автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Применение отходов производства вторичного алюминия при получении глиноземистых шлаков доменной плавкой бокситов

КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

Махоткина Елена Станиславовна

ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ВТОРИЧНОГО АЛЮМИНИЯ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ГЛИНОЗЕМИСТЫХ ШЛАКОВ ДОМЕННОЙ ПЛАВКОЙ БОКСИТОВ

Специальность 05.16.02-Металлургия черных, цветных и редких металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

9 ИЮН 2011

Магнитогорск - 2011

4849308

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И Носова».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Вдовин Константин Николаевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дмитриев Андрей Николаевич,

кандидат технических наук Терентьев Владимир Лаврентьевич.

Ведущая организация

ОАО «Уральский институт металлов».

Защита состоится « 21 » июня 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.111.01 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

Автореферат разослан «

/д

» мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Селиванов В.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современное состояние промышленных регионов страны характеризуется сложной экологической обстановкой и истощением разрабатываемых природных запасов. В такой ситуации важной задачей является использование вторичных ресурсов и комплексная переработка сырья. Особенно это важно для металлургических районов, где шлаки, еще находящиеся в отвалах, занимают огромные территории. На содержание отвалов затрачиваются большие средства, снижающие эффективность производства в целом. Для решения данной проблемы необходимы теоретические и практические разработки, позволяющие вовлечь в переработку техногенные месторождения для получения продукции в различных отраслях промышленности.

При существовании большого количества технологий переработки отходов, основная часть отвальных шлаков, образующихся при производстве вторичного алюминия, не находит сбыта. Отходы производства вторичного алюминия (ОПВА) содержат 50-60% оксида алюминия А120з. При этом в состав ОПВА в значительных количествах входят хлориды щелочных металлов, которые являются вредными примесями и затрудняют создание технологий для использования ОПВА.

В связи с вышеизложенным, актуальной является разработка ресурсосберегающей технологии применения ОПВА, образующихся на предприятиях вторцветмета в частности, Сухоложского завода «Вторцветмет» (Свердловская область).

Одним из перспективных методов решения проблемы может быть использование ОПВА при производстве высокоглиноземистых шлаков доменной плавкой бокситов. Применение ОПВА позволит снизить долю важнейшего глиноземсодержащего компонента сырья доменной плавки -боксита, основного источника глинозема для алюминиевой промышленности. При этом одновременно решается и вопрос с утилизацией отходов, которому в настоящее время придается большое значение.

Цель работы - разработка режима производства глиноземистых шлаков из. бокситов с использованием отходов производства вторичного алюминия и расширение сырьевой базы при производстве глиноземистых шлаков способом доменной плавки бокситов.

Задачи исследования:

- провести предварительное изучение поведения отходов производства вторичного алюминия в пиромегаллургических процессах;

- провести промышленный эксперимент с использованием ОПВА в материалах- доменной плавки бокситов с получением качественного глиноземистого шлака;

о

- разработать математическое описание получения глиноземистых шлаков из боксита с использованием ОПВА.

Научная новизна:

- впервые получены термогравиметрические зависимости поведения отходов производства вторичного алюминия в пирометаллургических процессах;

- показана возможность применения ОПВА в доменной плавке бокситов;

- разработано математическое описание получения глиноземистых шлаков способом доменной плавки боксита с частичной его заменой на ОПВА, позволяющее определять химический состав шлака в зависимости от количества применяемых отходов производства вторичного алюминия.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Показана возможность вовлечения в производство глиноземистых шлаков доменным способом отходов производства вторичного алюминия, до сих пор не находящих сбыта и являющихся отвальными (пыль, крупностью менее 0,1 мм и отсевы 0-3 мм, образующиеся при переработке алюмо-содержащих шлаков).

2. Определен рациональный состав шихты доменной плавки бокситов при использовании ОПВА и обеспечивающий получение качественных глиноземистых шлаков.

3. Показана экономическая эффективность применения ОПВА.

Апробация работы и публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 10 статей в журналах и сборниках научных трудов, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Основные результаты диссертационной работы обсуждались на 67-ой межвузовской научно-технической конференции (Магнитогорск, 2009г.), межрегиональной 68-ой научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» (Магнитогорск, 2010г.), на ежегодных конференциях МГТУ по итогам научно-исследовательских работ в 2006. ..2010 гг.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из пяти глав, общих выводов, списка литературы из 159 наименований и содержит 134 страницы машинописного текста, 19 рисунков, 24 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе на основе анализа литературных данных освещены вопросы состояния и развития промышленных бокситовых месторождений России, даны ключевые понятия о минералогическом и химическом составе бокситов Урала. Показаны особенности доменной плавки бокситов с целью получения высокоглиноземистых шлаков (цементов), рассмотрены другие

известные способы изготовления глиноземистого клинкера, указаны преимущества его доменного получения. Особое внимание уделено требованиям к составу доменных глиноземистых шлаков (ДГШ), к сырьевым материалам процесса. Произведен литературный обзор математических моделей, описывающих традиционный доменный процесс.

На основании анализа и обобщения литературных данных о развитии производства глиноземистого цемента, сырьевой базы, проблемах утилизации отходов различных отраслей промышленности сделан вывод о необходимости поисков альтернативного глиноземсодержащего сырья для доменной плавки бокситов, без расширения переработки первичного сырья и увеличения экологической нагрузки.

Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе произведен сравнительный анализ химического состава боксита и отходов производства вторичного алюминия (ОПВА) Сухоложского завода «Вторцветмет» и проведены исследования возможности применения ОПВА в качестве сырья в доменной плавке бокситов. Химические составы ОПВА и боксита приведены в табл. 1 и табл. 2.

Таблица 1

Химический состав отходов производства вторичного алюминия

Вид отхода Содержание, %

А1203 А1ме БЮз СаО МнО МеС1

Отсевы 60,0-70,0 15,0-30,0 7,0-15,0 1,5-2,5 2,0-7,0 4,0-10,0

Пыль 50,0-60,0 1,0-5,0 3,1-12,0 2,0-3,0 2,0-9,0 10,0-20,0

Таблица 2

Химический состав железистых бокситов, %_

Компонент А1203 &02 ТЮ2 СаО Мф ИеА Р205 Ме20 + МеС1 н2о

Содержание 39,0 5,0 2,0 16,0 3,0 17,1 0,7 5,0 12,2

Из данных табл. 1 видно, что наряду с оксидом алюминия и алюминием металлическим, ОПВА содержат до 20% хлоридов щелочных металлов, которые являются вредными примесями, так как ухудшают свойства глиноземистых шлаков.

С целью выяснения поведения соединений щелочных металлов при значительном нагреве (до температур доменной плавки), которое до сих пор не изучалось, проведены исследования на термогравиметрической установке института металлургии им. Л.А. Байкова РАН. Эксперименты проводили в атмосфере аргона, оксида углерода (IV) и в воздухе. На всех полученных термогравиметрических диаграммах (рис.1, рис.2) наблюдается наличие трех участков изменения массы образца. Первый участок соответствует убыли массы в интервале 40...620°С и связан с удалением гидратной влаги из алюминатных систем. На втором - наблюдается прирост массы: для пыли - от 0,16 до 0,94% в среде аргона; в среднем 2,06% - в среде воздуха; около 7,6% - в среде оксида углерода (IV). Указанный участок соответствует интервалу температур 720-1100°С. Прибыль массы связана с гетерогенными реакциями взаимодействия металлического алюминия, нитрида и карбида алюминия с газовой фазой. Изменение массы образца в среде аргона находится в пределах ошибки эксперимента, поэтому невозможно утверждать о протекании этих процессов в данной среде. Третий участок - убыль массы образца при температурах 1100-1400°С-соответствует процессу испарения'хлоридов.

