Аннотация
Борьба с экологическим загрязнением и стремление к бережному использованию ресурсов определяют актуальность проблемы переработки железосодержащих шламов. Целью исследований, описанных в данной статье, являлась оценка перспективности использования комбинированной двухстадийной технологии переработки мелкодисперсных цинксодержащих металлургических отходов. На основе анализа основных существующих процессов переработки цинксодержащих пылей и шламов предложен новый комбинированный двухстадийный способ, преимущества которого доказываются результатами лабораторных экспериментов и расчетов, произведенных с помощью разработанных математических моделей. С помощью физического моделирования была доказана возможность применения процессов твердофазного восстановления для переработки цинксодержащих металлургических отходов. При этом удалось получить металлизованный продукт со степенью металлизации до 100% и цинковый концентрат, который может быть использован в качестве сырья для предприятий цветной металлургии. С помощью математических моделей было показано, что применение предварительной твердофазной металлизации позволяет существенно снизить расход угля на жидкофазное восстановление, которое происходит на второй стадии комбинированной технологии. В результате использования двухстадийной технологии получается чугун с более низким содержанием серы и фосфора. Кроме того, образуется меньшее количество газа, что снижает экологическую нагрузку.
Ключевые слова
Шламы, пыль ЭСПЦ, моделирование, твердофазное восстановление, жидкофазное восстановление, металлизованный продукт, чугун.
1. Лисин В.С., Юсфин Ю.С. Ресурсо-экологические проблемы XXI века в металлургии. М.: Высш. шк., 1998. 446 c.
2. Аммиачно-карбонатная технология извлечения цинка из доменных шламов / Михнев А.Д., Пашков Г.Л., Дроздов C.B. и др. // Цветные металлы. 2002. № 5. C. 34–38.
3. Блинкова Е. В., Елисеев Е. И. Обесцинкование шламов доменных печей // Цветная металлургия. 2004. № 8. C. 2–6.
4. Курунов И.Ф., Савчук Н.А. Состояние и перспективы бездоменной металлургии железа. М.: Черметинформация, 2002. 198 с.
5. Юсфин Ю.С., Гиммельфарб А.А., Пашков Н.Ф. Новые процессы получения металла (металлургия железа): учебник для вузов. М.: Металлургия. 1994. 320 с.
6. Юсфин Ю.С., Пашков Н.Ф. Металлургия железа: учебник для вузов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. 464 с.
7. Перспективы вовлечения в переработку новых видов железосодержащего сырья / Никифоров Б.А., Бигеев В.А., Бигеев А.М. и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2004. №2. С. 7–10.
8. Металлизация доменных шламов / Никифоров Б.А., Бигеев В.А., Сибагатулин С.К. и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2005. №3. С. 23–25.
9. Расширение шихтовой базы плавки стали в дуговых элек-тропечах / Никифоров Б.А., Бигеев В.А., Пантелеев А.В. и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2007. №1. С. 38–41.
10. Бигеев В.А., Пантелеев А.В., Черняев А.А. Математическое моделирование твердофазного восстановления пылей и шламов // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах: междунар. сб. науч. трудов. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. Ч. II. С. 151–155.
11. Девятов Д.Х., Черняев А.А. Моделирование двухстадийного жидкофазного восстановления доменных шламов // Материалы 67-й научно-технической конференции: сб. докл. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. Т.2. С. 121–123.