Отчет по практике по технологии отраслевого производства место прохождения ОАО «Лебединский ГОК»

- содержание  влаги должно соответствовать тому минимально возможному количеству, которое необходимо для их формирования в окомкователе;

- наличие класса 0-5мм должно быть минимальным  для обеспечения наилучшей газопроницаемости  слоя в процессе термообработки;

- ситовой состав сырых окатышей должен быть более однородным, средний размер их не должен превышать 1 2 мм.

Конкретные  показатели качества сырых окатышей установлены в технических условиях ТУ 001868023-6.10-07-2001 «Окатыши сырые железорудные фабрики окомкования».

 

Процесс получения сырых окатышей является ответственным звеном технологического цикла производства окатышей. Качество сырых окатышей является одним из главных факторов, влияющих на производительность обжиговой машины и качество обожженных окатышей.

 

3.  Обжиг сырых окатышей

Одним из наиболее сложных технологических переделов  производства окатышей является их обжиг. Основной целью его является получение  обожженных железорудных окатышей, максимально  отвечающих требованиям металлургического  передела, сохраняющими свои свойства при транспортировках, перегрузках и хранении их на открытых складах. Обжиг окатышей осуществляется на обжиговой машине конвейерного типа: ОК-1-310, ОК-2-310, ОК-3-306, ОК-4-310.

Технологическая схема обжига включает следующие  операции:

• загрузка постели и укладка сырых окатышей на обжиговые тележки;
• термообработка сырых окатышей на обжиговой машине;
• разгрузка обожженного продукта в бункер-выравниватель            температуры;
• уборка просыпи окатышей;
• очистка технологических газов от пыли.

В целях защиты обжиговых тележек от воздействия     высоких температур предусмотрена донная и бортовая «постель».   «Постелью»   служат  обожженные окатыши выделенные в процессе классификации на участке обожженных окатышей и переданные в бункера «постели», расположенные в головной части обжиговых машин системой конвейеров. Сырые окатыши укладываются па «постель» с роликовых укладчиков.

В процессе термической  обработки окатыши проходят последовательно  следующие технологические зоны: сушки, нагрева, обжига, рекуперации и

охлаждения. В  каждой технологической зоне поддерживается определенный температурный и аэродинамический режимы, регламентируемые СТП 00186803-6.10-24-2000 «Окатыши железорудные неофлюсованные. Карта технологического процесса». Для сжигания топлива с двух сторон обжиговой машины установлены газовые горелки. Горелки в зоне охлаждения используются при сушке и разогреве горна.

Зона сушки  предназначена для удаления влаги  из сырых окатышей и подготовки их к высокотемпературному нагреву. Зона сушки разделена на три секции: сушка 1 с продувом теплоносителя; сушка 2 с прососом теплоносителя; сушка 2 с прососом теплоносителя и интенсивной сушкой слоя. В зонах сушки идут процессы удаления влаги: Н₂О_жид. → Н₂О_пар.

 Зона нагрева  предназначена для удаления остаточной влаги из средних и нижних слоев окатышей и подготовки окатышей к обжигу. В зоне активно идут процессы окисления магнетита, разложение карбонатов и гидратов концентрата, флюсующих добавок и бентонита, формирование прочностных свойств в верхней половине слоя:

Н₂О_жид. → Н₂О_пар.

СаСО₃ = СаСО + СО₂

2Fe₃O₄ + 1/2O₂ = 3Fe2O₃.

Обжиг идет прососом теплоносителя сверху вниз. Зона обжига предназначена для формирования основных прочностных свойств окатышей.

Зона охлаждения предназначена для охлаждения окатышей до температуры менее 160° С. Охлаждение происходит в две стадии. Охлаждение осуществляется путем продувки атмосферного воздуха. Зона разделена на две секции:

• зона охлаждения 1, где формируется теплоноситель - переточный воздух;
• зона охлаждения 2, где формируется теплоноситель - воздух горения и воздух охлаждения 1.

Хладоагентом  для зоны охлаждения служит атмосферный  воздух.

 

Эффективность работы зоны охлаждения определяется количеством и температурой воздуха, просасываемого через слой, условиями  термообмена между воздухом и  окатышами.

Подробно температурный  и газодинамический режимы обжиговых  машин, схемы газовоздушных потоков  приведены в технологических  инструкциях по эксплуатации обжиговых  машин.

 

4.  Разгрузка обожженного продукта и сортировка

После разгрузки  охлажденного продукта в бункер - выравниватель тележки переходят на холостую ветвь. Часть окатышей между колосниками просыпается в бункера просыпи. Под машинами по всей длине расположены конвейера ОБ-13, 14, 13-А, 14-А, на которые и поступает просыпь из этих бункеров. Просыпь и пыль из бункеров коллекторов грязного газа поступает на конвейера ОБ-15,  16,  15А,  16А. Затем просыпь перегружается на конвейера ОБ-19, 20, 19-А, 20-А и направляется на конвейера КГ-1-4, 1А-4А для сортировки.

