автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Исследование и разработка технологических процессов и оборудования для переработки сталеплавильных шлаков

кандидата технических наук
Демин, Борис Леонидович
город
Екатеринбург
год
2000
специальность ВАК РФ
05.17.08
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Исследование и разработка технологических процессов и оборудования для переработки сталеплавильных шлаков»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка технологических процессов и оборудования для переработки сталеплавильных шлаков"

На правах рукописи

ДЕМИН Борис Леонидович

Исследование и разработка технологических процессов и оборудования для переработки сталеплавильных шлаков

Специальность 05.17.08-"Процессы и аппараты химической технологии"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РГБ ОД

22 ; •; | УДК 669.162

Екатеринбург -2000

Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации ОАО "Уральский институт металлов"

Ведущее предприятие - ОАО "УРАЛНИИСТРОМПРОЕКТ" г. Челябинск

Защита состоится " 05" июня 2000 г. вЦ часов на заседании диссертационного совета К 063.014.06 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Уральском государственном техническом университете по адресу: 620219 г. Екатеринбург, ул. Мира, 19

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГТУ (УПИ) Автореферат разослан "Щ " рдДу 2000г.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор А.И. Зимин

Официальные оппоненты: доктор технических наук, лауреат

Ленинской и Государственных премий

B.Г. Шацилло

кандидат технических наук, доцент

C.Ф. Шишкин

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

а

ч

Н.А. Михайлова

КЗ 27.093,0

Актуальность работы. В процессе выплавки стали неизбежно образуется сталеплавильный шлак (СШ), количество которого в зависимости от ряда факторов колеблется в пределах от 60 до 250 кг на 1 тонну стали. В настоящее время в РФ годовой выпуск текущих шлаков составляет около 7 млн.т при этом более 1/3 этого объема вывозится в отвал. Запасы СШ в отвалах превышают 250 млн.т и занимают площади свыше 1,3 тыс. га.. Техногенные месторождения, образующиеся при складировании шлаков, не только отчуждают земельные угодья, но и оказывают негативное воздействие на окружающую природную :реду, являясь причиной ухудшения экологической обстановки в прилегающих районах. В процессе хранения происходит коррозия и безвозвратная потеря металла. Вместе с этим СШ могут служить сырьевой базой для получения градиционных материалов: стального скрапа и шлака для металлургии; щебня, леска и щебеночно-песчаных смесей для стройиндустрии; мелиорантов и одобрений для сельского хозяйства и т.д., а также новых высокоэффективных зидов продукции: абразивов, минеральных и огнеупорных порошков, вяжущих и фильтрующих материалов и др. Низкая степень утилизации СШ обусловлена :пецификой и разнообразием свойств, отличающих их от природных материалов I шлаков других производств.

Перечисленные факторы повышают актуальность задач по созданию :пособов переработки твердых и жидких СШ с использованием типового и :пециального технологического оборудования, обеспечивающих сокращение готерь металла, экономию энергетических и сырьевых ресурсов и защиту жружающей природной среды.

Решение этих задач положено в основу данной работы. Работа входит в Федеральную целевую программу "Переработка техногенных образований".

Цель работы. Целью работы является разработка технологических [роцессов, обоснование параметров типового и создание специального 'борудования для переработки СШ в твердом и жидком состоянии.

Для достижения цели предстояло решить следующие задачи:

выявить основные теоретические и технические факторы, определяющие специфику переработки СШ;

исследовать возможность применения принципов селективного (избирательного) разрушения в процессах шлакопереработки для раскрытия и последующего извлечения металлических включений;

- разработать и обосновать условия адаптации типового и специального технологического оборудования в процессах вторичной переработки СШ на дробильно-сортировочных установках (ДСУ) различной производительности;

- научно обосновать и создать технологический процесс и варианты конструкции агрегата для переработки СШ в жидком состоянии.

Методы исследований Исследования технологических процессов и параметров оборудования выполнены в цехах и отделениях переработки шлаков на металлургических предприятиях. Экспериментальные работы осуществлялись в условиях опытных производств и лабораторной базы Уральского института металлов, а также институтов Уралмеханобр и Унипромедь. В проведении и обработке результатов экспериментальных исследований использованы результаты анализа и обобщения литературных и промышленных данных, методы математической статистики и планирования эксперимента.

Научная новизна. Впервые исследованы закономерности раскрытия металлической фазы при селективном разрушении СШ.

Обоснованы параметры типового и специального технологического оборудования в процессах вторичной переработки СШ.

Исследованы особенности распределения и охлаждения струи расплава, формирования структуры и крупности шлака на неподвижных и движущихся металлических телах.

Впервые установлены зависимости для расчета кинематических и геометрических параметров рабочих органов и производительности агрегатов барабанного типа для переработки жидких СШ.

Практическая ценность работы. По результатам исследований подготовлено I принято проектными организациями типовое технологическое задание (ТЛЗ) на фоектирование ДСУ для переработки металлургических шлаков фоизводительностью 100-500, 1000 и 1500 тыс. т в год, которое использовано три проектировании шлакоперерабатывающих установок для Серовского, ¡латоустовского металлургических и Северского трубного заводов.

Разработаны, опробованы в промышленных условиях и защищены татентами РФ технология и оборудование для переработки металлургических нлаков в жидком состоянии. Эти разработки стали объектом контракта и на шцензионной основе проданы металлургическому комбинату "Баосталь" (Китай).

Апробация работы. Основные результаты работы и материалы ¡сследований докладывались на научно-практических конференциях "Внедрение эесурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологических процессов ->сновное направление научно-технического прогресса в охране окружающей :реды", Свердловск 1988, Челябинск 1989; на международных конференциях 'Черная металлургия в XXI веке", М., 1994, "Техноген-97", - "Техноген - 2000", Екатеринбург 1997-2000 гг.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 10 статьях и 7 «обретениях.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 237 страницах машинописного текста, включает введение, четыре главы, заключение и филожение на 34 стр., содержит 49 рисунков, 42 таблицы, список юпользованных источников включает 129 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрена структура и современное состояние уборки и 1ереработки сталеплавильных шлаков (СШ). Технология переработки СШ ¡одержит две основные стадии: первичную, связанную с охлаждением, сранением, предварительным разрушением и извлечением крупногабаритного металла из шлака и вторичную, определяющую способы получения товарной фодукции.

Теоретические исследования свойств СШ касаются преимущественно высокотемпературных интервалов, в которых протекают сталеплавильные процессы. Свойства СШ в ходе затвердевания и после охлаждения изучены недостаточно.

Исследованы специфические свойства СШ, отличающие их от природных материалов и от шлаков других производств, в частности:

- неоднородность по химическому составу и свойствам даже по периодам одной плавки;

- короткий температурный интервал нарастания вязкости расплава при охлаждении;

- наличие ферромагнитных и немагнитных металлических включений (до 25%), в том числе и крупных (>120 мм) опасных для эксплуатации дробильного оборудования;

- высокая прочность на сжатие (300-400 МПа);

- повышенная абразивность (И30 = 290-680 г/т);

- колебания по показателю устойчивости структуры и др.

Исследования вещественного состава техногенных образований из отходов

сталеплавильного производства показывают, что в них наряду со шлаком и скрапом, имеются посторонние включения: лом черных и цветных металлов, вторичные огнеупоры, просыпь топлива, шихты и другие материалы, также представляющие потребительский интерес. (Рис.1). В последние годы рост стоимости сырья, транспортных тарифов, энергоносителей, а также ужесточение экологических требований по защите окружающей природной среды вызывают повышенный интерес к проблеме утилизации техногенных образований.

Переработка СШ сдерживается из-за отсутствия надежного специального оборудования и эффективных процессов дробления, сортировки, измельчения, раскрытия и извлечения металла. Это подтверждено анализом производственных показателей первого в России цеха по переработке СШ Новолипецкого металлургического комбината (НЛМК) производительностью 1,5 млн. т в год.

1.Собственно шлак - 79.15%;

2.Металлические включения в шлаке - 12.5%;

3.Посторонние металлические включения (металлолом) - 1.5%;

4.Вторичные огнеупорные материалы - 2.0%;

5.Цветные металлы и сплавы - 0.25%;

2 б.Производственный мусор - 4.6%;

Рис.1 Распределение основных компонентов в техногенных образованиях из отходов сталеплавильного производства

Состав оборудования сформирован без учета природы и свойств СШ. Фактическая достигнутая производительность цеха ниже проектной. Удельный расход электроэнергии достигает 15 кВт ч на тонну щебня и 30 кВт ч на тонну шлаковой муки (это примерно в 3 раза выше, чем при производстве гранитного щебня и доломитовой муки соответственно). Остаточное содержание металлических включений в шлаковом щебне 3-4%, в муке -1,5-3%.

В зарубежной практике переработки СШ особое внимание уделяется извлечению металлических и других ценных включений. Для этого применяется многостадийная магнитная сепарация и ручная выборка металла, огнеупоров и электродной массы до и после каждой стадии дробления и измельчения. Остаточное содержание металлических включений в шлаковой продукции сокращается до 2,5%. В отечественных схемах переработки СШ на ДСУ извлечение металла осуществляется в основном для защиты дробилок от попадания недробимых тел. Зашлакованность скрапа, извлеченного из шлака, достигает 45-70% и возможность использования его в металлургии в качестве вторичного железосодержащего сырья ограничена. Из-за высокого содержания остаточного металла (до 35% от его содержания в шлаке) потребительские свойства шлаковой продукции также снижены. Поэтому требуется максимально раскрыть (освободить от шлака) и извлечь металлические включения на всех стадиях переработки СШ. Результаты современных отечественных и зарубежных исследований показывают преимущества и перспективность переработки СШ в жидком состоянии непосредственно у плавильных агрегатов. Это актуально, как

в плане снижения материальных затрат и экономии энергетических ресурсов, так и защиты окружающей природной среды. Развитие технологии переработки СШ в расплавленном виде с получением товарного продукта сдерживается высокими энергозатратами на поддержание жидкотекучести и диспергирование струи расплава и находится в стадии опытно-промышленного освоения.

