RU2365650C1 - Method of preparation of slag-soda charge containing vanadium for oxidising roasting and processing line for this process - Google Patents
Method of preparation of slag-soda charge containing vanadium for oxidising roasting and processing line for this process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365650C1 RU2365650C1 RU2007144432/02A RU2007144432A RU2365650C1 RU 2365650 C1 RU2365650 C1 RU 2365650C1 RU 2007144432/02 A RU2007144432/02 A RU 2007144432/02A RU 2007144432 A RU2007144432 A RU 2007144432A RU 2365650 C1 RU2365650 C1 RU 2365650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- vanadium
- grinding
- centrifugal
- crushing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к способу подготовки шихты для получения ванадийсодержащих продуктов.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and in particular to a method for preparing a mixture for producing vanadium-containing products.
Уровень техникиState of the art
Основным материалом для получения пятиокиси ванадия по принятой в России пирометаллургической схеме переработки ванадийсодержащего сырья является ванадийсодержащий шлак - продукт переработки в конвертерах ванадийсодержащего чугуна.The main material for the production of vanadium pentoxide according to the pyrometallurgical scheme adopted in Russia for processing vanadium-containing raw materials is vanadium-containing slag - a product of processing in converters of vanadium-containing cast iron.
Шлак состоит из оксидной части (окислов Fe, V, Cr и т.д.) и включений металлической фазы от крупного скардовника (более 200 мм) до мелкой фракции менее 0,5 мм. Содержание металловключений составляет 20-30%. Ванадиевый шлак содержит до 40% оксидов железа, обладающих слабомагнитными свойствами, что осложняет магнитную сепарацию железа и увеличивает потери шлака с металлоотсевом.Slag consists of an oxide part (Fe, V, Cr oxides, etc.) and inclusions of the metal phase from coarse shard (over 200 mm) to a fine fraction of less than 0.5 mm. The content of metal inclusions is 20-30%. Vanadium slag contains up to 40% of iron oxides with weakly magnetic properties, which complicates the magnetic separation of iron and increases the loss of slag from the metal screening.
Ввиду высокого содержания SiO2, Al2O3, MgO, TiO2 и др. оксидов конвертерный шлак относится к высокоабразивным материалам.Due to the high content of SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, TiO 2, and other oxides, converter slag is a highly abrasive material.
Используемый конвертерный шлак должен соответствовать требованиям, установленным в СТП 115-7-2005 «Шлак ванадиевый конвертерный».The converter slag used must comply with the requirements established in STP 115-7-2005 “Vanadium Converter Slag”.
Известен способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу с использованием реагентной добавки, включающий дробление шлака, мокрый помол, классификацию по крупности, выделение металла грохочением и магнитную сепарацию. Для увеличения степени извлечения ванадия реагентную добавку вводят после фильтрации, а полученную шихту подвергают дополнительному совместному помолу (а.с. СССР №947214, МПК C22B 34/22, БИ №28, 1982 г.). Однако в известном способе использован принцип мокрого помола.A known method of preparing vanadium-containing slag for oxidative calcination using a reagent additive, including crushing slag, wet grinding, classification by size, metal separation by screening and magnetic separation. To increase the degree of vanadium recovery, the reagent additive is introduced after filtration, and the resulting mixture is subjected to additional joint grinding (AS USSR No. 947214, IPC C22B 34/22, BI No. 28, 1982). However, in the known method, the principle of wet grinding is used.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ и технологическая линия переработки ванадиевых шлаков (А.А.Карпов и др. «Перспективы развития АСУТП ферросплавного цеха ОАО ЧМЗ», ж. Металлург, №8, 2000, с.48-50). Способ-прототип подготовки ванадийсодержащей шлакосодовой шихты к окислительному обжигу включает дробление шлака, магнитную сепарацию, измельчение, смешивание его с химическими добавками для последующего обжига.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is the method and processing line for the processing of vanadium slag (A.A. Karpov et al. “Prospects for the development of process control systems of the ferroalloy shop of ChMZ OJSC”, Metallurg, No. 8, 2000, p. 48-50). The prototype method of preparing a vanadium-containing slag-batch mixture for oxidative firing includes crushing slag, magnetic separation, grinding, mixing it with chemical additives for subsequent firing.
Линия для подготовки ванадийсодержащей шлакосодовой шихты к окислительному обжигу содержит:The line for the preparation of a vanadium-containing slag soda mixture for oxidative firing contains:
Бункер щековой дробилки, дробилку щековую, бункер склада шлака, склад колод, дробление колод шлака, бункер шаровой мельницы, шаровую мельницу, элеватор, электромагнитный сепаратор, сброс металлоотсева, бункер трубчатой мельницы, автоматический дозатор шлака, трубчатую мельницу, содовый бункер со шнековым питателем, сепаратор вторичной магнитной сепарации, конвейер подачи шихты в обжиговую печь, обжиговую печь.Jaw crusher hopper, jaw crusher, slag storage hopper, deck storage, crushing slag decks, ball mill hopper, ball mill, elevator, electromagnetic separator, metal screening, tube mill hopper, automatic slag dispenser, tube mill, soda hopper with soda hopper secondary magnetic separation separator, conveyor for feeding the mixture into the calcining furnace, the calcining furnace.