г, °С

:гсо юог 800 600 <00 гоо с

1 1 III 1

1 1 1 о о о о

1 О о о

1 1 1 с О

1 ■ 1 ООО Со О О* 00

/

о II "о

Дш, мг

40 50 40 30

го

40 Г, мин.

Рис. 1. Термогравиметрическая диаграмма пылиОПВА в воздухе:

|- изменение температуры; о - изменение массы навески ОПВА

«

^ °с

Дт, мг

т, мин.

Рис. 2. Термогравиметрическая диаграмма пыли ОПВА в аргоне |- изменение температуры; о - изменение массы навески ОПВА

В третьей главе представлена статическая итерационная математическая модель получения глиноземистых шлаков способом доменной плавки бокситов с частичной их заменой на ОПВА. В основе математического описания лежат уравнения, отражающие физико-химическую сущность процесса доменной плавки бокситов и выражающие функциональные связи -уравнения материальных и тепловых балансов.

Модель представлена 12 расчетными блоками.

В ней принимаем температуру дутья, копсшниижых газов, конечного шлака, отношение шлака к чугуну по массе. При этом учитываем потери тепла, количество переходящей в газовую фазу серы, содержание оксида железа (II) в конечном шлаке. Одна часть входных параметров представляет собой постоянные величины, другая - может быть изменена. Расходы материалов и продуктов плавки выражены в килограммах на 100 кг металлической садки (шихты). Расчет проводится путем принятия значений некоторых величин, а затем проверкой расчетных данных с принятыми. При несовпадении результатов проводится следующая итерация. Количество образующегося шлака в первом приближении определяется по формуле:

Мщл = Я- шЧуГ>

где Я - коэффициент, определяющий массовое отношение шлака и чугуна при

производстве глиноземистого шлака;

шчуг. - масса чугуна в первом приближении.

Для каждого компонента шлака уравнение имеет вид: тг К К К К

бокс. ■ Мус. ^ОПВЛ . № ^ш«.. | т -^Сааш. .

100 ^ 100 ояа4 100 шв' 100 Сиши 100 к к

, зада М-—

+ т™° 100 100'

где шбои., тмус , гпопва, тюв., шСи ш,, т30ла - массы материалов, содержащих компоненты шлака;

Кбокс., Кмус., Копва, КИ]В., КСц шл., Кзола и К - содержание компонента в материале и конечном шлаке.

Конечная масса шлака в модели находится путем решения уравнений материального баланса формирования шлака и всех его компонентов:

м

1=1

Расход тепла на процесс составляет:

к=т /=/; Ып

а=Ёрм+ЁДЩ • =Ха,

к=1 1=1 /=1

к*=т

где - количество тепла, уносимое чугуном, конечным шлаком и

г=1

колошниковыми газами;

Рк., с*., ^ - расход, теплоемкость и температура соответствующих потребителей тепла; Ык

У р,- потребление тепла на восстановление железа и приме-сей, /=1

растворение углерода в металле, испарение хлоридов и разложение известняка;

АН1 - изменение энтальпии соответствующего процесса.

1-П

Поступление тепла: 0.прш =^JQf+Qv,

где £?/ = X РКЭК ~ тепло шлакообразования и реакции окисления ¿=1

металлического алюминия;

Эк - тепловой эквивалент определенного компонента;

Qv = - физическое тепло дутья;

с„Уч - температура, теплоемкость и объем дутья. Недостаток тепла: = - ()„р,а.

г-т е: х£нед. _тот.

Потребность в углероде на горение: -= gc

8с

1=П

Всего потребность в углероде: = ^ &с,[Е] + g™om ,

1=1

1-П

где ^ £с,[Е] ~масса углерода, затраченная на процесс восстановления /=1

элементов и науглероживание;

_топл.

gc - масса углерода, содержащаяся в топливе. Расход кокса: —Ю2.

Составив материальный и тепловой балансы плавки, проверяем принятые величины.

\В'~В\

Если-> 0,01, то проводим вторую итерацию; если меньше, то

В

проверяем аналогично |(А1203)кон. - (А1203)| >0,1% и ](СаО)кон. - (СаО)| >0,1%. При этом:

В — заданное отношение массы шлака к массе чугуна;

В - отношение массы шлака к массе чугуна в данной итерации;

(А120з) и (СаО) - заданное содержание оксидов в шлаке;

(А1203)ко„ и (СаО)кон - содержание оксидов в шлаке в данной итерации.

В четвертой главе приведены результаты математического моделирования процесса получения высокоглиноземистых шлаков методом доменной плавки бокситов. Для моделирования составлена компьютерная программа, производящая 1000 итераций. Результаты расчетов представляются в виде материального баланса плавки, химических составов чугуна, шлака, газовой фазы. Таким образом произведены расчеты более тридцати вариантов режимов доменной плавки бокситов с частичной их заменой на ОПВА. По результатам, полученным посредством компьютерного моделирования, установлен расход материалов на 1т шлака при различных соотношениях масс шлака и чугуна и частичной замене боксита на ОПВА (табл. 3 и табл. 4).

Таблица 3

Расход материалов на 1 т шлака при массовом соотношении _шлака к чугуну 0,7_

Виды материалов % ОПВА от количества маталлодобавки

0 10 20 30 40 50

Боксит 1018 837 648 453 251 102

Известняк 418 _, 476 536 597 661 726

Кокс 1044 968 889 807 722 634

Металло добавка 1170 1190 1211 1232 1253 1274

Таблица 4

Расход материалов на 1 т шлака при массовом соотношении __шлака к чугуну 1,1_

Виды материалов % ОПВА от количества маталлодобавки

0 ' 10 20 30 40 50

Боксит 1040 948 837 722 603 479

Известняк 415 455 491 528 566 605

Кокс 853 817 770 722 672 620

Металлодобавка 695 707 719 732 744 757

Анализ данных, полученных математическим моделированием, показывает, что при увеличении содержания ОПВА в исходных материалах расход известняка увеличивается при различных отношениях массы шлака к массе чугуна, при этом удельные расходы кокса и боксита на процесс уменьшаются. Важно, что замена боксита на ОПВА позволяет сохранять заданный состав глиноземистого шлака при различных отношениях массы шлака к массе чугуна (табл. 5), чего невозможно добиться при ведении плавки на обычной шихте. Данные математического моделирования позволяют оценить содержание оксида кремния в шлаке и кремния в чугуне. При использовании ОПВА содержание оксида кремния в шлаке уменьшается пропорционально увеличению количества ОПВА, т.к. снижается удельный расход кокса - основного источника кремнезема.

Выполненные расчеты показали, что в реальных условиях плавки можно применять ОПВА в пределах 10 - 30% (от металлодобавки).

Данные математического моделирования и расчеты по ним показывают основные тенденции, наблюдаемые при использовании ОПВА в промышленном эксперименте - уменьшение расхода боксита, увеличение массы известняка.