С учетом изложенного поставлены задачи исследования.

Вторая глава посвящена исследованию процессов раскрытия металлических включений в процессах переработки СШ. Исследовано влияние химического состава на минеральные образования в шлаках и физико-механические свойства фаз и межфазных границ. Для межфазных границ характерны различные по прочности типы срастаний. Так, в первичных мартеновских шлаках с низкой основностью наблюдается адгезионное взаимодействие фаз и наибольшая прочность связей на границе металл-шлак. Для них граница разрушения, как правило, не совпадает с границей раздела фаз и проходит по телу шлака. С повышением основности шлака прочность срастания фаз снижается, что проявляется в более частом совпадении поверхности разрушения с границей раздела фаз. Анализом минералогических составов продуктов разрушения СШ подтверждено, что с повышением основности СШ степень раскрытия металлических включений в них повышается. Отмечается, что на проявление физико-механических свойств СШ и прочность связей на 1ранице металл-шлак оказывают также влияние условия выпуска и последующего охлаждения шлака, механического воздействия на шлак в процессе затвердевания, первичной переработки, транспортирования, хранения, т.е. вся генетическая предыстория шлака. Некоторые физико-механические свойства СШ в твердом состоянии приведены в табл. 1.

Учитывая, что при всем принципиальном различии физических эффектов, положенных в основу промышленных способов дробления и измельчения СШ, их организация сводится к созданию в разрушаемом объекте полей деформаций и напряжений, превышающих предельные прочностные характеристики материала. Они направлены на разрыв связей кристаллической решетки и образование

юверхностей разрушения. Нарушение сплошности кристаллической решетки «повременно по значительной поверхности требует приложения очень высоких [агрузок. Для кристаллических оксидов, к которым относятся СШ, это оответствует (1-5)104 МПа. К моменту разрушения подобный уровень [апряжений должен быть накоплен между слоями атомов, непосредственно [рилегающих к поверхности разрушения. Идея селективного разрушения аключается в том, чтобы поверхность разрушения совпадала с межфазной раницей.

Способ приложения нагрузки в процессе измельчения является, как равило, сосредоточенным, поэтому разрушение куска шлака происходит по дной или нескольким, но немногим поверхностям. Место приложения нагрузки вляется случайным, вследствие этого не обеспечивается полное раскрытие геталлических включений. Для полного раскрытия металлических включений ребуется много стадий дробления, или ослабление межфазных границ. Оценку тепени измельчения (для получения требуемого раскрытия металлической фазы при условии равнопрочности фаз и межфазных границ) выполняли на сновании решения вероятностной задачи.

Таблица 1

Физико-механические свойства сталеплавильных шлаков

Вид шлака Удельная Объемная Насыпная Прочность Дроби- Твердость

плотность, плотность, плотность, на сжатие, мость по Моосу

г/см3 г/см3 кг/м3 МПа "марка"

Мартеновский- 2,90-3,60 2,6-3,4 1520-2150 80-200 600-1000 4,5...6,0

1ервичный

Мартеновский- 2,70-3,70 2,5-3,3 1460-1850 100-250 800-1200 3,5...5,5

<онечный

Конвертерный 3,20-3,80 2,8-3,5 1520-1750 180-300 1000-1200 4,0...6,5

ШлакЭСПЦ 2,68-3,72 2,52-3,30 1320-1560 120-300 800-1200 4,5...7

Принимая во внимание, что при сечении некоторого объема, внутри оторого расположены включения, занимающие определенную долю этого бъема, любыми поверхностями, математическое ожидание доли площади этой

поверхности, занимаемой включениями, равно доле этих включений в рассекаемом объеме. С учетом допущений, что включения имеют сферическую форму, распределены в объеме шлака равномерно, получены аналитические зависимости, связывающие математическое ожидание доли металлических включений ((2), раскрывшихся в результате дробления, с крупностью и степенью дробления исходного шлака, размером (с!) и концентрацией (С) металлических включений.

ус, с^

г (тгЛ,3)/6 ¿,21 У УС<

где V- объем исходного шлака, м3; С; -объемная концентрация металлических включений в шлаке, %; с1, - диаметр металлического включения, м; г - размер раздробленного куска шлака, м.

Принимая средний размер кусков исходного шлака равным Э, м, а степень дробления до размера г - I = Б/ г , получили зависимость, учитывающую исходную крупность и степень дробления шлака

3£ 7+ I

Анализ формул (1,2) позволяет сделать важный для практического применения вывод: в куске шлака крупностью Б, содержащего металлические включения, могут находиться нераскрытые металлические включения, максимальный размер которых равен 0,3 Б. Исследования степени раскрытия металлических включений в продуктах дробления СШ на различных ДСУ показали, что полученные аналитические зависимости, статистически значимы и справедливы, практически для всех видов шлаков. Сходимость фактических и расчетных результатов снижается для низкоосновных первичных мартеновских

шлаков, а также для всех видов шлаков с уменьшением крупности кусков исходного шлака.

Результаты лабораторных исследований раскрытия металлических включений в дробленном конвертерном шлаке показаны на рис.2.

<в т

S

с; с; га ь 0) 5

Ф 1S S S н т л ш £ <J rr

m 2

CL m

1

0,75 0,5 0,25

i=8 ¡=4 i=2

2,5 5 10 20 Крупность раскрытых металлических включений,мм

Рис. 2. Раскрытие металлических включений при дроблении СШ Для практического применения полученных зависимостей разработана методика оценки распределения металлических включений в затвердевших СШ. Определены массовая и объемная концентрация (C¡) металлических включений различной крупности (d¡) в основных видах СШ. Результаты оценки распределения металлических включений в мартеновских шлаках приведены в табл.2. Полученные результаты позволяют рассчитать необходимую степень дробления шлака для раскрытия металлических включений любого класса крупности, а также оценить содержание металлических включений в каждом выделенном объеме шлака. Результаты исследований показывают, что основное количество (свыше 50%) металла в СШ находится в виде крупных включений размером более 120 мм. Эти включения, согласно полученным зависимостям, находятся в раскрытом виде, "удобном" для магнитного или механического извлечения. Включения металла крупностью менее 120 мм подлежат обнаружению, раскрытию и извлечению в процессе вторичной переработки.

Исследованы параметры раскрытия металлических включений в процессах переработки СШ. Отмечено, что на раскрытие металла оказывает влияние ряд факторов: вид шлака, скорость охлаждения, количество и размеры металлических включений, прочность межфазных границ, способ приложения разрушающих нагрузок и др. Рассматривая СШ как композиционный материал, его прочность можно представить в виде совокупности прочностей компонентов, входящих в его структуру (прочности минеральной части - стш, прочности металлических включений - ам и прочности сцепления между ними - амш). о = ам, стмш). Для обеспечения раскрытия металла необходимо чтобы амш <сш <ам.

Таблица 2

Распределение металлических включений в мартеновском шлаке

Крупность класса, мм. >500 300500 120300 70120 40-70 20-40 10-20 5-10 2,5-5 1-2,5 0-1

Выход класса, % по массе 55,6 3,3 1.9 2,3 1,8 2,1 3,6 4,7 3,8 11,2 9,7

Суммарный выход класса, % по массе 55,6 58,9 60,8 63,1 64,9 67,0 70,6 75,3 79,1 90,3 100,0

Выход класса от общего содержания металла в шлаке, % по массе 7,23 0,43 0,25 0,11 0,30 0,23 0,27 0,47 0,62 0,49 1,46 1,26

То же, % по объему 3,25 0,19 0,13 0,11 0,12 0,21 0,28 0,22 0,65 0,57

В качестве приема для создания высокой концентрации разрушающих напряжений, предложено прибегнуть к предварительному разупрочнению межфазных границ, создавая тем самым нужную концентрацию напряжений в несколько стадий. Исследованы способы создания разрушающих нагрузок при концентрации упругих деформаций на границах раздела фаз за счет высоких скоростей нагружения. Так, например, степень раскрытия металлических включений при дроблении СШ в дробилках ударного действия (роторных) примерно на 30% выше, чем в щековых, а при элекгрогидравлическом разрушении на 18% выше, чем в роторных.

Различия в коэффициентах термической усадки металлических включений и шлака при быстром охлаждении создают условия для зарождения и роста межфазных напряжений. Учитывая, что шлак становится объектом селективного разрушения после перехода из жидкого в твердое состояние, для создания термических напряжений на границе раздела фаз не требуется подвода внешней энергии. Достаточно создать условия для использования внутренней тепловой энергии шлакового расплава в процессе его затвердевания. Результаты определения зашлакованности скрапа, извлеченного из шлаков после различных условий охлаждения, показали, что генерация межфазных напряжений за счет термодробления позволяет снизить энергозатраты на раскрытие металлических включений в различных способах вторичной переработки на 35-40%.

Таким образом, использование различий в свойствах минеральной и металлической составляющих на всех стадиях переработки, позволяет разрушать СШ селективно и эффективно раскрывать включения металла для последующего извлечения.

