Підвищення ефективності виробництва залізорудних обкотишів на основі впровадження нових енерго- і ресурсозберігаючих технологій - Автореферат

Достатньо сказати, що при збагаченні залізняку втрачається до 25 - 30% заліза; вміст дріб`язку (фракція менше 5 мм) в товарних обкотишах складає 5 - 6%, тоді як в зарубіжних аналогах ці показники складають відповідно 10 - 15% заліза і близько 3,5% дріб`язку. Основу дисертації складають наукові дослідження, які виконані при проведенні науково-дослідних робіт: «Розробка рекомендацій по зниженню витрати активаторів при виробництві бентоніта з лужноземельних глин для виробництва обкотишів» - № державної реєстрації 0398U006160; «Розробка технології виробництва обпалених обкотишів з використанням різних видів твердого палива» - № державної реєстрації 0102U005713; «Оптимізація технологічних параметрів термічної обробки залізорудних обкотишів, що містять різні види твердого палива» - № державної реєстрації 0103U002294; «Поліпшення металургійних властивостей залізорудних обкотишів при добавках в шихту колошникового пилу доменних печей» - № державної реєстрації 0103U002293; «Підвищення ефективності виробництва залізорудних обкотишів на основі впровадження нових енерго-і ресурсозберігаючих технологій» - № державної реєстрації 0102U005712. Метою дисертаційної роботи є розвиток наукового і практичного базису вдосконалення виробництва залізорудних обкотишів за рахунок розробки і впровадження енерго-і ресурсозберігаючих технологій, що забезпечують найбільш повне використання різних видів палива і утилізацію відходів збагачувальних фабрик, які містять залізо. Для вирішення поставленої проблеми визначено задачі дослідження: - комплексне дослідження газодинамічних процесів і тепломасообміну при термічній обробці залізорудних обкотишів з використанням різних видів палива і розробка физико-хімічної моделі окислювально-відновлювальних процесів в шарі залізорудних обкотишів; розробка технологічних і технічних рішень для підвищення ефективності використання комбінованого (газоподібного і твердого) палива при обпаленні обкотишів з магнетітового і гематітового концентратів для отримання обкотишів з металургійними властивостями, що задовольняють вимогам доменної плавки, розрахованіми з використанням розроблених регресійних моделей;Рішення проблеми енерго-і ресурсозбереження при підготовці металургійної сировини для доменної плавки, а саме при виробництві обкотишів, за рахунок заміни частини природного газу твердим паливом засновано на інтенсифікації тепло-і масообміну при використанні комбінованого палива і теоретичному обгрунтуванні технічних рішень і їх впровадженню у виробництво по отриманню концентратів з відходів, які містять залізо і заськладьовани в хвостосховищах гірничозбагачувальних комбінатів. Тверде паливо, що знаходиться в обємі обкотиша, контактує з оксидами заліза і обумовлює протікання відновлювальних процесів з утворенням підвищеної кількості монооксиду заліза і при вторинному окисленні останнього вже в зоні обпалення виділяється додаткова кількість теплоти, що забезпечує підвищення температури обкотишів у середині і нижній частині шару. Для ефективнішої роботи фабрик огрудкування виявлена необхідність розробки і уточнення наукових основ використання комбінованого палива, що забезпечує зниження витрати теплоти на обпалення обкотишів і заміну дефіцитного природного газу твердим паливом, що разом з необхідністю утилізації відходів збагачення вирішує проблему підвищення ефективності виробництва залізорудних обкотишів і поліпшення їх металургійних властивостей. Порівняння температурних умов обпалення обкотишів для трьох типів обпалювальних агрегатів показує, що обпалення на конвейєрній машині відрізняється якнайменшою тривалістю перебування обкотишів при максимальних температурах обпалення, яка для обкотишів нижньої частини шару складає 1 хв. Добавка твердого палива в шихту розвиває нагрів шару обкотишів тепловою хвилею, забезпечує рекуперацію теплоти і перенесення її в нижні шари, поліпшуючи рівномірність теплової обробки обкотишів по висоті шару.Рішення проблеми підвищення ефективності виробництва залізорудних обкотишів в цих умовах вимагає комплексного дослідження технологічних можливостей комбінованого нагріву шару обкотишів газоподібним і твердим паливом. Управління процесом обпалення обкотишів комбінованим паливом здійснюється за допомогою інтенсифікації процесів тепло-і масообміну по висоті шару за рахунок введення в шихту різних видів твердого палива. Для існуючої технології окислювального обпалення обкотишів розроблена теоретична база інтенсифікації процесів тепло-і масообміну за рахунок генерації теплоти від окислення вуглецю твердого палива і відновлювального газу і підвищення за рахунок цього концентрації магнетиту, який при окисленні виділяє додаткову кількість теплоти. Добавка в шихту вуглецю прискорює процес прогрівання обкотишів, знижує перепад температур між поверхнею і центром, зменшує зональну структури, сприяє утворенню розплаву усередині обкотиша, підвищує їх пористість при термічній обробці. Продуктивність обпалювальної машини зросла з 258,6 т/ч до 281 т/ч, питома витрата природного газу знизилася

Основний зміст роботи