Metallurgiya ishlab chiqarishining chang va chiqindi gazlarini tozalash.

Ma'ruza №2 Metallurgiya ishlab chiqarishining chang va chiqindi gazlarini tozalash

•  
• Konverter gazlarni ushlash. Po'lat ishlab chiqaradigan agregatlar chiqindi gazlari odatda quyidagi tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi: CO, CO2, N2, O2 va ba'zan H2 va SO2. Gazdan tashqaridagi ikkita komponent (CO va H2) uni yoqilg'i sifatida gazdan foydalanishga umid baxsh etadi. Shu bilan birga, alohida po'lat ishlab chiqaruvchi birliklarning turli xil ish sharoitlarini hisobga olish kerak:
• a) martenli pechning konstruktsiyasi shundan iboratki, chiqindi gazlar murakkab yo'ldan o'tadi (pechning oksidlovchi atmosfera bilan ishchi maydoni - vertikal kanallar - shlaklar - regeneratorlar); Natijada, yo'lning oxirida ular deyarli yonuvchan tarkibiy qismlarni o'z ichiga olmaydi;
• b) yoy pechlari odatda metall zaryad sifatida metallolom (uglerod miqdori past bo'lgan material) yordamida ishlaydi, shuning uchun elektr pechlaridan so'rilgan gazlar odatda oz miqdordagi yonuvchan qismlarga ega

• Agar yonishdan tashqari ishlash usuli qo'llanilsa, chiqindi gaz tarkibida 70-85% CO va 2-5% H2 bo'ladi, ya'ni u yoqilg'i sifatida yoki boshqa maqsadlarda muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Bunday holda, konvertorlarda po'lat eritish texnologik jarayonining o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olish kerak: suzuvchi ishlash; oqayotgan oqimning tez o'zgarishi - atmosfera havosidan CO miqdori yuqori bo'lgan yonuvchan gazga va yana havoga; poplar paydo bo'lishini to'liq bartaraf eta olmaslik; intensiv dekarburizatsiya davrining kichik qismi (10-15 minut) butun operatsiya davomiyligiga nisbatan (35-40 minut).
• Konverter gazlarni tutib olish va ulardan foydalanish uchun uskunalarni ishlatishda birinchi sanoat tajribalari o'tgan asrning 60-yillari boshlarida energiya manbalari kam bo'lgan Yaponiyada tashkil etilgan. Hozirgi vaqtda ushbu amaliyot boshqa mamlakatlarda juda keng tarqalgan.

• Bundan tashqari, quyma temirning bir qismini arzon ko'mir bilan almashtirish bo'yicha takliflar paydo bo'ldi va texnologiyalar ishlab chiqildi. Masalan, KMS texnologiya texnologiyasida ko'mir kukuni yoki tabiiy gaz yoki azot bilan aralashtirilgan koks (tashuvchi gaz sifatida ishlatiladi) konvertorga puflanadi. Bunday holda konverter gazlashtiruvchi rolini o'ynaydi. Gaz chiqishi metall chiqindilari, ko'mir (antrasit) iste'moli va gazning keyingi yoqilish darajasi bilan tartibga solinadi. Zaryaddagi 50% chiqindilarda va 55-125 kg / t po'lat ko'mir sarfida, 1 tonna po'lat uchun 200-240 m3 gaz tarkibi bilan olinadi,%: CO 64-67, H2 8-10, CO2 11-15. Gazning kalorifik qiymati 9000 kJ / m3 dan yuqori. Bu holda kislorod iste'moli 90-155 m3 / t ni tashkil qiladi. Olingan konverter gaz yoqilg'i sifatida ishlatiladi (25.6—25.8-rasm).
• "Nam" gazxolderlar (aka o'zgarmaydigan hajmli gazxolderlar) odatda suv bilan to'ldirilgan silindrsimon vertikal rezervuar (hovuz) va qo'ng'iroqdan (pastki tubsiz silindrsimon vertikal rezervuar) iborat. Ushbu tank yuqoridan sharsimon tom bilan chegaralangan. Qo'ng'iroq ostida suv bilan to'ldirilgan basseynning pastki qismi orqali gaz quvuridan gaz ta'minlanadi. Gaz gaz idishiga (gaz quvuridan) kirganda qo'ng'iroq ko'tariladi, gaz chiqarilganda u tushadi.
• "Nam" gazxolderlarning asosiy afzalligi - ishlab chiqarishning ham, ishlashning ham nisbatan soddaligi.