Сортировка  обожженного продукта участков обжига 1 и 2 осуществляется в отдельных корпусах на самобалансных грохотах ГСО-3600 х 6400. Обожженные окатыши из бункеров - выравнивателей температуры системой конвейеров КГ-1-4, 1А- 4А подаются в корпуса сортировки на грохота ГСО-2, 3, 4, 1А, ЗА, где происходит распределение окатышей на три продукта: отсев, «постель» и готовые товарные окатыши. Грохота ГСО-2,3,4 имеют сита с размерами ячеек 5 и 20 мм, грохота ГСО-1 А, ЗА- 5, 10 и 16 мм.

На грохотах ГСО-3 и 4 происходит сортировка офлюсованных окатышей. Готовые офлюсованные окатыши класса крупностью +5 -16 мм конвейером КГ-6 подаются на конвейер СО-1. Над крытой галереей конвейера СО-1 располагается установка по приготовлению цементной суспензии, предназначенная для покрытия окатышей перед подачей на ГБЖ. Для приготовления суспензии используется техническая вода и цемент. Суспензия готовится в емкостях посредством перемешивания. Удельный расход цемента

составляет 2,5 кг/т  окатышей, удельный расход воды - 2,25-2,3 л/кг цемента. Приготовленная цементная  суспензия должна иметь плотность 1,23 кг/дм.

Офлюсованные  окатыши, покрытые цементной суспензией конвейерами СО-1, СО-6 подаются на трубчатый  конвейер R.Н-303 цеха ГБЖ. При сбоях в работе установки по покрытию окатышей цементной суспензией, по согласованию с ГБЖ возможна подача непокрытых суспензией офлюсованных окатышей напрямую на ГБЖ. При отклонениях качества офлюсованных окатышей от установленных требований допускается подача окатышей на конвейер КГ-6 через дополнительные течки грохотов ГСО-3,4. В остальных случаях подача окатышей на конвейер КГ-6 производится через основные течки грохотов ГСО-3,4. Кроме того возможна подача офлюсованных окатышей конвейерами КГ-6, ПБО-2 в погрузбункер окатышей №1 на отгрузку внешним потребителям.

На грохоте  ГСО-2 происходит сортировка неофлюсованных железорудных окатышей обжиговой машины №2. С целью исключения смешивания офлюсованных и нсофлюсованных окатышей в корпусе №1 произведено разделение транспортных потоков. Офлюсованные окатыши транспортируются конвейерам КГ - 6 на СО-1; постель конвейерами КГ-11, КГ-8, ОБ-1,ОБ-3.

Отсев - это продукт  крупностью менее 5 мм. Он системой конвейеров КГ-9, ПБВ-2 транспортируется в погрузбункер отсева емкостью 1220,4 м³ для отгрузки в ж/д вагоны или в думпкары ( по корпусу № 1).

«Постель» обжиговой машины №1 транспортируется конвейерами КГ-11, КГ-8, ОБ-1,3, обжиговой машицы-№2 - конвейерами КГ-7, ОБ-2,4_;6, обжиговых машин № 3-4 - конвейерами КГ-5А, ПУ5А-2, ОБ-1А, 6А. Готовые товарные окатыши отгружаются в ж/д транспорт двумя погрузбункерами.

Погрузка окатышей в полувагоны ведется тремя течками в три конуса. Дозирование окатышей - объемное с помощью радиоактивного контроля (высота конуса) через секторные затворы. Для предотвращения просыпи

окатышей на ж/д путь, на каждой течке кроме  рабочих секторных затворов дополнительно установлены аварийные секторные затворы.

Отгрузка отсева производится по ж/д пути № 1 в полувагоны или думпкары в три конуса поочередно одной течкой. Выдача отсева с бункера  осуществляется дисковым питателем  ДТ-31 и конвейером ПБВ-3. Дозирование отсева,   как и окатышей, объемное.

Для обеспечения  бесперебойной работы обжиговых  машин, в случаях  отсутствия ж/д  транспорта или ремонта оборудования погрузок № 1 и 2, а также для формирования запаса окатышей на фабрике имеется  открытый буферный склад оборудованный двумя штабелеукладчиками ШТК-550-1 производительностью до 1200 т / ч и двумя роторными заборщиками ЗР-550-1 производительностью 600 - 1200 т/ч.

