Железосодержащие огарки для производства цемента

Обновлено: 16.05.2024

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Железосодержащие добавки применяют на большинстве цементных заводов, кремнеземистые добавки - значительно рейсе, а глиноземные-только в единичных случаях при использовании в качестве сырьевого компонента белитового шлама. [1]

В качестве железосодержащей добавки обычно используют пи-ритные огарки с сернокислотных заводов, реже - колошниковую пыль доменных печей. В качестве глиноземистой добавки используют богатые глиноземом маложелезистые глины, боксит. Кремнеземистой добавкой служат кварцевые пески, опока, трепел. [2]

Совершенствование кристаллической структуры графита введением железосодержащих добавок широко обсуждается в литературе. Вопросы оптимизации технологии изготовления графитировздной продукци предусматривают выбор необходимого размера частиц добавок. [3]

Кроме того, требуется введение меньшего количества железосодержащих добавок в цементную сырьевую смесь, так как их роль выполняет металлопродукт шин. [4]

В технологии производства керамических строительных материалов и изделий находят применение железосодержащие добавки , в том числе осадки сточных вод гальванических производств. [5]

Порошки изготовляют из природного магнезитового сырья без добавки или с железосодержащей добавкой . [7]

Данный случай близок к варианту корректирования по КН и га при введении железосодержащих добавок . Поскольку, гли-ноземсодержащие добавки ( обычно бокситы) дефицитны и дороги, такой вариант используется редко. Однако при использовании нефелинового шлама в качестве сырьевого компонента такой вариант реализуется и шихта составляется из известняка, нефелинового шлама и боксита. [8]

Для кладки высокотемпературных зон стекловаренных печей, в которых не допускается переход соединений железа из огнеупора в стекломассу, применяют высокоплотный высококремнеземистый динас без железосодержащих добавок . [9]

Традиционными сырьевыми материалами для производства порт-ландцементного клинкера, основного ( 65 - 100 % по массе) компонента портландцемента, служат, %: 70 - 75 известняка, 20 - 25 глины, 3 - 5 железосодержащих добавок . [10]

Так, заявлено использование сталеплавильных шламов в производстве цемента ( Сырьевая. Здесь пыль подают в качестве железосодержащей добавки в цементную сырьевую смесь. Потребность в железосодержащих добавках составляет 3 - 5 % от массы цемента, или 1 0 - 1 5 млн т в целом по России. [11]

В противоположность уже рассмотренным газовыде-ляющим добавкам железосодержащие добавки вызывают расширение только после того, как растворы затвердели. Два основных типа добавок - способствующие коррозии или предотвращающие ее - обычно используются в составах, работающих в условиях как органиченного, так и неограниченного расширения. [12]

Таким образом, при введении катализатора в состав смесевого топлива первоначальное его действие осуществляется в конденсированной фазе, где происходит интенсификация скорости окисления продуктов разложения смеси. Наблюдаемые в пламени интенсивные линии FeO, Fe и оплошные участки излучения частиц Рб2Оз позволяют оделать вывод об общности механизма каталитического участия железосодержащих добавок в химических реакциях при горении. Последовательное воздействие катализатора на конденсированную и газовую фазы приводит к изменениям закономерностей горения смесевого топлива. [13]

Силосы для корректирования оборудуются усиленными аэрирующими устройствами, позволяющими не только поддерживать сырьевую муку в текучем состоянии в период выпуска из силоса, но и усреднять ее. В случае отклонения состава смеси от заданного из емкостей, расположенных над силосами, добавляется определенное количество известняковой муки или специально приготовленной смеси известняковой муки с железосодержащей добавкой , после чего сырьевая смесь вновь усредняется и направляется в запасные силосы на хранение. В запасном силосе в течение всего периода его заполнения и хранения происходит аэрирование сырьевой смеси сжатым воздухом. После заполнения силоса и проверки химического состава шихта может подаваться в печь. Транспортирование усредненных порций сырьевой смеси в запасные силосы и подача готовой сырьевой муки в печь осуществляются пневматическим способом при помощи аэрожелобов и пневматических насосов. При корректировании сырьевых смесей в потоке происходит усреднение сырьевых материалов перед помолом и обеспечивается точная весовая дозировка поступающих в мельницу компонентов шихты. [14]