• Po'latni changni qayta ishlashning xususiyatlari
• Chiqarilgan changning tarkibiga zaryad tarkibi sezilarli darajada ta'sir qiladi; bu ta'sir, ayniqsa, elektr yoyli pechlarda po'lat eritilganda seziladi. Yuqori qotishma po'lat navlarini ishlab chiqarishda qimmatbaho qotishma elementlarning nisbati (Cr, Ni va boshqalar) changda sezilarli. Oddiy, tanlanmagan zaryadni qayta ishlashda (asosan, maishiy va amortizatsiya qoldiqlarining katta ulushiga ega bo'lgan metallolom qoldiqlari) qayta ishlanganda chang tarkibida rangli metallarning katta qismi, birinchi navbatda Zn, Pb, ba'zan esa Cd bo'ladi.
• Bunday changni qayta ishlash alohida e'tibor talab qiladi, chunki birinchi navbatda bu changni zaryadga qo'shimcha sifatida ishlatish mumkin emas (bu po'latning sifatini yomonlashtiradi); ikkinchidan, bu chang erga ko'milishi mumkin emas, chunki tuproq zaharlanishi mumkin (bir qator mamlakatlarda po'lat changni ko'mish taqiqlanadi); uchinchidan, bunday changdan qimmatli (temirdan tashqari) tarkibiy qismlarni ajratib olish maqsadga muvofiqdir.

• Sink va qo'rg'oshin o'z ichiga olgan erituvchi changni qayta ishlash. Metall hurda po'lat quyish bloklariga (galvanizli temir, guruch va bronza qismlar, elektr kabeli qobig'i va boshqalar) kiradigan Zn va Pb kabi aralashmalarning asosiy manbai hisoblanadi. Rux - 419,5 ° C va qaynash harorati 906 ° C, qo'rg'oshin - 327,4 ° C va qaynash harorati 1725 "C.
• Yuqori haroratli metallurgiya reaktsiyalari zonasiga kirib, qo'rg'oshin va rux ayniqsa intensiv ravishda bug'lanadi, oksidlanadi va chiqindi gazlar bilan birga tozalanadi. Zavodga zaryad bilan tushgan rux va qo'rg'oshinning asosiy ulushini chang yig'ish moslamalari egallaydi. Sink ham, qo'rg'oshin ham qimmat

• Dunyoda amortizatsiya qoldiqlari hajmi 1994 yilda 272 million tonnaga etdi va u doimiy ravishda o'sib bormoqda (hozirgi vaqtda amortizatsiya qoldiqlari miqdori ortib boradigan yagona hurda turidir). Xuddi shu jarayonlar va tendentsiyalar hozirgi kunda mamlakatimizga xosdir.
• Sanoati rivojlangan mamlakatlarda qoplamali choyshablarning ulushi mahsulotning 40% dan ortig'ini tashkil qiladi va kelajakda 60-80% gacha ko'tariladi. Qiyin Zn o'z ichiga olgan chiqindilarni (erituvchi chang) yo'q qilishni qanday tashkil qilish kerak. Ushbu chiqindilarni iste'molchisi (va protsessori) nuqtai nazaridan ulardagi Zn va Pb kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, ulardan foydalanish shunchalik foydali bo'ladi. Ushbu talablarni qondirish uchun quyidagilar qo'llaniladi: a) tarkibida rangli metallarning zaryadini oldindan oldindan tanlash; b) tarkibidagi ushbu elementlarning kontsentratsiyasini oshirish uchun changni takroran ishlatish. G'arbiy Evropaning ba'zi fabrikalarida texnologiyadan foydalaniladi, ularning mohiyati quyidagicha. Jarayon gazlari sumka filtrlari bilan gazni tozalash vositalaridan o'tadi; Olingan chang maxsus bunkerda yig'ilib, yana ishlatiladi: hurda eritilgandan ko'p o'tmay, u metall-shlak interfeysiga puflanadi. Pnevmatik uzatish jarayonini yaxshilash uchun foydalaning

