RU2139358C1 - Method of processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production and device for its embodiment - Google Patents
Method of processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2139358C1 RU2139358C1 RU96112995A RU96112995A RU2139358C1 RU 2139358 C1 RU2139358 C1 RU 2139358C1 RU 96112995 A RU96112995 A RU 96112995A RU 96112995 A RU96112995 A RU 96112995A RU 2139358 C1 RU2139358 C1 RU 2139358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- graphite
- separator
- aeration
- slag
- vacuum cleaner
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к переработке и использованию графита и шихтовых материалов в доменном и сталеплавильном производствах. The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to the processing and use of graphite and charge materials in blast furnace and steelmaking.
Развитие техники все более меняет технико-экономическую основу категории отходов, которые теперь не могут рассматриваться иначе, как вторичные ресурсы, как элемент комплексности технологии. С развитием техники практически все отходы приобретают потребительскую стоимость и тем самым становятся полноценным материальным элементом общественного производства, возвращаясь вновь в производство или становясь сырьевой основой нового производства. The development of technology is increasingly changing the technical and economic basis of the category of waste that can no longer be considered otherwise as secondary resources, as an element of the complexity of the technology. With the development of technology, almost all wastes acquire consumer value and thereby become a full-fledged material element of social production, returning again to production or becoming the raw material basis of new production.
Одним из видов отходов, которые приобрели потребительную стоимость, являются также графитосодержащие отходы (ГСО) металлургического производства, включающие три основных компонента: чугунный скрап, графитовую спель и шлак. Все три основных компонента ГСО в настоящее время нашли применение как в черной металлургии, так и в других отраслях народного хозяйства, и их использование уже сейчас может быть во много раз увеличено с большим народнохозяйственным эффектом, особенно при использовании графитовой спели или графитового концентрата в качестве сырья для графитовой промышленности, а также чугунного скрапа. За счет более полной и рациональной переработки комплексных графитосодержащих отходов заводов черной металлургии может быть существенно повышена степень безотходности производства и достигнута значительная народнохозяйственная экономия материальных и топливно-энергетических ресурсов. One of the types of waste that has acquired utility value is also graphite-containing waste (GSO) of metallurgical production, which includes three main components: cast iron scrap, graphite spel and slag. All three main components of GSO have now found application both in ferrous metallurgy and in other sectors of the national economy, and their use can now be increased many times with a large national economic effect, especially when using graphite spell or graphite concentrate as a raw material for graphite industry, as well as cast iron scrap. Due to a more complete and rational processing of complex graphite-containing wastes from ferrous metallurgy plants, the degree of non-waste production can be significantly increased and significant economic savings in material and fuel and energy resources can be achieved.
Однако на пути широкого и полного вовлечения ГСО металлургического производства в народнохозяйственный оборот имеется много нерешенных технических и экономических проблем. Одна из них - строгое и научно обоснованное определение ресурсов ГСО металлургического производства. Основным условием образования и выделения ГСО является понижение температуры жидкого чугуна, начиная от выпуска его из доменной печи и кончая сливом в сталеплавильные агрегаты или разливкой на разливочных машинах. Оно обусловлено понижением растворимости углерода в жидком чугуне с понижением температуры расплава. В процессе охлаждения жидкого чугуна из него выделяется растворенный в нем углерод в виде чешуек графита, которые вследствие меньшей плотности и развитой поверхности при всплывании захватывают с собой частицы чугуна и шлака, образуя графитовую спель. В процессе охлаждения жидкого чугуна графитовая спель смешивается с образующимися на поверхности чугуна корками чугуна и шлака, с которыми соприкасается жидкий чугун: в канавах, в желобах, в чугуновозных ковшах и т.д. However, there are many unresolved technical and economic problems on the way to the wide and full involvement of GSO metallurgical production in the national economy. One of them is a rigorous and scientifically sound definition of the resources of GSO metallurgical production. The main condition for the formation and separation of GSO is to lower the temperature of liquid iron, starting from its release from a blast furnace and ending with its discharge into steelmaking units or casting on casting machines. It is due to a decrease in the solubility of carbon in liquid iron with a decrease in the temperature of the melt. In the process of cooling molten iron, carbon dissolved in it in the form of graphite flakes is released from it, which, due to its lower density and developed surface, when it floats, takes up particles of cast iron and slag, forming a graphite spell. In the process of cooling molten iron, graphite spel mixes with the crusts of cast iron and slag formed on the surface of cast iron, with which molten iron is in contact: in ditches, in trenches, in cast-iron ladles, etc.