Таблица 5

Содержание основных компонентов в шлаке при разных массовых соотношениях шлака и чугуна и различном расходе ОПВА_

Компонент шлака Отношение массы шлака к массе чугуна, т/т

0,7 0,8 0,9 1,1 1,2

(ОПВА=Ю кг/100 кг металлодобавки)

8Ю2 9,14 9,13 9,18 9,13 9,18

СаО 39,43 39,43 39,42 39,43 39,43

А120з 44,68 44,68 44,68 44,76 44,68

(ОПВА=20 кг/100 кг металлодобавки)

БЮ2 8,70 8,86 8,91 8,86 8,85

СаО 39,50 39,50 39,50 39,50 39,50

АЬ03 45,08 45,08 45,08 45,16 45,08

(ОПВА=30 кг/100 кг металлодобавки)

БЮ2 8,15 8,81 8,49 8,60 8,44

СаО 39,58 39,58 39,58 39,58 39,57

А1203 45,49 45,49 45,49 45,57 45,48

(ОПВА=40 кг/100 кг металлодобавки)

БЮ2 7,49 8,20 8,08 8,20 8,02

СаО 39,65 39,65 39,65 39,65 39,65

А120з 45,89 45,89 45,89 45,98 45,89

(01ТВА=50 кг/100 кг металлодобавки)

БЮг 7,02 7,77 7,64 7,81 7,79

СаО 39,73 39,73 39,72 39,72 39,72

А1203 46,30 46,30 46,30 46,38 46,31

В пятой главе представлены результаты промышленных экспериментов, проведенных с целью определения показателей доменной плавки бокситов с использованием дополнительных алюмосодержащих экзотермических материалов.

Нефракционированные ОПВА были поставлены на ПМЦЭ с Сухоложского завода вторичных цветных металлов (СЗВЦМ) в количестве 2-х вагонов (около 120 т). Основная часть представляла собой порошок крупностью до 3 мм, и содержала небольшое количество железного и алюминиевого скрапа. Шихтовку проводили следующим образом.

Каждая подача включала, кг: 3000 кокса, 3600 металлической стружки, 1800 бокситовой руды, 1000 известняка и 250 ОПВА. С таким соотношением компонентов было загружено 48 подач. ОПВА загружали в скип поверх бокситовой руды. Следующие 55 подач состояли из, кг: 3000 кокса, 3600 металлической стружки, 1700 бокситовой руды, 1100 известняка, 600 ОПВА. Расчет состава подач при работе доменной печи с использованием ОПВА в производили в соответствии со следующими условиями:

- сумма масс ОПВА и бокситовой руды примерно равна количеству бокситовой руды при обычной шихтовке (2300 кг);

- расход известняка должен обеспечить получение шлака с содержанием СаО не ниже 39%.

- расход кокса и металлодобавок соответствует обычной шихтовке (3000 и 3600 кг соответственно).

Температура дутья при проведении эксперимента колебалась от 420 до 550°С, расход дутья - от 420 до 680 м3/мин.

В качестве базовых показателей использованы данные о работе печи при загрузке подач в количествах, кг: 3000 кокса, 3600 металлической стружки, 2300 бокситовой руды, 800 известняка.

Табл. 6 содержит усредненные базовые показатели и результаты промышленного применения ОПВА. Показатели работы печи на обычной шихте были получены путем усреднения данных о работе печи, взятых из плавильного журнала. Данные о работе доменной печи при первой экспериментальной шихтовке были получены путем усреднения показателей девяти выпусков. Это обусловлено тем, что загруженные материалы достигают горна доменной печи за 8-9 часов. Данные о работе печи на второй экспериментальной шихте получены путем усреднения показателей десяти выпусков. При проведении промышленного эксперимента ОПВА загружались в доменную печь совместно с бокситовой рудой, т. к. отсутствовала техническая возможность их вдувания.

Промышленный эксперимент показал принципиальную возможность применения ОПВА для получения глиноземистого шлака. Использование отхо-

Таблица 6

Результаты промышленного применения ОПВА в шихте _ __доменной плавки_

Показатели Вариант шихтовки

обычная 1-й опыт 2-й опыт

1. Расход материала в подаче

кокс 3000 3000 3000

металлодобавка 3600 3600 3600

бокситовая руда 2300 1800 1700

известняк 800 1000 1100

ОПВА - 250 600

2. Количество подач 59 48 55

3. Количество выпусков 9 9 10

4. Выход чугуна общий, т • 199,6 129,0 ' 149,0

5. Выход чугуна средний за выпуск, т 22,2 14,3 14,9

7. Выход шлака общий, т 139,1 143,6 186,6

9. Выход шлака с одной подачи, т 2,358 2,992 3,065

10. Отношение количества шлака и чугуна по массе 0,697 1,113 1,134

12. Температура дутья, "С 550 526 506

13. Среднее содержание в

чугуне, масс. %:

С н.д. 4,64 4,67

2,00 2,33 2,44

Т1 0,40 0,56 0,55

А1 н.д. 0,06 0,07

14. Среднее содержание в

шлаке, масс. %:

БЮ2 7,27 7,73 7,55

СаО 41,51 42,06 40,59

А1203 46,66 45,59 47,29

1^0 1,81 1,78 1,97

БеО 0,41 0,39 0,47

Б 1,34 1,44 1,32

дов производства вторичного алюминия приводит к увеличению количества шлака за выпуск; шлаки отличаются низкой газонасыщенностью при выпуске из печи, несмотря на их повышенную температуру; состав получаемых глиноземистых шлаков соответствует предъявляемым к ним требованиям (при использовании ОПВА необходимо увеличивать расход известняка).

Применение ОПВА не ухудшает свойства чугуна. С ростом доли ОПВА возрастает содержание кремния в чугуне с 2,0% при обычной шихтовке до 2,4% при применении ОПВА, что свидетельствует о более горячем ходе печи.

На основании этих данных установлены зависимости, представленные на рис. 4-6. При построении графиков на оси абсцисс откладывалось содержание ОПВА в процентах от неметаллической части шихты, которая включает бокситовую руду, ОПВА, известняк.

Повышение температуры продуктов плавки достигнуто при использовании ОПВА в шихте, несмотря на снижение температуры дутья с 550°С до 506°С, увеличение расхода известняка в подаче с 800 до 1100 кг и увеличение выхода шлака, что обусловлено экзотермическим характером окисления алюминия, содержащегося в ОПВА. Экологических вредностей при использовании ОПВА не обнаружено. Таким образом, отходы производства вторичного алюминия можно использовать для получения глиноземистых шлаков способом доменной плавки бокситов.

Содержание ОПВА, %

Рис. 4. Зависимость содержания кремния в чугуне от расхода ОПВА в подачу

Содержание ОПВА, % Рис. 5. Зависимость массы шлака от содержания ОПВА в подаче

10 15

Содержание ОПВА, %

Рис. 6. Зависимость массы известняка от содержания ОПВА в подаче

Результаты опытных промышленных плавок согласуются с результатами математического моделирования и данными термогравиметрических исследований

Проверка адекватности математической модели показала, что максимальная относительная величина расхождения опытных и расчетных

значений составляет 4,6% по оксиду алюминия и 2,7% по оксиду кальция. При этом все значения расхождений находятся в допустимых пределах (табл. 7).

Адекватность модели проверили по I - критерию (критерий Стьюден-та) по содержанию глинозема и оксида кальция. Проверка показала, что гипотеза об адекватности модели не отвергается. Указанные параметры по модели значимо не различаются с экспериментальными данными.

Таблица 7

Экспериментальные и полученные математическим моделированием данные о содержании А1203 и СаО в глиноземистом шлаке, %_

Оксид без ОПВА 6,94 кг ОПВА 16,66 кг ОПВА

модель экспер. % ошиб. модель экспер. % ошиб. модель экспер. % ошиб.

А1203 44,29 46,66 5,3 44,56 45,59 2,26 45,08 47,29 4,6

СаО 39,36 41,51 5,2 39,41 42,06 6,2 39,48' 40,59 2,7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Отходы производства вторичного алюминия могут бьггь успешно использованы в качестве глиноземсодержащего сырья при получения глиноземистых шлаков способом доменной плавки бокситов.

2. Впервые изучено поведение ОПВА при температурах доменной плавки. Термогравиметрические исследования показали, что в пирометал-лургических процессах их вредные компоненты (хлориды) в полном объеме будут переходить в газовую фазу, т.е. не оказывать влияния на состав конечного шлака.

