ОКУСКОВАНИЕ МЕЛОЧИ УГЛЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ФЕРРОСИЛИКОАЛЮМИНИЯ

AGGLOMERATION OF COAL FINES USING WASTE PRODUCTION OF FERROSILICOALUMINUM

Bakhytbek Abilgalamov

master's degree, Department of «Nanotechnology and metallurgy», Karaganda Technical University,

Republic of Kazakhstan, Karaganda

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрен способ брикетирования мелочи углей с применением отходов производства Fe-Si-Al, актуальность и преимущества.

ABSTRACT

The article considers the method of briquetting coal fines using Fe-Si-Al production waste, relevance and advantages.

Ключевые слова: переработка отходов производства, производство ферросплавов, брикетирование, окускование.

Keywords: waste treatment, production of ferroalloys, briquetting, agglomeration.

Производство высококремистых и кремнеалюминиевых ферросплавов сопровождается образованием больших количеств отходов в виде пыли возгонов, которая выносится с газообразными продуктами и улавливается сухими газоочистками с тканевыми фильтрами. Колошниковая пыль является мелкодисперсной, ее хранение и складирование представляет собой значительные трудности.

Комплексный сплав ферросиликоалюминий (ФСА), выплавляемый с ис-пользованием высокозольных углей, освоен впервые в 2013 г. на ТОО ПФ «KSP Steel» (г. Павлодар)[1].

Анализ результатов существующего производства показывает на образование 100 – 300 кг пыли, на тонну выплавленного ФСА в зависимости от хода процесса выплавки. Пыль газоочисток содержит до 75% оксида кремния и до 20% оксида алюминия, что делает ее ценным сырьевым материалом для ее дальнейшей переработки.

Одним из перспективных направлений утилизации пыли является воз-вращение ее в процесс вместе с другими компонентами шихты.

Переработка и утилизация техногенных отходов важны не только с точки зрения их использования как альтернативного источника сырья, но и с точки зрения охраны окружающей среды. Основным потребителем различных руд является металлургия, однако руды черных металлов, как правило, используются некомплексно, в результате чего теряется значительное количество полезных компонентов, накапливающихся в отвалах и хвостохранилищах. Важным фактором развития металлургической промышленности с позиций ее обеспечения является расширение использования вторичного сырья – лома и отходов черных и цветных металлов.

Традиционно используются различные способы подготовки материалов к использованию, то есть их окомкования. Все они как правило осуществляются методом обжигового окомкования, то есть после процесса окомкования, осуществляется процесс обжига, что требует дорогостоящего оборудования, затраты на электроэнергию и увеличение времени процесса.

Рассмотрим метод брикетирования мелочи высокозольных углей с использованием пыли возгонов производства ферросиликоалюминия и подготовки их в виде вторичного сырья металлургического передела.

Одним из рациональных способов подготовки к использованию является брикетирование. Брикетирование – процесс термомеханической переработки мелких слабо структурных руд, концентратов и отходов производства с целью получения из них брикетов - кусков геометрически правильной единообразной формы и постоянных размеров. Отличительной особенностью процесса брикетирования является возможность изготовления брикетов из шихтовых смесей, эффективных для основных агрегатов металлургического передела.

Брикетирование имеет следующие преимущества [2]:

1) Более низкие удельные капитальные затраты и стоимость передела;

2) Возможность использования более крупных (до 5 мм) компонентов шихты;

3) Размер и форма брикетов благоприятнее для выплавки ферросплавов в мощных печах;

4) Брикетирование позволяет существенно расширить гамму используемых углеродистых восстановителей, в том числе и с низким электросопротивлением;

5) Интенсифицирует процесс восстановления, что показано в работах В.В. Болдырева;

6) Уменьшает улёт элементов в газовую фазу;

7) Позволяет перераспределить восстановитель в системе: дать избыток в одну часть шихты и интенсифицировать восстановление одних элементов, одновременно обеспечив недостаток в другой части шихты и тем самым, затормозив восстановление других элементов.

Следовательно, брикетирование шихты позволяет управлять химическими реакциями и оптимизировать технологию выплавки ферросплавов [3].

При этом решаются одновременно ряд проблем производства:

1. Возврат в производство Si и Al и утилизация пыли;
2. Снижается себестоимость единицы полученных угольных брикетов;
3. Увеличивается относительное содержание Si и Al в составе окускованного материала;
4. Улучшается экологическая обстановка на ферросплавном предприятии.

Современный научно-технический прогресс неразрывно связан с созданием эффективных энергосберегающих технологий. Метод брикетирования шихтового материала с применением отхода производства обеспечивает комплексное использование сырья, снижение вредного воздействия на окружающую природную среду, снижение себестоимости, удобство в хранении, транспортировке и в применении в производстве.

Список литературы:

1. Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых. – М.: «Недра», 2017. – 300 с.
2. Крохин В.Н. Брикетирование углей. – М.: «Недра», 2016. – 224 с.
3. Кожевников И.Ю., Равич Б.М. Окускование и основы металлургии. – М.: Металлургия, 2017.