Практика металлургических заводов показывает, что в чугуновозных ковшах жидкий чугун остывает со скоростью 3-6oC/ч, при переливах - примерно на 30, в миксерах - на 80-130oC/ч. Однако в некоторых случаях длительность циклов прохождения жидкого чугуна определяется не только установившимися транспортными и другими связями, но и требованиями технологии. Например, для разливки жидкого чугуна на разливочных машинах оптимальная температура, по данным УкрНИИМета, составляет 1300-1390oC, в то время как чугун из мощных доменных печей, работающих в условиях интенсификации процесса, выпускается при температуре 1480-1520oC. На металлургических заводах уменьшают скорость разливки или выдерживают чугуновозные ковши перед разливкой, чтобы приблизить температуру разливки к оптимальной. Это обусловлено тем, что шлак в чугуне и выделяющийся графит не позволяют чугунным слиткам остыть до брызгал. Кроме того, шлак и графит привариваются к чушке, что приводит к увеличению брака.The practice of metallurgical plants shows that in pig-iron ladles, molten iron cools at a speed of 3-6 o C / h, with overflows - about 30, in mixers - 80-130 o C / h. However, in some cases, the duration of the passage of liquid iron is determined not only by established transport and other connections, but also by the requirements of the technology. For example, for casting liquid iron on casting machines, the optimum temperature, according to UkrNIIMet, is 1300-1390 o C, while cast iron from powerful blast furnaces operating in the conditions of process intensification is produced at a temperature of 1480-1520 o C. factories reduce the casting speed or withstand cast iron ladles before casting in order to bring the casting temperature closer to the optimum. This is due to the fact that the slag in cast iron and the emitted graphite do not allow the cast iron ingots to cool to spray. In addition, slag and graphite are welded to the ingot, which leads to an increase in marriage.
При интенсивной работе доменных печей в настоящее время существенно возросло содержание углерода в чугуне и, соответственно, выделение его в виде графитовых отходов. В настоящее время на разных заводах чугун выпускается со следующим содержанием углерода, %:
ММК - 4,63-4,85
Днепродзержинский - 4,40-4,70
Донецкий - 4,30-4,70
Череповецкий - 4,80-5,38
Повышение давления газов на колошнике и в горне увеличивают скорость чугуна на выпуске, в результате чего происходит более бурное его перемешивание, и больше доменного шлака, содержащего графит, попадает в чугуновозные ковши.With the intensive operation of blast furnaces, the carbon content in cast iron has significantly increased and, accordingly, its emission in the form of graphite wastes. Currently, cast iron is produced at different plants with the following carbon content,%:
MMK - 4.63-4.85
Dneprodzerzhinsky - 4.40-4.70
Donetsk - 4.30-4.70
Cherepovets - 4.80-5.38
An increase in gas pressure at the top and in the furnace increases the speed of cast iron at the outlet, as a result of which it mixes more vigorously, and more blast furnace slag containing graphite enters the iron ladles.
Таким образом, графитосодержащие отходы образуются на всех стадиях цикла прохождения жидкого чугуна по мере его охлаждения, располагаясь над его зеркалом в чугуновозном ковше. Они могут быть отделены от чугуна на определенных стадиях технологического процесса. В зависимости от мест образования и выделения ГСО разделяются на группы и виды:
1. ГСО доменных печей - это корки чугуна и шлака с налетом графитовой спели, выделившиеся в процессе выпуска жидкого чугуна, которые при "ломке" канав и погрузке в вагоны смешиваются с канавным мусором и другими материалами. Это - так называемый скрап у доменных печей, содержащий 80-85% чугуна, шлак, песок, графит. Количество скрапа у доменных печей зависит от вида чугуна (литейный или передельный), протяженности канав, качества заправки, перегрева чугуна, квалификации горновых. Одноносковая разливка позволила существенно сократить потери чугуна в скрап при выпуске. На мощных доменных печах потери чугуна в скрап в два раза меньше, чем на печах меньшей мощности. По данным Криворожского металлургического завода, количество чугунного скрапа на 1 м3 желоба при выпуске передельного чугуна составляет 272 кг, а при выпуске литейного чугуна 590 кг.Thus, graphite-containing wastes are generated at all stages of the cycle of passage of liquid cast iron as it cools, located above its mirror in an iron bucket. They can be separated from cast iron at certain stages of the process. Depending on the places of formation and allocation of GSO are divided into groups and types:
1. GSO of blast furnaces is cast iron and slag crusts with a coating of graphite sang, released during the production of molten iron, which are mixed with ditch garbage and other materials during the breaking of ditches and loading into cars. This is the so-called scrap from blast furnaces, containing 80-85% cast iron, slag, sand, graphite. The amount of scrap in blast furnaces depends on the type of cast iron (foundry or conversion), the length of the ditches, the quality of refueling, overheating of cast iron, and the qualifications of furnaces. One-nose casting allowed to significantly reduce the loss of cast iron in scrap during production. On powerful blast furnaces, the loss of pig iron in scrap is two times less than on stoves of lower power. According to the Kryvyi Rih Metallurgical Plant, the amount of pig iron scrap per 1 m 3 of the trough for the production of pig iron is 272 kg, and for the production of foundry iron 590 kg.
