Компактная агломерационная установка для рециклинга вторичных ресурсов. Программа подготовки Рециклинг научноисследовательская работа
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» ИНСТИТУТ Экотехнологий и инжиниринга КАФЕДРА Энергоэффективных ресурсосберегающих промышленных технологий ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ «Рециклинг»
Выполнил студент группы ММТ-18-8-9 ________________ Бигеева И.В. Научный руководитель ________________ Неделин С.В. Состав комиссии: проф., д. физ-мат.н. Петелин А.Л. доц. к.т.н. Черноусов П.И. доц. к.т.н. Шатохин К.С. Москва 2019 г. Аннотация В научно-исследовательской работе более подробно было рассмотрено агломерационное производство, виды агломерационных печей и принцип работы агломерационных машин. Огромный ущерб от металлургического производства наносят газы и твердые отходы. Одним из основных твердых отходов является металлическая стружка. Переработка отходов в виде металлической стружки является актуальной проблемой для металлообрабатывающих и металлургических предприятий. Как правило, на заводах нет оборудования, позволяющего эффективно утилизировать отходы такого вида. В данной работе рассмотрена альтернативная схема по переработке металлической стружки непосредственно в печи электрошлакового переплава. Научно-исследовательская работа изложена на 27 страницах, содержит 9 рисунков, 5 таблиц, список использованных источников из 15 наименований. СодержаниеВведение 4 1 Агломерационное производство 5 2 Агломерационная печь 8 2.1 Пуск и эксплуатация агломерационных машин 13 3 Переработка металлической стружки 17 Заключение 26 Список использованных источников 27 ВведениеОдна из главных задач развития металлургического производства состоит в повышении темпов и эффективности технического перевооружения и реконструкции существующего оборудования, интенсивного использования имеющегося производственного потенциала, совершенствования систем управления. Современный период развития металлургической технологии характеризуется ускоренным перевооружением всех видов производств, в том числе и прокатного, с целью повышения его технического уровня и повышения качества продукции. Это связано, прежде всего, с повышением конкурентоспособности выпускаемой продукции, поскольку повышение качества способствует расширению рынков сбыта и в конечном итоге, увеличению прибыли предприятия. Агломерационное производство является первым этапом металлургического цикла. Успешному решению задачи увеличения производства высококачественного железорудного сырья - агломерата и окатышей - главных компонентов шихты для доменных печей - способствует внедрение в производство последних достижений науки, новейшей техники и передовой технологии, применение высокопроизводительных агрегатов и машин, комплексная механизация и автоматизация производства. Современные агломерационные машины работают в непрерывном режиме, что позволяет широко применять комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов. Несмотря на непрерывно проводимую работу в этом направлении, задача дальнейшей модернизации различных агрегатов и технологических комплексов является актуальной, в том числе и на этапах подготовки железорудного сырья. 1 Агломерационное производствоАгломерация – это процесс окускования мелких руд, концентратов и колошниковой пыли спеканием в результате сжигания топлива в слое спекаемого материала. Наиболее распространены ленточные агломерационные машины со спеканием слоя шихты на движущейся колосниковой решетке при просасывании воздуха через шихту. Продукт спекания – агломерат представляет собой кусковой пористый продукт черного цвета. Агломерацию следует рассматривать шире, чем окускование, так как при этом удаляются некоторые вредные примеси, разлагаются карбонаты и получается кусковой пористый, к тому же офлюсованный материал. Основные составляющие агломерационной шихты – железосодержащие материалы (руда, рудный концентрат), возврат, топливо, влага, вводимая для окомкования шихты, известняк, вводимый для получения офлюсованного агломерата. Кроме того, в шихту зачастую вводят известь, что улучшает комкуемость шихты, повышая ее газопроницаемость и прочность агломерата; марганцевую руду для повышения содержания марганца в чугуне и отходы. Подготовку шихты, как и спекание, ведут на агломерационных фабриках. Подготовка шихты должна обеспечить усреднение, необходимую крупность, дозирование компонентов шихты, смешивание и окомкование ее. Для обеспечения равномерного распределения компонентов по всему объему шихты необходимо осуществлять хорошее смешивание шихты, что обычно проводят во вращающихся барабанах, сначала в смесительном, а затем в окомковательном. На некоторых аглофабриках эти операции совмещают в одном барабане. Схема процесса представлена на рис.1. На колосниковую решетку 1 конвейерной ленты загружают «постель» 2 высотой 30-35мм.  Рис.1 Схема агломерационного процесса: а – начало процесса; б – промежуточный момент; в – конечный момент. Чтобы процесс начался, специальным зажигательным устройством нагревают верхний слой шихты до 1200-1300оС, и топливо воспламеняется. Горение поддерживается в результате просасывания атмосферного воздуха. Зона горения высотой около 20мм постепенно продвигается сверху вниз. В зоне горения температура достигает 1400-1500оС. При таких температурах известняк СаСО3 разлагается на СаО и СО2, а часть оксидов железа шихты восстанавливается до FеО. Когда зона горения опустится ниже мест образования жидкой фазы, просасываемый сверху воздух охлаждаем массу, пропитанную жидкой фазой, и последняя затвердевает, в результате чего образуется твердый пористый продукт – агломерат. Поры возникают в результате испарения влаги и просасывания воздуха. Продвижение через слой шихты сверху вних зоны, в которой происходит горение топлива и формирование агломерата длится 8-12мин и заканчивается при достижении постели. Основные химические реакции, протекающие при агломерации. Горение топлива происходит по реакциям: С + 0,5О2 = СО; С + О2 = СО2. В отводимых продуктах горения отношение СО2:СО равно 4÷6, но вблизи горящих кусочков кокса атмосфера восстановительная, что вызывает восстановление оксидов железа. Часть оксидов Fе3О4 восстанавливается до FеО: 3Fе3О4 + СО = 3FеО + СО2. Известняк разлагается по реакции СаСО3 → СаО + СО2. идущей с поглощением тепла. При агломерации удаляется сера и частично мышьяк. Протекает много реакций взаимодействия между оксидами шихты, в результате чего образуются десятки различных химических соединений. Производство агломерата ведут на агломерационных фабриках, в состав которых входят комплекс оборудования для подготовки шихты, ленточные агломерационные машины и комплекс оборудования для дробления и охлаждения полученного агломерата и отсева его мелочи. |