Комплексное использование металлургических шлаков в дорожном строительстве

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

х материалов ЦЕМИСКОН (г.Москва) выдан сертификат соответствия.

Основная часть огненно-жидкого шлака сливается в забой и поступает на переработку для производства щебня и шлакового песка. Переработка доменного шлака производится на 3-х передвижных дробильно-сортировочных установках (ПДСУ). Шлак с повышенным содержанием металла сливается в специальный забой и перерабатывается на установках магнитной сепарации (УМС).

Из выделенной железосодержащей фракции при рассеве получается металлоконцентрат фракций: МК10 (0-10мм); МК50 (10-50мм), МК250 (50-250мм) и дробленый чугун со шлакообразующими добавками (250-800мм). Металлоконцентрат фракции МК10 применяется в качестве компонента шихты в агломерационном производстве и в составе металлургических брикетов, фракций МК50, МК250 и дробленый чугун - в шихте доменного производства. Содержание железа в металлодобавке составляет от 60 до 95%.На ПДСУ доменный шлак перерабатывается на следующие строительные материалы:-щебень фракционного состава: 5-20мм, 20-40мм, 10-40мм, 40-70мм,-песок шлаковый 0-5мм; -щебеночно-песчаную смесь 0-10мм.

Номенклатура строительных изделий включает плиты бетонные тротуарные. Они выпускаются по ТУ14-127-324-2003 различной конфигурации: квадратные, фигурные, декоративные с широкой гаммой цветов в зависимости от требований потребителя, что не создает никаких ограничений при их применении по стилю.

Исходя из этого на ТЧМ еще 3 года назад большая часть возвращенного из отстойников аглодоменного шлама грузилась в ж/д вагоны и транспортировалась на цементные заводы в качестве добавки к портландцементу.Безусловно, те средства, которые удавалось получить от цементников за такую продукцию, с трудом окупали затраты на ее разработку и погрузку, а также на эксплуатацию шламового хозяйства. И это при том, что сам по себе шлам может служить полноценным заменителем некоторой части железорудной шихты при производстве агломерата (таблица 2).Химический состав шлама и железорудного концентрата

Из таблицы видно, что содержание полезных компонентов Fe, CaO, MgO в шламе (с учетом С) близко к содержанию этих компонентов в первородной шихте. Исходя из этого, в ТЧМ на протяжении ряда лет проводилась большая работа по подготовке и использованию шлама при производстве агломерата. Были подобраны соответствующие составы шихты, технологические регламенты, внедрен ряд новшеств на уровне изобретений и NOW-HOW.В результате с 2004 года средний расход аглодоменного шлама в аглошихте составляет 55кг/т агломерата при сохранении необходимых свойств агломерата заданного химического состава.

Однако, как отмечалось ранее, традиционная схема переработки шлама весьма трудоемка и затратна. С целью улучшения качества шлама, пригодного для аглопроизводства, УКР ГНТЦ Энергосталь(г. Харьков, Украина) была спроектирована и построена установка обезвоживания шлама (УОШ) от газоочисток доменных печей.

 

 

Установка пущена в эксплуатацию в октябре 2005г., но она уже доказала свою эффективность. За этот период среднемесячное производство шлама с УОШ составило 10000 т, а его средняя влажность - 11% - вплотную приблизилась к влажности железорудного концентрата (10%). Столь низкое содержание влаги в шламе с УОШ позволило отказаться от подсушивания известкованием перед его включением в состав аглошихты.

При сравнении химических составов шламов с установки обезвоживания и со шламонакопителей (см. таблицу 2) видно, что шлам с УОШ характеризуется более высоким содержанием полезных компонентов и значительно меньшим содержанием вредных примесей. Кроме того шламу с УОШ присуща завидная стабильность всех параметров в отличие от шламов со шламонакопителей (при осаждении последнего в прудах-отстойниках происходит его сегрегация и содержание компонентов сильно колеблется по площади и глубине залегания). В настоящее время весь шлам с установки обезвоживания идет на агломерацию.

Пыль колошниковая и от установок аспирации.

Колошниковая пыль - давно известный металлургам материал и как вторичное сырье применяется с появлением процессов окускования, брикетирования, агломерации, производства окатышей и гранул.Ценность этого материала обусловлена близостью его химического состава составу доменной шихты, но по причине высокого содержания углерода и дисперсности он плохо окомковывается, что до поры до времени сдерживало его применение при производстве агломерата. В настоящее время металлургами в той или иной степени решены проблемы использования колошниковой пыли в составе аглошихты, хотя некоторые специалисты считают, что по указанным выше причинам значительная часть пыли не попадает в состав аглоспека, уносится с аглогазами и опять переходит в шлам.Специалистам ТЧМ удалось решить проблему окомкования таких мелкодисперсных материалов, как шлам и колошниковая пыль, применив при подготовке аглошихты к спеканию комплекс технологических мероприятий, включающий использование обоженной извести, специального диспергатора, регулирование температуры и влажности шихты.В настоящее время в составе аглошихты доля вторичных продуктов - шлама и колошниковой пыли установок аспирации - составляет 80 - 100 кг/т агломерата.

Простой расчет, а также практика ТЧМ (попытки использования шламов до 150 кг/т агломерата) показывают, что дальнейшее увеличение количества побочных продуктов в аглошихте без надлежащей технологической подготовки приводит к резкому снижению его производства, а также уменьшению прочности агломерата и, как следствие, ув?/p>