2. ГСО разливочных машин:
а) чугунный скрап и крошье от разбрызгивания при разливке вместе со шлаком, графитовой спелью и мусором. Скрап на разливочных машинах на 75-80% состоит из чугуна, остальное - шлак, песок, мусор. Потери чугуна в скрап на разливочных машинах в среднем по металлургическим заводам составляют 0,48% от общего количества разливаемого литейного и передельного чугуна;
б) послекантовочные ГСО - остатки чугуна, шлака и графитовой спели в чугуновозных ковшах после разливки, выкантовываемые в шлаковые чаши. Эти графитосодержащие отходы на 60-70% состоят из чугуна, остальное - печной шлак, шлак внедоменного обессеривания, песок с желобов при выпуске, графитовая спель. Количество послекантовочных графитосодержащих отходов зависит от вида чугуна, его химического состава, качества (требует или нет внедоменного обессеривания), перегрева, выдержки в ковше, скорости слива (в миксер или на разливочные машины), от работы горновых. В них теряется 1,2-1,7% от разливаемого литейного чугуна и 0,4-0,5% от передельного, что соответствует образованию послекантовочных графитосодержащих отходов - 1,8-2,6% (в среднем 2,2%) для разливаемых литейных чугунов и в среднем 0,7% для разливаемых передельных.2. GSO filling machines:
a) cast iron scrap and crumbling from spatter during casting along with slag, graphite mat and garbage. Scrap on filling machines for 75-80% consists of cast iron, the rest is slag, sand, garbage. Losses of pig iron in scrap on casting machines on average in metallurgical plants account for 0.48% of the total amount of cast and foundry iron cast;
b) GSO post-edging - the remains of cast iron, slag and graphite were sung in cast-iron ladles after casting, tipped into slag bowls. These graphite-containing wastes comprise 60-70% of cast iron, the rest is furnace slag, non-demineralized desulfurization slag, sand from trenches upon release, graphite spell. The amount of post-graphite graphite-containing wastes depends on the type of cast iron, its chemical composition, quality (whether or not it needs to be added without desulfurization), overheating, aging in a ladle, discharge speed (to a mixer or to filling machines), and furnace work. They lose 1.2-1.7% of the cast cast iron and 0.4-0.5% of the pig iron, which corresponds to the formation of post-edging graphite-containing waste - 1.8-2.6% (on average 2.2%) for cast iron castings and an average of 0.7% for cast iron castings.
3. Миксерные ГСО:
а) доменный шлак с корольками чугуна и графитовой спелью в чугуновозных ковшах, удаляемый машинами для скачивания шлака или сливаемый в миксеры;
б) доменный шлак с графитовой спелью и корольками чугуна, периодически спускаемый из миксера в шлаковые чаши, в которые попадает также часть жидкого чугуна;
в) остатки доменного шлака с графитовой спелью, сливаемые вместе с жидким чугуном из миксера в сталеплавильные агрегаты.3. Mixing GSO:
a) blast furnace slag with the kings of cast iron and graphite spell in cast iron ladles, removed by machines for downloading slag or poured into mixers;
b) blast furnace slag with graphite mat and kings of cast iron, periodically drained from the mixer into slag bowls, which also contain part of the molten iron;
c) the remnants of blast furnace slag with graphite ripe, drained together with liquid cast iron from the mixer into steelmaking units.
4. Графитовая пыль - это графитовая спель вместе с брызгами чугуна и шлака, выделяющаяся в атмосферу при переливах жидкого чугуна (на выпусках, при заливке и сливе на миксерах, при заливке в сталеплавильные агрегаты и т. д.) или улавливаемая системами графитоулавливания. 4. Graphite dust is a graphite spell together with cast iron and slag sprays emitted into the atmosphere during overflow of molten iron (at the outlets, when pouring and emptying on mixers, when pouring into steelmaking units, etc.) or trapped by graphite collection systems.
5. Ковшовые ГСО - это чугунные настыли со шлаком, графитовой спелью и футеровкой на чугуновозных ковшах и заливных желобах, отделяемые от них при профилактических и капитальных ремонтах. 5. Bucket GSOs are cast-iron overburden with slag, graphite spell and lining on cast-iron ladles and flood troughs, which are separated from them during preventive and major repairs.
На металлургических заводах образуется более 3 млн.т ГСО, включающих около 800 тыс.т чугунного скрапа и почти 200 тыс.т графита; при этом количество скрапа, например в миксерных ГСО, принято без учета дополнительных потерь чугуна, которые имеют место при сборе ГСО (при скачивании шлака из чугуновозных ковшей или при спуске шлака из миксеров). More than 3 million tons of GSO are formed at metallurgical plants, including about 800 thousand tons of pig-iron scrap and almost 200 thousand tons of graphite; the amount of scrap, for example in mixer GSOs, is taken without taking into account the additional losses of cast iron that occur when collecting GSOs (when downloading slag from iron ladles or when draining slag from mixers).
В настоящее время металлургами в качестве доменного присада используется около 13% от всех ресурсов ГСО. От кислого и высокосернистого доменного шлака уменьшается стойкость сталеплавильных агрегатов, увеличивается расход топлива, извести, уменьшается выход жидкой и годной стали. Расчеты, проведенные по указанной методике, показали, что 1 т ГСО, попадающая вместе с жидким чугуном в кислородный конвертор, увеличивает расход извести на 1,02 т и требует дополнительного расхода тепла, достаточного для расплавления 2,33 т металлолома. Отсутствие контроля и непостоянство количества доменных шлаков (ГСО), сливаемых вместе с чугуном в сталеплавильные агрегаты, приводят к трудностям в шихтовке и в определении тоннажа плавок, увеличивая количество недоливков при разливке стали. Currently, metallurgists use about 13% of all GSO resources as a blast furnace additive. From acidic and sour blast furnace slag, the resistance of steelmaking units decreases, fuel and lime consumption increase, and the yield of liquid and suitable steel decreases. Calculations carried out by this method showed that 1 ton of GSO, which, together with molten iron, enters the oxygen converter, increases the consumption of lime by 1.02 tons and requires an additional heat consumption sufficient to melt 2.33 tons of scrap metal. Lack of control and inconsistency in the amount of blast furnace slag (GSO), which is poured together with cast iron into steelmaking units, leads to difficulties in blending and in determining the tonnage of melts, increasing the number of refiners during casting.
