CC BY
154
А. К. Жунусов1, Л. Б. Толымбекова2, А. Г. Бакиров3, А. К. Нургалиев4, М. Н. Нургалиев5 Тем1ралюминийл1 корытпалар енд1р1сш сараптау
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университетi, Павлодар к.
Материал 12.12.16 баспаFа TYCTi.
A. K. Zhunusov1, L. B. Tolymbekova2, A. G. Bakirov3, A. K. Nurgaliev4, M. N. Nurgaliev5 Analysis of iron aluminum alloys
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 12.12.16.
Авторлар бершген мацалада meMipRi агломераттардан ферроалюминийдi алу бойынша зерттеулер кeлmipiлгeн. Аталган meмipлi агломерат оmцаmвзiмдi ЖЧЮ-22 тацбалы шойынды жэне фeppоалюминийдi элeкmpлi пештерде балцытуга арналган.
In this paper, the authors describe the research on the production of iron ore from ferroaluminium agglomerates. Such iron ore agglomerate material may be suitable for melting the heat-resistant cast iron of ZHCHYU-22 orferroaluminium in electric furnaces.
УДК. 669.054.83
А. К. Жунусова1, А. Мамонов2, А. К. Жунусов3
1,2магистранты, 3к.т.н., доцент, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар e-mail: 2arman_mamonov@mail.ru
ПЕРЕРАБОТКА АСПИРАЦИОННОЙ ПЫЛИ ФЕРРОХРОМА
В данной работе приводятся результаты исследований по переработке аспирационной пыли феррохрома. В результате проведенных исследований было установлено, что оптимальной температурой обжига считать 600 °С, в качестве связующего материала для получения окатышей использовали лигносульфанат.
Ключевые слова: аспирационная пыль, феррохром, окатыши, обжиг, внепечная обработка, сталь.
ВВЕДЕНИЕ
На Аксуском заводе ферросплавов производят ферросплавы различных марок. Производственная мощность предприятия 1 млн. тонн ферросплавов в год. Среди производимых видов ферросплавов основная доля приходится на высокоуглеродистый феррохром марки ФХ-800, ФХ-850, ФХ-900. В данное время практически во всех цехах АЗФ производится высокоуглеродистый феррохром. Связано это, прежде всего тем, что Казахстан обладает большими запасами хромитовых руд Кемпирсайского месторождения, которые расположены в Актюбинской области.
Феррохром производят на АЗФ в рудовосстановительных печах мощностью 21-63 МВА. Расплав из печей поступает на разливочные машины для разливки в слитки массой до 40 кг. Остывшие слитки феррохрома из разливочных машин поступает в склад готовой продукции (СГП) и дробится на щековых дробилках. Как известно, высокоуглеродистый феррохром используется в качестве легирующего материала при производстве стали различных марок. По заказу электросталеплавильщиков, являющимися основными потребителями феррохрома сплав подвергается дроблению на различные фракции от 5 до 50 мм. Соответственно, при дроблении феррохрома образуется большое количество мелкой фракции, так как в высокоуглеродистом феррохроме углерод находится в пределах 7-9 %. Улавливается пыль аспирационными установками (около 30 % от выхода годного металла). Пыль представляет мелкодисперсную мелочь фракции 0,01-1 мм с содержанием металлического хрома 65-69 %. Из-за мелкодисперсности материал практически является некондиционным материалом. Вовлечение аспирационной пыли в дальнейшее ферросплавное производство считается нецелесообразным, так как при загрузке пыли в печь для дальнейшего переплава происходит улет этой мелочи на 60-70 %.
Объём образующейся аспирационной и других пылей представляющих интерес, с точки зрения переработки в кондиционные материалы составляет более 25000 тонн в год. Среди них 15000 тонн в год образуется хромитовой пыли газоочистки печи № 62, содержание Сг203 доходит до 42 %, углерода до 6-7 %. С дозировочных отделений улавливается аспирационными установками пыли 5500 т/год, содержание в них Сг203 40 %. При дроблении высокоуглеродистого феррохрома образуется аспирационной пыли 1000 тонн в год.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ Первые лабораторные исследования по получению брикетов, окатышей и агломератов были проведены на Аксуском заводе ферросплавов еще в 2004 году [1]. В данной работе ставилась задача исследовать аспирационную пыль на процесс комкуемости и получения из них окатышей, также рассмотреть возможность использования окатышей в дальнейшем металлургическом переделе.
Исследованию подвергли аспирационную пыль высокоуглеродистого феррохрома. Химический и гранулометрический составы пыли представлены в таблице 1 и 2 соответственно.
Из таблицы 1 видно, что по содержанию элементов пыль металлическая, и полностью соответствует высокоуглеродистому феррохрому. По гранулометрическому составу на 70-75 % состоит классом менее 0,01, что полностью удовлетворяет требованиям процесса окатывания.
Таблица 1 - Химический состав аспирационной пыли феррохрома
Соде ржание элементов, %
Сг С Б Р
68,0 8,35 1,40 0,016 0,010
Таблица 2 - Гранулометрический состав аспирационной пыли феррохрома
Фракция, мм >0,6 0,4-0,6 0,31-0,4 0,2-0,4 0,2-0,08 <0,08
Содержание, % 1,16 0,17 0,13 0,35 17,1 81,44
Сырые окатыши формируются при окатывании на барабанных или на тарельчатых грануляторах из тонкодисперсного материала, увлажненного до определенной степени. Комкуемостью называют скорость образования и роста гранул и их прочность. Поскольку скорость образования зависит от прочности сцепления частиц, то комкуемость может характеризоваться прочностью сцепления частиц [2, 3]. На прочность сцепления частиц влияют следующие факторы: содержание влаги в шихте, гранулометрический состав сыпучего материала, природа комкуемости материала, условия образования гранул.