В ОАО «Чусовской металлургический завод» в состав комплекса шихтоподготовки входят:At Chusovskaya Metallurgical Plant OJSC, the charge preparation complex includes:
- склад шлака, оборудованный мостовым магнитоэлектрическим краном для разгрузки колод ванадиевого шлака, дробления их плитой и копровым шаром, щековыми дробилками и системой транспортеров, предназначенных для подачи дробленого шлака;- a slag warehouse equipped with a bridge magnetoelectric crane for unloading decks of vanadium slag, crushing them with a stove and a coper ball, jaw crushers and a conveyor system designed to supply crushed slag;
- склад шихты, на котором расположены бункера для хранения дробленого шлака, ленточные транспортеры для подачи шлака, закрома и бункера для приема, хранения и подачи в производство соды, установка для фракционного разделения уловленных металловключений;- a charge warehouse, on which there are bunkers for storing crushed slag, belt conveyors for slag, bunker and bunker for receiving, storing and feeding soda to production, a unit for fractional separation of captured metal inclusions;
- участок шихтоподготовки, имеющий в своем составе 4 шаровые мельницы ⌀2,7×1,45 м и 2 трубчатые мельницы ⌀1,5×5,6 м для сухого измельчения шлака, транспортеры, элеваторы, питатели для подачи шлака, соды, магнитных сепараторов для отделения металловключений.- a batch preparation section, comprising 4 ball mills ⌀2.7 × 1.45 m and 2 tubular mills ⌀1.5 × 5.6 m for dry slag grinding, conveyors, elevators, feeders for feeding slag, soda, magnetic separators for separating metal inclusions.
Недостатками существующей схемы шихтоподготовки являются:The disadvantages of the existing scheme of charge preparation are:
- Существующая технологическая схема переработки ванадийсодержащих шлаков и устаревшее оборудование не позволяют расширить ассортимент продукции, не обеспечивают потребностей заказчика в качестве поставляемой пятиокиси ванадия.- The existing technological scheme for processing vanadium-containing slag and outdated equipment do not allow expanding the range of products, do not meet the needs of the customer as supplied vanadium pentoxide.
- Отсутствует возможность оперативного регулирования степени измельчения шихты, что приводит к неоднородности по фракционному составу и значительному переизмельчению шихты.- There is no possibility of operational regulation of the degree of grinding of the charge, which leads to heterogeneity in fractional composition and a significant over-grinding of the charge.
- Имеются достаточно большие потери ванадия с отделяемым металлоотсевом вследствие:- There are quite large losses of vanadium with detachable metal screening due to:
- применения дробильно-размольного оборудования, не позволяющего эффективно разделить металлическую и шлаковую фазы;- the use of crushing and grinding equipment that does not allow to effectively separate the metal and slag phases;
- применение для извлечения металловключений магнитных сепараторов, не соответствующих по своим параметрам и способу установки характеристикам обогащаемого материала и особенностям технологического процесса.- application for the extraction of metal inclusions of magnetic separators that do not correspond in their parameters and installation method to the characteristics of the material to be enriched and the features of the process.
- Из-за неудовлетворительного выделения металловключений из готовой шихты не менее 2% извлеченного металлоотсева теряется в обжиговой печи из-за образования ванадатов железа и снижения выхода растворимых соединений ванадия.- Due to the unsatisfactory separation of metal inclusions from the finished charge, at least 2% of the recovered metal screen is lost in the kiln due to the formation of iron vanadates and a decrease in the yield of soluble vanadium compounds.
- Потери ванадия с пылеуносом за печами обжига доходят до 2%. Обе вращающиеся печи работают на естественной тяге без газоочистного оборудования. Отсутствует система подачи в производство уловленной пыли и отвальных отходов выщелачивания, что также снижает общее извлечение ванадия в целом на химическом участке.- Losses of vanadium with pyleunosom behind roasting furnaces reach 2%. Both rotary kilns operate on natural draft without gas cleaning equipment. There is no system for feeding into the production of trapped dust and waste leaching waste, which also reduces the overall extraction of vanadium in general in the chemical section.
- Системы аспирации размольного оборудования не в состоянии обеспечить современные требования к воздуху рабочей зоны в помещениях отделения.- Aspiration systems of grinding equipment are not able to provide modern requirements for the air of the working area in the premises of the department.