Третья глава посвящена исследованию технологических процессов вторичной переработки СШ. В практике проектирования объектов переработки СШ в настоящее время отсутствуют научно обоснованные нормы выбора оборудования и обоснования параметров ДСУ. Вторичная переработка, продиктованная свойствами исходного шлака и требованиями к готовой продукции, должна включать следующие технологические операции: приемку шлака, отбор и разрушение негабарита, формирование грузопотока, обнаружение, раскрытие и извлечение опасных (недробимых) тел и ценных включений, дробление, измельчение разделение по крупности и т.д. Узлы приемки шлака несут дополнительные функциональные нагрузки, связанные с наличием металла, защитой оборудования от воздействия высоких температур, абразивностью и запыленностью СШ. В результате анализа параметров приемных узлов ДСУ, отмечена низкая (50-60%) эффективность грохочения шлака на наклонных колосниковых грохотах и снижение производительности (до 30% от проектной) на горизонтальных колосниковых решетках. Показана необходимость

корректировки формулы для расчета объемной производительности грохотов СЬ, м3/ч (Оо=КоЧошР), здесь Ко-общий поправочный коэффициент; qGaз - базисная удельная объемная производительность, м3/(м2-ч); Б-полезная площадь грохота, м2 за счет введения дополнительного коэффициента (Кмет) в общий поправочный коэффициент, учитывающий наличие труднопроходимых металлических включений в СШ. Рекомендуемые значения Кмст-0,85 для горизонтальных и Кмст =0,9 для наклонных колосниковых решеток. Разработана методика приемных узлов ДСУ различной производительности. В результате промышленных и стендовых испытаний различных типов механизмов ударного действия определены параметры разрушения негабарита в процессах вторичной переработки СШ (см. табл.?). В частности показано, что для разрушения кусков СШ крупнее 300 мм энергия единичного удара не должна быть ниже 2 кДж. Работа, необходимая для разрушения негабарита, возрастает с увеличением содержания металлических включений в шлаке. Особенно это проявляется для механизмов с низкой энергией единичного удара. Исследованы нетрадиционные способы разрушения крупных шлаковых монолитов. Температура, подаваемого на негабарит шлака, изменялась от 400 до 1300 °С, а энергия единичного удара достигала 300 кДж. Такая схема нагружения позволяет разрушить не только помещенный в траншею негабарит, но и снизить выход крупных кусков в исходном шлаке. Выполнена оценка работоспособности различных типов стандартных дробилок для переработки СШ. Отмечено, что по большинству технических характеристик наиболее приемлемыми являются щековые дробилки с простым движением щеки. На основе принципов строительной механики (с учетом параметров рабочих органов дробилок) выполнен расчет напряженно-деформированного состояния куска и усилий, приводящих к его разрушению. В предположении, что кусок имеет в сечении форму квадрата со стороной (1, (м) усилие разрушения Рр составит:

Рр=2арс13/31,

где ор - предел прочности дробимого куска при растяжении, Па;

I - шаг рифлений дробящей плиты дробилки, м.

Таблица 5

Параметры разрушения шлаковых негабаритов

Наименование параметра Тип, марка бутобоя

ПН-1700 РБ-3 БГП-2,5 СП-62 МГП-35

Энергия единичного удара, Дж 1500 2000 2500 9000 35000

Частота ударов, уд/мин 345 8 200 160 5

Масса бутобоя, кг 420 2740 920 2100 2800

Масса ударника, га- 180 630 420 600 620

Базовая машина для навески бутобоя ЭО-3322 ЭО-4121А Т-130Б ЭО-4121 ЭО-4121А

Объем негабаритного куска, м3 0,12-1,6 0,16-2,3 0,15-11 0,12-16 0,5-16

Число ударов до разрушения 75-420 25-120 18-106 8-27 3-6

Число образовавшихся кусков, шт. 2-4 2-5 3-7 3-6 2-7

Расчетная работа разрушения, кДж 110-630 50-240 45-265 72-243 105-210

Расчетная энергоемкость разрушения, кДж/м3 68-5250 21-1500 40-1800 50-2025 60-420

Фактическая производительность бутобоя, м3/ч 1,8-6,3 0,7-5,1 4,6-18 12-26 14-22

Анализ нагрузок, возникающих при дроблении СШ, применительно к машинам, используемым в схемах шлакопереработки, показывает, что в условиях НЛМК, для дробилки крупного дробления ЩДП 9x12 усилие дробления для силикатной составляющей с <тсж =300 МПа равно примерно 11 МЫ.

При таких нагрузках возможно дробление единичного куска размером ёш =407 мм, а размер металлических включений (ар = асж~ 700 МПа) составляет с!м = 145 мм и примерно равен номинальному размеру разгрузочной щели (130мм). Усилие, соответствующее дроблению куска металла, который не проходит через выходную щель в фазе раскрытия (с1и = 170 мм), равно 17,6 МН и соответствует увеличению нагрузки в 1,6 раза. Усилие необходимое для дробления кусков металла, равных предельной крупности питания дробилки, достигает 445 МН, соответствует более чем десятикратной перегрузке дробилки и является разрушающим. Результаты исследований распределения металлических включений в СШ (см. табл.2) показали, что повышение работоспособности дробилок можно обеспечить за счет ограничения крупности кусков в питании головной дробилки размером равным (0,5-0,6)В, здесь В - ширина приемного отверстия дробилки. Эта мера влечет образование 8-15% негабарита по дробилке, в котором содержание металлических включений составляет 35-50%. Извлечение металлических включений, в том числе и немагнитных перед каждой стадией дробления, также повышает работоспособность дробильного оборудования. Разработаны схемы обнаружения и извлечения опасных недробимых тел из транспортируемого шлака. Исследованы свойства магнитного продукта, извлеченного из СШ при помощи стандартных железоотделителей. Показано, что степень извлечения возрастает с приближением магнитного поля железоотделителя к извлекаемому объекту. При этом наблюдается тенденция повышения зашлакованности извлекаемых ферромагнитных тел. Предложены конструкции специальных железоотделителей, позволяющие оптимизировать параметры извлечения скрапа из транспортируемого потока шлака.

Результаты исследования свойств СШ и их влияния на выбор параметров оборудования были использованы в типовом технологическом задании (ТЛЗ) на проектирование ДСУ для переработки СШ производительностью 100-300, 500-1000 и 1500 тыс.т в год.

В четвертой главе приведены результаты разработки технологии и оборудования для переработки СШ в жидком состоянии. Показаны особенности строения и свойств жидких СШ. Отмечается, что выбор параметров процессов переработки определяют реологические свойства шлакового расплава. Строение и свойства различных шлаков изменяются в весьма широких пределах; это диктует необходимость разработки на первом этапе достаточно универсальной схемы их утилизации, слабо зависящей от колебаний свойств сырья и позволяющей получить продукцию рядового качества.

Определена организация структурных элементов агрегата для переработки жидких шлаков. В состав агрегата должны входить следующие функциональные системы:

- система приемки и распределения расплава;

исполнительный механизм для дробления шлака в жидком, вязкопластичном и в твердом состояниях, а также для формирования структуры и крупности охлажденного шлака;

- система охлаждения шлака, рабочих зон агрегата и получаемого продукта;

- система отвода товарного и попутного продуктов переработки;

- система приводов, рама и корпус агрегата;

- система смазки и смазочные устройства;

- система контроля технологических параметров и управления агрегатом.

Приемку и охлаждение шлакового расплава, формирование структуры и крупности затвердевшего шлака предложено осуществлять на поверхности движущихся металлических шаров и в объеме пустот, образованных этими шарами - в межшаровом пространстве (МШП). В предлагаемом устройстве, роль исполнительного механизма выполняет емкость (барабан с горизонтальной осью

вращения и обечайкой набранной из колосников), заполненная металлическими шарами примерно на 30-40%. При заливке расплава барабан приводится во вращение. Одновременно с подачей расплава и вращением барабана осуществляется подача охлаждающей воды, выгрузка готового продукта и отвод парогазовой смеси. Таким образом, обеспечивается как приемка новых порций расплава, так и одновременный отвод продукта, что повышает производительность агрегата. Можно утверждать, что в условиях перемещающегося МШП возможна организация как циклического, так и непрерывного процесса.

На основе отработки технологии и элементов конструкции на опытной установке в условиях ОАО ВИЗ, Вторчермет, АМЗ и опытного завода института выявлены взаимосвязи кинематических, геометрических и теплотехнических параметров рабочих органов агрегатов барабанного типа (АБТ).

Установлено, что для ведения процесса переработки расплава, соотношение массы шлака и массы металлических тел в барабане Мш : Мм должно находиться в пределах 0,08-0,15 без подачи воды в полость барабана и 0,1-0,5 с подачей воды в количестве от 0.02 до 0,Зм3/т, рекомендуемый коэффициент заполнения <р = 0,30,45. Скорость вращения барабана должна составлять (0,15-0,45) \|/ (каскадный режим перемещения шаров), где \|/ - критическая скорость вращения барабана, мин Расстояние между колосниками - в пределах 0,6-0,8 диаметра наименьшего загруженного в барабан шара. Рекомендуемые размеры металлических шаров 70125 мм.

Предложена методика расчета и определены конструкции приемных желобов для установок различной производительности. Желоб позволяет отделять корки шлака и куски неассимилированной извести от расплава, а также сформировать струю расплава заданного сечения за счет ограничения толщины слоя. Опрделено соотношение между шириной и толщиной слоя расплава, стекающего по наклонному днищу, обеспечивающее необходимый расход шлака.

Поставленная задача решена следующим образом: слой жидкости толщиной И стекает по наклонной плоскости с углом наклона а к горизонту и выходит через калиброванное отверстие площадью Б. При известном расходе расплава 0 из плавильного агрегата определяли высоту движущего слоя и ширину желоба. Поверхность желоба - плоскость (х, у), ось х направлена вдоль линии тока, ось ъ по нормали к плоскости (х, у). Тогда компоненты скорости

Уравнение Навье Стокса при наличии только поля тяжести для одномерного движения имеет вид

где т\ - вязкость расплава; р-плотность; § - ускорение силы тяжести.

