ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской и технологической разработки.

Для решения проблемы обеспечения металлургического комбината железосодержащим сырьем наряду с развитием местной железорудной базы большое значение имеет разработка техногенных образований - металлургических шлаков. Доменные шлаки являются ценным сырьем для производства строительных материалов, а для сталеплавильных шлаков основным направлением утилизации остается извлечение из них металла и его повторное использование в металлургическом переделе.

Извлечение металла из сталеплавильных шлаков осуществляется по схеме, включающей 4 стадии грохочения, 2 стадии сухой магнитной сепарации и самоизмельчение. В результате переработки шлаков получают магнитные продукты фракций 0-10, 10-50 и 50-350 мм, скрап более 350 мм, бойный скрап и немагнитные продукты фракций 0-10, 0-50,10-50, 50-350 и 0-350 мм.

Магнитные продукты фракций 0-10 и 10-50 мм, имеющие высокую массовую долю железа и основность, используются соответственно в агломерационном и доменном производствах в качестве железосодержащих и флюсующих добавок в количестве 4,1 кг/т чугуна и 16,9 кг/т агломерата.

Одним из узких мест в начальный период работы установки было низкое качество магнитной фракции 0-10 мм. Внедрение в производство результатов проведенных исследований позволило улучшить технологические показатели обогащения шлаков и повысить массовую долю железа в магнитных фракциях 0-10 мм и 10-50 мм соответственно на 3,8 % (с 37,5 до 41,3 %) и 3,4 % (с 66,6 до 70,0 %).

Анализ работы установки показал, что потери железа с немагнитной фракцией 0-50 мм составляют 15-20 % при массовой доле железа в ней 25-33 % и являются дополнительным резервом повышения извлечения железа из шлаков.

Из данных таблицы 1 следует, что более 68,0 % железа находится в классах крупнее 5 мм, а выход классов менее 5 мм составляет 38,8 %. Это свидетельствует о целесообразности дообогащения фракции 0-50 мм.

Таблица 1

Гранулометрический состав немагнитного продукта фракции 0-50 мм

с распределением железа по классам крупности

Исследования по обогащению немагнитного продукта с массовой долей железа 28,9 % показали, что с увеличением напряженности поля от 40 до 65 кА/м выход концентрата увеличивается с 24,1 до 31,6 % при снижении массовой доли железа в нем с 52,0 до 46,6 %. Потери железа с хвостами снижаются с 56,6 до 49,4 % соответственно, но остаются достаточно высокими.

Для повышения эффективности обогащения немагнитного продукта с учетом специфики использования магнитных фракций в дальнейшем переделе фракцию 0-50 мм с массовой долей железа 30 % рассевали на классы 10-50 и 0-10 мм и проводили сепарацию каждого класса при различных напряженностях магнитного поля (табл. 2).

Таблица 2

Результаты обогащения немагнитного продукта с рассевом на классы крупности

В результате сепарации было получено соответственно 23,2 и 31,1 % концентрата фракции 0-10 мм с массовой долей железа 42,1 и 36,1 %. Выход концентрата фракции 10-50 мм составил 18,2 и 24,2 % с массовой долей 52,0 и 46,0 %. Раздельное обогащение фракций 0-10 мм и 10-50 мм позволило увеличить выход металлосодержащих продуктов, но низкая массовая доля железа в магнитном продукте 10-50 мм не удовлетворяла требованию доменного передела.

Для повышения качества металлосодержащих продуктов необходимо освободить металл, находящийся внутри кусков шлака, поэтому продукт 10-50 мм дробили до крупности 10 мм и проводили сепарацию фракции 0-10 мм.

В результате обогащения определено, что при разделении немагнитного продукта 0-50 мм на классы 0-10 и 10-50 мм с последующем додрабливанием фракции 10-50 мм до крупности 10 мм и магнитной сепарацией фракции 0-10 мм можно получить 41,2 % концентрата с массовой долей железа 43,7 %.

Внедрение результатов исследований в производство позволяет повысить эффективность обогащения шлаков и дополнительно получить 5-8 % магнитного продукта фракции 0-10 мм с содержанием железа более 40 %.