3. Проведенные на Пашийском МЦЗ опытные плавки показали, что применение ОПВА в качестве глиноземсодержащего сырья приводит к увеличению содержания в глиноземистом шлаке оксида алюминия с 46,7 до 47,3%; массы шлака с 0,7 до 1,1 т/т чугуна по сравнению с обычной плавкой. Установлено, что применение ОПВА в количестве 8 - 17 % от неметаллической части шихты снижает удельный расход кокса на 6 - 10 % /т шлака.

4. Экологических вредностей при применении ОПВА не обнаружено. Анализ вод газоочистки печи показал, что почти 80% хлоридов металлов, попадающих в печь с ОПВА, переходит в воду.

5. Разработано математическое описание получения глиноземистых шлаков из бокситов с использованием отходов производства вторичного алюминия способом доменной плавки. По результатам моделирования

установлено, что применение ОПВА позволяет экономить боксит, кокс; получать качественные глиноземистые шлаки, не снижая их выхода.

6. Использование предложенного способа переработки ОПВА при получении глиноземистых шлаков доменной плавкой бокситов позволит сэкономить до 7 млн. руб. за год в условиях Пашийского МЦЗ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Использование в шихте доменной плавки бокситов отходов производства вторичного алюминия / А.И.Ушеров, В.И. Шишкин, Н.П. Сысоев, Е.С. Махоткина // Развитие сырьевой базы промышленных предприятий Урала: Межгос. науч.-техн. конф.- Магнитогорск:"Изд. МГМИ им. Г.И. Носова.- 1995.-С. 162-164.

2. Поведение компонентов отходов производства вторичного алюминия в пирометаллургических процессах / А.И. Ушеров, В.И. Шишкин, Н.Г. Сидоренко, Е.С. Махоткина // Развитие сырьевой базы промышленных предприятий Урала: Межгос. науч.-техн. конф.- Магнитогорск: Изд. МГМИ им. Г.И. Носова.- 1995.- С. 164-165.

3. Использование отходов производства вторичного алюминия в качестве высокоглиноземистого компонента шихты для производства шамотных огнеупоров / А.И. Ушеров, В.И. Шишкин, Н.Г. Сидоренко, Е.С. Махоткина и др. // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века: Сб. науч. тр.- Магнитогорск: Изд. МГМА им. Г.И. Носова.- 1996. Т. 5.-С. 97-103.

4 Получение глиноземистого цемента с утилизацией отходов в производстве вторичного алюминия / А.И. Ушеров, В.И. Шишкин, Н.П. Сысоев, Е.С. Махоткина // Международное совещание по химии и технологии цемента: Тез. докл.- М.: РХТУ, 1996,- С.86-87.

5. Доменная плавка бокситов с использованием отходов производства вторичного алюминия / А.И. Ушеров, Н.П. Сысоев, Е.С. Махоткина // Производство чугуна: Межвуз. сб. науч. тр.- Магнитогорск: Изд. МГМА им. Г.И. Носова,- 1997,- С.107-111.

6. Математическая модель выплавки чугуна с применением ОПВА / К.Н. Вдовин, А.И. Ушеров, Е.С. Махоткина, В.А. Гостенин // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: Межвуз. сб. науч. трудов / Под ред. Б.Н. Парсункина. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ».-2006,- С.47-56.

7. Изучение поведения отходов производства вторичного алюминия при нагреве / К.Н. Вдовин, А.И. Ушеров, Е.С. Махоткина // Автоматизация технологических и о производственных процессов в металлургии: Межвуз. сб.

науч. трудов / Под ред. Б.Н. Парсункина. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ»,-2006.- С.47-56.

8. Изучение ОПВА в пирометаллургических процессах / К.Н. Вдовин, А.И. Ушеров, Е.С. Махоткина // Вестник МГТУ, 2007,- №3.- С.37-39.

9. Утилизация отходов производства вторичного алюминия в доменной плавке бокситов / К.Н. Вдовин, А.И. Ушеров, Е.С. Махоткина // ИЗВЕСТИЯ высших учебных заведений. Черная металлургия, 2007.- №6.- С. 68.

10. Применение ОПВА в шихте доменной плавки бокситов / К.Н. Вдовин, Е.С. Махоткина // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 68-й межрегиональной научно-технич. конференции. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. Т.1.- С.142-145.

Подписано в печать 16.05.2011. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 393.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Глава 1. Общее состояние вопроса.

1.1. Исходное сырье для глиноземистых шлаков.

1.2. Минералогический и химический состав боксита.

1.3. Основные свойства глиноземистого цемента и способы его получения.

1.4. Свойства, качества и химико-минералогический состав доменных глиноземистых шлака цемента.

1.5. Шлаковые цементы.

1.6. Получение глиноземистых шлаков способом доменной плавки бокситов.

1.7. Боксит как промышленное сырье и способы замены боксита.

1.8. Отходы при производстве вторичных алюминиевых сплавов и использование их в промышленности.

1.9. Краткий обзор существующих математических моделей.

1.10. Применение пылеугольных материалов.

1.11. Выводы и задачи работы.

Глава 2. Изучение поведения отходов производства вторичного алюминия (ОПВА) в пирометаллургических процессах.

2.1. Термогравиметрические исследования.

2.2. Изучение влияния атмосферы печи на процесс удаления хлоридов из ОПВА.

Глава 3. Математическая модель получения высокоглиноземистых шлаков способом доменной плавки бокситов с использованием ОПВА.

3.1. Основные допущения и формулы.

3.2. Расчет количества продуктов, образующихся из лома.

3.3. Расчет количества продуктов, образующихся из ОПВА.

3.4. Предварительный расчет массы чугуна.

3.5. Расчет массы боксита.

3.6. Расчет массы известняка.

3.7. Расчет массы медного шлака.

3.8. Расчет массы углерода, необходимой для восстановления из шлака кремния и титана.

3.9. Расчет массы углерода на науглероживание чугуна.

ЗЛО. Предварительный расчет массы шлака.

3.11. Расчет теплового баланса.

3.12. Расчет удельного расхода кокса.

3.13. Расчет расхода воздуха.

3.14. Расчет распределения серы по продуктам плавки.

3.15. Расчет массы шлака.

3.16. Расчет массы чугуна.

3.17. Расчет массы и состава колошниковых газов.

3.18. Материальный баланс плавки.

Глава 4. Численное моделирование получения глиноземистых шлаков способом доменной плавки.82 •

Глава 5. Условия и результаты промышленного эксперимента.

5.1. Расчет технико-экономической эффективности применения ОПВА.

5.2. Поведение компонентов ОПВА в условиях промышленного эксперимента.

5.3. Расчет технико-экономической эффективности применения ОПВА при получении глиноземистых шлаков доменным способом.

5.4. Расчет экономии кокса.

5.5. Расчет экономического эффекта от использования ОПВА.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Промышленные эксперименты показали, что отходы производства вторичного алюминия (ОПВА) могут быть успешно использованы в качестве гли-ноземсодержащего сырья при производстве глиноземистых шлаков доменным способом.

2. Впервые изучено поведение ОПВА при температурах доменной плавки. Термогравиметрические исследования показали, что в пирометаллургиче-ских процессах вредные компоненты ОПВА (хлориды) в полном объеме будут переходить в газовую фазу, т.е. не оказывать влияния на состав конечного шлака.

3. Проведенные на Пашийском ЦМЗ опытные плавки показали, что применение ОПВА в качестве компонента шихты приводит к увеличению содержания в глиноземистом шлаке оксида алюминия с 44,6 до 47,3%. Установлено, что применение ОПВА в количестве 8-17,6% от. неметаллической части шихты снижает расход кокса на процесс от 6 до 10%.