Для свободной поверхности потока граничное условие сЮ/сЙ = 0 при на границе контакта расплава с желобом из условия прилипания и=0 при После первого интегрирования уравнения I выражение для градиента скорости имеет вид <Ш/(12 = - р£зта2(2Ь-г) / т] +СЬ из условия, что сШ/сй = О С|= (р§зта)1т/ г)

Решение этого уравнения после подстановки граничных условий позволяет определить вид функции скорости потока в зависимости от толщины слоя

из условия, что и=0 при 2=0, получается, что С2=0

Количество расплава, протекающего в единицу времени через поперечное сечение, приходящееся на единицу длины вдоль оси у, равно

Ух=и(г); Уу=Уг=0.

грс12и/ с1х2 +pgsina = 0,

и= pgsinaZ(2h-Z) /2 л +С2,

0,=р1и(Е = р1

А

0 0

\pgsm. а о 2 т;

Отсюда

а, = те; ° *.'., (3)

3 V

Скорость истечения жидкости через отверстие описывается формулой Торричелли У2=2§Ь, (4)

а ее расход без учета сопротивления течению

йр = зф^й, (5)

Для нормальной работы желоба необходим равный расход расплава, поступающего в желоб и истекающий из отверстия желоба.

Из этого условия, используя выражения (-3) и ( 5) можно определить площадь отверстия (Б), где С>п -средний расход шлака из печи ;

£ = , р , , (-6) 24 в.Я2У

V Ь р вт а

где Ь - ширина желоба;

V - кинематическая вязкость шлака.

Расчетные значения радиусов (г) выпускных отверстий желобов различной пропускной способности при ширине Ь=0,6 м и угле наклона 20° приведены в таблА.

Таблица 4

Конструктивные расчетные параметры желобов

т/мин 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

Ь, см 5,4 6,8 7,7 8,6 9,2 9,8 10,3 10,8 11,2 11,7

БЮ5, м2 0,64 1,15 1,61 2,06 2,45 2,85 3,26 3,63 4,00 4,36

г, см 1,43 1,92 2,3 2,56 2,8 3 3,22 3,4 3,56 3,7

Получены также зависимости для расчета производительности О, т/мин 0=60и3 5П Ьб рш. (17)

где и3 — результирующая скоростей гидродинамического течения расплава и перемещения шаровой загрузки по наклонной траектории, м/с;

8„ - приведенная толщина затвердевшего слоя шлака, рассчитанная из условий теплоотдачи к поверхности металлических тел и от свободной поверхности расплава, м;

Ьб- длина барабана, м;

рш - плотность шлака, т/м3.

В процессе отработки технологии получены опытные партии шлакового щебня. Испытания показали соответствие технических показателей свойств щебня требованиям ГОСТ 3344-83 "Щебень и песок, шлаковые для дорожного строительства" и пригодность его для использования в дорожном строительстве. Материал приобрел устойчивую структуру, содержание металлических включений в шлаке снизилось до 1,5-2,0%.

Для условий промышленной переработки шлаковых расплавов разработано несколько типоразмеров АБТ с номинальной производительностью 0,2; 0,5; 3,0 и 5,0 т/мин. Технология переработки СШ в АБТ продана комбинату "Баосталь" (Китай) на лицензионной основе.

Выводы

1. Анализ современного состояния шлакопереработки показал, что переработка сталеплавильных шлаков (СШ) существенно отстает от уровня переработки доменных, ферросплавных и шлаков других производств. Переработка СШ осуществляется преимущественно в твердом состоянии на оборудовании, не приспособленном для переработки прочного (до 400 МПа),

металлсодержащего высокоабразивного материала. Способы переработки СШ в расплавленном виде находятся в стадии освоения.

2. Впервые установлено, что при измельчении исходного шлака средней крупностью (Б) доля раскрытых (имеющих свободную поверхность) металлических включений (@), зависит от их крупности (с!,) и объемной концентрации (С;), а также от степени измельчения шлака (I) и может быть рассчитана по формуле

2 = ТТ^/Г

3. Обоснована целесообразность селективного (избирательного) разрушения СШ для раскрытия металлических включений за счет различия свойств и концентрации остаточных напряжений на границе металл-шлак. Экспериментально установлено распределение металла по крупности в основных видах СШ; свыше 50% включений металла в шлаках- крупнее 120 мм.

4. Исследованы способы выделения и разрушения негабаритных (+300 мм) кусков шлака на ДСУ, при этом установлено, что энергия единичного удара для их разрушения должна быть не ниже 2 кДж. С увеличением содержания металлических включений в негабаритном шлаке затраты энергии на разрушение возрастают. Для разрушения негабарита предложено использовать тепло и энергию частично затвердевшего шлака при первичной переработке.

5. С учетом прочностных свойств СШ и включений металла в них получена зависимость для аналитической оценки усилий (Рр), возникающих в деталях дробилок при дроблении шлака

где ар -предел прочности дробимого куска при растяжении, Па; с! -размер стороны куска, м; I - шаг рифлений дробящей плиты дробилки, м. Рассчитаны усилия, необходимые для разрушения минеральной и металлической составляющих шлака, а также для выбора предохранительных устройств дробилок.

6. Установлены параметры напряженности магнитных полей железо-тделителей (42-80 кА/м) для извлечения из СШ металлических включений рупностью от 0,1 до 120 мм с зашлакованностью 10-85%.Разработаны и недрены в производство способы и устройства, обеспечивающие при ереработке СШ более полное извлечение металла, в том числе и немагнитного.

7. Разработаны типовые технологические схемы переработки шлаков на (СУ производительностью 100-300, 300-500, 500-1000 и 1500 тыс. т в год. азработки приняты Гипромезом и использованы для проектирования объектов шакопереработки, в частности, ДСУ для переработки отвальных мартеновских таков Серовского и Златоустовского металлургических и Северского трубного зводов.

8. Разработаны и запатентованы технология и конструкция агрегата арабанного типа (АБТ) для переработки СШ в жидком состоянии. Определены заимосвязи кинематических и геометрических параметров рабочих органов АБТ. [олучены зависимости для расчета производительности и пропускной пособности. Технология и "ноу-хау" переработки СШ в жидком состоянии в ЛэТ составили предмет лицензии и проданы в КНР. Экономический эффект от недрения результатов работы составил около 250 тыс. руб в год в ценах 1988 г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

. С.Н. Чернышов, Е.Л. Лебедев, Б.Л. Демин и др. Свойства отвальных металлургических шлаков и особенности их переработки в АО "НОСТА"-Сталь № 10. 1995. С.76-80.

. Ю.В. Сорокин, Б.Л. Демин. Особенности переработки электросталеплавильных шлаков - Сталь № 11. 1993. С. 84-86.

. Б.Л. Демин, И.И. Щербаков. Типовые технологические решения по переработке твердых металлургических шлаков / "Шлаки черной металлургии,

их переработка и использование": Тематич. Отраслевой сб. Свердловск. УралНИИчермет, 1989. С. 5-14.

4. Б.Л. Демин, Ю.В. Лапкина. О выборе оборудования для магнитной сепарации шлаков. В сб.: "Шлаки черной металлургии" Труды УралНИИЧМ, т.22, Свердловск, 1975. С. 124-128.

5. С .Я. Керцман, Г.В. Голов, Б.Л. Демин и др. A.c. 1325030 (СССР). Способ переработки шлака./ Заявл. 11.12.86 № 3989862; Опубл. 23.07.87; МКИ С 04 В 5/ОО-Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1987, №27.

6. Б.Л. Демин, Н.И. Паладеева. Совершенствование способов отбора и разрушения негабарита при переработке металлургических шлаков. В кн.: Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве -Свердловск: УралНИИчермет, 1984. С. 8-19.

7. Б.Л. Демин, С.С. Кузовков, В.Д. Сидоренко и др. A.c. 1438855 (СССР). Установка для выделения и разрушения негабарита./ Заявл. 01.10.86 № 4125447; Опубл. 32.11.86; МКИ В 07В 1/12.-Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1988, № 43.

8. A.A. Алексеев, В.Ф. Панченко, Б.Л. Демин и др. A.c. 878354 (СССР) Устройство для разделения кусковых материалов. Заявлено 20.08.79 № 2837821/29-03 Опуо'л. 07.11.81/ Ьюл. № 41.

9. Ю.К. Трикин, A.A. Дерябин, Б.Л. Демин и др. A.c. 1010229 (СССР) Устройство для извлечения металла из твердых шлаков./ -Заявл. 08.10.81. №3346120; Опубл. 07.04.83; МКИ В 03С 1/14 Бюл. №13.

10.А.И. Зимин, Б.Л. Демин, В.Д. Сидоренко. A.c. 134625 (СССР) Устройство для извлечения электропроводных немагнитных частиц из потока сыпучего материала. Заявл 17.12.85 №3993306/22-03. МКИ. В03С 1/08, 1/16. Опубл.23.10.87. Бюл. №36

1.В.Н. Стратонович, В.А. Путинцев, Б.Л. Демин и др. Расчет шлаковых желобов для припечных гранустановок.- В кн.: Шлаки черной металлургии. Труды УралНИИЧМ, т. 32, Свердловск, 1978. С. 83-87.

2.Я.Ш. Школьник, Б.Л. Демин, Ю.В. Сорокин и др. A.c. 1796595 (СССР) Установка для получения шлакового щебня. Заявл. 05.12.90. № 4888259/33; Опубл. 23.02.93; Бюл. №7.