Исследования показали большую зашлакованность передельных чугунов, сливаемых в миксеры. Так, на Криворожском металлургическом заводе было установлено, что количество шлака в чугуновозных доменных ковшах, подаваемых в миксеры, составляло от 0,5 до 5,55 от слитого чугуна, а в среднем составляло 0,77-1,35%, что соответствует 2,2-3,8% графитосодержащих отходов от сливаемого чугуна. Studies have shown a large slagging of pig iron cast into the mixers. So, at the Kryvyi Rih Metallurgical Plant, it was found that the amount of slag in the pig-iron blast furnaces fed into the mixers ranged from 0.5 to 5.55 of the cast iron, and averaged 0.77-1.35%, which corresponds to 2 , 2-3.8% of graphite-containing waste from drained cast iron.
Значительны ресурсы высококачественного графитового концентрата (графитовой спели), который можно уловить в газоочистных сооружениях сталеплавильных и доменных цехов. Вследствие большой адсорбционной способности даже только что выделившийся из жидкого чугуна графит содержит только 30-75% (в среднем 60%) углерода, адсорбируя между пластинками кремний (4,5-15,3%) и другие присутствующие в чугуне элементы, т.е. графитовая спель представляет собой в некотором роде комплексное сырье. Однако вопрос этот еще недостаточно исследован, но уже вполне обоснованно можно говорить в настоящее время о настоятельной необходимости полного и рационального использования графитовой составляющей ГСО. Significant resources of high-quality graphite concentrate (graphite spell), which can be caught in the gas treatment facilities of steelmaking and blast furnaces. Due to the high adsorption ability, even graphite that has just been released from molten iron contains only 30-75% (average 60%) of carbon, adsorbing silicon (4.5-15.3%) and other elements present in the iron between the plates, i.e. . graphite spel is a kind of complex raw material. However, this issue has not yet been sufficiently studied, but it is now quite reasonable to speak of the urgent need for the full and rational use of the graphite component of GSO.
Графитовая составляющая является очень ценным сырьем для производства графита, имеющего широкое применение во многих отраслях народного хозяйства: в реактивной технике, в атомной энергетике, телевизионной, электротехнической, химической, огнеупорной, электронной, металлургической, машиностроительной, автомобильной и других видах промышленного производства. Мариупольский графитовый завод уже несколько лет специализируется на производстве коллоидных препаратов из ГСО металлургического производства, а также аккумуляторного графита, графитовых смазок. The graphite component is a very valuable raw material for the production of graphite, which is widely used in many sectors of the economy: in jet technology, in nuclear energy, television, electrical, chemical, refractory, electronic, metallurgical, engineering, automotive and other types of industrial production. For several years, the Mariupol Graphite Plant has been specializing in the production of colloidal preparations from GSO metallurgical production, as well as battery graphite and graphite lubricants.
Использование ГСО металлургического производства глубоко затрагивает проблемы комбинирования производства и комплексного использования сырья. Оперативное и научно обоснованное решение всех этих проблем по использованию ГСО металлургического производства открывает важный резерв повышения эффективности и качества металлургического производства. Однако следует отметить, что в настоящее время еще слабо изучена потребность народного хозяйства в графите. Многие отрасли промышленного производства, не имея достаточного количества графита, обходятся другими материалами. The use of GSO metallurgical production deeply affects the problems of combining production and integrated use of raw materials. The prompt and scientifically sound solution to all these problems on the use of GSO metallurgical production opens up an important reserve for increasing the efficiency and quality of metallurgical production. However, it should be noted that at present, the need of the national economy for graphite is still poorly studied. Many industrial sectors, lacking a sufficient amount of graphite, manage with other materials.
Потребление графита в наиболее развитых капиталистических странах очень велико (свыше 250 тыс. т графита в год потребляется только в США). Графит является остродефицитным материалом на международном рынке, и спрос на него практически не ограничен. Graphite consumption in the most developed capitalist countries is very high (over 250 thousand tons of graphite per year is consumed only in the USA). Graphite is an extremely scarce material on the international market, and the demand for it is practically unlimited.
Использование графитосодержащих отходов металлургических заводов позволит намного увеличить производство графита, часто более дешевого и более качественного, чем природный, а вовлечение в народнохозяйственный оборот большого количества чугунного скрапа, содержащегося в этих отходах, намного улучшит приходную часть баланса лома в стране и повысит эффективность металлургического производства. Вместе с тем использование графитосодержащих отходов пока еще не получило должной экономической оценки, что, естественно, сдерживает развитие их переработки и приводит к большим народнохозяйственным потерям от недоиспользования выбывающих из сферы материального производства этих графитосодержащих отходов. The use of graphite-containing waste from metallurgical plants will significantly increase the production of graphite, often cheaper and better than natural, and the involvement of a large amount of pig iron scrap contained in this waste in the national economy will greatly improve the income of the scrap balance in the country and increase the efficiency of metallurgical production. At the same time, the use of graphite-containing wastes has not yet received a proper economic assessment, which, naturally, hinders the development of their processing and leads to large economic losses from underutilization of these graphite-containing wastes disposed of from the sphere of material production.
