Технология получения металлококса на базе энергетического и некондиционного рудного сырья Республики Казахстан

Краткое Резюме

Совмещение процессов восстановительного обжига полиметаллического сырья и пиролиза (коксования) твердого топлива позволяет получение полупродукта (металлококс), применимого наравне с металлургическим коксом и топливными добавками для нужд ферросплавной промышленности, литейного и аглодоменных переделов. Данный подход предусматривает частичную замену части коксовой шихты смесью рудной мелочи и углей ранних стадий полиморфизма. В процессе совместной термической обработки максимально используется восстановительная энергия летучих углей за счет развитой реакционной поверхности с получением достаточно прочного конкурентно-способного продукта.

Актуальность

Традиционным восстановителем при производстве ферросплавов является коксовый орешек крупностью 10-25 мм, который не отвечает требованиям электротермических процессов. Более того, существует дефицит этого класса кокса, для покрытия которого необходимо использовать и более крупные фракции кокса. Очевидно, процессы восстановления металлов при электроплавке будут тем эффективнее, чем больше развита реакционная поверхность, что достигается главным образом использованием смеси тонкодисперсного рудного сырья и восстановителя. Для обеспечения ферросплавной промышленности рудным сырьем все больше применяется их обогащение, при котором получают в большом количестве тонкодисперсный продукт (<0,25мм). Далее производят их окускование, брикетирование и т.д. Наличие на рудных месторождениях железомарганцевого сырья огромных отвалов мелочи (-3мм), ценность которых не ниже крупного класса и отсутствие эффективных способов их подготовки, предопределяет проблему поиска новых нетрадиционных подходов в решении данной проблемы. Вместе с тем, и на металлургических предприятиях Республики в больших количествах образуется вторичное сырье в виде прокатной окалины, колошниковой пыли и т.д., что так же требует рационализации способов их использования.

Сырьевая база

Карагандинские коксующиеся угли и угли открытой добычи (Шубарколь, Майкобе, Борлы).Некондиционные (мелочь) железомарганцевые и хромовые руды Казахстана (Жайрем, Хромтау, Соколовско-Сарбайское рудное месторождение и др.)

Материальная база

Предприятия черной металлургии:

  • доменные печи (рудотопливные добавки);

  • ваграночные печи (рудотопливные добавки);

  • ферросплавные печи (моношихта, рудотопливные добавки);

  • технологии прямого легирования стали.

Агрегаты

  • камерные печи с внешним обогревом;

  • печи для коксования.

Технологические требования

  • неподвижный слой;

  • тонкодисперсная рудная часть;

  • система подготовки шихты;

  • улавливание химических продуктов коксования;

  • рабочие температуры 600 - 1100 С

Преимущества

  • вовлечение некондиционного сырья;

  • снижение потребности в коксующихся углях;

  • использование углей с высоким содержанием летучих;

  • малые капитальные затраты - повышение экономической рентабельности;

  • универсальность в применении.

Возможные недостатки

  • повышение реакционной способности;

  • снижение электросопротивления;

Разработчики:

Павлодарский университет

  • Никитин Геннадий Михайлович д.т.н., зав. кафедрой "Металлургия"
    E-mail: oms-pau@pau.kz; pau_pav@pau.kz телефон 8-3182-47-42-43

  • Калиакпаров Алтай Гиндулинович, к.т.н. декан Аксуского филиала (тел. 8-237-247-92)