RU2139360C1

RU2139360C1 - Method of disposal and processing of metallurgical slimes from acting slime pit

Info

Publication number: RU2139360C1
Application number: RU99101156A
Authority: RU
Inventors: А.П. Бусыгин; А.С. Белкин; А.Н. Пономарев; Г.П. Зуев
Original assignee: Бусыгин Александр Петрович; Белкин Александр Сергеевич; Пономарев Аркадий Николаевич; Зуев Геннадий Павлович
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 1999-10-10

Abstract

FIELD: preparation of raw materials for main application in ferrous metallurgy. SUBSTANCE: slime is supplied in pulps from metallurgical equipment through pressure pipelines to accumulating slime pit, pumped out, dewatered, prepared for use in sintering and blast-furnace burden, or directed to users. After filling of accumulating slime pit up to more than 75% of its useful volume, a part of slime pulp is transferred by suction-tube dredger to, at least, one active mud-settling pit; and slime dewatering, and its preparation for use are carried out in active mud- settling pit. Slime is dewatered to moisture content of 36-44%. Pulp density in pressure pipeline and pulp feed- line is maintained within 1.3-1.4 t/cu.m and flow rate of 1.25-1.5 m/s. EFFECT: excluded construction of new settling pits, reduced cost of main product due to reduced expenditures for maintenance of slime accumulators and delivery of slime to users, provision of systematic despatching of slime, and prolonged term for preparation of second stage of hydraulic filling chart. higher efficiency. 5 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к подготовке сырья для преимущественного использования в черной металлургии. The invention relates to the preparation of raw materials for primary use in the steel industry.

Известен способ утилизации железосодержащих отходов из систем мокрой очистки, включающий их сгущение и последующее распыление. Сущность известного способа заключается в том, что железосодержащие шламы мокрых газоочисток подвергают отстаиванию, сгущению до содержания влаги около 40-50%, используют сгущенный продукт для увлажнения и окомкования мелкозернистого сырья при производстве агломерата и окатышей. Сгущенные шламы специальными насосами подаются во вторичные смесители, оборудованные эвольвентными форсунками. Последние обеспечивают распыление сгущенной суспензии и равномерное увлажнение шихты. Забивающиеся трубопроводы промывают чистой водой, подаваемой под давлением. После промывки загрязненная вода подается в сгуститель (аналог авт. св. N 901307). A known method of disposal of iron-containing waste from wet cleaning systems, including their thickening and subsequent spraying. The essence of the known method lies in the fact that the iron-containing sludge of wet gas scrubbing is subjected to sedimentation, thickening to a moisture content of about 40-50%, using a condensed product to moisten and pelletize fine-grained raw materials in the production of agglomerate and pellets. Condensed sludge is pumped by special pumps into secondary mixers equipped with involute nozzles. The latter provide spraying of the thickened suspension and uniform moistening of the charge. Clogged pipelines are flushed with clean pressurized water. After washing, contaminated water is supplied to the thickener (analogue of ed. St. N 901307).

Недостатками известного способа являются применение грунтовых насосов, загрязнение трубопроводов и необходимость их периодической промывки, низкое качество подготовки шихты. The disadvantages of this method are the use of soil pumps, contamination of pipelines and the need for periodic washing, low quality preparation of the charge.

Загрязненная вода подвергается очистке в отстойниках, в которых осаждается до 92% пыли в виде шлама. Contaminated water is treated in sedimentation tanks, in which up to 92% of dust is deposited in the form of sludge.

Ввиду того, что в отработанной воде газоочистки даже после отстойников постоянно содержатся остаточные механические примеси и периодически химические загрязнения, выпускать эти воды в водоемы не разрешается. Due to the fact that gas purification waste water even after sedimentation tanks constantly contains residual mechanical impurities and periodically chemical contaminants, it is not allowed to discharge these waters into water bodies.

Водное хозяйство строится по замкнутому оборотному циклу, при котором выпуск отработанных вод полностью исключается. Water management is built on a closed reverse cycle, in which the discharge of waste water is completely eliminated.

В состав оборотного цикла входят:
насосная станция, отстойники (шламонакопители со шламовой насосной станцией, напорные трубопроводы, соединяющие сооружения оборотного цикла).The composition of the reverse cycle includes:
pumping station, sedimentation tanks (sludge collectors with slurry pumping station, pressure pipelines connecting the reverse cycle facilities).