Известен способ переработки ковшевых остатков в виде корок-скардовин (в отдельных случаях количество ковшевых остатков доходит до 35-40%). Известна также установка, на которую подают ковши, слитые на шлакопереработку. Их устанавливают под эвольвентные брызгала, ось которых совпадает с вертикальной осью ковша. Затем через реле времени включается насос и внутренняя поверхность ковшей в течение 7 с орошается водой. Вследствие усадки и термических напряжений выпадение скардовин облегчается. A known method of processing ladle residues in the form of crusts-skardovin (in some cases, the amount of ladle residues reaches 35-40%). Also known installation, which serves ladles, merged for slag processing. They are set under involute spray, the axis of which coincides with the vertical axis of the bucket. Then, through the time relay, the pump is turned on and the inner surface of the buckets is irrigated with water for 7 s. Due to shrinkage and thermal stresses, the loss of mantles is facilitated.
С пульта управления кантуют по 5-10 шлаковозов одновременно. Ковши, из которых скардовины выпали, поднимаются в исходное положение. Если шлаковозы не освободились от скардовин, то их докантовывают по одному. В случае необходимости ковши выбивают с помощью подвесной бабы. From the control panel they turn over 5-10 slag carriers at a time. The buckets from which the mantles fell out, rise to their original position. If the slag carriers are not freed from the skardovins, then they are docted one at a time. If necessary, the buckets are knocked out using a hanging woman.
После обработки первых пяти ковшей обрабатывают остальные. Чистые ковши отправляют на установку для обрызгивания известковым молоком. After processing the first five buckets, the rest are treated. Clean buckets are sent to a lime milk sprinkler.
Траншея для приема скардовин обслуживается двумя мостовыми магнитно-грейферными кранами грузоподъемностью по 10/10 т. The trench for receiving skardovin is served by two bridge magnetic clamshell cranes with a loading capacity of 10/10 t.
Крупные куски шлака разбивают шаровыми или цилиндрическими бабами, поднимаемыми электромагнитными шайбами. Скрап чугуна отбирают магнитами и складируют по сторонам траншеи. По мере накопления скрапа его грузят в самосвалы и отправляют в копровый цех. Large pieces of slag are broken by ball or cylindrical women raised by electromagnetic washers. Cast iron scrap is selected by magnets and stored on the sides of the trench. As scrap accumulates, it is loaded onto dump trucks and sent to the pile-driving workshop.
Оба мостовых крана работают одновременно: один постоянно отбирает чугун, подготавливает шлак к дроблению и перемещает его к приемному отделению дробильно-сортировочного узла; второй кран грузит шлак в бункер приемного отделения. В свободное от загрузки бункера время, этот кран, так же как и первый, производит отбор чугуна и подготовку шлака. Шлак из бункера питателем подается на ленточный конвейер шириной 1000 мм, над которым подвешена электромагнитная шайба, улавливающая чугун, не отобранный электромагнитами кранов. С конвейера шлак перегружают на транспортер с металлоискателем и подают на первую дробилку. Дробленый шлак конвейером подают на грохот, где он рассеивается на фракции -40 +40 мм. Электромагнитный барабан транспортера улавливает шлак с корольками чугуна, который поступает в бункер. Both bridge cranes operate simultaneously: one constantly selects cast iron, prepares the slag for crushing, and moves it to the receiving compartment of the crushing and screening unit; the second crane loads the slag into the hopper of the receiving compartment. In its free time from loading the hopper, this crane, like the first one, selects cast iron and prepares slag. The slag from the hopper is fed by a feeder to a conveyor belt 1000 mm wide, above which an electromagnetic washer is suspended, catching cast iron not selected by the electromagnets of the cranes. From the conveyor, the slag is loaded onto a conveyor with a metal detector and fed to the first crusher. Crushed slag is conveyed by a conveyor to a screen, where it is dispersed into fractions of -40 +40 mm. The electromagnetic drum of the conveyor catches the slag with the kings of cast iron, which enters the hopper.
Шлак фракции +40 мм конвейером подается на вторичное дробление в дробилку. Шлак фракции -40 мм поступает на грохота, работающие параллельно и рассеивающие его на фракции 20-40, 10-20 и 0-10 мм. Шлак фракции 20-40 мм конвейерами сбрасывающей тележкой подается на склад. Шлак фракции 10-20 мм подается на склад конвейерами. Шлак фракции 0-10 мм поступает на грохота и рассеивается на фракции 0-5 мм и 5-10 мм. (А.Г.Романенко "Металлургические шлаки". М., "Металлургия", 1977 г., с. 110-115 - прототип как для способа, так и для устройства). Slag fractions +40 mm conveyor is fed to a secondary crusher in a crusher. Slag fraction -40 mm enters the screen, working in parallel and scattering it into fractions of 20-40, 10-20 and 0-10 mm. Slag fractions of 20-40 mm are conveyed by a dumping cart to a warehouse. Slag fractions of 10-20 mm are fed to the warehouse by conveyors. Slag fraction 0-10 mm enters the screen and is dispersed into fractions 0-5 mm and 5-10 mm. (A.G. Romanomanko “Metallurgical slags”. M., “Metallurgy”, 1977, p. 110-115 - prototype for both the method and the device).
Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение экологии на рабочих участках доменных цехов и атмосферы, улучшение технико-экономических показателей работы доменных печей и увеличения степени очистки графита от шлака и металла. The technical task of the invention is to improve the environment in the work areas of the blast furnace shops and the atmosphere, improve the technical and economic indicators of the operation of blast furnaces and increase the degree of purification of graphite from slag and metal.
Технический результат достигается тем, что отбор шлако-графит-металлических отходов производят пылесосы, обеспечивающие отбор материала фракций 0-10 мм в сборной яме (на участке переработки ковшевых остатков), разливочных машинах чугуна, при сливе чугуна из миксеров, при переливах жидкого чугуна (на выпусках, при заливке жидкого чугуна в сталеплавильные агрегаты) в транспортную емкость, затем подают собранный материал в осадительную камеру, где его осаждают. Находящийся во взвешенном состоянии графит отделяют в накопительный бункер, а оставшийся материал обрабатывают методом аэрации, отделяют и отводят адсорбированный на поверхности частиц металла чешуйчатый графит, после чего оставшуюся шлакметаллическую смесь перемещают на магнитную сепарацию. Перед отбором отходов и/или в процессе отбора, их дополнительно разрыхляют. Материал разрыхляют взрывами. Материал разрыхляют пневматическим или гидравлическим методом. The technical result is achieved by the fact that the selection of slag-graphite-metal waste is carried out by vacuum cleaners that ensure the selection of 0-10 mm fractions material in a collection pit (at the ladle residue processing section), cast iron filling machines, when cast iron is drained from mixers, and overflow of molten cast iron ( at the outlets, when pouring molten iron into steelmaking units) into the transport tank, then the collected material is fed into the precipitation chamber, where it is precipitated. Suspended graphite is separated into a storage bin, and the remaining material is treated by aeration, flake graphite adsorbed on the surface of metal particles is separated and removed, after which the remaining slag-metal mixture is transferred to magnetic separation. Before the selection of waste and / or in the selection process, they are further loosened. The material is loosened by explosions. The material is loosened pneumatically or hydraulically.
На фиг. 1 изображен дробильно-сортировочный узел и узел сбора шлако-графит-металлических отходов на участке переработки ковшевых отходов. На фиг. 2 - технологическая схема переработки шлако-графит-металлических отходов металлургического производства. In FIG. 1 shows a crushing and screening unit and a unit for collecting slag-graphite-metal waste at a ladle waste processing site. In FIG. 2 is a flow chart of the processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production.
Таким образом, собранные с различных участков графитосодержащие (шлако- графит-металлические) отходы в транспортную емкость с помощью пневмотранспорта подают в осадительную камеру, которая выполнена в виде циклона, в котором материал, поступая в цилиндр закручивается под действием центробежных сил фракция шлака и металла отбрасывается к стенкам и падает вниз, а чешуйчатый графит, находящийся во взвешенном состоянии, вытягивают пылесосы через отверстие в верхней части осадительной камеры и собирают в накопительном бункере. Из осадительной камеры фракция шлака и металла с адсорбируемым на поверхности графитом осаждается а аэрационной аппарат, в котором установлен аэрожелоб для отделения восходящих потоков воздуха чешуек графита транспортирования шлакметаллической смеси для дальнейшей переработки. Адсорбированные чешуйки графита из аэрационного сепаратора через патрубок для вытяжки, закрепленный в его верхней части, удаляются в накопительный бункер. Шлакметаллическую смесь затем направляют на магнитную сепарацию. Thus, graphite-containing (slag-graphite-metal) wastes collected from various sites are fed into the transport tank by pneumatic conveying into a settling chamber, which is made in the form of a cyclone, in which the material entering the cylinder is twisted by centrifugal forces and the slag and metal fraction is discarded to the walls and falls down, and scaly graphite, which is in suspension, is pulled by vacuum cleaners through an opening in the upper part of the precipitation chamber and collected in a storage hopper. From the sedimentation chamber, a slag and metal fraction with graphite adsorbed on the surface is deposited and an aeration apparatus in which an aeration channel is installed to separate the ascending air flows of the graphite flakes transporting the slag metal mixture for further processing. Adsorbed graphite flakes from the aeration separator through the exhaust pipe fixed in its upper part are removed into the storage hopper. The slag mixture is then sent to magnetic separation.
Перед отбором отходов и/или в процессе отбора шлако-графит-металлических отходов материал дополнительно разрыхляют (измельчают) или взрывами, или пневматическим, или гидравлическим методами. Крупные куски отходов разбивают шаровыми или цилиндрическими бабами. В днище сборной ямы выполнены отверстия, из которых подают сжатый воздух, для того чтобы приподнять с пола фракцию 0-10 мм. Before the selection of waste and / or in the process of selection of slag-graphite-metal waste material is additionally loosened (crushed) or explosions, or pneumatic, or hydraulic methods. Large pieces of waste are broken by ball or cylindrical women. Holes are made in the bottom of the prefabricated pit, from which compressed air is supplied in order to raise the 0-10 mm fraction from the floor.
