valorificarea materialelor secundare

Upload: drg

Post on 13-Oct-2015

48 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEŞEURILOR) PULVERULENTE)

TRANSCRIPT

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTETEHNOLOGII DE VALORIFICARE BAZATE PE PROCESUL CHIMIC DE REDUCERE

    prafuri i lamuri concasabile rezultate n industria oelului care se recircul fie intern, fie extern.prelucrarea pulverulentelor fr recuperarea elementelor nsoitoare (zinc, crom, nichel, plumb); tratarea pulverulentelor cu valorificarea elementelor nsoitoare.

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    neutralizarea agenilor periculoi chiar n interiorul conturului siderurgic dup schema recomandat de metoda american EDAP care propune tratarea prafurilor cu diveri reactivi (liani, hidrocarburi de calciu, etc.); 1 - gaze arse cu praf; 2 - sistem de ejecie; 3- rezervor de reactivi; 4 - sistem de filtrare;5 - gaze curate; 6 - material spre depozitare.

  • Daca se obtine Zn ntre 20 i 40% recuperare prin procedeele hidrometalurgice. n aceste cazuri, fierul reprezint un subprodus. CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    avantaje economice:praful feros devine materie alternativ la minereul de fier;elementele nsoitoare sunt valorificate pe loc sau transferate la ramuri industriale externe.

  • n lume numai 40% din prafurile de la cuptoarele electrice i sub 10% din acelea de la convertizoare sunt supuse unei prelucrri:Fabricile de prelucrare a prafurilor sunt confruntate cu preteniile oelriilor de a micora costurile i de a returna fierul coninut, pentru a-l refolosi n producia de oel. Pe de alt, parte oxizii de zinc obinui, din cauza calitii nesatisfctoare (n special coninutul de halogeni), se vnd cu preuri sczute. ansele de ctig ale firmelor de recuperare sunt slabe. n acelai timp, depozitarea prafurilor apare mai convenabil economic, n lipsa unei legislaii ecologice mai aspre.

    CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    2. Combinatele integrate pe furnal-convertizor se mpart n dou categorii: cu aglomerare i fr aglomerare. Fabricile de aglomerare sunt capabile s prelucreze cea mai mare parte a reziduurilor feroase, aa cum sunt majoritatea uzinelor din Europa. - n fabricile fr aglomerare, aa cum sunt multe n America de Nord, toat cantitatea de deeuri (aprox. 80 kg/t oel) este disponibil pentru reciclare.

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    Metode de valorificare fr recuperarea elementelor nsoitoare fieruluiPulverulente la care nu se retin elementele nsoitoare (n special zinc). Produsul final principal al procesrii este un material feros (cu coninut ridicat de fier) utilizabil n continuare la elaborarea fontelor sau oelurilor.Reciclarea folosind cuptor cu vatr rotativSunt tratate prafuri de oelrie, n special, de convertizor

  • Un amestec de deeuri feroase i mruni de crbune este peletizat ntr-un tambur (tob) sau pe disc pentru a forma pelete brute cu dimensiunea de 9-15 mm. Acestea sunt transportate cu o band transportoare la cuptorul cu vatr rotativ.Un sistem de ncrcare proiectat special distribuie peletele uniform pe vatr. Grosimea optim a stratului de pelete a fost determinat ntre 18 i 22 mm (2-3 straturi de pelete). Peletele se mic n trei zone ale vetrei rotative timp de 8-10 min (n funcie de cerinele produsului), unde sunt reduse pn la burete de fier (DRI).Atmosfera din aceste trei zone este reglat prin utilizarea arztoarelor i a aerului suflat pentru a satisface exigenele energetice i metalurgice ale procesului. Cea mai mare temperatur a cuptorului, de aprox. 13500C, este atins n zona final de reducere.Figura 10.14 ilustreaz ideea transferului de cldur i a reaciilor n RHF. Cldura transferat la pelete este dat de radiaia de la gazele de deasupra peletelor i vetrei . Este de notat faptul c transferul termic nu este dat de conducie, ci predominant de radiaie. diametrul peletelor crude este sub 20 milimetri. Dac peleta este prea mare, transferul de cldur este prea lent n interiorul peletei. Astfel, viteza de transfer total este sczut, n ciuda faptului c viteza foarte mare a fluxului mare de cldur este dat de radiaie. Unul sau dou straturi de pelete se afl pe fundul vetrei.

    CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    Cuptorul cu vatr rotativ, ca modalitate de fabricaie a DRI, constituie o soluie viabil de reciclare, n special pentru combinatele care utilizeaz furnale. Amestecul de deeuri dintr-o oelrie tipic const din reziduuri generate de furnale, secia de convertizoare, mainile i liniile de finisare.

  • Metoda Carbofer de reutilizare

    amestec mecanic obinut din diferite deeuri pulverulente (under, nmol de laminare, prafuri cu coninut ridicat de carbon, praf de var, etc.) n compoziia crora se gasesc fier, calciu, carbon .a., elemente utile diferitelor procese ce se desfoar n agregatele siderurgice.pn n prezent, pe plan mondial CARBOFER-ul a fost utilizat att la elaborarea fontei n furnal (suflat n amestec cu praf de crbune la gurile de vnt ale furnalului) ct i la elaborarea oelului n cuptorul cu arc electric (agent de spumare a zgurii).

    CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    Proporiile deeurilor n compoziia CARBOFER

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    Efecte:Recuperarea a 40-80% din fierul prezent n materialul injectat;Nealterarea calitii oelului i a zgurii;Diminuarea cantitilor de deeuri pulverulente generate n procesele siderurgice;Imbogirea prafului de cuptor electric n zinc (cretere de la 20 la 28%) i n plumb (de la 1,8 la 3,8).Utilizarea CARBOFER-ului ca nlocuitor al agenilor uzuali de spumare a zgurii la cuptorul cu arc electric prezint att un aspect ecologic ct i unul economic. Aspectul ecologic este redat de diminuarea semnificativ a polurii mediului (creterea gradului de valorificare a deeurilor pulverulente, precum i reducerea spaiilor de depozitare a acestor deeuri). Aspectul economic este subliniat de transferul cheltuielilor pentru depozitarea deeurilor ctre alte scopuri.

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    Obinerea produsului presupune urmtoarele etape:stocarea temporar, separat, a deeurilor ce conin fier (nmol, under, praf) i a aditivilor cu coninut de carbon (praf de crbune, cenui);extragerea porionat a celor dou componente i amestecarea n malaxor; sitarea produsului obinut, rezultnd dou clase dimensionale; fracia grosier poate fi mcinat ntr-o moar mpreun cu crbunele, dup care poate fi suflat la furnal, n timp ce fracia fin obinut dup sitare poate fi suflat direct n CAE.

  • Recircularea pulverulentelor cu recuperareaelementelor nsoitoare fierului

    Elementele nsoitoare care fac obiectul recuperrii eficiente prin recirculare sunt: cromul, nichelul, zincul i plumbul.

    Reciclarea cromului i nichelului prin injectarea pulverulentului n incinte tehnologiceelaborarea oelurilor inoxidabile: deeul pulverulent rezultat la acest proces este denumit praf de oel inoxidabil. Astzi se pune problema recirculrii interne a acestui praf n vederea recuperrii cromului i nichelului. Pn n prezent au fost semnalate dou tehnologii, care, principial, sunt construite pe injectarea prafului n spaiul de lucru al cuptoarelor metalurgice.CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    1 - Regiunea de temperatur nalt i de reducere intens ntre dou rnduri ale gurilor de vnt; 2 - Cldura venit din partea de jos a gurilor de vnt pentru topire-reducere; 3 - Injectarea materiilor prime fine prin gurile de vnt superioare; 4 - Fuziunea imediat a materiilor prime injectate ntr-o cavitate turbionar cu temperatur nalt; 5 - Reducerea uoar a oxizilor topii din metal n timpul trecerii prin patul de cocs.Recuperare ntrebuinnd cuptoare verticale cu cuv Procedeul care apeleaz de fapt la topire reductoare folosind drept reductor carbonul, a fost cercetat n Japonia pentru reciclarea prafului de convertizor i nmolului decapat, purttori de compui ai cromului.

  • CURS 1: PROCESAREA MATERIALELOR SECUNDARE (DEEURILOR) PULVERULENTE

    Recircularea prafului de oel inoxidabil prin injectarea n CAE 1 Rezervor praf; 2 dozare praf; 3 de la filtru de praf; 4 alimentare crbune; 5 spre filtru cu saci.