Химический анализ шлама отстойников показывает, что по полезным составляющим шлам можно приравнять к руде с содержанием железа до 35%, а следовательно, целесообразна его утилизация. В случае невозможности утилизировать шлам на аглофабрике применяется удаление шлама по напорным трубопроводам в шламостойники - накопители емкостью, обеспечивающей складирование шлама в течение 10 - 18 и более лет, после чего подсохший шлам можно направить на аглофабрику (прототип, "Доменное производство", справочник, том 2, государственное научно-техническое издательство литературы по черной и цветной металлургии, Москва 1963 г. стр. 276-281). Chemical analysis of sludge from sedimentation tanks shows that according to useful constituents, sludge can be equated to ore with an iron content of up to 35%, and therefore, its disposal is advisable. If it is not possible to dispose of the sludge at the sinter plant, sludge is removed through pressure pipelines to sludge collectors - storage tanks with a capacity that stores the sludge for 10 - 18 years or more, after which the dried sludge can be sent to the sinter plant (prototype, “Blast furnace production”, reference book, volume 2, State Scientific and Technical Publishing House of Literature on Ferrous and Non-Ferrous Metallurgy, Moscow, 1963, pp. 276-281).

По заданию АК "ТУЛАЧЕРМЕТ" проводились систематические исследования и наблюдения за аглодоменным шламоотстойником. On the instructions of AK TULACHERMET, systematic studies and observations of the sintering sludge trap were carried out.

Основной задачей исследований являлось получение достоверной информации о свободной емкости шламонакопителя для принятия решения о форсировании постройки нового шламонакопителя или каких-то альтернативных решений с учетом состояния действующего шламоотстойника. The main objective of the research was to obtain reliable information about the free capacity of the sludge collector for making a decision on forcing the construction of a new sludge collector or some alternative solutions, taking into account the state of the existing sludge trap.

Для реализации задания выполнены промеры глубин и зондирования слоя шлама на дне водного бассейна в шламонакопителе и определена общая характеристика шламонакопителя. Замеры проводились в пяти створах. To implement the task, measurements of the depths and sounding of the sludge layer at the bottom of the water basin in the sludge collector were performed and the general characteristics of the sludge collector were determined. Measurements were carried out in five sections.

Исходя из первоначальной отметки дна чаши отстойника 157,0, отметки заполнения 162,65 на настоящий момент, учитывая полезный объем 776 тыс. м³ и количество намытого шлама 610 тыс. м³, степень заполнения аглодоменного шламоотстойника - накопителя составляет

Проанализировав состояние аглодоменного отстойника и начавшиеся сбои в работе аглофабрики из-за недостаточного осветления воды, был сделан вывод о сложившейся ситуации в работе аглодоменного производства.Based on the initial level of the bottom of the bowl of the sump 157.0, the fill level of 162.65 at the moment, given the useful volume of 776 thousand m ³ and the amount of sludge washed up 610 thousand m ³ , the degree of filling of the sintering sludge trap - accumulator is

After analyzing the state of the sinter plant and the malfunctions that began in the sinter plant due to insufficient clarification of the water, it was concluded that the situation in the sinter plant was in progress.

Технической задачей изобретения является:
Обеспечение непрерывной работы аглодоменного производства, исключение сбоев в работе основного производства, улучшение степени осветления воды;
Повышение возможности работы с предельно низким уровнем оборотной воды на карте намыва, что позволит:
- провести более полное заполнение емкости шламом;
- сократить объемы земляных работ по оформлению откосов и отсыпки дамб для увеличения их устойчивости;
- исключить возможность дренажей и надежность всей системы в целом;
- cнизить себестоимость основной продукции из-за снижения затрат на содержание шламонакопителей;
- cократить затраты на отгрузку шлама потребителям, обеспечить планомерность его отгрузки, продлить срок по подготовке второй очереди карты намыва.An object of the invention is:
Ensuring continuous operation of sintering production, eliminating malfunctions in the operation of the main production, improving the degree of clarification of water;
Improving the ability to work with an extremely low level of circulating water on the alluvium map, which will allow:
- conduct a more complete filling of the tank with sludge;
- reduce the volume of excavation work on the design of slopes and dumping dams to increase their stability;
- eliminate the possibility of drainage and the reliability of the entire system as a whole;
- reduce the cost of basic products due to lower costs for the maintenance of sludge collectors;
- reduce the cost of shipping the sludge to consumers, ensure the regularity of its shipment, extend the deadline for the preparation of the second stage of the alluvium card.