3.Я.Ш. Школьник, Б.Л. Демин, Ю.В. Сорокин и др. Патент RU 2018494 (РФ) Способ переработки шлака и установка для его осуществления /Заявл.20.04.92 № 5045809/33; Опубл. 30.08.94; Бюл. №16.

4.Ю.В. Сорокин, Я.Ш. Школьник, В.А. Коломиец, Б.Л. Демин. Экологически чистые технологические процессы и оборудование для переработки металлургических шлаков. Международная конференция "Черная металлургия в XX 1 веке". М.: Металлургия. 1994. С. 273-276.

5.Б.Л. Демин, А.И. Зимин, Ю.В. Сорокин. Особенности селективного разрушения сталеплавильных шлаков. Тезисы докладов на выставке-конференции "Техноген 99". Екатеринбург 1999 г.

6.А.И. Зимин, Б.Л. Демин. Технологические особенности переработки сталеплавильных шлаков для производства строительных материалов. Межвузовский сборник "Строительство и образование" Вып.2. 1999г.

7.А.И. Зимин, Б.Л. Демин. Расчет усилий дробления сталеплавильных шлаков с использованием принципов строительной механики /Шлаки черной металлургии, их переработка и использование: Тематич. Отраслевой сб. Свердловск, УралНИИчермет, 1990. С. 79-84.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Демин, Борис Леонидович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований

1.1. Современное состояние переработки сталеплавильных шлаков (СШ)

1.1.1. Уборка и первичная переработка СШ

1.1.2. Складирование и хранение шлаков, разработка шлакоотвалов

1.1.3. Вторичная переработка СШ на дробильно-сортировочных установках (ДСУ)

1.1.4. Извлечение металлических включений

1.1.5. Переработка жидких СШ

1.2. Задачи и цели исследований

Глава 2. Исследование раскрытия металлических включений в процессах селективного разрушения СШ 42 2.1 .Исследование влияния состава и структуры шлака на свойства межфазных границ 42 2.2.Определение зависимостей раскрытия металлических включений при разрушении шлака

2.3. Исследование распределения металлических включений в затвердевших шлаках

2.4. Оценка способов селективного разрушения СШ

Глава 3. Исследование технологических операций и обоснование параметров оборудования в процессах вторичной переработки СШ

3.1. Анализ работы и выбор оборудования приемных узлов ДСУ

3.2. Разработка и исследование параметров отбора и разрушения негабаритного шлака

3.3. Исследование особенностей и разработка способов дробления СШ

3.4. Разработка процессов и оборудования для сокращения потерь металла со шлаками

3.4.1. Извлечение ферромагнитных металлических включений

3.4.2. Извлечение слабомагнитных и немагнитных включений

3.5. Разработка типовых технологических схем переработки СШ наДСУ

Глава 4. Создание технологии и оборудования для переработки СШ в жидком состоянии

4.1. Оценка свойств расплава СШ как объекта переработки

4.1.1. Вязкость

4.1.2. Кристаллизационная способность

4.1.3. Теплоемкость

4.2. Разработка и исследование структуры и основных элементов конструкции агрегата для переработки жидких СШ

4.3. Выявление взаимосвязи кинематических и геометрических параметров рабочих органов агрегатов барабанного типа (АБТ)

4.4. Отработка технологии переработки СШ в АБТ

4.5. Исследование состава, свойств и направлений использования продуктов переработки

4.6. Обоснование размерного ряда установок для переработки жидких СШ

4.7. Оценка возможности получения новых видов продукции и использования тепла шлака

Введение 2000 год, диссертация по химической технологии, Демин, Борис Леонидович

Современный научно-технический прогресс неразрывно связан с созданием прогрессивных энергосберегающих технологий, обеспечивающих комплексное использование сырья, материалов и снижение вредного воздействия на окружающую природную среду.

Металлургическое производство, несмотря на применение совершенных технологий, новейших агрегатов, неизбежно сопровождается образованием миллионов тонн различных отходов. Из них около 80 % составляют шлаки [1]. Процессы уборки и переработки шлаков по техническому уровню уступают процессам производства металла. Особенно это относится к сталеплавильному производству.

В металлургическом комплексе РФ ежегодно получают свыше 7,0 млн.т СШ, в том числе 2,83 млн. т мартеновских, 3,23 млн. т конвертерных и 0,74 млн. т электросталеплавильных [2]. Из них 68,5% вывозится в отвалы. Запасы СШ в отвалах составляют 250 млн. т и продолжают нарастать, т.к. выход шлака превышает общий (включая отвальные) объем переработки и использования.

Техногенные месторождения, возникающие вблизи металлургических производств при складировании шлаков, отчуждают земляные угодья, оказывают негативное воздействие на окружающую природную среду, являются причиной ухудшения экологической обстановки в прилегающих районах [3].

Низкая степень утилизации сталеплавильных шлаков обусловлена спецификой и разнообразием свойств, отличающих их от природных материалов и шлаков других производств (доменного, ферросплавного, фосфорного). СШ имеют короткий интервал температур нарастания вязкости, что затрудняет их переработку в жидком состоянии, содержат включения металла опасные при дроблении, имеют высокую абразивность, интенсивно изнашивают оборудование, распадаются с образованием пылевидных частиц и схватываются в прочные монолиты [1]. В процессе хранения изменяют свойства.

Вместе с этим СШ являются техногенной сырьевой базой для получения как традиционных материалов - (магнитный и оборотный продукт, щебень, песок, щебеночно-песчаные смеси, мелиоранты, удобрения и т.д.), так и уникальных видов продукции - (абразивы, минеральные и огнеупорные порошки, фильтрующие материалы, железофлюсы и др.). В СШ содержится до 18% включений металлического железа. 5

Переработку СШ можно отнести к подготовительным процессам, направленным на раскрытие оптимальной совокупности свойств в зависимости от направлений использования [4].

В России и за рубежом переработку СШ осуществляют преимущественно в твердом состоянии на оборудовании, заимствованном из различных отраслей промышленности (горнодобывающей, обогатительной, угольной, производства строительных материалов и др.). Это приводит к увеличению энергетических и эксплуатационных затрат на шлакоперера-ботку, снижению производительности, надежности и сроков эксплуатации машин и агрегатов.

При переработке СШ в жидком состоянии снимается комплекс проблем и нелогичность, присущих переработке твердых шлаков. (Шлак переводят из жидкого состояния в высокопрочный твердый материал со значительными затратами материалов, энергии, времени, а затем измельчают образовавшийся, армированный металлом шлаковый монолит и вновь затрачивают энергию, материалы, время, загрязняют окружающую среду и т.д.).

В связи с этим становится понятным стремление у нас в стране и за рубежом разработать процессы переработки шлака в жидком состоянии. Это позволяет сократить парк технологического оборудования, снизить энергетические затраты на уборку и переработку шлака, сократить производственные площади, создать условия для сбора и нейтрализации вредных выбросов, повысить качество производимой продукции и извлекаемого металла, рационально использовать тепло шлака и др. Процессы переработки шлака становятся управляемыми.

Перечисленные факторы, в современных условиях хозяйствования, повышают актуальность задачи по созданию и совершенствованию способов переработки сталеплавильных шлаков с использованием типового и специального технологического оборудования, обеспечивающих экономию энергетических и сырьевых ресурсов и защиту окружающей природной среды.

Проблема применения стандартного и создания специального оборудования для переработки СШ, обладающих специфическими свойствами, заключается в выборе совокупности методов и процессов, обеспечивающих его работоспособность и получение продукции, удовлетворяющей заданным техническим требованиям.

Исследованиям применения стандартного и специального оборудования с учетом свойств СШ до настоящего времени уделялось недостаточно внимания. 6

Ограничены сведения, обобщающие данные по технологическим процессам переработки СШ.

Целью работы является разработка технологических процессов, обоснование параметров типового и создание специального оборудования для переработки СШ в твердом и жидком состоянии.

Для достижения цели предстояло решить следующие задачи: выявить основные теоретические и технические факторы, определяющие специфику переработки СШ;

- исследовать возможность применения принципов селективного разрушения в процессах шлакопереработки для раскрытия и последующего извлечения металлических включений;

- разработать и обосновать условия адаптации типового и специального технологического оборудования в процессах вторичной переработки СШ на ДСУ различной производительности;

- научно обосновать и создать технологический процесс и конструкцию агрегата для переработки СШ в жидком состоянии.

Результаты проведенных исследований являются основанием для проектирования и внедрения в производство технологических процессов и оборудования для переработки СШ в твердом и в жидком состоянии, направленных не экономию сырьевых ресурсов и защиту окружающей природной среды.

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка технологических процессов и оборудования для переработки сталеплавильных шлаков"

Общие выводы

Анализ состояния шлакоперерабатывающего производства на предприятиях черной металлургии РФ показал, что более 60% СШ сливается в отвалы. Их запасы превышают 250 млн.т, образуют, так называемые, техногенные месторождения, которые занимают земельные угодья на площади превышающей 1,3 тыс. га, загрязняют окружающую среду, негативно воздействуют на экологическую обстановку в прилегающих районах. Такая ситуация характерна и для развитых стран.

Хозяйственное значение сталеплавильных шлаков так же велико, как и доменных. Они содержат значительное количество железа, которое должно быть извлечено. Из них производят щебень для строительства дорог, известковые удобрения и мелиоранты, абразивы для струйной обработки поверхностей, минеральные порошки и др. материалы. Во многих странах СШ используют в качестве добавки в доменную шихту.

Мартеновские, конвертерные и электросталеплавильные шлаки значительно отличаются друг от друга по химическому составу. Однако такое различие наблюдается не только для шлаков различных переделов, но и отдельных плавок, а также первичных и конечных шлаков одной и той же плавки. Различия в химическом составе обуславливают отличия минералогических и физических свойств, что в значительной степени затрудняет их переработку.

