🔍 Поиск работ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАФИНИРОВОЧНЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ В АГЛОПРОИЗВОДСТВЕ

Работа №102269

Тип работы

Авторефераты (РГБ)

Предмет

металлургия

Объем работы21
Год сдачи2021
Стоимость250 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
68
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 2
Научная новизна 4
Основные положения и результаты, выносимые на защиту 5
Основное содержание работы 5
Заключение 19
Список литературы 21

Актуальность и степень разработанности темы исследования. Широ­кое распространение в металлургической отрасли внепечной обработки стали с использованием высококальциевых (содержание CaO до 60 %) рафиниро­вочных шлаков обострило экологические проблемы, связанные с хранением и переработкой подобных шлаков. Выполнивший свои металлургические функ­ции ковшевой шлак после слива из ковша и затвердевания претерпевает так называемый силикатный распад.
Необходимо учитывать, что примерно 80 % частиц распавшегося шлака имеют размер менее 30 мкм. Такие частицы легко аэрируются, разносятся вет­ром на большие расстояния, загрязняют почвы, растворяются в грунтовых, оса­дочных и сточных водах. Также при совместном складировании они загрязняют железосодержащие сталеплавильные шлаки, которые в настоящее время эф­фективно перерабатываются на крупный и мелкий скрап для использования в сталеплавильном производстве, металлопродукт для использования в доменном производстве, щебень и песок для использования в дорожном строительстве.
Ежегодно в АО «ЕВРАЗ НТМК» образуется более 90 тыс. т шлака внепеч­ной обработки стали (ВОС) с установки «ковш-печь» (УКП), который не нахо­дит рынков сбыта и временно складируется. В связи с этим необходимо найти способ утилизации таких шлаков.
Мировой опыт интенсификации процесса агломерации с получением ка­чественного агломерата, отвечающего требованиям доменного процесса, свиде­тельствует о необходимости использования извести в аглошихте. Интенсифи­цирующее действие извести объясняется главным образом высокими вяжущи­ми свойствами, что способствует улучшению комкуемости шихты и упрочне­нию гранул, как в сыром состоянии, так и при подсушке. Поскольку известь яв­ляется дефицитным продуктом, то внепечной шлак может рассматриваться как недорогой заменитель извести в аглопроцессе.
Таким образом, разработка технологии использования рафинировочных шлаков сталеплавильного производства в аглопроизводстве в качестве флюса и связующего в настоящее время весьма актуальна.
Целью диссертационного исследования является разработка технологии агломерации железорудного сырья с использованием рафинировочных шлаков сталеплавильного производства в качестве заменителя известняка и связующе­го.
Задачи исследования:
• исследование химического, физического и фазового состава шлака ВОС;
• оценка физико-химических свойств шлака ВОС, как вяжущего веще­ства;
• испытание и сравнение образцов аглошихты с различными вяжущими на сжатие;
- разработка технологии применения шлаков ВОС в агломерации на ос­нове проведения серии лабораторных спеканий агломерата, а также проведен­ных опытно-промышленных испытаний разработанной технологии.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Разработано и принято к реализации новое научно-техническое направление по переработке шлака ВОС в аглопроизводстве, позволившее решить важнейшую задачу по сокращению экологических выбросов в атмо­сферу и утилизации техногенных образований;
2. На основе исследований структуры химического, физического и фазового состава шлака ВОС выявлены его новые технологические свойства (содержание значительного количества фаз, обладающих вяжущими свой­ствами);
3. Научно обоснованы целесообразность и технологическая эффек­тивность применения шлака ВОС в процессе агломерации, обеспечивающие снижение расхода кокса на 7,5 кг/т железофлюса, повышение содержания У2О5 в железофлюсе на 0,22 абс. %., увеличение удельной производитель­ности агломашин на 6,3 % и увеличение показателя прочности агломерата Б+5 мм на 0,3 абс. %.
Практическая значимость исследования заключается в разработке тех­нологии агломерации железорудного сырья при использовании в составе агло­шихты шлака ВОС в смеси с конвертерными шлаками «дуплекс» процесса - стальными конвертерными шлаками (СКШ) и шлаками «моно» процесса - ва­надийсодержащими конвертерными шлаками (ВКШ), позволяющей значитель­но снизить экологическую нагрузку компании ООО «ЕвразХолдинг» в части хранения и пылеобразования шлаков ВОС, также обеспечивающей существен­ную экономию использования дорогостоящего кокса в аглопроцессе, повыше­ние прочности агломерата и снижение выбросов вредных веществ в окружаю­щую среду (ожидаемый экономический эффект - 143,517 млн. рублей в год). По результатам диссертационного исследования получен патент РФ...