4. Экологическая обстановка при применении ОПВА не ухудшается. Анализ вод газоочистки печи показал, что около 80% хлоридов щелочных металлов, попадающих в доменную печь с ОПВА, переходит в воду. При использовании ОПВА в качестве постоянного компонента материалов плавки предлагается вдувание ОПВА в доменную печь через фурмы.

5. Разработано математическое описание процесса-получения глиноземистых шлаков методом, доменной плавки бокситов. Результаты моделирования показывают, что применение ОПВА позволяет экономить боксит, кокс; получать качественные глиноземистые шлаки, не снижая выхода шлака.

6. Использование предложенного режима производства глиноземистых шлаков из бокситов с применением отходов производства вторичного алюминия способом доменной плавки позволит сэкономить до 7 млн. руб. за год.

1. Кузнецова Т.В., Талабер Й. Глиноземистый цемент.- М.: Стройиздат, 1988,- 272с.: ил.- ISBN 5-274-00217-Х

2. Геологическая служба и развитие минерально-сырьевой базы / Под ред. А.И. Кривцова, И.Ф. Мигачева, Г.В. Ручкина. М.: ЦНИГРИД993.

3. Заборин A.B., Коткин В.А. Российская классификация запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых и международная классификация ООН / Минеральные ресурсы России, №2, 1999.

4. Недра России. В 2т. Т.1. Полезные ископаемые / Под ред. Н.В. Меже-ловского, A.A. Смыслова. Горный ин-т-СПб.- М., 2001.

5. Тенденции развития индустрии боксита и глинозема. Bauxite and alumi-nia trends // Mining J.- 1999. -332, №8515. C.42

6. Тарасов A.B. Экологическая безопасность — приоритетное направление работы ФЦИВТ «Металлургия» // Цветная металлургия.- 2003. -№12. -С.ЗЗ-36.: 5ил. (Рус.: ред. Англ.)

7. Прошин Ю.М. Сырьевая база Цветных металлов. Россия: состояние, проблемы, перспективы /Ю.М. Прошин // Цветные металлы. -1995. №5. — С.4 --7

8. Геология: Учебник/ А.Г. Милютин.- 2-е изд., доп.- М.: Высш.шк., 2008. -- 448с.: ил.

9. Компания Suai закроет бокситовый рудник в Челяб. Обл. Sual to close bauxite mine in Chelyabinsk region. Metal Bull. 2002, № 8647, C. 7. Англ.

10. Комплексное исследование сырья Тиманского месторождения / JI.B. Узберг, В.Г. Флягин, Н.П. Белякова, Г.И. Деулин // Новые огнеупоры,- 2003.-№4.- С.43 48

11. Перепелицын В.А. Сырьевая база Урала на рубеже веков (XX—XXI): Сб. научных трудов ВОСТИО. — Екатеринбург: УРГУ, 2001. С. 30 - 48

12. Кирпаль Г.Р. Особенности промышленной оценки месторождений бокситов Среднего Тиммана. «Разведка и охрана недр», №2, 1974, с. 11 16

13. Самойлов А.Г., Копылов A.B., Ломаев В.Г. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 6 2006. / http;www.vistd.ru/gim/content/ view/103

14. Бенеславский С.И. Минералогия бокситов. —М.: Недра, 1974. — 168 с.

15. Heuschkel H., Muche К. (ABC Keramic). — Leipzig: УЕВ D. Verlag fur Grundstoffindustrie, 1974.-243 S.

16. Каменцев M.B. Искусственные абразивные материалы.- M.: Машгиз, 1950. 176с.

17. Перваго В.А. Условия формирования и геологическая оценка промышленных типов месторождений цветных металлов. М., «Недра», 1975. 271с.

18. Сапожников Д.Г. Карстовые бокситовые месторождения приморского типа.- В GH.: Генетическая классификация и типы бокситовых месторождений СССР. М.: Наука, 1974.

19. Вторичные изменения бокситов из месторождений СССР. М.: Наука, 1980. 327с.

20. Гладковский А.К., Шарова А.К. Месторождения бокситов Петропавловского бассейна на Урале и их генезис.- В DH. Геология и полезные ископаемые Урала. М.: Госгеолиздат, 1974, вып.1.

21. Бушинский Г.Н. Геология бокситов. М.: Недра, 1975.

22. Гуткин Е.С. Геология и геохимия девонских бокситов Северного Урала. М.: Недра, 1978.

23. Рояк С.М. Специальные цементы : учеб. пособ. для вузов.- 2-е изд., пе-рераб. и доп. М.: Стройиздат, 1983. - 279с.

24. Большаков В.И. Строительное материаловедение / В.И.Большаков, Л.И.Дворкин.- Дншропетровськ: РВА «Дншро VAL», 2004. - 677с.

25. Патент США №4330-336. Способ производства глиноземистого цемента на основе отходов производства алюминия, опубл. 18.05.82

26. С.М. George. Ciments alumincux Une synithese des recentes publications (1974-19790. V-l Sous-theme. (7-e Congres International de la Chimie des Ciments, 1980. Volume 1)

27. Акияма К. Получение глиноземистого цемента с низким^ содержанием кальция. С04 В 7 / 32, №54-65726, опубл. 26.05.79

28. Чебуреков М.Ф., Половова Э.А. Получение высокоглиноземистого цемента и изучение свойств бетона на его основе.- В сб.: Жаростойкие бетоны и железобетоны и области их эффективного применения в строительстве.-Волгоград, 1969. С. 51 57

29. Получение глиноземистого цемента из расплава шлака путем алюмино-термического восстановления в нем ТЮ2 / Залдат Г.И., Кондрашенков А.А., Кукуй С.М. и др.- В сб.: Строительные материалы и бетоны, Челябинск, 1967. С. 42 - 48

30. Kuhl G. Zement-Chemie.- Berlin, 1961. 678s.

31. Heinze S., Scheiter P/Nonerderzement. Патент ФРГ, C04 В 7 / 32, №2846131, опубл. 24.04.80

32. Андреев В.В., Корнеев В.И., Сизяков В.М. и др. Высокоглиноземистый цемент на основе побочных продуктов глиноземного производства.- Цемент, 1979, №11, С. 14-15

33. А.с.3698937 СССР, С04 В 7 / 32. Новопашин А.А., Лютикова Т.А., Арбузов Т.Б. и др. Сырьевая смесь для получения высокоглиноземистого цемента, опубл. вБ.И.№43, 1979.

34. Патент Японии №54-50432. Сичи Т. Щелочестойкий и огнестойкий алюминатный цемент, опубл. 26.11.79

35. Ломака Н.Ф. и др. Бюллетень Черметинформация, 1967, №9 С. 42 44

36. Патент Японии №57-42561. Мацуно X., Сасаки X. Получение глиноземистого цемента и стали термическим способом, 1982.39: Гжимек Е. Комплексные методы производства цемента.- У1 Международный конгресс по химии цемента.- М., 1976, т. 3, с. 348-349.

37. Белянкин Д.С., Иванов Б.В., Лапин В.В: Петрография технического камня, Москва, Издательство Академии Наук СССР, 1952 год, 583с.

38. Основы теории и технологии доменной плавки. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. ISBN 5-7691-1588-2. / Дмитриев А.Н., Шумаков Н.С., Леонтьев Л.И., Онорин О.П.- 545с.

39. Металлургия чугуна: Учебник для вузов. 3-е изд:, перераб. и доп: / Под редакцией Ю.С.Юсфина. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 774 е.: ил.