Вследствие узкого интервала температур перехода из жидкого состояния в твердое СШ перерабатывают преимущественно после охлаждения. Значительные трудности при дроблении и измельчении СШ возникают из-за наличия металлического железа и высокой абразивности, в связи с этим возможности использования сталеплавильных шлаков меньше, чем шлаков других производств.

Металл и шлак, являясь неразрывным звеном в процессе металлургического производства, становятся вредными друг для друга после его завершения. Как включения шлака в стали снижают ее технологические свойства, так и металлические включения в шлаке негативно влияют на переработку и последующее использование шлаковой продукции. Таким образом, на всех стадиях разработки технологии переработки СШ ставилась задача максимально раскрыть и извлечь металлические включения.

Для обоснования подходов к ее решению применены принципы селективного разрушения, основанные на использовании различных свойств металлической и минеральной фаз, составляющих шлак как объект переработки и учитывающие комплекс требований к конечной продукции.

Анализ состава оборудования установок для переработки СШ показал, что оно заимствовано из различных отраслей хозяйствования и не приспособлено для переработки прочного, армированного металлом, высокоабразивного шлака.

Для обеспечения работоспособности типового дробильно-сортировочного, размольного и магнитно-сепарационного оборудования на основании изучения отечественного и зарубежного опыта разработан и предложен комплекс технических средств и технологических приемов, учитывающих природу и свойства СШ на всех стадиях переработки.

Получение продукции из СШ связано с высокими энерго- и трудозатратами, эксплуатацией развитой структуры парка технологического оборудования, негативным воздействием на окружающую среду.

Альтернативой традиционной технологии переработки СШ является переработка их в жидком состоянии. Эта технология позволяет не только расширить номенклатуру продукции из СШ, но и рационально использовать свойства перехода шлакового расплава из жидкого в вязкопластичное и в твердое состояние, для разделения фаз и для утилизации тепла шлака.

На основании проведенных исследований, выполненных разработок и их внедрения в производство можно сделать следующие общие выводы:

1. Современное состояние переработки СШ существенно отстает от уровня переработки доменных, ферросплавных и шлаков других производств. Осуществляется преимущественно в твердом состоянии на оборудовании, не приспособленном для переработки прочного (до 400 МПа), армированного металлом высокоабразивного материала. Способы переработки СШ в расплавленном виде находятся в стадии освоения.

2. Впервые установлено, что при измельчении исходного шлака средней крупностью (Б) доля раскрытых (имеющих свободную поверхность) металлических включений (О), зависит от их крупности (с^) и объемной концентрации (СО, а также от степени измельчения шлака (I) и может быть рассчитана по формуле л ,

3. Обоснована целесообразность селективного (избирательного) разрушения СШ для раскрытия металлических включений за счет различия свойств и концентрации остаточных напряжений на границе металл-шлак. Экспериментально установлено распределение металла по крупности в основных видах СШ; свыше 50% включений металла в шлаках- крупнее 70 мм.

4. Исследованы способы выделения и разрушения негабаритных (+300 мм) кусков шлака, установлено, что энергия единичного удара для их разрушения должна быть не ниже 2 кДж. С увеличением содержания металлических включений в негабаритном шлаке затраты энергии на разрушение возрастают. Для разрушения негабарита предложено использовать тепло и энергию шлака, сбрасываемого в приемные траншеи при первичной переработке.

5. С учетом прочностных свойств СШ и включений металла в них на основе принципов строительной механики получена зависимость для аналитической оценки усилий (Рр), возникающих в деталях дробилок при дроблении шлака

Рр=2арс13/31;, где сур - предел прочности дробимого куска при растяжении, Па; с1 -размер стороны куска, м; 1 - шаг рифлений дробящей плиты дробилки, м. Рассчитаны усилия необходимые для разрушения минеральной и металлической составляющих шлака и для выбора предохранительных устройств дробилок.

6. Установлены параметры напряженности магнитных полей железо-отделителей (42-80 кА/м) для извлечения из СШ металлических включений крупностью от 0,1 до 120 мм с зашлакованностью 10-85%. Показано, что степень извлечения снижается с ростом зашлакованности металла и с увеличением расстояния от полюсных наконечников магнитной системы до извлекаемого объекта. Разработаны и внедрены в производство способы и устройства, обеспечивающие сокращение потерь металла, в том числе и немагнитного, при переработке СШ.

193

7. Разработаны типовые технологические схемы переработки шлаков на ДСУ производительностью 100-300, 300-500, 500-1000 и 1500 тыс. т в год. Разработки приняты Гипромезом и использованы для проектирования объектов шлакопереработки в частности ДСУ для переработки отвальных мартеновских шлаков Серовского и Златоустовского металлургических и Северского трубного заводов.

8. Разработана и запатентована технология и конструкция агрегата барабанного типа (АБТ) для переработки СШ в жидком состоянии. Определены взаимосвязи кинематических и геометрических параметров рабочих органов АБТ. Получены зависимости для расчета производительности и пропускной способности агрегата. Технология переработки СШ в АБТ составили предмет лицензии и проданы в КНР. (Приложение 15-17) Экономический эффект от/внедрения результатов работы составил 250 тыс. руб в год в ценах 1988 г.

Библиография Демин, Борис Леонидович, диссертация по теме Процессы и аппараты химической технологии

1. М.И. Панфилов, Я.Ш. Школьник, Н.В. Орининский и др. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. М.: Металлургия 1987. с. 238

2. О.В. Юзов Тенденции развития мирового рынка стали. "Сталь" № 12, 1998. с 55-61.

3. А.Г. Романенко Металлургические шлаки М.: Металлургия, 1977.-122с.149.

4. Н.Ф. Еремин Процессы и аппараты в технологии строительных материалов: Учеб. для вузов по спец. "Пр-ство строит, изделий и конструкций.: Высш. шк.,1986. с. 280.

5. М.И. Панфилов Металлургический завод без шлаковых отвалов. М.: Металлургия, 1978. с. 248.

6. A.B. Тарасов, Н.И. Уткин Общая металлургия М.: Металлургия, 1997 с.553-568.

7. Ю.А. Фомичев Б.Л., Демин, Н.М. Устьянцев и др. Гидроударный способ очистки чаш шлаковозов. В кн.: Свойства шлаков черной металлургии и способы их переработки. - Свердловск: УралНИИчермет, 1986.с. 79-85.

8. JI.E. Никольский, И.Ю Зинуров. Оборудование и проектирование электросталеплавильных цехов. М.: Металлургия, 1993. с. 272.

9. Ю.В. Сорокин, C.B. Колпаков, М.И. Панфилов и др. Дробление конвертерных шлаков термоударным способом на Новолипецком металлургическом заводе. В кн. : Шлаки черной металлургии их переработка и применение. Свердловск. УралНИИчермет. 1972.с. 111-116.

10. В.М. Хохлов, Ю.В. Сорокин, М.И. Панфилов и др. Разработка технологии термодробления шлака применительно к Таганрогскому металлургическому заводу/ В кн.: Шлаки черной металлургии их переработка и применение. Свердловск. УралНИИчермет. 1972. с. 107-111.

11. А.М. Поживанов В.Г., Коваленко, Ю.В. Сорокин и др. Траншейная переработка сталеплавильных шлаков HJIM3. В сб.: "Шлаки черной металлургии" Труды УралНИИЧМ, т.25, Свердловск, 1976.с. 130-134.

12. Ю.А. Фомичев В.Г., Коваленко, Ю.В. Сорокин и др. Особенности охлаждения конвертерного шлака на металлической поверхности. В кн.: Свойства, переработка и использование шлаков черной металлургии. Свердловск: УралНИИЧМ, 1983. с. 52-58.

13. A.c. 1468877 (СССР) Установка для приемки и первичной переработки шлаковых скардовин и расплавов. М.Н. Курбацкий, В.А. Щербинин, Б.Л. Демин и др. Заявка № 4256563/33 от 3.06.87. Опубл. 30.02 1989.

14. Е.И. Филиппова Переработка шлаков за рубежом. Науч. труды/ УралНИИЧМ, 1981, с. 17-26.

15. Экспресс-информация ВИНИТИ "Черная металлургия", 1974, № 18, реф.112.

16. Material Handling Iron and Steel Industry London, 1973/p. 28-36

17. Отчет по НИР "Исследование физико-химических свойств металлургических шлаков для разработки рекомендаций по уменьшению потерь металла и улучшению условий шлакопереработки" Тема № 2125 № Гос. регистрации 70002947 Урал НИИЧМ 1971г.

18. И.С. Бунина Научные исследования в черной металлургии ФРГ /Ин-т "Черметинформация". М., 1985 (Обзор информ. Сер. Общеотраслевые вопросы. Вып. 2 с. 1-25.

19. H.H. Рогатин Технология и механизация открытых горных работ М., Недра, 1982. с. 277.

20. Отчет по НИР "Разработка технологии производства щебня из отвальных сталеплавильных шлаков" Свердловск УралНИИЧМ. 1972 с. 48

21. TJI3 1.32-17-142-88 на разработку ТЭО целесообразности создания совместного советско-венгерского предприятия по переработке отвальных сталеплавильных шлаков меткомбината "Криворожсталь" Свердловск. 1988. с.34

22. С.Н. Чернышов Е.Л., Лебедев, Б.Л. Демин и др. Свойства отвальных металлургических шлаков и особенности их переработки в АО "НОСТА"-Сталь № 10. 1995, с.76-80.

23. Отчет по НИР "разработать и освоить в опытно-промышленных условиях технологический процесс переработки конвертерных шлаков с получением нефракционированного щебня для металлургии и строительства. Урал НИИчермет, Свердловск, 1982. с. 38.