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Проведен анализ литературных источников по вопросу переработки шлаков металлургического производства. Показано, что большинство метал­лургических шлаков перерабатывается в попутную продукцию или утилизи­руется в металлургических агрегатах после специальной подготовки. Исклю­чение составляют шлаки ВОС. В настоящей работе рассмотрена утилизация шлака ВОС при производстве агломерата в качестве флюса, не требующего подготовки. Шлак ВОС может рассматриваться как недорогой и недефицитный заменитель извести в аглопроцессе, который по данным ситового анализа удо­влетворяет требованиям аглопроизводства и содержит более 80 % фр. 0-3 мм.
2. Проведен петрографический анализ образцов шлака с УКП. Определе­но, что они содержат значительное количество фаз, обладающих вяжущими свойствами: это майенит Са^АСдОзз, ларнит Р-Са2ЗЮ4, алит СазЗЮз, что зна­чительно повысит эффективность аглопроцесса при использовании шлака. Кроме того, установлено, что шлак ВОС близок по своему составу к известко­вому вяжущему - гидравлической извести, т.к. содержит значительное количе­ство алюминатов и силикатов кальция.
3. Проведены испытания на сжатие образцов шихты железофлюса с раз­личными вяжущими, при которых получено, что прочность смеси со шлаком ВОС превышает прочность образцов из шихты в смеси с гашеной известью в 3­4 раза. Расчетным путем установлено, что в зависимости от компонентного со­става шихты и требуемой основности агломерата (железофлюса) при использо­вании шлака ВОС в аглошихте в объеме около 70 кг/т железофлюса возможно полное выведение сырого известняка из аглопроцесса.
4. В процессе агломерации, при использовании в составе аглошихты шла­ка ВОС в смеси с ВКШ/СКШ были получены следующие результаты:
• из аглошихты был полностью выведен сырой известняк;
• снижен расход кокса на 7,5 кг/т железофлюса;
• удельная производительность агломашин увеличилась на 6,3 %;
• показатель прочности Б +5 мм увеличился на 0,4 абс. %;
• показатели Б -0,5 мм и содержание фр. -5 мм остались на прежнем уровне;
• повышено содержание У2О5 в железофлюсе на 0,22 абс. %.
5. Разработанная технология использования в составе аглошихты шлака ВОС в смеси с ВКШ/СКШ позволит значительно снизить экологическую нагрузку на окружающую среду. За счет снижения объемов складирования на отвалах снизится аэрация шлака ВОС, загрязнение почвы и воды. Ожидаемый экономический эффект от внедрения данного мероприятия в аглодоменный пе­редел составит 143,517 млн. руб. в год.
6. По результатам диссертационного исследования получен патент РФ.
7. Основные положения работы докладывались и обсуждались на заседа­нии научно-технического совета «ЕВРАЗ НТМК» с принятым решением: «Ре­комендовать вынесение работы для защиты на диссертационном совете».