Силосы для корректирования оборудуются усиленными аэрирующими устройствами, позволяющими не только поддерживать сырьевую муку в текучем состоянии в период выпуска силоса, но и усреднять ее. В случае отклонения состава смеси от заданного из емкостей, расположенных над силосами, добавляется определенное количество известняковой муки или специально приготовленной смеси известняковой муки с железосодержащей добавкой , после чего сырьевая смесь вновь усредняется и направляется в запасные силосы на хранение. В запасном силосе в течение всего периода его заполнения и хранения происходит аэрирование сырьевой смеси сжатым воздухом. После заполнения силоса и проверки химического состава шихта может подаваться в печь. Транспортирование усредненных порций сырьевой смеси в запасные силосы и подача готовой сырьевой муки в печь осуществляются пневматическим способом при помощи аэрожелобов и пневматических насосов. При корректировании сырьевых смесей в потоке происходит усреднение сырьевых материалов перед помолом и обеспечивается точная весовая дозировка поступающих в мельницу компонентов шихты. При этом усреднение сырьевой шихты осуществляется одностадийно в смесительных силосах большой вместимости, которые также оборудуются усиленными аэрирующими устройствами. [15]

Корректирующие добавки в производстве цемента.

Такие добавки – железосодержащие, глиноземистые и кремнеземистые – вводят в сырьевую смесь для корректировки величин кремнеземного и глиноземного модулей. В качестве железосодержащей добавки обычно применяют пиритные огарки с сернокислотных заводов, реже колошниковую пыль доменных печей. В качестве глиноземистой добавки используют богатые глиноземом маложелезистые глины, боксит, реже каолин. Кремнеземистой добавкой служат кварцевые пески, опоки, трепелы. Для снижения влажности шлама (разжижения шлама) используют жидкие концентраты сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ).

Производство глиноземистого цемента.

Сырьем для глиноземистого цемента служат бокситы и известняки. Известняки были уже описаны на странице о производстве цемента, поэтому здесь мы ограничимся рассмотрением бокситов.

Бокситы представляют собой смесь какого-либо гидрата окиси алюминия (бемита y-Аl₂О₃*Н₂О; диаспора a-Аl₂О₃*Н₂О или гидраргиллита y-Аl₂ O ₃ -3Н₂О), являющегося главной составной частью, с глинистым веществом, кварцем, окислами железа и титана и т. д. Бокситы встречаются в ограниченном числе мест. Они служат также сырьем для производства глинозема, электрокорунда, огнеупоров.

По химическому составу бокситы неоднородны. Содержание в них отдельных окислов колеблется в довольно широких пределах; так, например, АI2О3 в них может быть 30-75%; S iO ₂ 2-20%; Fе₂ O ₃ 2-40%; TiO до 5% и связанной воды 10-25%. Для производства глиноземистого цемента необходимо, чтобы кремневый модуль или коэффициент качества (%Аl₂О₃/%Si O ₂) боксита был не меньше 2.

Известняк, используемый в производстве глиноземистого цемента, не должен содержать больше 1,5% S iO ₂ и 2% MgO.

В процессе производства глиноземистого цемента методом спекания приходится сталкиваться с затруднениями, вызываемыми малым интервалом плавкости, т. е. малой разницей между температурами плавления и спекания. Чем больше этот интервал, тем удобнее вести обжиг сырьевой смеси до спекания, так как возможные местные перегревы в печи не вызывают расплавления или сваривания обжигаемого материала. Сырьевая смесь, содержащая повышенное количество окислов железа; имеет близкие температуры спекания и плавления (разница между ними не более 30-50 0С) и поэтому непригодна для получения глиноземистого цемента методом спекания. Следует отметить, что температура плавления цементного клинкера превышает температуру его спекания примерно на 300°С.

При обжиге глиноземистого цемента методом спекания требуются более чистые бокситы с небольшим содержанием кремнезема (до 8%) и окиси железа (до 10%). При получении глиноземистого цемента методом плавления можно, использовать сырье с большим количеством примесей и менее тонко размалывать сырьевую смесь. Указанные трудности препятствуют распространению метода спекания, несмотря на меньший расход топлива и более легкую размалываемость клинкера.

В электрических печах используется теплота, развиваемая током, проходящим через расплавленную шихту. Шихта обычно состоит из боксита, извести, металлических добавок (железная стружка, скрап) и кокса. Кокс является восстановителем кремнезема и окислов железа, а металлические добавки вводятся для связывания образующегося кремния в ферросилиций. В этих печах можно плавить шихту в сильно восстановительных условиях. Это необходимо при использовании сырья с высоким содержанием кремнезема. Восстановление кремнезема начинается при температуре 1150-1200°С и идет достаточно интенсивно при температуре 1800-2000 0 С при избытке углерода. Часть кремния (до 15%) при этом улетучивается, а остальное его количество растворяется в расплаве так же восстановленного железа и образует малокремнистый ферросилиций. Удельный вес его достигает 6,5, а удельный вес высокоглиноземистого шлака около 3,0.