40. Бутт Ю.М., Каушанский В.Е., Новов Ю. А. Гидравлическая активность кристаллических и стеклообразных кальциевых алюмоферритов.-Изд.ВУЗов СССР, 1970, №10, с.1500-1504.

41. Кондрашенков A.A., Залдаш Г.И., Кукуй С.М. Способ получения глиноземистых и высокоглиноземистых цементов. В сб. Химические и высокоглиноземистые шлаки, свойства, переработка и применение.- Челябинск, 1969. -С. 12-16.

42. Saha S.K., Poddar Р.К., Das Effect of titaia on hydraulic and related properties of hing-aluroina.-Indian J. Technol, 1984, 22, №10. p. 385-390.

43. Сокольский. А.Д. Доменная плавка бокситов / А.Д. Сокольский.- М.: Металлургия, 1969.- 72 с.

44. Волженский A.B. Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие /

45. A.В.Волженский, М.Н.Роговой, В.Н.Стамбулько. -М., 1960.

46. Волженский A.B. Минеральные вяжущие вещества / А.В.Волжен-ский, Ю.С.Буров, В.С.Колокольников. М., 1979.

47. Горшков B.C. Гидратационные и вяжущие свойства шлаков, их составляющих и стекла: автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. тех. наук /

48. B.С.Горшков; МХТИ им Д.И. Менделеева. М., 1971.

49. Александров С.Е. Рациональное использование шлаков и продуктов шлакопереработки в строительстве / С.Е.Александров, В.В.Скоморохов,

50. B.Н.Ярмаковский // Бетон и железобетон .- 1978. №6. - С.45-46.

51. Горшков B.C. Использование металлургических шлаков в промышленности строительных материалов / В.С.Горшков, С.Е.Александров,

52. C.Н.Иващенко // Журн. Всесоюзн. Хим. Общ-ва им. Менделеева. 1982. - Т. 27. - №5. - С.86-91.

53. Гаряев JI: На шлаковом пьедестале: Пробл. использ. вторичн. продуктов плавки в стр-ве. / JL Гаряев // Урал. 1984. - №11. - С. 114-122.

54. Волженский A.B. Комплексная переработкам использование металлургических шлаков в строительстве / А.В.Волженский // Строительные материалы. 1986. - №5. - С. 28

55. Рыбьев H.A. Состояние базы вторичного сырья и возможности его использования в промышленности строительных материалов /. Н:А. Рыбьев, Н.А.Туркина // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.- 2001.-№1.-С. 24-25.

56. Козубская Т.Г. Использование техногенных отходов в производстве строительных материалов / Т.Г.Козубская // Строительные материалы. — 2002.- №2. — С. 10.

57. Основные свойства и пути использования отвального доменного шлака ЧМЗ / Б.С.Баталин и др. // Изв. Вузов. Строительство. — 2002. №4. — С.47-50.

58. Денисов Г.А. Техногенные отходы — сырьевая база вяжущих материалов и бетонов / Г.А.Денисов // Технология бетонов. 2005. - №1. — С. 43-45. -Прилож. к журн. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.

59. Старин В.И. Шлакопортландцемент // Шестой международный конгресс по химии цемента. — М., 1976. T.III.

60. Соломатов В.И. О роли шлака в шлакопортландцементе / В.И.Соломатов, В.И. Выровой, В.В. Абакумов // Цемент. 1989. - №8. - С.9-10,17.

61. Использование железосодержащих отходов для производства портландцемента / Н.Е.Соболев и др. // Цемент. 1991. - №7/8. — С.71-76.

62. Ким Дж. Экономическая эффективность производства шлакопортланд-цемента / Дж. Ким // Цемент. 1997. - №5-6. - С.6.

63. Свойства металлургического шлака Согех и его применение в бетоне (ЮАР) // Строительные материалы* и изделия. Зарубежный и отечественный опыт: Экспресс-информация / ВНИИНТПИ. М., 2004. - Вып.6. - С.66-68.

64. Хэрдтл Р. Шлаковые цементы: Общие положения Технологический центр Heidelberg Cement, Леймен, Германия. [Текст] // Цемент и его применение. 2003. - №1. - С.15-17.

65. Черепанов К.А. Переработка и утилизация отходов — один из путей рационального использования природных ресурсов / К.А. Черепанов, М.В. Тем-лянцев // Изв. Вузов. Черная металлургия. 2004. №12,- С. 73-77.

66. Титов В.В. Переработка техногенных отходов / В.В. Титов, С.Г. Мурат, A.M. Новоселова// Металлург.- 2005. №6. - С. 41-42.

67. Кириченко В. Шлак не отходы, а ценное сырье / В.Кириченко // Ресурсосберегающие технологии: Экспресс-информация / ВИНИТИ. — 2002. №8.- С. 36-37.

68. Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве: Тр. Урал. НИИ чер. металлов / Союзметаллургпром; Под ред. В.И. Долгопола, М.И. Панфилова.- Свердловск: Уралниичермет, 1984. 141с., ил.

69. Комплексная переработка шлаков металлургического производства: Сб. тр. / Уральский Н.-И. ин-т черных металлов; Под ред. В.И. Довгопола и др.-Свердловск: 1982. 144с., ил. - /Союзметаллургпром/.

70. Свойства, переработка и использование шлаков черной металлургии: Труды Уральского научно-исслед. ин-та черных металлов / Под ред. В.П. Довгопола и др.- Свердловск: 1983. 104с., ил.

71. Луговцов М., Коваль Б. Предварительные итоги выплавки высокоглиноземистых шлаков в больших доменных печах. Сталь, 1940, №11-12. с.10-15.

72. Матвеев Г.С. В сб. «Доменная плавка железистых бокситов». Метал-лургиздат, 1941, с. 5-34.

73. Кузнецов A.M., Ковалев Е.С. Новые способы производства глиноземистого цемента. Высшая школа, 1961.

74. Ломака Н.Ф., Баев C.B., Бычин А.И. и др. Особенности работы доменной печи при выплавке глиноземистого шлака из боксита. Металлург, 1965, №3, с. 6-8.

75. Матвеев Г.С., Мокриевич K.M. Уральская металлургия, 1936, №9, с.З16.76. «Доменная плавка железистых бокситов» (УИЧМ), Свердловск-Москва, 1941.

76. Плешков П.В. Уральская металлургия, 1940, №4, с. 3-8.

77. Ходак Л.З., Гультяй И.И., Жмойдин Г.И., Панаско Г.А. Шлаковый режим доменной плавки высокоглиноземистого сырья.- Сб. Шлаковый режим доменной плавки.- М.: Металлургия, 1967г.

78. Боксит — сырье для производства огнеупоров для футеровки агрегатов предварительной обработки чугуна / Суворов С.А., Дула А.П // Черные металлы. 2007. - 6. - с. 20-23.

79. Эксплуатационные и экологические преимущества использования боксита в доменной плавке / Пананастасиу Д., Зенд А. // Черные металлы.- 1997.9.- с. 22-27.

80. Технологические и экологические преимущества использования боксита в доменной печи // Новости черной металлургии за рубежом.- 1999.- с. 4143.

81. Повышение прочности агломератов и окатышей при помощи бокситового красного шлама / Утков В.А., Леонтьев Л.И. // Сталь.- 2005.- 9.- с. 2-4.

82. Боксит в качестве флюса для доменной печи // Сталь. Новое тысячелетие: Обзор новейших мировых технологий. London: by Millenium Steel Publishing, 2001.-С. 57.

83. Прошин Ю.М. Сырьевая база Цветных металлов. Россия: состояние, проблемы, перспективы / Ю.М.Прошин // Цветные металлы. 1995. - №5. - С. 4-7.