1. Форшев, А.А. Практический результат производственной культуры в рамках бизнес-системы АО «ЕВРАЗ НТМК» и АО «ЕВРАЗ КГОК» / А.А. Форшев, В.В. Темников, Д.В. Черных, А.О. Митряев, О.Ю. Микрюков // Сталь. - 2020. - № 6. - C. 74-76; 0,2 п.л./0,1 п.л.
2. Темников, В.В. Опыт переработки шлака установки ковш-печь в АО «ЕВРАЗ НТМК» / В.В. Темников, О.Ю. Шешуков, М.А. Михеенков, А.А. Метелкин // Металлург. - 2020. - № 6. - C. 23-26; 0,3 п.л./0,2 п.л.
Temnikov, V.V. Ladle-furnace-slag reprocessing at Evraz Nizhnii Tagil iron and steel works OJSC / V.V. Temnikov, O.O. Sheshukov, M.A. Mikheenkov, A.A. Metelkin // Metallurgist. - 2020. - № 64(5-6) - P. 508-513; 0,3 п.л./0,2 п.л. (Scopus).
3. Темников, В.В. Опыт использования шлака установки десульфурации в доменном производстве / В.В. Темников, А.А. Форшев, Е. Г. Калимулина, Л. П. Бабкин // Черные металлы. - 2020. - № 6. - C. 24-27; 0,3 п.л./0,2 п.л.
Temnikov, V. V. Experience in the use of a slag desulphurization unit in blast furnace production / V.V. Temnikov, A.A. Forshev, E.G. Kalimulina, L.P. Babkin // Chernye Metally. - 2020. - № 6. - P. 24-27; 0,3 п.л./0,2 п.л. (Scopus).
4. Темников, В.В. Использование шлака внепечной обработки стали в аглопроизводстве / В.В. Темников, О.Ю. Шешуков, М.А. Михеенков, А.А. Метелкин, А.Л. Мамонов // Проблемы черной металлургии и материаловедения. - 2020. - № 2. - C. 22-26; 0,3 п.л./0,2 п.л.
5. Зажигаев, П.А. Использование шлака внепечной обработки стали в аглопроизводстве / П.А. Зажигаев, О.Ю. Шешуков, М.А. Михеенков, А.А. Метелкин, К.В. Миронов, М.В. Савельев, А.А. Форшев, А.Л. Мамонов, В.В. Темников // Сталь. - 2019. - № 12. - C. 78-79; 0,15 п.л./0,1 п.л.
6. Калимулина, Е.Г. Утилизация пылей аспирации сталеплавильного производства в АО «ЕВРАЗ НТМК» / Е.Г. Калимулина, В.В. Темников // Черные металлы. - 2018. - № 7. - C. 38-40; 0,2 п.л./0,1 п.л.
Kalimulina, E.G. Utilization of aspiration dusts in steelmaking production at “EVRAZ NTMK” JSC / E.G. Kalimulina, V.V. Temnikov // Chernye Metally. - 2018. - № 7. - P. 38-40; 0,2 п.л./0,1 п.л. (Scopus).
7. Темников, В.В. Анализ образования и переработки металлургических отходов в АО «ЕВРАЗ НТМК» / В.В. Темников, Е.Г. Калимулина, Б.С. Тлеугабулов // Черные металлы. - 2018. - № 7. - C. 32-37; 0,4 п.л./0,2 п.л.
Temnikov, V.V. Analysis of formation and processing of metallurgical wastes at “EVRAZ NTMK” JSC / V.V. Temnikov, E.G. Kalimulina, B.S. Tleugabulov // Chernye Metally. - 2018. - № 7. - P. 32-37; 0,4 п.л./0,2 п.л. (Scopus).
Патенты:
8. Патент № 2722946 Российская Федерация, МПК C22B 1/16 (2006.01). Шихта для производства железорудного агломерата : № 2019127852 : заявл. 04.09.2019 : опубл. 05.06.2020 / Темников В. В., Калимулина Е. Г., Зажигаев П.
A. [и др.] ; заявители и патентообладатели ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина. - 8 с.
Другие публикации:
9. Темников, В.В. Опыт переработки отходов в АО «ЕВРАЗ НТМК» /
B. В. Темников // Международный металлургический саммит «Металлы и сплавы». - Екатеринбург, 2020; 0,4 п.л./0,4 п.л.
10. Темников, В.В. Использование шлака ВОС в аглопроизводстве / В.В. Темников // Международная научно-техническая конференция «Наилучшие доступные технологии в доменном производстве» (23-24 октября 2019 г.). - Москва : Кодекс, 2019. - С. 77-79; 0,3 п.л./0,3 п.л.
11. Зажигаев, П.А. Использование шлака внепечной обработки стали в аглопроизводстве / П.А. Зажигаев, О.Ю. Шешуков, М.А. Михеенков, А.А. Метелкин, М.В. Савельев, А.А. Форшев, В.В. Темников // Научно-технический прогресс в черной металлургии - 2019. Материалы IV Международной научной конференции (Череповец, 18-20 сентября 2019 г.). - Череповец : Череповец. гос. ун-т, 2019. - С. 62-66; 0,3 п.л./0,2 п.л.
12. Темников, В.В. Использование шлака ВОС в аглопроизводстве / В.В. Темников // IX Международный конгресс доменщиков «Металлургия чугуна. Перспективы развития до 2025 года» (Нижний Тагил, 25-27 сентября 2018). - Москва : Кодекс, 2018. - С. 57-62; 0,3 п.л./0,3 п.л.
13. Темников, В.В. Использование конвертерных шлаков в доменном производстве ОАО «НТМК» / В.В. Темников // Труды XXXIV международной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «НТМК». - 2002. - С. 19; 0,5 п.л./0,5 п.л.
Готовая работа по теме: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАФИНИРОВОЧНЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ В АГЛОПРОИЗВОДСТВЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАФИНИРОВОЧНЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ В АГЛОПРОИЗВОДСТВЕ
Готовая работа по теме: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАФИНИРОВОЧНЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ШЛАКОВ В АГЛОПРОИЗВОДСТВЕ

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.