- В настоящее время участки шихтоподготовки и обжига являются одними из основных источников загрязнения воздушного бассейна завода.- Currently, the areas of charge preparation and firing are one of the main sources of air pollution in the plant.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей создания изобретения является разработка простого и эффективного способа подготовки шихты к окислительному обжигу, свободного от недостатков прототипа, и создание высокопроизводительной технологической линии для его осуществления.The objective of the invention is to develop a simple and effective method of preparing the mixture for oxidative firing, free from the disadvantages of the prototype, and the creation of a high-performance production line for its implementation.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как способ подготовки ванадийсодержащей шлакосодовой шихты к окислительному обжигу, включающий дробление шлака, магнитную сепарацию, измельчение, смешивание его с химическими добавками для последующего обжига, и отличительных существенных признаков, таких как перед обжигом полученную смесь гранулируют, а дробление проводят в несколько стадий с классификацией по крупности, на 1-й подготовительной стадии дробят на куски размером до 200 нм, на 2-й стадии дробят на куски до 80 мм, разделяют на фракции +80 мм, 10-80 мм и - 10 мм, на 3-й стадии полученную фракцию 10-80 мм подвергают дроблению на роторной дробилке в замкнутом цикле с вибрационным односитным грохотом с ячейками сита 10×10 мм, получают фракцию - 10 мм, которую объединяют с ранее полученной фракцией - 10 мм и подвергают измельчению в два этапа: на 1-м центробежное измельчение и сепарацию до крупности частиц 0,15 мм, которую на 2-м этапе подвергают воздушно-центробежной классификации, шлак размерностью зерен 0,06-0,15 мм подают на узел дозирования и смешивания, определяют содержание пятиокиси ванадия в шлаке, в зависимости от которого задают количество химических добавок и соды, подают необходимое количество компонентов шихты и добавок в смеситель, смешивают, подают в гранулятор, затем готовые гранулы направляют на окислительный обжиг.The problem is solved using the features specified in the 1st claim that are common with the prototype, such as a method of preparing a vanadium-containing slag-batch mixture for oxidative firing, including crushing slag, magnetic separation, grinding, mixing it with chemical additives for subsequent firing, and distinctive essential features, such as before firing the resulting mixture is granulated, and crushing is carried out in several stages with classification by size, in the 1st preparatory stage, crushed into a piece up to 200 nm in size, at the 2nd stage they are crushed into pieces up to 80 mm, divided into fractions +80 mm, 10-80 mm and - 10 mm, at the 3rd stage the obtained fraction of 10-80 mm is crushed on a rotary crusher in closed cycle with a single-screen vibrating screen with 10 × 10 mm sieve cells, a 10 mm fraction is obtained, which is combined with a previously obtained 10 mm fraction and subjected to grinding in two stages: on the 1st centrifugal grinding and separation to a particle size of 0.15 mm, which at the 2nd stage is subjected to air-centrifugal classification, slag grain size 0.06-0.15 mm feed on the metering and mixing unit, determine the content of vanadium pentoxide in the slag, depending on which set of chemical additives and soda fed required number of components and additives in the batch mixer are blended, fed to a granulator, and then finished granules is directed to oxidizing roasting.
Согласно п.2 формулы изобретения магнитную сепарацию шихты проводят на всех стадиях дробления и стадии измельчения с помощью подвесных саморазгружающихся железоотделителей на постоянных магнитах. В пункте 3 формулы отмечается, что процесс шихтоподготовки осуществляют с помощью автоматизированной системы управления на базе программируемого контроллера.According to
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в 4-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как линия для подготовки ванадийсодержащей шлакосодовой шихты к окислительному обжигу, содержащая установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными коммуникациями приемный бункер, щековую дробилку, бункеры склада шлака и обжиговые печи, и отличительных существенных признаков, таких как линия включает установленные после щековой дробилки вибрационный двухситный грохот, дробилку роторную, вибрационный односитный грохот и измельчительно-классифицирующий комплекс, выполненный в виде одной или более технологических ниток, включающих каждая: приемный бункер, бункер металлоотсева, центробежную мельницу, один выход которой соединен с приемным бункером, а другой с воздушно-центробежным классификатором, который подключен одним выходом к участку дозирования и смешивания посредством, например, конвейера, а другим к группе циклонов, подключенных одним выходом к участку дозирования и смешивания посредством, например, конвейера или к биг-бегам для сбора конвертерного шлака, а другим выходом к рукавному фильтру, подключенному к участку дозирования и смешивания посредством, например, конвейера или к биг-бегам для сбора конвертерного шлака, при этом участок дозирования и смешивания включает силосы шлака тонкого помола, химических отходов и кальцинированной соды, ленточный весовой дозатор, над которым установлен концентратор для определения содержания пятиокиси ванадия в шихте, включенный в общую схему (автоматизированную систему управления технологическим процессом) АСУ ТП, при этом весовой дозатор связан посредством элеватора с дозатором-весами, соединенными со смесителем, накопительным силосом и дополнительно установленным перед обжиговой печью-гранулятором шихты.The problem is solved using the signs specified in the 4th claim that are common with the prototype, such as a line for preparing a vanadium-containing slag-batch mixture for oxidative firing, containing a receiving hopper, jaw crusher installed during the process and interconnected by transport communications, slag storage bins and kilns, and distinctive salient features, such as the line includes a vibrating two-screen screen installed after the jaw crusher, a torus, single-screen vibrating screen and a grinding-classifying complex made in the form of one or more technological threads, including each: receiving hopper, metal screening hopper, centrifugal mill, one output of which is connected to the receiving hopper, and the other with an air-centrifugal classifier, which is connected one exit to the dosing and mixing section through, for example, a conveyor, and the other to a group of cyclones connected by one exit to the dosing and mixing section through, for example, nyuera or to the big bags for collecting converter slag, and another outlet to the bag filter connected to the metering and mixing section by, for example, a conveyor or to the big bags to collect converter slag, while the metering and mixing section includes finely ground slag silos chemical waste and soda ash, a tape weighing batcher, over which a concentrator is installed to determine the content of vanadium pentoxide in the charge, which is included in the general scheme (an automated control system for technological process) APCS, and the weigher is associated with the dispenser by elevator-weights, connected with a mixer, a storage silo, and is further set before kiln-batch granulator.
Согласно п.5 формулы изобретения в качестве транспортных коммуникаций технологического оборудования, перечисленного в п.4, она содержит ленточные конвейеры и/или шнековые питатели и/или элеваторы.According to
В п.6 формулы изобретения отмечается, что линия снабжена АСУ ТП на базе программируемого контроллера.In
Особенность размещения железоотделителей в технологической линии нашла отражение в п.7 формулы изобретения, а именно после щековой дробилки и дробилки роторной перед приемными бункерами измельчительно-классифицирующих комплексов над ленточными конвейерами установлены подвесные саморазгружающиеся железоотделители на постоянных магнитах.The feature of placing iron separators in the technological line is reflected in paragraph 7 of the claims, namely, after a jaw crusher and a rotor crusher, suspended self-unloading permanent magnet separators are installed above the conveyor belts in front of the receiving hoppers of the grinding and classification complexes.
