Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Металлургия техногенных и вторичных ресурсов

Диссертационная работа:

Ушакова Мария Викторовна. Исследования и разработка основ технологии электрококсовой переработки цинк-железосодержащих шламов с целью создания комплекса пирометаллургического извлечения цинка : Дис. ... канд. техн. наук : 05.16.07 Москва, 2005 157 с. РГБ ОД, 61:06-5/605

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.
Введение 4

« и

1 Образование и переработка цинксодержащих отходов 7

  1. Общее состояние переработки вторичных ресурсов 7

  2. Современное состояние утилизации цинксодержащих шламов чёрной металлургии 13

1.3 Выводы и постановка задачи исследований для переработки
текущих и заскладированных шламов 28

2 Свойства цинксодержащих шламов и поведение соединений
цинка в пирометаллургических процессах 31

  1. Металлургическая ценность шламов чёрной металлургии и предприятий «Химволокно» 31

  2. Поведение цинка в процессах пирометаллургической обработки шламов - 41

  3. Насыщение пылевыноса доменных печей цинком 47

2.4 Выводы и направления переработки цинксодержащих шламов 50
f 3 Разработка основ электрококсовой технологии переработки

шламов 52

  1. Разработка DECM-процесса и конструкции печи 52

  2. Обоснование технологического процесса электрококсовой плавки пылевидных материалов 59

3.2.^ Теоретические основы электрококсовой плавки 59
3.2.2 Технологические особенности предлагаемой
электрококсовой плавки 68

3.3 Разработка методики расчётов технологических параметров
процесса 73

  1. Общие положения 73

  2. Расчёт состава шихты для электрококсовой плавки 7 6

  3. Определение тепловых эквивалентов шихтовых материалов

і для DECM-процесса 8 6

3.3.4 Расчёт показателей процесса переработки шламов 91

  1. Расчёт переработки шламов с получением железистого шлака 92

  2. Расчёт переработки шламов с получением чугуна

и шлака 95

3.4 Выводы и направления использования DECM-процесса 103

4 Отработка технологии пирометаллургического извлечения
цинка в условиях опытно-промышленного комплекса 106

  1. Особенности конструкции опытно-промышленного комплекса 106

  2. Пуско-наладочные работы на комплексе 111

  3. Результаты работы комплекса обесцинкования шламов 115

  4. Технико-экономическая и экологическая оценка переработки цинксодержащих шламов 122

4.5 Сравнительный научно-технический уровень DECM-процесса 126
Общие ВЫВОДЫ 128
Список использованных ИСТОЧНИКОВ 130
Приложения

Приложение А. Технологическая инструкция по переработке
доменных шламов на опытно-промышленной установке 139
Приложение В. Упрощённый расчёт материального и теплового
балансов DECM-процесса 152

Приложение С. Акт внедрения результатов диссертационной
работы 157

Введение к работе:

В последние годы в связи с образованием и накоплением значительного количества промышленных отходов и необходимостью решения экологических проблем возрастает значение комплексной их утилизации.

В России в настоящее время накоплено более 80 млрд.т промышленных отходов с ежегодным образованием до 2,7 млрд.т. Аналогичная ситуация наблюдается и в Украине, где накоплено более 35 млрд.т промышленных отходов.

Только на Новокузнецком металлургическом комбинате в одном отвале доменных шламов (свыше 1,5 млн.т) содержится более 100 тыс.т цинка в виде оксидов и других соединений. Для промышленности России возвращение в производство дефицитного цинка имеет актуальное значение, так как потребности в нём непрерывно возрастают. Например, мировое производство цинка в 2004 г. превысило 10 млн.т вместо 7 млн.т на начало 90-х годов. В России производство чушкового цинка с 1995

* по 2001 год возросло с 166,4 до 249,6 тыс.т (в 1,5 раза). В 2003 го
ду металлургической промышленностью России произведено 253,3 тыс.т
чушкового цинка и 159 тыс.т цинка в концентрате, а к 2010 году про
гнозируется рост производства чушкового цинка до 310 тыс.т и цинка в
концентрате до 220 тыс.т.

В настоящее время состояние сырьевых баз многих важнейших гор-нодобывающих регионов и действующих предприятий России заметно ухудшилось в связи с истощением запасов, снижением их качества и экономических показателей, усложнением условий отработки из-за длительной и интенсивной эксплуатации. В новых экономических условиях произошло резкое увеличение себестоимости добычи сырья, в том числе за счёт роста тарифов на энергоносители и железнодорожные перевозки, изменились критерии экономической оценки месторождений и показатели эффек-

тивности их разработки. Качество руд ряда месторождений на данном этапе не обеспечивает их рентабельную переработку из-за низкого

уровня применяемых технологий.

По объему и содержанию полезных компонентов техногенные месторождения можно приравнять к месторождениям природных ископаемых. Расположение этих отходов вблизи металлургических производств, а также отсутствие потребности в огромных затратах на их освоение яв-

ляются положительными факторами. Переработка и утилизация отходов, использование их в виде относительно дешевого металлургического сырья даст значительное снижение затрат на компоненты шихты, повысит качество и конкурентоспособность продукции, а главное - снизит себестоимость готовой продукции. С другой стороны, очистка целых регио-t

нов, где скопились огромные техногенные месторождения отходов, а

также утилизация текущих отходов помогут решить экологическую проблему.