24. Ю.В. Сорокин, Б.Л. Демин Особенности переработки электросталеплавильных шлаков Сталь № 11. 1993. С. 84-86.

25. Исследование свойств шлаков электросталеплавильного производства. Отчет по НИР ЦЗЛ ЧМК; рук. работы Булатова З.И. Тема 111-2-65 Челябинск 1965. с. 21.

26. С.С. Кузовков Ю.В., Сорокин, М.Т. Березин Технология переработки отвальных сталеплавильных шлаков. В сб.: "Шлаки черной металлургии" Труды УралНИИЧМ, т.32, Свердловск, 1977. с. 29-34.

27. В.В. Ржевский, Г.Я. Новик Основы физики горных пород. М., Недра, 1978.С. 207.

28. В.И. Довгопол.Использование шлаков черной металлургии. Изд-во "Металлургия", 1969, с. 216.

29. В. А. В о дяный. Извлечение металла из шлаковых отвалов. М.: Металлургиздат 1954. с. 123.

30. А.И. Строганов, В.Ф. Богатенков.Характеристика гфедельных шлаков сталеплавильного производства. Вопросы шлакопереработки. Доклады конференции по шлакопереработке. Челябинск 1960. с. 38-58.

31. Состояние и перспективные направления переработки металлургических шлаков: Обзор по системе Информсталь / Ин т "Черметинформация". М. Вып. 20 (233), с. 34.

32. Б.Л. Демин, И.И. Щербаков.Типовые технологические решения по переработке твердых металлургических шлаков/ Шлаки черной металлургии, их переработка и использование: Тематич. Отраслевой сб. Свердловск. УралНИИчермет, 1989. с. 5-14.

33. Б.Л. Демин, Н.И. Пахтина, Ю.В. Сорокин, Ю.А Фомичев. Технологические особенности переработки электросталеплавильных шлаков/ Шлаки черной металлургии, их переработка и использование: Тематический отраслевой сб. Свердловск, УралНИИчермет, 1990. с. 69-74.

34. М.Я. Меджибожский Сталь. 1952, №7, с. 583.

35. Челищев В.В. В сб.: "Применение кислорода в металлургии" Металлургиздат, 1957, 231.

36. A.A. Дерябин Ю.В., Сорокин, М.И Панфилов, Р.А Сайдулин.К анализу причин запутывания корольков металла в сталеплавильных шлаках. В кн.: Шлаки черной металлургии их переработка и применение. Свердловск. УралНИИчермет. 1968. с.152-157.

37. Б.В. Охотский.Эмульгирование металла в шлаковую фазу в кислородном конвертере. В сб.: Металлургия и коксохимия. М.: Металлургиздат, 1968, вып. 10, с 8.

38. В.Г. Барышников, A.A. Дерябин, С.И.Попель, М.И. Панфилов. Кинетические особенности осаждения металлических включений в шлаках. Изв. АН СССР. Металлы, 1970, №2, с. 106.

39. Отработка технологии магнитной сепарации сталеплавильных шлаков: Отчет ВНИПИлома; Рук. Работы И.С. Двуреченский.Шифр 28—1У-12-28-77/11-1-А-ПП; №ГР. 79001157; Инв. № Б 716038. Липецк, 1978.с.10-133

40. И.С. Двуреченский, Б.Л. Демин,Основные направления механизации процессов извлечения металла из металлургических шлаков М.: Экспресс-информация Институт "Черметинформация" 1984.-14 с.

41. A.c. 839567 (СССР) Способ извлечения ферромагнитных включений из потока транспортируемого материала Б.Л. Демин, И.С. Двуреченский, O.E. Гаврилов и др. Бюл. Изобр. № 23 с. 23.

42. Б.Л. Демин, Ю.В. Лапкина О выборе оборудования для магнитной сепарации шлаков. В сб.: "Шлаки черной металлургии" Труды УралНИИЧМ, т.22, Свердловск, 1975 с.124-128.

43. И.С. Двуреченский, В.А. Белкин, Б.А. Кончаков.Эффективность грузоподъемных электромагнитов на сепарации скрапа. В сб.: Образование и переработка металлолома. М.: Металлургия. 1983. с.23-27.

44. В.Ф. Волобуев, И.И. Довгий, Н.В. Анкудинов.Заготовка и переработка вторичных металлов. М.: Металлургия. 1980. с.408.

45. С.Э. Фридман^ЙДербаков, М.И. Панфилов и др. Механическая переработка сталеплавильных шлаков Черная металлургия. Бюллетень института "Черметинформация", 1973, № 23, с. 12-26.

46. Б.Н. Кравец, A.B. Белокрылецкий, Ю.Н. Волков и др. Оператор фотометрических сортировочных установок: 0-60 Справочник рабочего/ -М.: Недра, 1988. с. 16-51.

47. О.П. Паршин, Е.Л. Златкин, Ю.В. Лапкина и др. Пневматическое обогащение электропечных шлаков с извлечением металла. В кн.: Шлаки черной металлургии. Труды УралНИИЧМ, т.35, Свердловск, 1979.с. 95-99.

48. В.И. Ревнивцев, Т.Г. Рыбакова, Е.П Леман. Рентгенорадиометрическое обогащение комплексных руд цветных и редких металлов. М.: Недра, 1990.С. 120.

49. Справочник основных данных о выходе и переработке шлаков черной металлургии в 1986-1992 гг. Уральский институт металлов. Екатеринбург. 1993.20 с.

50. Н. Gudenan Abwarmenutzung von metallurgiecheh Schlakeh // Fachberichte Hutteprakxic Metallweiterverarbitung. 1983. № 10. S. 855-865.

51. ТЛЗ на проектирование 1.32-17-87-86 " Установка сухой грануляции шлаков в отделении первичной переработки конвертерного цеха Череповецкого меткомбината. Утилизация тепла и обеспыливание отходящих газов/УралНИИчемет, 1987.

52. М. Иосинга и др. Метод сухой грануляции и охлаждения шлака / Тэцу то хаганэ. 1981. Т.67.№7 с.917-924.

53. Т. Каганава и др. Регенерация тепла и производство мелкого наполнителя из расплавленного доменного шлака сухой грануляции. / Сумимото кинжзоку гихо. 1982. Т.34 №3. с. 520-532.

54. С.P. Broadband A novel approach to energy recovery from slag // Iron and Steel International/ 1984/ v 57. 3 P. 101-105.

55. T. Takashima, S. Hori, M. Takahashi / Development of Instantaneous Slag Chill Process / Nippon Steel Technical Report. 1981. № 17. P. 66-72.

56. JI.A. Шварцман, И.А. Томилин Кислотно-основные свойства металлургических шлаков. В кн.: Вопросы шлакопереработки. Челябинск 1960 с. 94-116.

57. В.И. Ревнивцев, В.Г. Гапонов, Л.П. Зарогатский и др. Селективное разрушение минералов/ М.: Недра, 1988. с. 286.

58. В.В. Лапин К вопросу о кристаллизации шлаков, их фазовом составе и структурах в кн.: Вопросы шлакопереработки. Доклады конференции по шлакопереработке. Челябинск 1960. с164-167.

59. В.И. Ревнивцев О рациональной организации процесса раскрытия минералов в соответствии с современными представлениями физики твердого тела. Труды института "Механобр"1975, № 140, с 153-169.

60. И.И. Блехман, Г.А. Финкелыптейн Селективное разрушение полезных минералов при минимальном переизмельчении. Труды института "Механобр"1975, № 140, с 149-152.

61. A.M. Головин Способ оперативной оценки содержания железа в переработанном мартеновском шлаке. М.: 1975, с 1-2. (Экспессинформация / Институт "Черметинформация", сер. 18 вып. 7).

62. Stefan J. "Monatsschrift for Matematik und Phisik" 1890. № 1-6

63. Зимин А.И., Демин Б.Л. Применение роторных дробилок в прЬЙсах шлакопереработки. в кн.: Комплексная переработка шлаков металлургического производства. Свердловск: УралНИИЧМ, 1983. С. 8795.

64. O.E. Есин, П.В. Гельд.Физическая химия пирометаллургических процессов. 2-е издание ч.2, 1966. с.703.

65. А.П. Дмитриев, С.А. Гончаров.Термодинамические процессы в горных породах. М.: Недра 1990. с. 360.

66. В.А. Перов, Е.Е. Андреев, Л.Ф. Биленко.Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых: Учебн. пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1990, с. 301.

67. Технологическая оценка минерального сырья. Нерудное сырье: Справочник/ под ред. д-ра техн. наук. П.Е. Остапенко.-М.: Недра, 1995. с. 507.

68. Л.А. Юткин.Электрогидравлический эффект Л.: Машгиз 1955. с. 51.

69. Б.А. Симкин, A.A. Дихтяр, А.П. Зиборов и др. Комплексная механизация процессов циклично-поточной технологии на карьерах М.: Недра, 1985, с. 195.

70. A.c. 1325030 (СССР). Способ переработки шлака./ С.Я. Керцман, Г.В. Голов, Б.Л. Демин и др. Заявл. 11.12.86 № 3989862; Опубл. 23.07.87; МКИ С 04 В 5/ОО-Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1987, № 27.

71. Е.И. Баюк, И.С. Томашевская, В.М. Добрынин и др. Физические свойства минералов и горных пород при высоких термодинамических параметрах: Справочник. М.: Недра, 1988. с. 255.

72. Б.Л. Демин, Н.И. Паладеева.Совершенствование способов отбора и разрушения негабарита при переработке металлургических шлаков. В кн. Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве -Свердловск: УралНИИчермет, 1984. с 8-19.