Офлюсованные  окатыши, покрытые цементной суспензией, через конвейер СО-1 и штабелеукладчик №2 подаются в бункер на складе, откуда конвейером СО-6 на перегрузочный узел №2, где происходит их перегрузка на трубчатый конвейер ПН-303. Трубчатым конвейером окатыши подаются в приемный бункер цеха ГБЖ. Такая схема работы является преимущественной.

Для бесперебойной  подачи офлюсованных окатышей в цех  ГБЖ в случае поломок или ремонта  трубчатого конвейера КН-303 предусмотрена  дополнительная (резервная) линия, согласно которой на складе в 20 м от хвостовой  части конвейера СО-6 устанавливается  экскаватор ЭКГ-4,6 №92, который отбирает окатыши со штабеля и грузит в автомобильный транспорт. Автомобильным транспортом окатыши перевозятся в цех ГБЖ.

 

 

 

6. Характеристика цеха ГБЖ.

 

Цех горячебрикетированного железа является заключительным звеном технологической цепочки производства железо-рудной продукции.

В основе технологии производства брикетов лежит процесс  прямого восстановления железа.

В 2002 году установка по производству горячебрикетированного железа выведена на проектную мощность.

Лебединские брикеты достигли самого высокого уровня металлизации среди других мировых установок «HYL». Степень металлизации продукции цеха ГБЖ не менее 92%.

Это новый, ранее  не производившийся продукт. В отличие  от металлического лома, являющегося  в настоящее время основным сырьем для получения стали в электроплавильных печах, брикеты - первородное сырье, не содержащее примеси пластмасс и цветных металлов, существенно ухудшающих качество стали. По составу брикеты сходны с чугуном и в последующий переработке могут быть использованы вместо него, однако в отличие от чугуна для их производства не требуется доменный процесс.

Процесс прямого  восстановления состоит в удалении кислорода из железорудного сырья  при температуре ниже точки плавления, чтобы получить продукт с высоким  содержанием металлического железа, известный как железо прямого восстановления (DRI).

Кислород удаляется  с помощью восстановительного газа, который состоит в основном из смеси водорода и оксида углерода.

Процесс прямого  восстановления с помощью газа можно  разделить на две основные секции:

1. Секции получения  восстановительного газа

2. Секции восстановления

Основным агрегатом  секции по производству восстановительного газа является реформер. Смесь природного газа, из которого предварительно удаляются  соединения серы, и перегретого водяного пара проходит через трубы реформера, заполненные внутри специальным никелевым катализатором и обогреваемые снаружи дымовыми газами с температурой около 1200 °С. При этом происходит разложение метана и более тяжелых углеводородов, содержащихся в природном газе, водяным паром сообразованием газовой смеси, состоящей в основном из водорода (около 60 %), окиси углерода (около 15 %), водяного пара (около 20 %) и небольшого количества углекислого газа, метана и азота. На выходе из реформера газ имеет температуру более 800 °С. Охладив его до 30 °С и удалив при этом влагу, получают восстановительный газ, состоящий из 74 % водорода и 17 % окиси углерода. Этот газ и подается в секцию восстановления железорудного сырья .

Основными агрегатами секции восстановления железорудного сырья являются нагреватель восстановительного газа, шахтная печь с установкой брикетирования, холодильник отработавшего газа, компрессор технологического газа и установка удаления углекислого газа. Восстановительный газ из секции по его производству поступает в цикл газа секции восстановления железорудного сырья, нагревается до температуры более 900 °С и подается в шахтную печь. В шахтной печи газ отнимает кислород от окислов железа, при этом часть водорода и оксида углерода окисляется до водяного пара и углекислого газа. Отработавший газ, выходящий из шахтной печи, с помощью охлаждения и конденсации отмывается от водяного пара, а затем после сжатия на компрессоре - от углекислого газа. Очищенный от углекислого газа и водяного пара газ возвращается в цикл.

 

Окисленные окатыши  загружаются в шахтную печь через  систему выравнивающих давление бункеров. Опускаясь в шахтной  печи вниз противотоком к восстановительному газу и отдавая ему кислород, окисленные окатыши превращаются в металлизованные окатыши. Последние с температурой около 700 °С через систему выравнивающих давление бункеров выгружаются из шахтной печи и подаются на установку брикетирования. Полученный продукт - горячебрикетированное железо - охлаждается, отделяется от небольшого (1-3 %) количества образовавшейся при восстановлении и брикетировании мелочи и подается на склад отгрузки.

Технологическое достоинство  описанного способа получения железа включает прежде всего низкую себестоимость  производства, большую безопасность с позиции экологии и значительно меньшую зависимость от поставок энергоресурсов - необходимости транспортировать, а при выходе на проектную мощность установка перестанет зависеть от внешних источников электроснабжения, поскольку вырабатывает электроэнергию сама.