Вышеперечисленная совокупность существенных признаков как по способу, так и по устройству (технологической линии) позволяет получить при реализации изобретения следующий технический результат - получение шлака заданной фракции, возможность оперативного регулирования степени измельчения шихты, снижение потерь ванадия в процессе шихтоподготовки и обжига шихты, повышение активности шпинельных зерен с применением ударного способа механоактивации, снижение содержания металловключений, снижение потерь шлака при обжиге, снижение пылеуноса шлака за печами обжига, увеличение общего извлечения ванадия на стадии химического передела и, как следствие, рост объемов производства ванадиевой продукции, улучшение экологии.The above set of essential features both in the method and in the device (technological line) allows to obtain the following technical result during the implementation of the invention - obtaining a slag of a given fraction, the ability to quickly control the degree of grinding of the charge, reducing vanadium losses during the charge preparation and firing of the charge, increasing the activity of spinel grains using the shock method of mechanical activation, reducing the content of metal inclusions, reducing slag losses during firing, reducing dust slag meat for roasting furnaces, an increase in total vanadium extraction step chemical redistribution and as a consequence, increase in production of vanadium products, environmental improvement.
Технический результат достигается за счет рациональной компоновки и применения нового высокотехнологичного оборудования на всех стадиях шихтоподготовки, принципиально отличающегося от действующего на существующей по прототипу шихтоподготовке.The technical result is achieved due to the rational layout and application of new high-tech equipment at all stages of the charge preparation, fundamentally different from the existing charge prototype existing on the basis of the prototype.
Переработка ванадиевого шлака до его тонкого измельчения заключается в получении готового продукта - целевой фракции 0,060-0,150 мм с минимальным содержанием металлического железа, являющегося в шихте вредной примесью.Processing vanadium slag to its fine grinding consists in obtaining the finished product - the target fraction of 0.060-0.150 mm with a minimum content of metallic iron, which is a harmful impurity in the charge.
Как показали опытные работы, на стадии подготовительного дробления конвертерного шлака целесообразно применение дробильно-размольного оборудования, в котором используется принцип ударного разрушения материала, такого как роторные дробилки, большая эффективность которых обеспечивается за счет:As experimental work has shown, at the stage of preparatory crushing of converter slag, it is advisable to use crushing and grinding equipment, which uses the principle of impact destruction of a material, such as rotary crushers, which are highly efficient due to:
- высокой производительности;- high performance;
- высокой степени дробления материала;- a high degree of crushing of the material;
- селективного измельчения по слабым зернам, границам фаз, по крупности зерен;- selective grinding by weak grains, phase boundaries, grain size;
- измельчения шлака по его слабым местам, т.к. разрушение идет при большом числе соударений путем накапливания трещиноватости и расшатывания высокочастотным воздействием, и половина измельчения идет за счет взаимодействия между собой.- grinding slag in its weak points, because fracture occurs with a large number of collisions by accumulating fracturing and loosening by high-frequency impact, and half of the grinding is due to interaction between each other.
Для получения тонкомолотого шлака, эффективного разделения частиц в микронных диапазонах и регулирования крупности измельченного шлака в широких пределах авторами предлагается использовать центробежную мельницу и пневматический центробежный классификатор, работающие по замкнуто-цикличной схеме.To obtain finely ground slag, efficient separation of particles in micron ranges and to regulate the fineness of ground slag over a wide range, the authors propose using a centrifugal mill and a pneumatic centrifugal classifier operating in a closed-cyclic manner.
Для центробежной мельницы характерен узкий (однородный) фракционный состав готового продукта - малое наличие тонких и грубых классов, а ударное разрушение материала позволяет получать продукты тонкого помола с высокой удельной поверхностью и физико-химической активностью веществ и обеспечивать улучшение физико-технических свойств готовых материалов.A centrifugal mill is characterized by a narrow (homogeneous) fractional composition of the finished product - a small presence of thin and coarse grades, and impact destruction of the material allows to obtain fine grinding products with a high specific surface and physicochemical activity of substances and to improve the physical and technical properties of the finished materials.
Воздушно-центробежные классификаторы КЦ применяются в технологических линиях для получения тонкодисперсных материалов и предназначены для высокоточного разделения мелкодисперных частиц по крупности или плотности (при одноразмерности частиц) в диапазоне крупности от 10 до 160 мкм с заданной границей разделения с производительностью от 0,1 до 20 т/ч, позволяют получать несколько узких фракций готового продукта в заданном диапазоне крупности (0,020-0,500 мм) с производительностью от 1 до 12 т/час.KC air-centrifugal classifiers are used in production lines for producing finely dispersed materials and are intended for high-precision separation of finely dispersed particles by size or density (with one-dimensional particles) in the particle size range from 10 to 160 microns with a given separation boundary with a capacity of 0.1 to 20 t / h, allow you to get several narrow fractions of the finished product in a given range of fineness (0,020-0,500 mm) with a capacity of 1 to 12 t / hour.
В измельчительном комплексе применяют центробежно-ударный способ сухого измельчения и динамический способ классификации материалов. Продукты центробежно-ударного измельчения обладают характеристиками и показателями, которые невозможно достичь при использовании других способов измельчения: узким заданным гранулометрическим составом, высокой физико-химической активностью и удельной поверхностью частиц.In the grinding complex, the centrifugal-shock method of dry grinding and the dynamic method of classifying materials are used. Centrifugal impact grinding products have characteristics and indicators that cannot be achieved using other grinding methods: a narrow predetermined particle size distribution, high physicochemical activity and specific surface area of the particles.