73. A.А Гальяс, С.А. Полуянский.Основы термомеханического разрушения горных пород Киев. "Наукова думка", 1972, с. 290.

74. A.c. 1438855 (СССР). Установка для выделения и разрушения негабарита./ Б.Л. Демин, С.С. Кузовков, В.Д. Сидоренко и др. Заявл. 01.10.86 №4125447; Опубл. 32.11.86; МКИ В 07В 1/12.-Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1988, № 43.

75. В.И. Бауман и др. Роторные дробилки. М.: Машиностроение, 1973 с. 185.

76. Б.В. Клушанцев, А.И. Косарев, Ю.А. Музеймнек.Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации/.- М.: Машиностроение, 1990.-320 е.: ил.

77. Б.Л.Демин.О выборе оборудования для механической переработки шлаков, в кн.: Комплексная переработка шлаков металлургического производства. Свердловск: УралНИИЧМ, 1982. с. 28-34.

78. Щековые дробилки. Методы расчета и особенности эксплуатации/ А.И. Клушанцев, В.В. Косарев, Л.И. Логак и др. М.: 1972. с. 85.

79. В.А. Олевский.Конструкции, расчеты и эксплуатация щековых дробилок. М.: Недра 1958. с. 459.

80. А.И. Богацкий, A.A. Дудко, Б.В. Клушанцев и др. Дробящие плиты отечественных и зарубежных дробилок/ М.: Машиностроение 1970. с. 56.

81. А.И. Зимин, Б.Л. Демин Расчет усилий дробления сталеплавильных шлаков с использованием принципов строительной механики Шлаки черной металлургии, их переработка и использование: Тематич. Отраслевой сб. Свердловск, УралНИИчермет, 1990. с. 79-84.

82. A.c. 307804 (СССР). Ю.С. Хечанов Способ дробления материала в вибрационной щековой дробилке. Заявл. 21.07.85. № 3486531/ 20-07. Опубл. 12.01.87. Бюл.№ 32.

83. В.А. Белкин, M.B. Долгов, С.Д. Скомаровский.Специальные дробилки для сталеплавильных шлаков В сб.: Шлаки черной металлургии. -Свердловск, (труды УралНИИЧМ), 1976, т. 25, с. 143-146.

84. Б.И. Смотрицкая.Исследование метода опознавания опасных для дробилок металлических предметов в потоке руды на обогатительных фабриках. Автореферат на соискание ст. канд. техн. наук аспирант Свердловск. 1970. с. 26.

85. А.И. Зимин.Повышение долговечности и сроков службы машин. Свердловск. 1982. с. 64.

86. A.c. 878354 (СССР) Устройство для разделения кусковых материалов. A.A. Алексеев, В.Ф. Панченко, Б.Л. Демин и др. Заявлено 20.08.79 № 2837821/29-03 Опубл. 07.11.81\ Бюл. №41.

87. В.Г. Деркач,Специальные методы обогащения полезных ископаемых. М., Недра, 1966. с.268.

88. А.Я. Сочнев.Теоретическое определение напряженности магнитного поля, создаваемого многополюсной электромагнитной системой. ЖТФ т. У1, вып. 3, 1936, с. 483-492.

89. A.c. 716603 (СССР) Устройство для извлечения металла из твердых шлаков. Ю.К. Трикин, A.A. Дерябин., П.В. Синицын и др.

90. Л .Я. Шубов, В.Я. Ройзман, C.B. Дуд енков. Обогащение твердых бытовых отходов. М.: Недра, 1987, с. 238.

91. А. с. 1346253 (СССР) Устройство для извлечения электропроводных немагнитных частиц из потока сыпучего материала кл. ВОЗС 1/08, 1/16. А.И. Зимин, Б.Л. Демин, В.Д. Сидоренко.Заявл 17.12.85 №3993306/22-03.0публ.23.10.87. Бюл. №39

92. Применение способа воздушной классификации к переработке самораспадающихся электросталеплавильных шлаков. Б.Л. Демин, Е.А. Долганов, В.А. Кожевникова.В сб.: "Шлаки черной металлургии" Труды УралНИИЧМ, т.22, Свердловск, 1975. С. 95-100.

93. A.c. 1485351(СССР) Способ извлечения электропроводных металлических включений из металлургических шлаков кл. ВОЗС 1/08, 1/16 Б.Л Демин, В.А. Путинцев, А.И. Петров и др. Заявл. 21.04.89 № 4265530/22-03

94. Методика отбора проб и определения запасов отвальных металлургических шлаков. С.С. Кузовков, Ю.В. Сорокин, О.П.Сергеев. В сб. "Шлаки черной металлургии" Труды УралНИИЧМ, т. 17, Свердловск, 1973. С. 144-146.

95. Поверхностное натяжение шлаков. С.И. Попель в кн.: Вопросы шлакопереработки. Доклады конференции по шлакопереработке. Челябинск 1960. с. 125-163.

96. A.A. Жуховицкий, JI.A. Шварцман.Физическая химия. 4-е издание М.: Металлургия 1987. с. 688.

97. Вязкость и склонность к вспениванию мартеновских шлаков. В.Г. Корпачев, С.И. Попель, В.И. Соколов.В кн.: Шлаки черной металлургии их переработка и применение. Труды Уральского научно-исследовательского института черных металлов, Т.8 с. 157-164.

98. O.K. Гитвинкин, А.И. Запорожец Кварцевое стекло. М., Стройиздат 1965, 206 с. с.80-83, с.88.

99. H.A. Семененко.Вторичные энергоресурсы и энерготехнологическое комбинирование в металлургии. М.: Металлургия 1962. с. 184.

100. М.Х. Карапетьянц.Химическая термодинамика. М., Госхимиздат, 1953, с. 612.

101. Расчет шлаковых желобов для припечных гранустановок. В.Н. Стратонович, В.А. Путинцев, Б.Л. Демин и др. В кн.: Шлаки черной металлургии. Труды УралНИИЧМ, т. 32, Свердловск, 1978, с 83-87.

102. В.Г. Левич.Физико-химическая гидродинамика. М., Физматгиз, 1959, с.87-88.

103. A.c. 1796595 (СССР) Установка для получения шлакового щебня. Я.Ш. Школьник, Б.Л. Демин, Ю.В. Сорокин и др. Заявл. 05.12.90. № 4888259/33; Опубл. 23.02.93; Бюл. №7.

104. Патент 2018494 (РФ) Способ переработки шлака и установка для его осуществления / Я.Ш. Школьник, Б.Л. Демин, Ю.В. Сорокин и др. Заявл.20.04.92 № 5045809/33; Опубл. 30.08.94; Бюл. №16.

105. Определение ковшовых остатков и пути их снижения А.Д. Филатов, В.И. Довгопол, В.А. Коломиец и др. В сб. "шлаки черной металлургии, их переработка и применение" Тр. УралНИИЧМ, т. 14, Свердловск, 1972, с 8592.

106. П.М. Сиденко.Измельчение в химической промышленности. Изд. 2-2, перераб. М., "Химия" 1977. с. 368.

107. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы/ Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского, 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1982, с. 366.

108. A.A. Томаш, В.П. Тарасов, И.А. Ковалевский.Анализ влияния различных факторов на порозность зернистых материалов Известия вузов, Черная металлургия, 1998, № 9 с8-12.202

109. Переработка доменных шлаков с утилизацией их физического тепла. O.A. Семенов, Ю.Г. Крупман, В.И. Климовская и др. Бюлл. научно-технической информации. Черная металлургия. Вып. 3 1985 с. 13-21.

110. А.И. Зимин, Б.Л. Демин.Технологические особенности переработки сталеплавильных шлаков для производства строительных материалов. Межвузовский сборник "Строительство и образование" Вып. 2. 1999 г.

111. В.В. Бодров, М.И. Панфилов С.С. Чепуркин и др. Переработка сталеплавильных шлаков методом намораживания. В юн.: Шлаки черной металлургии их переработка и применение. Свердловск. УралНИИчермет. 1972. С. 99-103.

112. Экологически чистые технологические процессы и оборудование для переработки металлургических шлаков. Ю.В. Сорокин, Я.Ш. Школьник, В.А. Коломиец, Б.Л. Демин.Международная конференция "Черная металлургия в XX 1 веке". М.: Металлургия. 1994. с. 273-276.

113. М.А. Емелин, В.Н. Морозов, Н.П. Новиков и др. Новые методы разрушения горных пород/ М.: Недра, 1990. с. 240.

114. A.C. Фефер.Новая технология переработки мартеновских шлаков на металл, удобрения и вяжущее. Челябинское книжное издательство, 1963, с. 146.

115. Б.Л. Демин, А.И. Зимин, Ю.В. Сорокин.Особенности селективного разрушения сталеплавильных шлаков. Тезисы докладов на выставке -конференции "Техноген-97". Екатеринбург 1999 г.

116. Ю.Л. Плинер, Г.Ф. Игнатенко.Восстановление окислов металла алюминием. М.: Металлургия. 1967. с. 248.1. Свердловек Г987• "" ЧЧ.1. ГЙпУо,У£3|1. О -г1. V

117. ГОСУДЛРСТСЕМНЫЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА СО'ОЗНЫЙ ИНСТИТУТ

118. ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ1. ГИПРОМЕЗ

119. Москва 129085 Проспект Мира, 101м 46/ ЮЗЯ2?1. На лг19г 0 разработке документации ^ на комплексы по переработке отвальных ишаков

120. Тел. 287-81-00 Телетейп 1115051. По списку

121. Коболекск производительное тъю 1,0 и 1,5 шен. т/год дол-жы проектироваться, как правило, проектными институтами с использованием решении соответствующих типовых проектов, разработанных Укргипромезом.