При таком способе производства бокситы должны содержать не более 15-18% Si O ₂; 15-17% окислов железа, отношение АI₂О₃ к Si O ₂ должно быть не менее 3. В электрические печи сырье подают в виде кусков размером 20-40 мм, причем известняк обычно предварительно обжигают до удаления СО₂, боксит же сушат, а иногда и обжигают для обезвоживания. При загрузке в электрическую печь влажного боксита и необожженного известняка, они, попадая сразу в зону с высокой температурой, вызывают бурление расплава, выбросы и взрывы, а выделяющаяся из известняка углекислота, кроме того, реагирует с углеродом электрода, ускоряя его обгорание.

В электрических печах можно получать глиноземистый цемент и в окислительных условиях. При этом в шихту не вводят восстановитель и она должна содержать небольшое количество кремнезема.

При доменной плавке шихта состоит из железистого боксита, известняка, металлического лома и кокса. В доменной печи шихта подсушивается и декарбонизируется. Окислы железа восстанавливаются газами, содержащими СО, а также твердым углеродом. В горне печи образуется в верхней части высокоглиноземистый шлак, а в нижней чугун. Оба материала периодически выпускаются из домны, причем температура шлака составляет 1600-1700°C, а чугуна 1450-1550°С. Охлаждают высокоглиноземистый шлак в изложницах или же разливают его на площадках слоем 100-150 мм. Домна является агрегатом, производящим три ценных продукта: чугун, глиноземистый цемент и доменный газ. Содержание окислов железа при этом не ограничивается, так как они восстанавливаются и переходят в чугун. Кремнезем восстанавливается лишь в небольшой степени, и поэтому коэффициент качества (А1₂О₃/SiО₂) должен быть не менее 7.

Глиноземистый цемент можно получать и путем плавления в конвертере.

Расплавленная масса охлаждается медленно. Это повышает качество глиноземистого цемента, так как образующиеся при медленном охлаждении кристаллические алюминаты кальция обладают более высокими гидравлическими свойствами.

Дробление и помол получаемых при плавлении в домнах и других печах глиноземистых шлаков осуществляются в мощных дробилках и мельницах и связаны с большим, чем при производстве цемента, расходом энергии (80-110 квт-ч на 1 т цемента) вследствие высокой твердости шлаков (7,0-7,5 по шкале Мооса). Охлажденный шлак подвергается двухступенчатому дроблению на щековой и конусной дробилке, а затем измельчается в трубных мельницах. Глиноземистый цемент измельчается до прохождения сквозь сито № 008 не менее 90% подвергаемой просеиванию пробы (ГОСТ 969-41). В состав глиноземистого цемента при помоле можно вводить до 2% специальных добавок.

Минерализаторы для производства цемента.

Минерализаторы – вещества, которые активно участвуют в образовании клинкерных минералов при обжиге и сами частично входят в их состав. В качестве минерализаторов в цементной промышленности используют плавиковый шпат – флюорит, фосфогипс, кремнефтористый натрий, апатит, гипс и др. Фосфогипс – продукт, вырабатываемый из отходов производства фосфорной кислоты, из флотационного апатитового концентрата или флотационного фосфата. Фосфогипс в основном состоит из двуводного сульфата кальция и содержит примеси фосфорной кислоты, не разложенного сульфата, глинистых минералов и др. В состав шлама вводят фосфогипс в количестве до 1% в пересчете на SO3 от массы загружаемого сырья. В цементной промышленности фосфогипс применяют как интенсификатор процесса обжига, а также взамен гипса при помоле цемента. Плавиковый шпат (флюорит) – минерал состава CaF2, содержащий 48,8% F и 51,2% Ca. Обычно плавиковым шпатом называют как минерал, так и флюоритовую руду и концентрат. В производстве цемента плавиковый шпат используют с содержанием CaF2 не менее 65% и SiO2 не более 30%.