Итерационный процесс работы комплекса (измельчение и отделение готового продукта) позволяет снизить удельную энергоемкость и избежать образования переизмельченных классов за счет непрерывного выведения готового продукта из процесса помола. Снижение энергозатрат на измельчение материалов по сравнению с другими способами помола составляет 12-56%.The iterative process of the complex (grinding and separation of the finished product) allows to reduce the specific energy consumption and to avoid the formation of overgrown classes due to the continuous removal of the finished product from the grinding process. The reduction in energy consumption for grinding materials compared to other grinding methods is 12-56%.
Необходимо отметить, что при роторном дроблении и особенно при центробежно-ударном измельчении происходит механоактивация.It should be noted that during rotary crushing, and especially during centrifugal impact grinding, mechanical activation occurs.
Измельченные таким способом частицы имеют повышенную химическую активность, что значительно увеличивает интенсивность физико-химических процессов, проходящих при обжиге в печи, что в конечном итоге ведет к повышению извлечения ванадия.The particles crushed in this way have increased chemical activity, which significantly increases the intensity of the physicochemical processes that occur during firing in the furnace, which ultimately leads to an increase in vanadium recovery.
Особенностями эксплуатации предлагаемых измельчительных комплексов КИ являются: отсутствие мелющих тел, высокий коэффициент использования оборудования, стабильный гранулометрический состав продуктов измельчения, сокращение периодичности и времени сервисного обслуживания.The operating features of the proposed KI grinding complexes are: the absence of grinding media, high utilization of equipment, stable particle size distribution of grinding products, reduction in the frequency and time of service.
Для эффективного отделения металловключений, как крупных, так и самых малых размеров, на технологической линии авторами предложена установка подвесных саморазгружающихся магнитных сепараторов (железоотделителей), работающих на постоянных магнитах.For the efficient separation of metal inclusions, both large and smallest, on the production line, the authors proposed the installation of suspended self-unloading magnetic separators (iron separators) operating on permanent magnets.
Для точного дозирования всех компонентов шихты (ванадийсодержащего шлака, соды, химических отходов и пыли от газоочисток) и получения готовой шихты предназначен дозировочный блок с системой автоматического управления. Задание необходимых параметров с автоматизированного рабочего места по дозированию исходных компонентов, в том числе изменение количества соды, поступающей в дозатор, и далее в смеситель после получения задания от прибора РКЦ-1М, осуществляется за счет управления с использованием PC и современного программного обеспечения,For accurate dosing of all components of the mixture (vanadium-containing slag, soda, chemical waste and dust from gas purification) and to obtain the finished mixture, a dosing unit with an automatic control system is designed. The necessary parameters are set from an automated workstation for dosing the initial components, including changing the amount of soda entering the dispenser, and then to the mixer after receiving the task from the RKTs-1M device, by controlling it using PC and modern software,
С целью повышения степени перевода ванадия в растворимую форму в процессе обжига предусмотрена стадия грануляции шихты.In order to increase the degree of conversion of vanadium into a soluble form during the firing process, a granulation step of the charge is provided.
Предлагаемая технологическая линия шихтоподготовки представлена на чертеже.The proposed processing line of the charge preparation is presented in the drawing.
Линия для подготовки ванадийсодержащей шлакосодовой шихты к окислительному обжигу содержит установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными коммуникациями приемный бункер 1, щековую дробилку 2, бункеры склада шлака 3 и обжиговые печи 4. Кроме того, она включает установленные после щековой дробилки 4 вибрационный двухситный грохот 5, дробилку роторную 6, вибрационный односитный грохот 7 и измельчительно-классифицирующий комплекс 8, выполненный в виде двух технологических ниток (возможна установка в линии одной или более ниток, в зависимости от требуемой производительности технологической линии), включающих каждая: приемный бункер 9, бункер металлоотсева 10, центробежную мельницу 11, один выход которой соединен с приемным бункером 9, а другой с воздушно-центробежным классификатором 12, который подключен одним выходом к участку дозирования и смешивания 13 посредством, например, конвейера 14, а другим к группе циклонов 15, подключенных одним выходом к участку дозирования и смешивания 13 посредством, например, конвейера 14 или к биг-бегам 16 для сбора конвертерного шлака, а другим выходом к рукавному фильтру 17, подключенному к участку дозирования и смешивания 13 посредством, например, конвейера 14 или к биг-бегам 16 для сбора конвертерного шлака. Участок дозирования и смешивания 13 включает силосы шлака тонкого помола 18, химических отходов 19 и кальцинированной соды 20, ленточный весовой дозатор 21, над которым установлен концентратор 22 для определения содержания пятиокиси ванадия в шихте, включенный в общую схему АСУ ТП (на чертеже не показана). Весовой дозатор 22 связан посредством элеватора 23 с дозатором-весами 24, соединенными со смесителем 25, накопительным силосом 26 и дополнительно установленным перед обжиговой печью 4 гранулятором шихты 27.The line for preparing a vanadium-containing slag batch mixture for oxidative roasting contains a
В качестве транспортных коммуникаций технологического оборудования, перечисленного выше, она содержит ленточные конвейеры и/или шнековые питатели и/или элеваторы.As transport communications of the technological equipment listed above, it contains belt conveyors and / or screw feeders and / or elevators.