Для осуществления способа переработки шлако-графит-металлических отходов металлургического производства предложено устройство для переработки шлако-графит-металлических отходов металлургического производства, содержащее соединенные в технологической последовательности транспортными средствами сборную яму, средство отбора и перемещения материала, станцию измельчения рассеивания и сортировки, электромагнитный сепаратор, которое дополнительно содержит осадительную камеру, накопительный бункер и аэрационный сепаратор, а в качестве средства отбора и перемещения материала - пылесос, осадительная камера соединена с пылесосом и аэрационным сепаратором и снабжена установленным в ее верхней части патрубком для вытяжки осадившегося углерода в накопительный бункер, а аэрационный сепаратор снабжен вытяжным зонтом, соединенным с накопительным бункером и люком для подачи материала на электромагнитный сепаратор, при этом осадительная камера, накопительный бункер и аэрационный сепаратор установлены между пылесосом и электромагнитным сепаратором. Осадительная камера установлена на верхней крышке аэрационного сепаратора. To implement a method for processing slag-graphite-metal wastes of metallurgical production, a device for processing slag-graphite-metal wastes of metallurgical production is proposed, which comprises a collection pit connected in a technological sequence, a means for selecting and moving the material, a dispersion and sorting grinding station, an electromagnetic separator, which additionally contains a precipitation chamber, a storage hopper and an aeration separator, and as a There are several means of material selection and movement — a vacuum cleaner, a precipitation chamber is connected to a vacuum cleaner and an aeration separator and is equipped with a nozzle installed in its upper part for drawing precipitated carbon into the storage hopper, and the aeration separator is equipped with an exhaust umbrella connected to the storage hopper and hatch for feeding material to an electromagnetic separator, while the precipitation chamber, the storage hopper and the aeration separator are installed between the vacuum cleaner and the electromagnetic separator. A precipitation chamber is mounted on the top cover of the aeration separator.
Люк для подачи материала на электромагнитный сепаратор из аэрационного сепаратора выполнен в виде обратного клапана с контргрузом. The hatch for feeding material to the electromagnetic separator from the aeration separator is made in the form of a check valve with a counterload.
На участке переработки ковшевых отходов имеется дробильно-сортировочная станция 1, которая производит измельчение скардовин, извлеченных из ковшей. Шлако-графит-металлические отходы собирают в сборную яму 2. Сбор ГСО осуществляют пылесосы 3 в транспортную емкость 4. Сбор ГСО производят также пылесосы на различных участках: на разливочных машинах чугуна, на выпусках чугуна, при сливе чугуна из миксеров, при заливке жидкого чугуна в сталеплавильные агрегаты в общую транспортную емкость 4. Из транспортной емкости 4 шлако-графит-металлические отходы подаются в пневмосистему и направляются на установку переработки ГСО металлургического производства. Установка содержит также осадительную камеру 5 шлака и металла, накопительный бункер 6 и аэрационный сепаратор 7, а в качестве средства отбора перемещения материала пылесос 8, осадительная камера 5 соединена с пылесосом 8 и аэрационным сепаратором 7 и снабжена установленным в ее верхней части патрубком 9 для вытяжки взвешенного графита в накопительный бункер 6, а аэрационный сепаратор 7 снабжен вытяжным зонтом 10, соединенным с накопительным бункером 6 и люком 11 для подачи материала на электромагнитный сепаратор. Осадительная камера 5, накопительный бункер 6 и аэрационный сепаратор установлены между пылесосом 8 и электромагнитным сепаратором. Осадительная камера 5 установлена на верхней крышке 12 аэрационного сепаратора 7, люк 10 для подачи материала на электромагнитный сепаратор из аэрационного сепаратора в виде обратного клапана с контргрузом. В аэрационном сепараторе установлен аэрожелоб 13 для отделения восходящих потоков воздуха чешуек графита и транспортировки шлакометаллической смеси для дальнейшей переработки. At the ladle waste processing site there is a crushing and screening station 1, which produces grinding of mantles removed from the buckets. Slag-graphite-metal waste is collected in a collection pit 2. The collection of GSO is carried out by vacuum cleaners 3 in a transport tank 4. The collection of GSO is also carried out by vacuum cleaners in various areas: on cast iron casting machines, on cast iron outlets, when draining cast iron from mixers, when pouring liquid cast iron to steelmaking units to the total transport capacity 4. From the transport capacity 4, slag-graphite-metal waste is fed into the pneumatic system and sent to the metallurgical production GSO processing unit. The installation also contains a
Отбор шлак-графит-металлических отходов осуществляют фракцией 0-10 мм. Это оптимальные размеры, так как при отборе фракций больше 10 мм увеличиваются резко габариты пылесоса и снижается его производительность. The selection of slag-graphite-metal waste is carried out with a fraction of 0-10 mm These are optimal sizes, since when selecting fractions greater than 10 mm, the dimensions of the vacuum cleaner increase sharply and its performance decreases.
Работа по отбору шлак-графит-металлических отходов была проведена на опытно-промышленной установке по переработке ГСО. Work on the selection of slag-graphite-metal waste was carried out at a pilot industrial plant for the processing of GSO.