Способ получения цементного клинкера и добавка в сырьевую смесь для получения цементного клинкера

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к цементному производству, где может быть использовано при приготовлении цементной сырьевой смеси для получения дорожного и высокоактивного портландцементного клинкера. В способе получения цементного клинкера в холодный конец печи подают цементную сырьевую смесь, содержащую в качестве добавки железосодержащий компонент и сталеплавильный шлак в количестве 7,0-14,3 мас.% по отношению к сырьевой смеси, при этом шлак вводят состава, мас.%: СаО 39-43, SiO₂ 20-35, Al₂O₃ 2-8, Fe₂O₃ 13-20, MgO 10-20, прочие 0,4-2,6, ппп 4-10 в виде смеси с карбонатной породой в соотношении, мас.%: сталеплавильный шлак 53-54, карбонатная порода 46-47 при следующем количестве смеси к железосодержащему компоненту, мас.%: железосодержащий компонент 5-10, указанная смесь 90-95, а карбонатная порода, креме того, состоит из карбонатного компонента 30-70 мас.% и извести 30-70 мас.%. Изобретение также относится к составу вышеуказанной добавки. Технический результат - расширение арсенала средств для получения дорожного и портландцементного клинкера с сохранением и повышением активности клинкера, снижение удельного расхода топлива. 2 н.п. ф-лы, 6 табл.

Известен способ получения портландцементного клинкера, по которому сырьевой шлам подается в холодный конец печи (аналог) [Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов. - М.: Стройиздат, 1976 - 407 с.].

Известна железосодержащая добавка в цементный сырьевой шлам, включающая колчеданные огарки или колошниковую пыль (аналог) [Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов. - М.: Стройиздат, 1976 - 407 с.].

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является железосодержащая добавка, включающая 20-70 вес.% колошниковой пыли или колчеданных огарков, 30-80 вес.% сталеплавильного шлака (прототип) [Авторское свидетельство СССР №787387, кл. С04В 7/26, 1980].

Несмотря на то, что способ использования сталеплавильного шлака по прототипу дает хорошие результаты, дальнейшая утилизация его проблематична, т.к. увеличение количества подаваемого шлака приводит к снижению активности получаемого клинкера и производству цемента только для дорожных и аэродромных покрытий.

Изобретение направлено на расширение арсенала средств для получения дорожного и портландцементного клинкера с сохранением и повышением активности клинкера и энергосбережением за счет снижения удельного расхода топлива, кроме того, заявляемый способ позволяет увеличить количество подаваемого шлака, обеспечивая при этом необходимую активность получаемого клинкера, с перспективой максимальной переработки шлаковых отвалов.

Это достигается тем, что в способе получения цементного клинкера, включающем подачу в холодный конец печи сырьевого шлама, содержащего в качестве добавки железосодержащий компонент, причем в качестве добавки в холодный конец печи вводят также сталеплавильный шлак, согласно предлагаемому решению последний вводят в количестве 7,0-14,3 мас.% по отношению к сырьевому шламу, при этом шлак вводят состава, мас.%: СаО 39-43; SiO₂ 20-35; Al₂О₃ 2-8; Fe₂О₃ 13-20; MgO 10-20; прочие 0,4-2,6; ппп 4-10 в виде смеси с карбонатной породой в соотношении, мас.%: сталеплавильный шлак 53-54, карбонатная порода 46-47 при следующем количестве смеси к железосодержащему компоненту, мас.%: железосодержащий компонент 5-10, указанная смесь 90-95, а карбонатная порода, кроме того, состоит из карбонатного компонента 30-70 мас.% и извести 30-70 мас.%.

Результат достигается при помощи добавки в цементную сырьевую смесь, включающей железосодержащий компонент и сталеплавильный шлак, которая согласно предлагаемому решению дополнительно содержит карбонатную породу в смеси с указанным сталеплавильным шлаком при следующем соотношении компонентов, мас.%:

железосодержащий компонент 5-10,

указанная смесь 90-95,

при этом смесь содержит сталеплавильный шлак состава, мас.%: СаО 39-43; SiO₂ 20-35; Al₂O_з 2-8; Fe₂О₃ 13-20; MgO 10-20; прочие 0,4-2,6; ппп 4-10 и карбонатную породу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сталеплавильный шлак 53-54,

карбонатная порода 46-47,

а карбонатная порода содержит карбонатный компонент и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

карбонатный компонент 30-70,

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что способ отличается тем, что в нем используется добавка, отличающаяся от известной тем, что в дополнение к железосодержащему компоненту в качестве составляющей добавки в холодный конец печи подается смесь, состоящая из сталеплавильного шлака и карбонатной породы, при следующем соотношении компонентов смеси, мас.%: сталеплавильный шлак 53-54, карбонатная порода 46-47, при этом добавка содержит, мас.%: железосодержащий компонент 5-10, указанная смесь 90-95, а шлак используют состава, мас.%: СаО 39-43; SiO₂ 20-35; Al₂O₃ 2-8; Fe₂O₃ 13-20; MgO 10-20; прочие 0,4-2,6; ппп 4-10. Карбонатная порода при этом содержит, мас.%: карбонатный компонент 30-70 и известь 30-70, а количество шлака, взятого в чистом виде, составляет 7-14,3% по отношению к сырьевому шламу, что соответствует 10-20% шлака от массы клинкера. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».

