Zawracanie odpadów żelazonośnych do procesu stalowniczego w piecu EAF

mgr inż. Marian Rachwalski¹; dr inż. Mariusz Borecki²

¹Cognor S.A. Oddział Ferrostal Łabędy Sp. z o.o., ul. Anny Jagiellonki 47, 44-109 Gliwice, Polska
²Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, ul Karola Miarki 12-14, 44-100 Gliwice, Polska

Stáhnout článek v PDF

W stalowni Ferrostal Łabędy w Gliwicach wdrożono innowacyjną technologię zawracania zgorzeliny, powstającej w procesie ciągłego odlewania stali, do procesu stalowniczego w elektrycznym piecu łukowym. Nowa technologia polega na ograniczeniu efektu chłodzącego wynikającego z endotermicznych reakcji redukcji tlenków żelaza węglem. Efekt ten osiągnięto poprzez zaprojektowanie mieszanki, w której oprócz redukcji węglem zachodzi reakcja metalotermiczna realizowane za pomocą glinu. W skład opracowanych i testowanych mieszanek, oprócz zgorzeliny i typowego w takich zastosowaniach reduktora węglowego, wchodziły różne materiały zawierające glin metaliczny. Starano się, aby nośnikiem glinu były materiały odpadowe, jak np. zgary aluminiowe lub odpady z foli aluminiowej i inne tego typu. Prace obejmowały dobór proporcji poszczególnych składników, opracowanie technologii aglomerowania mieszanki samoredukcyjnej oraz jej wprowadzania do pieca EAF. Prace nad składem mieszanki realizowano w warunkach laboratoryjnych, a następnie w trakcie testów przemysłowych. W zakresie aglomerowania mieszankę brykietowano za pomocą prasy wibracyjnej oraz brykieciarki walcowej. Wykonano również testy z zastosowaniem aglomeratów wielkogabarytowych w postaci beczek stalowych wypełnionych sypką mieszanką. Do wykonania brykietów stosowano spoiwo mineralne i organiczne. W zakresie technologii wprowadzania wykonano ponad 100 wytopów testowych, w których samoredukcyjną mieszankę wprowadzano do pieca w różnych postaciach i ilościach. Operacja ta realizowana była jednorazowo wraz z poszczególnymi koszami złomowymi oraz etapowo z podziałem na dwie porcje wprowadzane w I i II koszu złomowym. Mieszankę wprowadzano w ilości do 3 % masy wsadu żelazonośnego. W wyniku wykonanych wytopów opracowano i wdrożono docelową technologię wykonywania wytopów z zawracaniem zgorzeliny do procesu stalowniczego. Uzysk żelaza ze zgorzeliny mieści się w zakresie 84-90%.

Klíčová slova: recykling; odpady żelazonośne; redukcja tlenków; aluminotermia; EAF