Технический результат достигается тем, что предложен
Способ удаления и переработки металлургических шламов из действующего шламонакопителя, включающий подачу шлама в виде пульпы от металлургического оборудования по напорным трубопроводам в шламоотстойник - накопитель, откачивание, обезвоживание шлама и его подготовку для использования в агломерационной, доменной шихте или отгрузку потребителям, в котором после заполнения шламоотстойника - накопителя более 75% его полезного объема, часть шламовой пульпы земснарядом перекачивают в, по меньшей мере, один активный - шламоотстойник, а обезвоживание шлама и его подготовку для использования производят в активном шламоотстойнике (карте намыва).The technical result is achieved by the fact that proposed
A method of removing and processing metallurgical sludge from an existing sludge collector, including feeding slurry in the form of pulp from metallurgical equipment through pressure pipelines to a sludge trap - a storage tank, pumping out, dewatering the sludge and preparing it for use in sintering, blast furnace charge or shipping to consumers, in which after filling the sludge trap - drive more than 75% of its useful volume, part of the slurry pulp is dredged by a dredger into at least one active sludge trap, and Ivan sludge and its preparation for use in producing active sludge pit (alluvium of the map).

Способ, в котором обезвоживание шлама производят подсушиванием на воздухе в естественных условиях. A method in which sludge dehydration is carried out by drying in air in vivo.

Способ, в котором обезвоживание шлама производят очисткой и откачкой воды из активного шламоотстойника и ее возвратом в шламоотстойник - накопитель. A method in which sludge dewatering is performed by cleaning and pumping water from an active sludge trap and returning it to a sludge trap - storage.

Способ, в котором шлам обезвоживают до влажности 36 - 44%. The method in which the sludge is dehydrated to a moisture content of 36 to 44%.

Способ, в котором плотность пульпы в напорных трубопроводах и пульпопроводе земснаряда поддерживают в интервале 1,3 - 1,4 т/м³, а скорость, равной 1,25 - 1,5 м/с.The method in which the density of the pulp in the pressure pipelines and slurry piping of the dredger is maintained in the range of 1.3 - 1.4 t / m ³ and a speed of 1.25 - 1.5 m / s.

На фиг. 1 изображена схема перекачки металлургических шламов из действующего шламонакопителя (шламоотстойник - накопитель) в активный шламоотстойник;
На фиг. 2 - возврат осветленной воды из активного шламоотстойника в действующий шламонакопитель;
На фиг. 3 - перекачки шлама из действующего шламонакопителя (шламоотстойник - накопитель) в активный шламоотстойник.In FIG. 1 shows a scheme for pumping metallurgical sludge from an existing sludge collector (sludge trap - accumulator) into an active sludge trap;
In FIG. 2 - return of clarified water from the active sludge trap to the existing sludge collector;
In FIG. 3 - transfer of sludge from the existing sludge collector (sludge trap - accumulator) to the active sludge trap.

На действующем шламонакопителе 1 монтируется на понтоне 2 земснаряд 3 с одним насосом ГРАТ 1400/40 O = 1400 м³/час с H = 40 м; N = 320 кВт.On the existing sludge collector 1, a dredger 3 is mounted on a pontoon 2 with a single pump GRAT 1400/40 O = 1400 m ³ / h with H = 40 m; N = 320 kW.

На активном шламоотстойнике 4 для откачки осветленной воды на понтоне 5 устанавливается плавучая насосная станция 6 для откачки осветленной воды с карты намыва по оборотному циклу суммарной производительностью 2100 м³/час. Перечень основного оборудования насосной станции (понтоны ПРС-120-2 секции, насосы производительностью 700 м³/час при напоре - 3 шт., вспомогательные насосы - 2 шт., комплект пусковой аппаратуры).On the active sludge tank 4 for pumping clarified water, a pontoon 5 is equipped with a floating pumping station 6 for pumping clarified water from the alluvium map in a reverse cycle with a total capacity of 2100 m ³ / h. A list of the main equipment of the pumping station (pontoons PRS-120-2 sections, pumps with a capacity of 700 m ³ / hour at a pressure of 3 pcs., Auxiliary pumps - 2 pcs., A set of starting equipment).