При изучении других известных технических решений в данной области признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».

Таким образом, из уровня техники нельзя было спрогнозировать, что сочетание сталеплавильного шлака заявляемого химического состава с карбонатной породой в заявляемом количестве при увеличении количества подаваемого шлака позволит получить не только клинкер для дорожного строительства, но и высокоактивный портландцементный клинкер. Так как результат получен вопреки установившемуся мнению и поэтому является неочевидным для специалиста, можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «изобретательский уровень».

Результаты расчета расходных статей теплового баланса печи представлены в табл.1.

Как видно из таблицы, экономия тепла при использовании заявляемой добавки по сравнению с аналогом составила 325 ккал/кг или 46 кут/т, а по сравнению с прототипом - 291 ккал/кг или 42 кут/т клинкера. Таким образом, расход топлива на обжиг клинкера при использовании заявляемой добавки снизился по сравнению с аналогом на 22%, а по сравнению с прототипом - на 20%.

В качестве компонентов сырьевой смеси для приготовления сырьевого шлама использовали: карбонатный, силикатный, алюминатный компоненты, а в качестве добавки - железосодержащий компонент, который может быть представлен в виде колчеданных огарков или колошниковой пыли. В заявляемом решении использовались колчеданные огарки. Добавка содержит также сталеплавильный шлак в смеси с карбонатной породой, при этом последняя состоит из карбонатного компонента и извести. Карбонатный компонент для сырьевого шлама и для карбонатной породы использовали один и тот же. Химические составы компонентов сырьевой смеси и добавки представлены в табл.2.

Карбонатный компонент представлен мелом Стойленского горно-обогатительного комбината, силикатный - глиной Латненского месторождения, алюминатный - бокситами Северо-Онежского бокситового рудника, сталеплавильный шлак - шлаком Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК), колчеданные огарки добываются в городе Уварове Тамбовской области химическим заводом, Череповецким химическим заводом, а также АО «Новолипецкий металлургический комбинат». Известь использовали строительную кальциевую по ГОСТ 9179-77.

Как видно из табл.6 (по прототипу на добавку), введение в сырьевую смесь добавки позволяет получить цемент с прочностью 56,0 МПа. По заявляемому техническому решению введение добавки составов №№1 и 2, в которых содержание шлака по отношению к клинкеру составляет 10%, позволяет получить цемент прочностью 50,1 и 51,2 МПа соответственно, что свидетельствует о сохранении активности клинкера по сравнению с прототипом на способ. Введение добавки состава №3 позволяет получать портландцемент с прочностью 48,3 МПа для дорожных и аэродромных покрытий. Введение добавки составов №№4 и 5 при увеличении содержания шлака по отношению к клинкеру до 20% по сравнению с прототипом на способ позволяет повысить прочность цемента до 58,7 и 54,8 МПа соответственно и получать высокоактивный клинкер для производства портландского цемента.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет обеспечить:

1. Расширение арсенала средств для получения высокоактивного портландцементного клинкера с одновременной утилизацией находящегося в отвалах большого количества сталеплавильного шлака.

2. Энергосбережение за счет снижения удельного расхода топлива по сравнению с аналогом на 22%, по сравнению с прототипом - на 20%.

3. Удешевление процесса производства цемента для предприятий Белгородской области за счет снижения денежных средств на транспортировку сталеплавильного шлака.

4. Улучшение экологической обстановки региона за счет снижения выделения СО₂ на каждую тонну обожженного клинкера, что в настоящее время имеет важнейшее значение с учетом Киотского соглашения.

5. Расширение арсенала средств при получении клинкера для дорожных и аэродромных покрытий.

6. Использование рядового сырьевого шлама с КН=0,91-0,93, т.к. отпадает необходимость специально готовить шлам с высоким коэффициентом насыщения.