По мере развития мощностей по производству металлов всё более обостряются вопросы экономии ресурсов и энергии в металлургии. Большое количество отходов производства - признак несовершенства технологий - порождает, в частности, проблемы по их утилизации, тогда как повышение уровня использования вторичных материальных ресурсов (BMP) является одним из путей снижения материалоёмкости и экономии сырьевых ресурсов.

Ресурсосбережение следует рассматривать как условие рациональ-

ного использования средств производства на всех этапах производственно-хозяйственной деятельности предприятий, а также экономического

и социального развития общества. Для оптимальной и эффективной работы чёрной металлургии в настоящее время требуется переориентация на ресурсосберегающие технологии, позволяющие резко снизить материа-ло-, энерго- и топливоёмкость. Решение сложных сбалансированных экологических проблем в металлургии необходимо осуществлять по трём основным направлениям:

создание малоотходных технологических процессов и оснащение их прогрессивным оборудованием;

комплексная утилизация вторичных материальных и энергетических ресурсов с обезвреживанием газовых выбросов и сточных вод;

- утилизация заскладированных шламов и шлаков в металлургии и
, стройиндустрии.

Производственный опыт показывает, что использование многих ви-

* дов BMP технически осуществимо и экономически выгодно. В последние
годы восстановление сырьевых ресурсов из отходов во многих развитых
странах стало чрезвычайно важным вопросом. Решаются экономические и
технологические проблемы, связанные с эффективной переработкой отхо
дов. Такое повышенное внимание к использованию BMP объясняется, пре-

жде всего, истощением запасов полезных ископаемых при огромных запасах (в виде отвалов) шлаков, шламов и других видов отходов.

Одним из направлений ресурсосбережения при производстве цветных ' металлов является использование цинксодержащих отходов чёрной металлургии, в которых содержание цветных металлов постоянно увеличива-

*

ется. Так, на передельных заводах содержание цинка в пылях и шламах

достигает 30 %.

Переработка цинксодержащих шламов в агломерационном производстве приводит к увеличению содержания цинка в агломерате, из-за чего превышается допустимый предел цинка, поступающего с шихтой в доменную печь. Наличие цинка в шихтовых материалах доменных печей служит причиной снижения прочности кокса и железорудного сырья, преждевременного разрушения огнеупорной кладки и разрывов кожухов печей, резкого ухудшения газодинамических условий доменного процесса и увеличения расхода кокса. Сброс цинксодержащих шламов в шламонакопители и отвалы приводит к потерям цинка и усугублению экологической обста-, новки в промышленных регионах.

Решение проблемы полной утилизации цинксодержащих шламов воз-« можно только при комплексном подходе к их переработке с одновременным повышением экологической безопасности в указанных отраслях промышленности. Это ставит вопрос о необходимости дополнительных исследований, направленных на изучение физико-химических и минералогических свойств отходов с определением их металлургической ценности, а также поведения их в процессах извлечения ценных элементов.

Технология пировосстановительных металлургических процессов (основной способ получения вторичных цветных металлов) с извлечением цинка и свинца позволит решить сложную ресурсо-энергосберегающую проблему утилизации ценных отходов производства и повысить экологическую безопасность производства металлов.

Всё это обусловливает актуальность дальнейших исследований в этой области и реализации результатов исследований в практике метал-* лургического производства.

Целью данной работы является создание основ DECM-процесса (Dust Electric Coke Melting - электрококсовая плавка пыли) и разработка эффективных решений для пирометаллургической переработки отходов с извлечением цинка.

Подобные работы
Задиранов Александр Никитович
Исследование, разработка и внедрение технологий переработки никелевых и медных техногенных отходов с получением готовой металлопродукции
Тихонов Дмитрий Николаевич
Исследование и разработка эффективной технологии рециклинга замасленной окалины
Терре Александр Анатольевич
Исследование и разработка технологии рециклинга отходов огнеупорных материалов
Гаврилов Гавриил Борисович
Исследование и разработка технологий функциональных компонентов и пищевых продуктов на основе переработки молочной сыворотки мембранными методами
Болатбаев Казбек Нельевич
Исследование закономерностей высокотемпературного гидрохимического окисления сульфидов цинка, свинца, железа и разработка на их основе комбинированных схем переработки труднообогатимых полиметаллических руд
Московченко Николай Николаевич
Разработка основ технологии создания и исследование газочувствительных сенсоров на основе пористого SiC и структур TiO2 /пористый SiC
Закиров Рамиль Агзамович
Совершенствование безотходного производства мерных заготовок на основе разработки и исследования новых технологий и оборудования для поперечной деформации
Чикалов Сергей Геннадьевич
Теоретические основы, исследование, разработка и внедрение высокоэффективных технологий производства бесшовных труб с использованием непрерывнолитой заготовки
Панасенко Наталья Александровна
Исследование и разработка технологии желе на основе молочной сыворотки с использованием черной смородины
Неповинных Наталия Владимировна
Исследование и разработка технологии продуктов на молочной основе с использованием полисахаридных добавок

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net