Окатыши изготавливали на тарельчатом грануляторе, в качестве связующего материала использовали лигносульфанат (8-12 %). Параметры гранулятора: диаметр тарели 1,0 м, угол наклона 45°, скорость вращения 19 об/мин.
Обжиг производили при разных температурах от 500 до 1200 °С. Барабанную прочность и на сжатие оббоженных окатышей оперделяли с помощью гидравлического пресса и на стандартном оборудовании по ГОСТ 15137-77.
Результаты исследования по изменению прочности окатышей в зависимости от температуры обжига представлены на диаграмме 1.
■ Прочность на удар ♦ Проность на сжатие. кН
Из рисунка 1 следует, что с повышением температуры обжига от 500 до 1200 °С повышается барабанная и прочность на сжатие. При 500 °С прочность на удар равна 70,1 %, а прочность на сжатие 1,9 кН. Долее с повышением температуры до максимального 1200 °С прочность на удар равна 81,2 %, а прочность на сжатие увеличивается до 3,7 кН. Отсюда, идет упрочнение окатышей в ходе обжига при температурах до 500-1200 °С, как видно из графика, с процессами, происходящими с твердыми частицами металлической пыли, и с появлением жидкой фазы, после
охлаждения, которой образуется некоторое количество связки, скрепляющей зерна пыли в окатышах.
Мелкодисперсная аспирационная пыль имеет огромную суммарную поверхность и, следовательно, обладает большим запасом поверхностной энергии. Значительное влияние на прочность окатышей оказывает температура обжига, как в нашем случае.
При температурах ниже 1200 °С твердофазное спекание частиц пыли идет медленно, и прочность окатышей низка [2]. Но это утверждение Е. Ф. Вегмана касается для рудных материалов и концентратов. Максимальные скорости спекания частиц руд и концентратов наблюдается при 1200-1250 °С. С повышением температуры активизируются процессы образования ферритов и силикатов в твердой фазе, образующих расплав, кристаллизация которого цементирует зерна оксидов металла шлаковой связки. Эти процессы повышают прочность окатышей из руд и концентратов. Как показали опыты, для исследуемого материала все эти процессы с повышением температуры обжига не потребуются. Из диаграммы 1 видно, что достаточно и 600 °С, прочность на сжатие равна 2,1 кН, барабанная прочность в пределах 74,3 %, что вполне может удовлетворить будущих потребителей сталеплавильщиков.
ВЫВОДЫ
Таким образом, лабораторно отработаны оптимальные режимы окатывания, выбрана температура обжига, подобран дешевый связующий материал. Полученные в лабораторных условиях окатыши по химическому составу полностью соответствуют высокоуглеродистому феррохрому и вполне пригодны для использования в смеси с феррохромом, в электросталеплавильном производстве при внепечной обработке стали.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Жунусов, А. К., Кулумбаев, Н. К., Нурмаганбетов, Ж. О. Производство хроморудных окатышей из мелкодисперсных отходов // Сб. докл. межд. научн. конф. «VII Сатпаевские чтения». - Павлодар, 2007. - С. 100-104.
2 Вегман, Е. Ф. Окускование руд и концентратов. - М. : Металлургия, 1974. - 285 с.
3 Коротич, В. И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке. - М. : Металлургия, 1978. - 208 с.
Материал поступил в редакцию 12.12.16.
А. К. Жунусова, А. Мамонов, А. К. Жунусов Феррохром аспирацияльщ шанын ендеу
С. ТораЙFыров атындаFы Павлодар мемлекетлк университет^ Павлодар к.
Материал 12.12.16 баспаFа тYстi.
A. K. Zhunusova, A. R. Mamonov, A. K. Zhunusov Recycling of ferrochrome aspirational dust
S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar.
Material received on 12.12.16.
Бул жумыста феррохром аспирацияльщ шацын вцдеу бойынша зерттеу нэтижелерi келтiрiлген. Зерттеу нэтижелерi кврсеткендей оцтайлы кyйдiру температурасы 600 °С деп аныцталды, шекемтастарды алу ушт байланыстыргыш материалреттде лигносульфанат цолданылды.
In this work we present the research results in recycling of aspirational dust of ferrochrome. We found that the optimal burning temperature is 600 °С, and lignosulfonate was used as an additional material for pellets production.
УДК 669.183 Д. Ш. Жусупова
магистрант, Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар
РЕШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВОК НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Решение экологических проблем при эксплуатации установок на нефтеперерабатывающих предприятиях, предполагает установление на нефтехимическом предприятии оборудования отвечающего требованиям концепции «Зеленой» экономики.
Ключевые слова: концепция «зеленой» экономики, экологически чистые технологии, система по обращению со сточными водами, замкнутый цикл.
ВВЕДЕНИЕ
Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ В нефтеперерабатывающей промышленности постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры, как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих предприятий с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций,
70