1. Способ получения цементного клинкера, включающий подачу в холодный конец печи цементной сырьевой смеси, содержащей в качестве добавки железосодержащий компонент и также в качестве добавки - сталеплавильный шлак, отличающийся тем, что шлак вводят в количестве 7,0-14,3 мас.% по отношению к сырьевой смеси, при этом шлак вводят состава, мас.%: СаО 39-43; SiO₂ 20-35; Al₂O₃ 2-8; Fe₂О₃ 13-20; MgO 10-20; прочие 0,4-2,6; ппп 4-10, в виде смеси с карбонатной породой в соотношении, мас.%: сталеплавильный шлак 53-54, карбонатная порода 46-47, при следующем количестве смеси к железосодержащему компоненту, мас.%: железосодержащий компонент 5-10, указанная смесь - 90-95, а карбонатная порода, кроме того, состоит из карбонатного компонента - 30-70 мас.% и извести - 30-70 мас.%.

2. Добавка в цементную сырьевую смесь, включающая железосодержащий компонент и сталеплавильный шлак, отличающаяся тем, что дополнительно содержит карбонатную породу в смеси с указанным сталеплавильным шлаком при следующем соотношении компонентов, мас.%:

железосодержащий компонент	5-10
указанная смесь	90-95

при этом смесь содержит сталеплавильный шлак состава, мас.%: СаО 39-43; SiO₂ 20-35; Al₂O₃ 2-8; Fe₂О₃ 13-20; MgO 10-20; прочие 0,4-2,6; ппп 4-10, и карбонатную породу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сталеплавильный шлак	53-54
карбонатная порода	46-47

а карбонатная порода содержит карбонатный компонент и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Железосодержащие огарки для производства цемента

Доступное для цементников количество пиритных огарков в последнее

десятилетие быстро сокращается, так как химические заводы начали получать серную кислоту из природной серы, а не из железного колчедана, как прежде. С 80-х гг. XX в. начались перебои в поставках пиритных огарков цементным заводам, возросли радиусы их перевозок с 1040 км в 1980 г . до 1500 км в 1988 г .

Заменить пиритные огарки можно сталеплавильными шлаками, железосодержащими шлаками цветной металлургии, пылями газоочистки доменного или мартеновского производства, хвостами обогащения железорудных месторождений. В таблице приведен химический состав отходов -возможных заменителей пиритных огарков.

Химический состав железосодержащих отходов

Хвосты сухой магнитной сепарации

Из таблицы следует, что при замене пиритных огарков на отход - шлак цветной металлургии - уменьшается расход глины и известняка. Уменьшение потребности в глинистой составляющей сырьевой смеси снизит расходы на доставку и перекачивание по заводским трубопроводам, сократятся емкости для хранения и перемешивания шлама, расход воздуха на гомогенизацию. Введение шлака позволяет уменьшить влажность шлама и экономить топливо при обжиге. Кроме того, шлаки могут содержать примеси, снижающие температуру появления расплава, что также дает возможность сократить расход тепла при обжиге.

Потребность в пиритных огарках составляла 20..120 кг на тонну клинкера. Замена пиритных огарков на новые добавки вносит некоторые осложнения в технологию: содержание оксида железа в отходах, как правило, меньше. В зарубежной практике сталеплавильные шлаки давно нашли широкое применение. Пыли и шламы черной металлургии используют Липецкий, Нижнетагильский, Подольский цементные заводы. Шламы от производства феррованадия используют заводы Воскресенска, Щурова, Брянска, Осколцемент; окалину - Тимлюйский и Ульяновский заводы.

Экология СПРАВОЧНИК

Использование при сооружении полотна местных некондиционных строительных материалов, отходов производства (пиритовые огарки, ртутьсодержащие отходы, каменноугольные дегти, смолы, шламы цветной металлургии и энергетики) загрязняет среду токсичными веществами. Так, содержащиеся в дегтях и смолах толуол, бензол, ксилол, бенз-а-пирен выделяются в атмосферу при остывании асфальтобетонной смеси и создают высокие концентрации их в воздухе.[ . ]

Пиритные огарки — побочные продукты обжига серного колчедана (пирита) при получении серной кислоты. На 1 т последней их выход составляет около 2 т. Ежегодное образование этих отходов в России оценивается в 5-6 млн т при общем объеме складирования 15-20 млн т и уровне использования порядка 80% (Пальгунов. ).[ . ]

Комплексное использование пиритных огарков / В.И.Березовский, Р.В.Брегман и др. — М.: Металлургиздат. — 1963.[ . ]