Процесс подготовки ванадийсодержащей шлакосодовой шихты к окислительному обжигу включает дробление шлака, магнитную сепарацию, измельчение, смешивание его с химическими добавками для последующего обжига. Перед обжигом полученную смесь гранулируют, а дробление проводят в несколько стадий с классификацией по крупности, на 1-й подготовительной стадии дробят на куски размером до 200 мм, на 2-й стадии дробят на куски до 80 мм, разделяют на фракции +80 мм, 10-80 мм и - 10 мм, на 3-й стадии полученную фракцию 10-80 мм подвергают дроблению на роторной дробилке в замкнутом цикле с вибрационным односитным грохотом с ячейками сита 10×10 мм, получают фракцию - 10 мм, которую объединяют с ранее полученной фракцией - 10 мм и подвергают измельчению в два этапа: на 1-м центробежное измельчение и сепарацию до крупности частиц 0,15 мм, которую на 2-м этапе подвергают воздушноцентробежной классификации, шлак размерностью зерен 0,06-0,15 мм подают на узел дозирования и смешивания, определяют содержание пятиокиси ванадия в шлаке, в зависимости от которого задают количество химических добавок и соды, подают необходимое количество компонентов шихты и добавок в смеситель, смешивают, подают в гранулятор, затем готовые гранулы направляют на окислительный обжиг.The process of preparing a vanadium-containing slag soda mixture for oxidative roasting involves crushing slag, magnetic separation, grinding, mixing it with chemical additives for subsequent roasting. Before firing, the resulting mixture is granulated, and crushing is carried out in several stages with classification by size, at the first preparatory stage they are crushed into pieces up to 200 mm in size, at the second stage they are crushed into pieces up to 80 mm, divided into fractions +80 mm, 10-80 mm and - 10 mm, at the 3rd stage, the obtained fraction of 10-80 mm is subjected to crushing on a rotary crusher in a closed cycle with a vibrating single-sieve screen with 10 × 10 mm sieve cells, a fraction of 10 mm is obtained, which is combined with previously the obtained fraction is 10 mm and is subjected to grinding in two stages: on the 1st centrifugal th grinding and separation to a particle size of 0.15 mm, which is subjected to air centrifugal classification at the 2nd stage, slag with a grain size of 0.06-0.15 mm is fed to the metering and mixing unit, the content of vanadium pentoxide in the slag is determined, depending on which set the amount of chemical additives and soda, serves the required number of components of the mixture and additives in the mixer, mix, serves in the granulator, then the finished granules are sent to oxidative firing.
Магнитную сепарацию шихты проводят на всех стадиях дробления и стадии измельчения с помощью подвесных саморазгружающихся железоотделителей на постоянных магнитах.The magnetic separation of the charge is carried out at all stages of crushing and grinding stage using suspended self-unloading iron separators with permanent magnets.
Процесс шихтоподготовки осуществляют с помощью автоматизированной системы управления на базе программируемого контроллера.The charge preparation process is carried out using an automated control system based on a programmable controller.
АСУ ТП обеспечивает автоматизированное выполнение функций управления, контроля, учета и представления информации, что позволяет осуществлять последовательность технологических операций и поддержание эффективных параметров регулирования, а также исключает необходимость постоянного пребывания персонала на рабочих местах, расположенных в зоне работающих агрегатов, снижает либо исключает вообще воздействие вредных производственных факторов на персонал.The automated process control system provides automated control, monitoring, accounting and reporting functions, which allows for the implementation of a sequence of technological operations and the maintenance of effective regulation parameters, and also eliminates the need for personnel to stay at workplaces located in the area of operating units, reduces or eliminates the effects of production factors per staff.
АСУ ТП шихтоподготовки обеспечивает:ACS TP charge preparation provides:
- ввод входных параметров исходных материалов и адаптацию их в систему управления;- input of input parameters of source materials and their adaptation to the control system;
- контроль технологических параметров процесса;- control of technological process parameters;
- контроль (диагностику) состояния механизмов и агрегатов;- control (diagnostics) of the state of mechanisms and assemblies;
- автоматическое управление механизмами и системами;- automatic control of mechanisms and systems;
- технологическую защиту от возникновения аварийных ситуаций, в том числе блокировки;- technological protection against emergencies, including blocking;
- сигнализацию о состоянии системы, в том числе аварийную;- alarm system status, including emergency;
- информационное обслуживание и составление отчетной документации о работе отделения.- information services and reporting on the work of the department.
АСУ ТП формируют на основе датчиков и первичных преобразователей системы государственной системы управления (ГСП) с унифицированными выходами сигналов 0…5 мА, 4…20 мА постоянного тока, преимущественно бесконтактных. В качестве регулирующего управляющего и преобразующего (для связи с персональной электронной вычислительной машиной (ПЭВМ) устройства применяют микропроцессорный контроллер регулирующей и логической модификации.Automated process control systems are formed on the basis of sensors and primary converters of the state control system (GSP) system with unified outputs of 0 ... 5 mA, 4 ... 20 mA direct current signals, mainly non-contact. As a regulatory control and converting (for communication with a personal electronic computer (PC)) device, a microprocessor controller of regulatory and logical modification is used.
Использование микропроцессорной техники обеспечивает удобство, наглядность, простоту управления и оперативность вмешательства в ход технологического процесса, а также уменьшает количество дорогостоящего оборудования КИП (вторичных приборов, регулирующих устройств, щитков КИП и т.п.) и значительно сокращает потребность в площадях, необходимых для размещения (КТС), по сравнению с традиционными решениями аппаратуры КИП.The use of microprocessor technology provides convenience, visibility, ease of control and speed of intervention in the process, and also reduces the number of expensive instrumentation (secondary devices, control devices, instrumentation panels, etc.) and significantly reduces the need for space required for placement (CTS), compared to traditional instrumentation solutions.