• Xrom va nikel o'z ichiga olgan changni qayta ishlash. Elektr pechlarida yuqori qotishma po'lat navlarini (masalan, zanglamaydigan po'lat) ishlab chiqarishda, chang, rux, qo'rg'oshin, kadmiy va boshqalarga qo'shimcha ravishda xrom, nikel va boshqalar kabi qimmatbaho tarkibiy qismlarni o'z ichiga oladi. Bunday changni yo'q qilish uchun maxsus texnologiyalar ishlab chiqilmoqda.
• Masalan, zanglamaydigan po'latdan yasalgan navlarni eritish paytida hosil bo'lgan chiqindilarni (chang va loy) qayta ishlash bo'yicha Italiya zavodlaridan birida qayta tiklanadigan doimiy plazma pech o'rnatildi, u har yili 20 ming tonnaga yaqin chiqindini qayta ishlaydi.
• Qotishma oling (chiqindilar tarkibiga qarab), tarkibida,%: Cr 8-16; Ni 2-8; MP 2-4; 3-5. Qayta eritish paytida cüruf tarkibi,%: CaO 40-45; SiO2 25-30; Cr2O3 taxminan 2. Qayta eritish jarayonida tutilgan erituvchi chang tarkibida 50% dan ortiq ZnO va taxminan 6% PbO mavjud.

• PLHV jarayonlarida changni qayta ishlash. Temir javhari materiallaridan temirni suyuq-fazali kamaytirish jarayonini tashkil qilishning bir qancha variantlari mavjud. Ulardan ba'zilari eritmada changni zaryadda ishlatish imkoniyatini beradi.
• Novolipetsk metallurgiya zavodida ROMELT texnologiyasini ishlab chiqishda konvertor sexlarining gaz tozalovchilaridan tarkibida rux bo'lgan loyni qayta ishlash uchun maxsus eritmalar amalga oshirildi. Zaryad tarkibida 24% Fe, 7,6% ZnO, 0,85% PbO, shuningdek 1,0-1,1% oralig'ida kaliy va natriy oksidi ko'rinishidagi ishqoriy elementlar mavjud. Natijada sinkning miqdori 0,02% dan kam bo'lgan oddiy quyma temir paydo bo'ldi. Gazni tozalaydigan changning mayda qismidagi rux miqdori 70 foizdan oshdi.
• Yaponiyaning Kawasaki Steel Corp firmasi. konvertor ishlab chiqarishidagi chang va loyni qayta ishlash uchun maxsus ishlab chiqilgan suyuq fazani kamaytirish jarayoni ishlab chiqilgan (8-rasm). Pechda ikki qatorli tuyeralar mavjud: pastki qismi suyuq hammomni 1500 ° C dan yuqori haroratgacha qizdirish uchun, yuqori qismi chang bilan puflash uchun. Tuyerlar orasida qaytarilishi qiyin oksidlarni intensiv qaytarilish zonasi mavjud.
• Xrom va nikel o'z ichiga olgan chang va loyni qayta ishlashda 98% xrom va 100% nikelning tiklanish darajasiga erishildi

• Ko'zoynak olish. Po'latdan yasalgan changni yo'q qilish butunlay boshqacha tarzda tashkil etilishi mumkin. Shunday qilib, 1991 yilda AQShda shisha va shisha buyumlar ishlab chiqaruvchi kompaniya tashkil etildi. Ushbu ishlab chiqarishda ishlatiladigan jarayon shundan iboratki, po'lat ishlab chiqarish ustaxonalarining chiqindilari (chang, shlak, refrakter chiqindilari) maydalanadi, aralashtiriladi va keyin olovli pechlarda eritiladi, unda dekorativ maqsadlarda ishlatiladigan rangli shisha buyumlar ishlab chiqarish uchun eritmalar olinadi. rangli g'ishtlar, shisha filtrlar va boshqalar.
• Olingan material zaryad tarkibiga qarab, mis, kobalt, xrom, nikel, antimon, rux, vanadiy va boshqalar kabi har xil miqdordagi aralashmalarni o'z ichiga oladi.

E'tibor berganingiz uchun tashakkur