Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ. Решение вопросов ресурсосбережения и охрани окружающей среды для черной металлургии является первоочередной задачей. Существующая-производственно-технологическая схема черной металлургии не приспособлена для комплексной переработки сырья и утилизации 'всех отходов производства. Коренные изменения в решении этих задач возможны только с переводом отрасли на принципиально новые технологии. Среди них важное место занимает технология безотходной переработки сталеплавильных шлаков.
Переработка сталеплавильных шлаков из-за их специфических свойств (заметалленности и абразивности) является более трудной. чем доменных. Кроме того, ненадежность шлакоперерабатывающего оборудования и экономическая невыгодность более полного извлечения железа приводят к разработке нових более надежных и эффективных технологий переработки сталеплавильных шлаков. При существующей технологии неметаллургической переработки сталеплавильных шлаков основная часть железа и других полезных компонентов сталеплавильного шлака не утилизируется. Значительная часть переработанного шлака вывозится в отвал. Отвалы занимают огромные площади, которые увеличиваются с каждым годом, поэтому существует реальная необходимость в разработке новой технологии, позволяющей не только утилизировать все- количество образующегося сталеплавильного шлака, но и разрабатывать существующие отвалы. Для повышения эффективности потребления шлаков необходимо изменить сложившуюся структуру переработки.и обеспечить их полную-утилизацию. "~-~ 'Восстановление жидких шлаков более совершенный и с экономической, и'с экологической точки зрения процесс. Применение технологии «идкофазного восстановления сталеплавильных шлаков будет способствовать повышению эффективности использования железорудного сырья, снижению экологической опасности черной металлургии, снижению себестоимости и энергоемкости черных металлов, а также значительному уменьшению безвозвратных потерь железа со шлаками. -:—ЦЕЛЬ РДБота "Цель настоящей работы состоит в разработке и установлении основных параметров технологии жидкофазного ступенчатого восстановления сталеплавильных шлаков с использованием в качестве топлива и восстановителя энергетических углей, которая является принципиально новой и наиболее оптимальной, обеспечиваю-
щеп безотходность производства.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в том. что:
разработана универсальная математическая модель процесса и составлен алгоритм расчета жидкофазного двухступенчатого восстановления:
математическим моделированием определены основные параметры процесса жидкофазного двухступенчатого восстановления сталеплавильных шлаков и установлены их оптимальные значения;
проведен сравнительный анализ энергоемкости чугуна, получаемого из сталеплавильного шлака, и чугуна, получаемого.из лиса-ковского железорудного сырья;
экспериментально проверены некоторые элементы математической модели;
научно обоснована реализуемость главного звена новой производственно-технологической схемы безотходной металлургической переработки сталеплавильных шлаков.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Результаты исследований предлагаемой технологии жидкофазного двухступенчатого восстановления сталеплавильных шлаков использованы при разработке технологического задания. По составленному технологическому заданию возможно проектирование и строительство опытно-промышленного агрегата восстановления сталеплавильных шлаков в условиях мартеновского цеха ОАО "ММК". Материалы технологического задания могут быть использованы для составления бизнесплана, необходимого при решении вопроса о Финансировании работ по опытно-промышленному освоении? предлагаемой новой технологии.
Внесен вклад в решение проблемы безотходности металлургичес
кого производства, обеспечивая тем самым снижение экологической
опасности производства черных металлов и ресурсоемкое металлоп
родукции. Промышленное использование предлагаемой технологии поз
волит вовлечь в переработку миллионы тонн сталеплавильных шлаков
и энергетические угли, что существенно расширит сырьевую базу
черной металлургии. Разработанная технология может быть основой
комплексного и безотходного использования любого вида железосо
держащего сырья, включая и руды. - --' .
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы доложены
и обсуждены на-следующих-конференциях и семинарах: -<.-..
Межгосударственная-научно-техническая конференция "Развитие
сырьевой базы, промышленных предприятии Урала". Магнитогорск. 1995.
Межгосударственная научно-техническая конференция "Проблеми развития металлургии'Урала на рубеже XXI иска". Магнитогорск, 1996.
IV Международный-конгресс сталеплавильщиков. Москва, 1996.
Международная научно-техническая ..конференция "Зксшги^ски? проблемы промышленных "іон Урала,". Магнитогорск. 1397.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертационной работы опубликовано шесть печатных работ.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 110 наименований и двух приложений, изложенных на 167 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц и 24 рисунка.