Колчеданные огарки, являющиеся отходами производства серной кислоты, состоят в основном из окиси железа, и поэтому использование их в качестве пигмента представляет большой интерес. Колчеданные огарки обладают тусклым темнофиолетовым цветом и содержат значительное количество примесей в виде соединений меди, сульфидов, основных солей, водорастворимых солей, свободной серной кислоты, а также черной закись-окиси железа. Общее содержание серы в огарках доходит до 3—4%, меди до 0,6%, цинка до 1,5%, и поэтому их непосредственное использование в качестве пигмента невозможно.[ . ]

Наличие в пиритных огарках наряду с железом цветных, редких и благородных металлов создает предпосылки для их использования в черной и цветной металлургии. Одним из возможных путей переработки является хлорирующий обжиг огарка, полученного из перефлотированных концентратов.[ . ]

Другие направления использования огарков. Как отмечалось выше, наибольшее количество пирит-ных огарков в нашей стране используется в промышленности строительных материалов, где они служат в качестве добавки к шихте для получения цемента. Другим значительным потребителем пиритных огарков является сельское хозяйство, где их применяют в качестве удобрений, содержащих медь.[ . ]

В крупных масштабах огарки применяют в качестве железосодержащего компонента сырьевой смеси при производстве цемента. Это направление является преобладающим в России., учитывая, что расход добавки составляет 3-5% массы шихты. Вместе с тем безвозвратные потери цветных металлов огарков ставят под сомнение целесообразность их использования цементной промышленностью. Для ее нужд можно применять более подходящее сырье, например пыли и шламы черной металлургии или низкосортные железные руды.[ . ]

Утилизация пиритных огарков возможна по нескольким направлениям: для извлечения цветных металлов и производства чугуна и стали, в цементной и стекольной промышленности, в сельском хозяйстве и др. В нашей стране около 75% массы образующихся пиритных огарков находит использование в основном в производстве строительных материалов и в сельском хозяйстве.[ . ]

Возможны различные варианты использования отходов. Проблема может быть решена, если метод их применения позволяет утилизировать их в количествах, сопоставимых с ресурсами. Не следует привлекать экзотические дорогие варианты, позволяющие утилизировать лишь незначительную часть отходов. Например, пиритные огарки содержат значительные количества оксидов железа и цветных металлов. В принципе их можно переработать, выделяя все основные компоненты, но это настолько сложное производство, что оправданным оказывается использование огарков в качестве компонента сырьевой смеси для изготовления цемента.[ . ]

Были проведены три серии экспериментов с использованием в качестве железосодержащих компонентов пиритных огарков и двух гальванических осадков после подсушки и помола: первый без нефтепродуктов, второй — с примесью 5 % нефтепродуктов. В качестве основного сырья использованы слабовспучивающиеся суглинки Никольского месторождения — типичная литологическая разновидность глинистых пород Западной Сибири. Суглинок характеризуется низким содержанием природной органики (менее 0,5 %) и железных оксидов (6—5 %) и высоким содержанием свободного кремнезема (более 40 %) [184].[ . ]

В черной металлургии России известна практика использования огарков без предварительного окускования и извлечения из них цветных металлов. В свете изложенного выше нерациональность такого подхода очевидна.[ . ]

Тем не менее некоторое количество пиритных огарков используется в качестве сырья для доменной плавки без предварительного извлечения цветных и драгоценных металлов. Однако в этом случае перед доменной плавкой необходимо удалить из огарка серу и провести его окускование. Наиболее распространенным процессом для одновременного решения этих задач является агломерация — высокотемпературная обработка огарка, приводящая к выгоранию из него серы и получению кускового материала, пригодного для доменной плавки.[ . ]

Следует отметить, что извлечение цветных металлов из пиритных огарков преследует цель не только повысить степень комплексного использования сырья, но и ограничить их содержание уровнем, позволяющим получать качественный чугун и поддерживать нормальный ход плавки. Известно, что по различным причинам допустимое содержание меди и серы в большинстве марок сталей обеспечивается при их доле в шихте доменных печей не более 0,2%, повышенный уровень свинца и цинка в последней нарушает ход доменного процесса, мышьяк в чугуне и стали придает им хладноломкость.[ . ]