84. Быбочкин A.M. Основные направления восполнения минерально-сырьевых ресурсов России в условиях экономических реформ / A.M. Быбочкин, А.З.Петренко // Цветные металлы. 1995. №4. - с. 39-44.

85. Куликова Г.Ф. Отходы цветной металлургии для получения высокоглиноземистых цементов / Г.Ф.Куликова, В.Р. Базалевский, О.А.Бровцына // Цемент. 1991. - №7-8. - С. 69-70.

86. Шихта для производства глиноземистых шлаков: а. с. 1541265 СССР: МКИ5 С21В 3/04, 5/04 / В.С.Шемякин и др.; ПО Северпроектруда; Урал. Политех. Ин-т. -№4280448/31-02; Заяв.07.07.87; опубл. 07.02.90, БЮЛ. №5.

87. Юсфин Ю.С. Техногенные отходы и рециклинг / Ю.С.Юсфин; МИ-СиС. Рынок вторичных металлов. -2002. - №3. - С. 34-35.: 1ил., 2табл.

88. Семь лет терпеливого ожидания. Seven year itch // Metak Bull. Man. -1999.- Nov. C.37, 39, 46. - (Англ.)

89. Трудности в обеспечении сырьем добавляют напряжение при производстве сплавов. Tight fectstock adds to alley pressures / Pinkham M. // Metal Bull Nom. 2003. - №388. - С. 28-29, 31.: 1ил.- (Англ.)

90. Переработчиков алюминиевого вторсырья в США ожидают проблемы. US aluminium receclers face u challenging year — Rosen / Cundy Christopher // Metal Bull. 2003. - №8778. - C.l 1. - (Англ)

91. Стефанчук Д.Ф. Обоснование актуальности переработки техногенных образований на горно-металлургических комбинатах цветной металлургии / Д.Ф.Стефанчук // Сб. науч.тр. магистратуры Моск. Гос. Горн. Ун-та. 2001. -№2.-С. 89-91.

92. Повторное использование алюминиевых отходов. Wiederverwertung von Aluminium Abfallen /Huber J // Elutrotechnik (Schweiz ). - 1988. - №9. -C. 83-85.-(Нем.)

93. Ларионов Г.В. Вторичный алюминий.- M.: Металлургия, 1967.

94. Перспективы перехода предприятий вторичной цветной металлургии на безотходное производство / А.И. Сачко и др: // Цветная металлургия.- 1987.-№3.- С. 46-47.

95. Огурцов А.П. Исследование физико-химических свойств шлаковых расплавов, составленных из отходов ферросплавного производства и вторцвет-мета / А.П.Огурцов, С.Н.Курганов, М.А.Кащеев // Адгезия расплавов и пайка материалов. Киев, 1990. - №23. - С. 87-90.

96. Выплавка стали в мартеновских печах с применением шлаковых отходов производства вторичного алюминия (ОПВА) / Б.Н.Гоголев и др. // Сталь. -1990. №5. — С.27-28.

97. Ибраев И.К. Технологическая и экологическая целесообразность использования пылевидных отходов производства вторичного алюминия / И.К. Ибраев, В.П. Цымбал, О.Т. Ибраева // Черная металлургия: Бюл. НТиЭИ / ин-т Черметинформация. 1993. - №11. - С. 19-20.

98. Способ переработки шлака алюминиевого производства с получением и глиноземсодержащего сырья и глиноземсодержащее сырье: пат. 2215048 Рос. Федерация, МПК7С22В7/04, С01А7/02 / А.И. Шаруда, О.В. Винин, А.Е. Пис-каев, C.B. Кирьянов.

99. Регенерация ресурсов, проблемы и возможности технологии неорганических веществ / Л.Г. Гайсин, В.Н. Десятник, A.M. Каримов, В.А. Низов; ОАО «Химзавод им. Карпова». // Вестн. Казан. Технол. Ун-та. №2. — С. 9-13, 189: 1ил., табл. 2.

100. Жолин А.Г. О переработке бессолевых шлаков плавки вторичного алюминиевого сырья / А.Г. Жолин, С.Б. Новичков, А.Г. Строганов // Цветная металлургия. 2000. - №10. — С. 32-34: 4ил., табл.1.

101. Способ извлечения алюминия из отходов. Verfahren zum, Heraus losen von metallischem Aluminicem aus aluminium — Raitingen, festen Abfallen: пат. 409350 Австрия, МПК7 B09B3/00 / Kostjak M. №1103/2000; заявл.28.06.2000; опубл. 25.07.2002. - (нем)

102. Способ рециклирования солевого пека. Process for recycling saltcake: пат 5290535 США: МКИ5 с 01F/02/ Zuch Dale A., Kulik Grene J., Johns Henry C.; IMSALCO. №45677; заявл. 09.04.93; опубл. 01.03.94; НКИ 423/627

103. Черепанов К.А. Рециклинг отходов как основа промышленной безопасности / К.А.Черепанов, Н.М. Кулагин, З.А. Масловская // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1999.- №6 С. 67-69.

104. Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии : тр. Всероссийск. Науч.-техн.конф. / СибГИУ; под общ. Ред. С.П. Мочалова. Новокузнецк, 2001. — 497с.

105. Гамбаров Г.М. Статистическое моделирование и прогнозирование / Г.М. Гамбаров. — М.: Финансы и статистика, 1990.

106. Веселая Г.Н. О математических моделях технологических процессов, полученных по данным пассивных наблюдений / Г.Н.Веселая Н.В., Егорова // Проблемы планирования эксперимента / под ред. Г.К.Круг. М.: Наука, 1969.

107. Глинков Г.М. АСУТП в черной металлургии. / Г.М. Глинков,

108. B.А.Маковский. 2-е изд., перераб: и доп.- М.: Металлургия, 1999. - 310с.

109. Гиммельфарб A.A. Автоматическое управление доменным процессом / А.А.Гиммельфарб, Г.Г. Ефименко. М.: Металлургия, 1969.

110. Рамм А.Н. Современный доменный процесс / А.Н.Рамм. — М.: Металлургия, 1980.-304 с.

111. Русаков П.Г. Анализ условия работы доменных печей и показателей плавки вероятностными методами: автореф. Дис. / П.Г.Русаков. — Л., 1969.

112. Макрокинетика восстановления железорудных материалов газами /

113. C.Д. Абрамов, Л.Ф. Алексеев, Д.З. Кудинов и др.- М.: Наука, 1982. 104 с.

114. Шур А.Б. Проблемы автоматизированного управления доменным производством / А.Б. Шур, Ю.А. Шур. Киев, 1975. - Вып.4. - С. 125-126.

115. Восстановление, теплообмен и газодинамика в доменном процессе: тр. Ин-та металлургии УФ АН СССР. 4.1. - Вып. 4.- 1970.- 130 е.; 4.2. - Вып. 26.- 1972.- 140 с.

116. Луговцов M.B. Юбшейный зб1рник, присвяченный тридцатир1ччю Велико! Жовтнево1 сощал1стичшл революцп- KieB, 1947 С. 218-250.

117. Рылов И.А. Механизация и автоматизация производства / И.А. Рылов // Механизация и автоматизация производства. 1962. - №2. — С. 10-12.

118. Вычислительная техника в применении-для статистических исследований и расчетов систем* автоматического управления / В.В. Солодовников и др. Машгиз, 1963.

119. Ченцов A.B. Балансовая логико-статическая модель доменного процесса / A.B. Ченцов, Ю.А. Чесноков, C.B. Шаврин. М.: Наука, 1991. - 92с.

