Реконструкция мартеновского цеха ООО «ПО Юрмаш» (Специальная часть дипломного проекта)

3 Специальная часть

3.1 технология переработки шлаковых отвалов

ООО «ПО Юрмаш»

Металлургические комбинаты, привыкшие диктовать правила игры и потребителям металла, и металлоторговцам, почувствовали себя очень неуютно, когда их производство в частности и существование вообще стало зависеть от поставщиков лома черных металлов. В последние годы наблюдается резкий рост цен на лом черных металлов, что связано с уменьшением роста металлообразования в стране к уровню 90-х годов на 50%. Это объясняется, снижением потреблением стали более в 4 раза в стране и большая часть произведенной продукции уходит зарубеж.

Анализ динамики внутренних и экспортных цен на черный лом в первом полугодии прошлого года показана в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Динамика цен на лом, $/т.

Кроме того черная металлургия относится к тем отраслям промышленности, влияние которых на окружающую среду значительно, в том числе и из-за большого количества образующихся твердых отходов. В целом на предприятиях отрасли ежегодно образуется сотни миллионов тонн отходов, что в 2-4 раза превышает по массе выпуск черных металлов. Например, при производстве 1 т проката, по различным оценкам, образуется 500-1000 кг шлака.

Накапливаясь в отвалах, металлургические шлаки являются источником пылеобразования, негативно влияет на окружающую среду, загрязняя грунтовые и поверхностные воды тяжелыми металлами, отчуждают значительные территории. В России запасы сталеплавильных шлаков в отвалах превышает 250 млн. т, а занятые ими площади – 1,3 тыс. га. На Юргинском машиностроительном заводе ежегодно образуется более 10000 т металлургического шлака. Площадь занимаемая шлаком – 6 га, высота 20 м, объем шлака составляет 1,5 млн. м³.

Повышение стоимости сырья, энергоносителей, транспортных тарифов, необходимость решения экологических проблем (очистка территорий от крупнотоннажных отходов) определяют актуальность комплексной безотходной переработки шлака. Следует отметить, что наряду со шлаком и скрапом отходы сталеплавильного производства содержат посторонние включения (таблица 3.2), которые также представляют потребительский интерес при соответствующей их подготовке и переработке.

Таблица 3.2

Шлак неизбежно образуется в процессе выплавки стали. Он выполняет различные функции – поглощения и связывания нежелательных примесей и неметаллических включений, защиты поверхности расплава металла от чрезмерных потерь тепла излучением, а также специальные функции. Химический состав шлака зависит, от способа выплавки стали, содержит металлический скрап (макромусор), корольки металла, а также большое количество извести.

Проведенные исследования шлакоотвала Юргинского машиностроительного завода, показали что, шлак по своей структуре можно разделить:

1.  На основной шлак. 60-70% от объема отвала, преимущественно распадающийся в порошок в виде корольков «запутавшихся в шлаке». Содержание железа в таком шлаке 60-100 кг на 1 м³ шлака.

2.  На кислый шлак. 15-20% от объема отвала – это камнеобразные глыбы, подлежащие дроблению на товарный щебень.

3.  Формовочные земли.

Состав основного шлака приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Химический состав основного шлаков.

В результате анализа полученных данных считаю, что целесообразность переработки отвальных металлургических шлаков на ООО «Юрмаш» обусловлено:

1.  Наличием в нем достаточного количества железа (в свободном и связанном состоянии) 10-15%, что в пересчете составляет 150000-200000 т железа.

2.  Заметный рост цен на лом на внутреннем и внешнем рынке 82-155 $/т.

3.  Минимальные затраты на переработку.

3.1.1 Выбор способа переработки

Считаю целесообразно, на первом этапе, проводить магнитную сортировку шлака прямо на шлаковом отвале. Для этого на предварительно подготовленной эстакаде, устанавливаются магнитогрейферные, клещевые