Твердые вещества — осадок из реактора, производственный и бытовой мусор, шлаки, огарки, органические остатки от биологической очистки бытовых и промышленных сточных вод — все это поступает в блок цехов 25 для комплексной переработки в продукцию — в удобрение, строительные материалы и различные виды сырья для промышленности. В основе комплексной переработки твердых отходов лежат физико-химические и биологические процессы, включающие двухстадийную технологию восстановления использованных веществ до природных состояний (типа мелиоранта).[ . ]

При производстве серной кислоты образуется значительное количество твердых отходов — колчеданных (пиритных) огарков. Эти отходы идут в отвал. Использование колчеданных огарков для цементной промышленности пока невелико — около 19%. Намечается комплексная переработка этих отходов с получением железосодержащего сырья (окатышей), пригодного для использования в черной металлургии. Однако в связи с дальнейшим увеличением объема производства серной кислоты количество твердых отходов увеличится примерно в 1,5 раза.[ . ]

Цементная промышленность постоянно ощущает острый дефицит доменных гранулированных шлаков и железосодержащих добавок. Это стимулирует работы по использованию мартеновских, конвертерных, ферросплавных и других металлургических шлаков. В частности, обез-меженный методом флотации отвальный шлак медной отражательной плавки на штейн с 1995 г. применяется на Сухоложском цементном заводе в количестве 3,5-4% взамен — 2,5% пиритных огарков. При этом свойства клинкера остались без изменения, производительность печи по его обжигу увеличилась более чем на 2%, расход топлива сократился примерно на 4%. Внедрение нового сырьевого компонента не потребовало изменения технологии или оборудования (Новый. ).[ . ]

Разработана и технология минеральных пигментов, на основе которых получают краски, пригодные для покрытия всевозможных поверхностей, в том числе и металлических. Согласно этой технологии, исключающей использование серной кислоты, для приготовления пигмента типа железного сурика используют (фракцию огарка 1,3—0,27 мм, наиболее богатую оксидом железа. Этот огарок измельчают, сушат и прокаливают перед смешением с наполнителями.[ . ]

Термическая обработка. При утилизации и переработке твердых отходов используют различные методы термической обработки как исходных твердых материалов, так и получаемых на их основе продуктов. Эти методы включают различные приемы пиролиза (например, отходов пластмасс, древесины, рези-.новых технических изделий, шламов нефтепереработки), переплава (например, отвальных металлургических шлаков, отходов термопластов, металлолома), обжига (например, некоторых шлаков цветной металлургии, пиритных огарков, ряда железосодержащих шламов и пылей) и огневого обезвреживания (сжигания) многих видов твердых отходов на органической основе. Примеры использования этих приемов в технологии рекуперации твердых отходов изложены ниже.[ . ]

Одним из главных много тоннажных производств химии является сернокислотное производство. Как было сказано выше, большое количество серы может быть получено из отходящих газов энергетики. Однако в настоящее время сырьем для производства серной кислоты служит пирит, самородная сера и сероводород. Идеальным сырьем для производства серной кислоты может служить самородная сера, но ее запасы ограничены и большое ее количество получается из пиритов. Пирит сжигается в различных топках с получением сернистого газа и с дальнейшим получением из него серной кислоты. При этом получается большое количество так называемого пиритного огарка, часто содержащего золото, серебро, цветные металлы и железо в количествах, близких к содержанию его в железорудных концентратах. Пиритного огарка в настоящее время накопилось сотни миллионов тонн, в СССР он мало используется и накапливается в отвалах. Переработка его сопряжена с известными сложностями, однако комплексное использование огарка технически осуществимо (ряд стран перерабатывает пиритные огарки) и может дать большой экономический эффект.[ . ]

Пиритный Огарок, Шлак СКП и Шлаки Железосодержащие - Fe2O3 до 85%

Пиритный огарок, Шлак СКП и Шлаки железосодержащие предлагаем к поставке в любые регионы РФ.
Содержание оксида железа до 85%.
Химический состав: вышлем по запросу.
Не токсичен. Не радиоактивен.
Используется в различных отраслях промышленности.

Номер объявления: 4480624

Черанёва Е.Е., ИП , Владимир, RU

на Флагма с 21 ноября 2017

Железосодержащие огарки для производства цемента

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Корректирующие добавки в производстве цемента.

Производство глиноземистого цемента.

Минерализаторы для производства цемента.

Способ получения цементного клинкера и добавка в сырьевую смесь для получения цементного клинкера

Железосодержащие огарки для производства цемента

Экология СПРАВОЧНИК

Пиритный Огарок, Шлак СКП и Шлаки Железосодержащие - Fe2O3 до 85%

Похожие объявления