120. Дмитриев А.Н. Балансовая (равновесная) математическая модель / А.Н.Дмитриев // Математическое моделирование доменного процесса: науч. докл. / Ин-т металлургии УрО РАН. — Екатеринбург, 1994. — С. 6-21.

121. Дмитриев А.Н. Двумерная математическая модель процесса / А.Н. Дмитриев, C.B. Шаврин // Сталь. 1996. №12. - С. 7-13.

122. Дмитриев А.Н. Исследование температурных и скоростных полей с помощью двумерной математической модели при использовании новых технических решений / А.Н. Дмитриев, C.B. Шаврин // Сталь. 1998. - №5.- С. 5-8.

123. Дмитриев А.Н. Анализ аномальных явлений доменной плавки / А.Н. Дмитриев, C.B. Шаврин. Сталь. - 1998. - №8. - С. 13-16.

124. Цымбал В.П. От первых математических моделей до нового непрерывного металлургического процесса. Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии: тр. Всерос. науч.-техн. конф. /

125. B.П.Цымбал; под общ. ред. С.П. Мочалова; Сиб. ГИУ. Новокузнецк, 2001.

126. Китаев Б.И. Теплотехника доменного процесса / Б.И. Китаев, Ю.Г. Ярошенко, E.JL Суханов, Ю.Н. Овчинников, B.C. Швыдкий.- М.: Металлургия, 1978.- 248 с.

127. Шаврин C.B. Восстановление, теплообмен и гидродинамика в доменном процессе / Под ред.С.В. Шаврина.- Труды института металлургии УФАН СССР. Часть 1, вып. 24, 1970.- 130 с. Часть 2, вып. 26, 1972.- 140 с.

128. Доброскок В.А. Математические модели процессов'гидродинамики и восстановления в доменной печи / В.А. Доброскок, H.A. Кузнецов, А.И. Туманов.- Изд. вузов. Черная метеллургия.1985. №3.- с. 145-146.

129. Мойкин В.И. Анализ работы доменной печи на комбинированном дутье с применением метода математического моделирования / В.И. Мойкин, Н.М. Бабушкин, Б.А. Боковиков.- Сталь. 1984. №4.- с. 9-14.

130. Китаев Б.И. Управление доменным процессом / Б.И. Китаев.-Свердловск: УПИ, 1984.- 94 с.

131. Спирин H.A. Теплообмен и повышение эффективности доменной плавки / Н.А.Спирин, Ю.Н. Овчинников,В.С. Швыдкий, Ю.Г. Ярошенко.-Екатеринбург: УГТУ, 1995.- 243 с.

132. Суханов E.JI. Определение методом моделирования показателей доменного процесса при изменении условий плавки / E.JI. Суханов, С.А. Загай-нов, Ю.О. Раев.- Изв. вузов. Черная металлургия, 1989. №8.- с. 129-133.

133. Загайнов С.А. Разработка и внедрение математического и програмного обеспечения для гибких технологических режимов в работе доменных печей /

134. C.А. Загайнов, О.П. Онорин, Л.Ю. Гилева и др.- Сталь. 2000. №9.- с. 12-15.

135. Спирин H.A. Т28 Творческое наследие Б.И. Китаева: труды Между-нар. науч.- практ. конф. 11-14 февраля 2009г. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009.510 с.

136. Казанцев C.B. Использование распознавания образов для управления сложными объектами на примере доменной плавки / С.А. Казанцев, H.A. Спирин.- Известия вузов. Черная металлургия. 2006. №2.- с. 54-57.

137. Спирин H.A. Информационные системы в металлургии.- H.A. Спирин, Ю.В. Ипатов, В.И. Лобанов, В.А. Краснобаев, В.В. Лавров, В.Ю. Рыболовлев,

138. B.C. Швыдкий, С.А. Загайнов, О.П. Онорин.- Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001.617 с.

139. Стефанович М.А. Анализ хода доменного процесса. Свердловск. Ме-таллургиздат. 1960. 286 с.

140. Бабарыкин H.H. Теория и технология доменного процесса. Магнитогорск. МГТУ. 2009. 257 с.

141. Выплавка чугуна с применением пылеугольного топлива. Ярошевский

142. C.Л.: Металлургия, 1988. 176 с.

143. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи. Дунаев Н.Е., Кудрявцева З.М., Кузнецов Ю.М., «Металлургия», 1977. 208 с.

144. Aliare В., Grafeuille F., Lag D. Usinor-Dunkergue. Injection de charbon sur lehaut fourneau 2 d'Usinor-Dunkergue // Rev. de metallurgies 1985,- Vol.82, №11. P. 789-799.

145. Андронов В.H. Об эффективности вдувания дополнительных топлив в горн доменных печей // Сталь. 1976. №8. С. 694-698.

146. Товарский И.Г., Хомич В.Н., Бояровская Г.П. Исследование эффективности применения дутьевых добавок в доменном процессе // Сталь. 1980. №11. С. 941-949.

147. Технологические аспекты применения в доменной плавке топливных добавок, вводимых в фурменные зоны совместно с дутьем, обогащенным кислородом / В.Г. Воскобойников, Н.Е. Дунаев, Б.Л. Жураковский и др. // Сталь. 1980. №Ю. С.888-896.

148. Guo Yun-zhi,Liu-cai (SISC). Injection de poudre de charbon dans le haut four-neau//Rev/ de metallurgie. CIT.,1980. Vol. 77, №10, P. 841-851.

149. Труды международной научно-технической конференции «Пыле-угольное топливо — альтернатива природному газу при выплавке чугуна».-Донецк: УНИТЕХ, 2006.

150. Савчук H.A., Курунов Н.Ф. Доменное производство на рубеже XXI века // Новости черной металлургии за рубежом. 2000.- ЧастьП.- Приложение 5.- М.: ОАО «Черметинформация».- 42 с.

151. Использование вдувания пылеугольного топлива для оптимизации работы доменной печи / Б. Парамапатап, Д. Плоой, М. Геердес и др. // Сталь.-2005.-№10-с. 38-44.

152. Паршаков В.М. Пути повышения эффективности использования ПУТ в доменной печи / В.И. Паршаков // Сталь.- 2005. 8. с. 17-24.

153. Курунов Н.Ф. Оценка коэффициента замены кокса реагентами, вдуваемыми в фурмы доменной печи / Н.Ф. Курунов, Д.В. Олейников, Д.Н. Тихонов, М.В. Дубровская // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 2003.9. с. 11-13.

154. A.c. 1010135 СССР. Способ регулирования расхода топлива по фурмам доменной печи / Е.Е. Гаврилов, М.Д. Жембус, М.И. Путилов, Н.М. Можа-ренко, Н:Н. Вавилова, М.Т. Бузоверя, И:Г. Товаровский, Г.И: Синчевская, И.И. Дышлевич, H.H. Петухов; С.Ю. Шапиро.

155. A.c. 1765177 СССР. Способ-регулирования расхода топлива по фурмам доменной печи / В.В. Канаев, Л.Р: Кулеш, Е.Е. Гаврилов, Ю.А. Приходько, В.M. Минаев, И.Г. Товаровский, М.Т. Бузоверя, Н.В. Крутас, И.Е. Четыр-кин, В.П. Лозовой, С.А. Бадин.

156. Теплотехнические исследования и совершенствование процессов доменной плавки. 05.16.02- Металлургия черных металлов: Автореферат.-Днепродзержинск, 1981.- 23 с.

157. Технологическая инструкция для персонала доменной печи Паший-ского металлургическо-цементного завода.- п. Пашия: 1989.- 42 с.

158. Металлургия чугуна / Е.Ф. Вегман, Б.Н. Жеребин, А.Н. Похвиснев, Ю.С. Юсфин.- М.: Металлургия, 1978.- 480 с.