Откачку воды производить по одному из имеющихся трубопроводов 2, сделав в них врезку с установлением задвижек ДУ-350. Соединение плавучей насосной станции 6 с напорным трубопроводом осуществляется через шаровые соединения, что позволит вести непрерывную работу независимо от уровня воды на карте намыва. Для транспортировки пульпы смонтирован шламопровод N 1 ⌀ 600 мм прямо по рельефу местности на деревянных подушках. Water is pumped out using one of the existing pipelines 2, making an insert in them with the installation of valves DU-350. The connection of the floating pumping station 6 with the pressure pipe is through ball joints, which will allow continuous operation regardless of the water level on the alluvium map. To transport the pulp, a slurry pipe N 1 ⌀ 600 mm was mounted directly over the terrain on wooden pillows.

Работа по предложенному способу позволит содержать в должном состоянии все водные объекты АК "ТУЛАЧЕРМЕТ" (золонакопители, шламонакопителя, брызгальные бассейны газоочистки, карты разливочных машин) без остановки производства. Внедрение данной работы требует утилизации шламов после их сушки:
1. Применение шлама на аглофабрике позволяет получать экономию первичного сырья;
2. отгрузка шлама потребителям.Work on the proposed method will allow to maintain in proper condition all the water bodies of TULACHERMET JSC (ash collectors, sludge collectors, gas cleaning spray pools, cards of filling machines) without stopping production. The introduction of this work requires the disposal of sludge after drying:
1. The use of sludge in the sinter plant allows you to save primary raw materials;
2. Shipment of sludge to consumers.

Шлам аглодоменный (неизвестковый) смешивается с известью в соотношении 3:1 и с помощью конвейеров подается в аглошихту. Содержание в известкованном шламе должно быть не менее 25%, CaO - не менее 22% (таблица 1, см. в конце описания). Sludge sinter slurry (unknown) is mixed with lime in a ratio of 3: 1 and is conveyed to sinter charge using conveyors. The content in lime sludge should be at least 25%, CaO - at least 22% (table 1, see the end of the description).

Химический состав шихтовых материалов агломерата представлен в табл. 2 (см. в конце описания). The chemical composition of the charge materials of the sinter is presented in table. 2 (see the end of the description).

Внедрение данного способа позволит:
- сократить затраты на отгрузку шлама потребителям, обеспечить планомерность его отгрузки, продлить срок по подготовке второй очереди карты намыва,
- снизить себестоимость основной продукции из-за снижения затрат на содержание шламонакопителей;
- обеспечить в кратчайший срок непрерывную работу аглодоменного производства, исключить сбой в работе основного производства, улучшить степень осветленной воды.The implementation of this method will allow:
- reduce the cost of shipment of sludge to consumers, ensure the regularity of its shipment, extend the deadline for the preparation of the second stage of the alluvium card,
- reduce the cost of main products due to lower costs for the maintenance of sludge collectors;
- to ensure in the shortest possible time the continuous operation of sintering production, to exclude a malfunction in the operation of the main production, to improve the degree of clarified water.

Claims

1. The method of removal and processing of metallurgical sludge from the existing sludge collector, including the supply of slurry in the form of pulp from metallurgical equipment through pressure pipelines to the sludge collector, pumping, dewatering the sludge and its preparation for use in sintering, blast furnace charge or shipping to consumers, characterized in that that after filling the sludge tank-storage more than 75% of its useful volume, part of the sludge pulp dredged pump into at least one active sludge tank, and sludge dehydration and its preparation for use are carried out in an active sludge trap (alluvium map).

2. The method according to claim 1, characterized in that the dewatering of the sludge is carried out by drying in air in vivo.

3. The method according to claim 1, characterized in that the sludge is dehydrated by cleaning and pumping water from the active sludge trap and returning it to the sludge trap storage.

4. The method according to claim 1, characterized in that the sludge is dehydrated to a moisture content of 36 to 44%.

5. The method according to p. 1, characterized in that the density of the pulp in the pressure pipelines and slurry pipelines of the dredger is maintained in the range of 1.3 - 1.4 t / m ³ and a speed of 1.25 - 1.5 m / s.