Химический состав, а также фракционный состав графита, шлака и металла представлены в таблицах 1, 2 и 3. The chemical composition, as well as the fractional composition of graphite, slag and metal are presented in tables 1, 2 and 3.
Графитосодержащие отходы после переработки были разделены на 3 компонента:
графит - - 50% объема
шлак - - 2% объема
металлическая составляющая - - 48% объема
Таким образом, полученный графит удовлетворяет требованиям к графиту литейному по ГОСТ 5279-74.Graphite-containing waste after processing was divided into 3 components:
graphite - - 50% of the volume
slag - - 2% of the volume
metal component - - 48% of the volume
Thus, the obtained graphite meets the requirements for foundry graphite in accordance with GOST 5279-74.
Металлический компонент может быть применен в качестве металлодобавки в доменной плавке. The metal component can be used as a metal additive in blast furnace smelting.
С применением данного изобретения улучшается экология как в доменных цехах и металлургических заводах, так и на прилегающей к заводам территории, улучшаются технико-экономические результаты показателей металлургических заводов вследствие организации промышленного производства и реализации графита как товарной продукции, применение металлической части в качестве металлодобавки и шлака в строительстве. With the use of this invention, the environment is improved both in the blast-furnace shops and metallurgical plants, and in the territory adjacent to the plants, the technical and economic results of indicators of metallurgical plants are improved due to the organization of industrial production and sale of graphite as commercial products, the use of the metal part as metal additive and slag in construction.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96112995A RU2139358C1 (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Method of processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96112995A RU2139358C1 (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Method of processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production and device for its embodiment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU96112995A RU96112995A (en) | 1999-08-20 |
| RU2139358C1 true RU2139358C1 (en) | 1999-10-10 |
Family
ID=20182523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96112995A RU2139358C1 (en) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | Method of processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production and device for its embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2139358C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652933C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-05-03 | Сергей Евгеньевич Фисун | Unit for production of precast into agglomerate from slags of steelmaking production |
| CN115254319A (en) * | 2022-06-23 | 2022-11-01 | 山东钢铁股份有限公司 | Device and method for separating primary large-scale graphite from molten iron pretreatment desulphurization slag |
-
1996
- 1996-06-26 RU RU96112995A patent/RU2139358C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ромашенко А.Г. Металлургические шлаки. - М.: Металлургия, 1977, с.110-115. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2652933C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-05-03 | Сергей Евгеньевич Фисун | Unit for production of precast into agglomerate from slags of steelmaking production |
| CN115254319A (en) * | 2022-06-23 | 2022-11-01 | 山东钢铁股份有限公司 | Device and method for separating primary large-scale graphite from molten iron pretreatment desulphurization slag |
| CN115254319B (en) * | 2022-06-23 | 2023-12-05 | 山东钢铁股份有限公司 | Device and method for separating primary large-scale graphite from molten iron pretreatment desulfurization slag |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4818567B2 (en) | Refining agent and refining method | |
| CN101165196A (en) | Technique for continuously smelting copper by employing oxygen bottom converter and device thereof | |
| CN108239684A (en) | A kind of converter slag New Process for Treatment | |
| BG60921B2 (en) | Method and device for continuous steel casting | |
| CN101328543A (en) | Oxygen bottom blowing continuous copper smelting apparatus | |
| CN101328545A (en) | Process of oxygen bottom blowing continuous copper smelting | |
| CN101328547A (en) | Converting process of bottom blowing converting furnace continuous copper smelting | |
| CN101328544A (en) | Bottom blowing converting furnace for bottom blowing continuous copper smelting | |
| US3985545A (en) | Metal melting method using electric arc furnace | |
| US3896257A (en) | Electric arc furnace for melting metals and metal melting method using such furnace | |
| EP1198599B1 (en) | Method for conditioning slag with the addition of metallurgical residual materials and an installation for the same | |
| CN110643757B (en) | Processing method of thermal state casting slag processing system | |
| Agrawal et al. | Productive recycling of basic oxygen furnace sludge in integrated steel plant | |
| WO2021223543A1 (en) | Efficient treatment method and apparatus for multiphase steel slag | |
| RU2139358C1 (en) | Method of processing of slag-graphite-metal wastes of metallurgical production and device for its embodiment | |
| WO2015102520A1 (en) | Method for making steel in an electric arc furnace and electric arc furnace | |
| CN101328546A (en) | Dust circulation process method for continuous copper smelting | |
| RU2137844C1 (en) | Method for production of cast iron and steel utilizing blast-furnace and steel-smelting equipment on metallurgical enterprise | |
| CN103276122A (en) | Short-process magnetic separation steel slag recovery device and method thereof | |
| SU881032A1 (en) | Method of processing blast furnace slag | |
| WO1997012069A1 (en) | Material for use in manufacturing ingots for steel smelting treatment and a method of obtaining said material, ingot for steel smelting treatment, method and machine for obtaining said ingot | |
| JP7177824B2 (en) | Method of charging prepacked charge, prepacked charge | |
| RU2131929C1 (en) | Method of producing pig iron with use of blast-furnace process at metallurgical enterprise | |
| CN116497226A (en) | Method and equipment for smelting reduction of copper-containing sludge based on oxygen-enriched top-blowing process | |
| KR19980022703A (en) | Process for treating zinc-containing composition and apparatus therefor |