Конкретный пример осуществления изобретения.A specific embodiment of the invention.
Местный шлак (колоды размером 1500×1200×1000 мм) из вагонов разгружают на площадку, где разбивают копровым шаром на куски до 200 мм.Local slag (decks of 1,500 × 1,200 × 1,000 mm in size) is unloaded from the wagons to the site, where they are broken up with a copier ball into pieces up to 200 mm.
В процессе разбивки шлака отмагничивают металл (крупные скардовины) магнитной шайбой. Для более тщательного удаления скардовника колоды неоднократно переворачивают грейфером.In the process of breaking up the slag, magnetize the metal (large bins) with a magnetic washer. To more thoroughly remove the sardardian, the decks are repeatedly turned over with a grab.
Далее шлак, разбитый на куски до 200 мм, грейфером подают в приемный бункер 1, из бункера шлак поступает в щековую дробилку 2 СМ-11Б с размером выходной щели 80 мм. В ней осуществляется первичное дробление шлака. Далее дробленый шлак по ленточному конвейеру 3 подают на вибрациионный двухситный грохот 5 с ситами 80×80 и 10×10 мм для получения продуктов классов +80 мм, 10-80 мм и 0-10 мм. Конвертерный шлак, который отличается хорошей дробимостью, разделяют на классы 10-80 мм и 0-10 мм. В надрешетный продукт попадает скардовник лещадной формы, прошедший через щековую дробилку 2. Надрешетный продукт класса +80 мм (скардовник) ссыпают на специально отведенную площадку, продукт класса 10-80 мм пропускают через роторную дробилку 6 ДР 6×6, работающую в замкнутом цикле с вибрационным односитным грохотом 7 с ячейками сита 10×10 мм, для получения шлака крупностью 0-10 мм; фракцию 0-10 мм направляют в бункера склада шлака 3. Над конвейером транспортировки 28 продуктов дробления класса +10 мм и над конвейером транспортировки 29 фракции 0-10 мм перед складом шлака 3 установлены подвесные саморазгружающиеся железоотделители 31, на которых осуществляют извлечение металловключений классов 10-80 мм и 0-10 мм.Next, the slag, broken into pieces up to 200 mm, is fed with a grab into the
Обезжелезненный шлак фракций 0-10 мм, раздробленный частично, складируют в промежуточных бункерах склада шлака 3, т.к. для обеспечения бесперебойной работы пирогидрохимического передела должен быть обеспечен постоянный запас не менее 300 т.The iron-free slag of fractions of 0-10 mm, partially crushed, is stored in the intermediate silos of the
Из бункеров шлак крупностью 0-10 мм подают на центробежное измельчение в агрегаты для измельчения и сепарации конвертерного ванадиевого шлака, представленные двумя параллельными технологическими нитками (А, В). На каждой нитке наряду с измельчением на первом этапе происходит классификация шлака в воздушном потоке до заданной крупности - 0,15 мм. Недоизмельченные частицы шлака более 0,15 мм вместе с металлическими включениями осаждаются в бункере для крупного продукта 10. Этот шлак возвращают на центробежное измельчение после извлечения из него металловключений с помощью подвесного саморазгружающегося железоотделителя 31 с постоянным магнитом.From the hoppers, slag with a grain size of 0-10 mm is fed to centrifugal grinding in aggregates for grinding and separation of converter vanadium slag, represented by two parallel technological threads (A, B). On each thread, along with grinding in the first stage, the slag is classified in the air stream to a predetermined particle size of 0.15 mm. Unrefined slag particles of more than 0.15 mm together with metal inclusions are deposited in the hopper for
Далее шлак крупностью 0-0,15 мм поступает на воздушно-центробежную классификацию (центробежную мельницу 11 МЦ-1,25 и классификатор воздушно-центробежный 12 КЦ) для разделения по заданному размеру граничного зерна, в данном случае - до 0,06 мм. Шлак крупностью 0,06-0,15 мм загружают в силосы 16 на каждой из двух линий узла дозирования и смешивания. Шлак крупностью 0-0,06 мм из воздушно-центробежного классификатора подают в циклоны 15 и рукавные фильтры 17, где его улавливают и удаляют. Шлак фракции 0-0,06 мм может задаваться на окатышкование или брикетирование.Further, slag with a particle size of 0-0.15 mm is fed to the air-centrifugal classification (
Ванадийсодержащий шлак класса 0,06-0,15 мм, поступивший на узел дозирования и смешивания 13, накапливают в силосах 18. В отдельные силосы 19 и 20 на каждой линии из биг-бегов подают химические отходы и кальцинированную соду. Шлак по ленточному конвейеру 21 и элеватору 23 задают в дозатор-весы 24. При прохождении шлака по ленточному конвейеру 21 к весовому дозатору 24 происходит определение содержания пятиокиси ванадия в шлаке радиоизотопным концентратомером 22 РКЦ-1М. Далее задают химические отходы и соду. На этой стадии предусмотрена механизация процессов с использованием системы автоматизированного управления, обеспечивающей возможность задания необходимых параметров по дозированию исходных компонентов, в том числе изменение количества соды. Ее подача в дозатор осуществляется согласно стехиометрическому коэффициенту соотношения пятиокиси ванадия и соды в шихте. Далее шихту подают в смеситель 25 после получения задания от прибора РКЦ-1М. Цикл повторяют несколько раз по команде дозатора-весов 24 до набора необходимой массы.Vanadium-containing slag of the class 0.06-0.15 mm, received at the metering and mixing
Далее исходные компоненты загружают в смеситель 25 при помощи капсулы через загрузочную горловину, где производится их перемешивание.Next, the starting components are loaded into the
После перемешивания готовую смесь через заслонку выгружают в накопительный силос 26. Цикл повторяют.After mixing, the finished mixture through the valve is discharged into the
Из накопительного силоса 26 готовую шлакосодовую шихту непрерывно подают в гранулятор шихты 27 и далее - в виде гранул размером 2-3 мм в обжиговую печь 4 на окислительный обжиг в количестве 3 т/час.From the
Предлагаемая технологическая линия и способ подготовки ванадийсодержащего шлака к окислительному обжигу находится в стадии реализации на ОАО «Чусовской металлургический завод».The proposed production line and method for preparing vanadium-containing slag for oxidative firing is underway at the Chusovskoy Metallurgical Plant OJSC.
Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present invention, specialists will be obvious and other private forms of its implementation. This description and examples are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims by a combination of essential features and their equivalents.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144432/02A RU2365650C1 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Method of preparation of slag-soda charge containing vanadium for oxidising roasting and processing line for this process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007144432/02A RU2365650C1 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Method of preparation of slag-soda charge containing vanadium for oxidising roasting and processing line for this process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007144432A RU2007144432A (en) | 2009-06-10 |
| RU2365650C1 true RU2365650C1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=41024183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007144432/02A RU2365650C1 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Method of preparation of slag-soda charge containing vanadium for oxidising roasting and processing line for this process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2365650C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705838C1 (en) * | 2019-05-06 | 2019-11-12 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула" | Granular vanadium-containing charge for oxidative burning |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115652076A (en) * | 2022-12-27 | 2023-01-31 | 河北绿茵工贸有限公司 | Metallurgical solid waste pellet roasting equipment |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3929460A (en) * | 1973-06-25 | 1975-12-30 | Billiton Research Bv | Process for the preparation of vanadium, vanadium alloys or vanadium compounds |
| US4748009A (en) * | 1985-10-05 | 1988-05-31 | Gfe Gesellschaft Fur Elektrometallurgie Mbh | Method of recovering vanadium from vanadium-containing materials with at least 6 wt % oxidic vanadium compounds |
| WO1996012047A1 (en) * | 1994-10-17 | 1996-04-25 | Magmint Limited | Titanium and vanadium recovery process |
-
2007
- 2007-11-29 RU RU2007144432/02A patent/RU2365650C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3929460A (en) * | 1973-06-25 | 1975-12-30 | Billiton Research Bv | Process for the preparation of vanadium, vanadium alloys or vanadium compounds |
| US4748009A (en) * | 1985-10-05 | 1988-05-31 | Gfe Gesellschaft Fur Elektrometallurgie Mbh | Method of recovering vanadium from vanadium-containing materials with at least 6 wt % oxidic vanadium compounds |
| WO1996012047A1 (en) * | 1994-10-17 | 1996-04-25 | Magmint Limited | Titanium and vanadium recovery process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2705838C1 (en) * | 2019-05-06 | 2019-11-12 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Ванадий Тула" | Granular vanadium-containing charge for oxidative burning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007144432A (en) | 2009-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101987310B (en) | Technological process of FPP mill finish grinding system | |
| CN206139303U (en) | Crushing and screening reflux unit | |
| CN208661361U (en) | A kind of SJCM apparatus for treating steel slags | |
| CN101987311A (en) | Joint grinding process of FPP mill | |
| CN106824986A (en) | A kind of pollution-free treatment of electronic waste and the method for recycling | |
| CN108187880B (en) | A kind of slag advanced treatment process | |
| CN103100546A (en) | Stainless steel slag dry and wet combination treatment process | |
| RU2365650C1 (en) | Method of preparation of slag-soda charge containing vanadium for oxidising roasting and processing line for this process | |
| CN105217987A (en) | The complex slag utilizing electric arc furnace restored slag and flyash to produce and preparation technology thereof | |
| RU2665120C1 (en) | Method of complex dry processing of fly ash and technological line for processing of fly area | |
| CN109092844A (en) | Steel slag multistage treatment method | |
| CN108178541A (en) | A kind of method for preparing raw material that sulphate aluminium cement is prepared for solid waste cooperative compensating | |
| CN207238206U (en) | A kind of environment-friendly type pulverized coal preparation system | |
| CN203540677U (en) | Raw coal crushing and sieving system | |
| EP0140613A2 (en) | Apparatus for and method of obtaining a comminuted product from a solid feed material | |
| CN106636670B (en) | A kind of lateritic nickel ore prepares the system and method for ferronickel | |
| CN208711929U (en) | Low-grade lithium brightness mine preparation equipment | |
| CN202290240U (en) | Fine grinding system for mineral powder | |
| CN101481224A (en) | Carbide slag drying method for vertical mill | |
| CN212227056U (en) | Hazardous waste intelligence batching sorting system | |
| CN210079748U (en) | A system for preparing desulfurized stone powder | |
| CN111578293A (en) | An intelligent batching and sorting system for hazardous waste | |
| CN211755849U (en) | Combined grinding system for steel slag | |
| CN222984542U (en) | A superfine powder production line | |
| RU2486969C2 (en) | Method of dry concentration of quartz sand |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MZ4A | Patent is void |
Effective date: 20151214 |