Раскрытие потенциала: обработка и использование шлака из доменных печей на ванадий-тиитан

Введение

Шлак от доменной печи на ванадии и титане (VTBFS) является побочным продуктом процесса плавки при использовании руды магнетита, содержащей ванадий и титан. Он представляет собой одновременно серьезную проблему для управления отходами и значительную возможность для рационального использования ресурсов. Благодаря высокому содержанию ценных компонентов, таких как титан, ванадий и кремний, эффективная переработка VTBFS играет ключевую роль в повышении экономической эффективности и содействии экологической устойчивости в металлургической промышленности. Ключ к раскрытию этих возможностей заключается в применении передовых технологий измельчения, которые позволяют превращать этот грубый промышленный отход в высококачественные, тонкие порошки, пригодные для различных применений.

Характеристики и вызовы VTBFS

VTBFS отличается высокой твердостью, абразивными свойствами и сложным минералогическим составом. Наличие фаз перовскита, спинела и диопсида придает ему устойчивость к износу. Именно эти характеристики делают его сложным материалом для обработки, но в то же время делают полученный порошок ценным для применений, требующих долговечности и определенных химических свойств. Традиционное оборудование для измельчения при обработке VTBFS часто сталкивается с быстрым износом, высоким энергопотреблением и неравномерным качеством продукта, поэтому необходимо использование специализированных, мощных мельничных установок.

Ключевая роль технологии шлифования

Тонкое измельчение – это не просто процесс уменьшения размера частиц; это также этап их «освобождения» от первоначальных свойств. Для материала VTBFS процесс измельчения разблокирует скрытые гидравлические свойства, необходимые для его использования в качестве дополнительного цементообразующего вещества (ДЦВ) в бетоне. Кроме того, измельчение позволяет извлечь ценные металлоксиды для дальнейшей переработки, а также обеспечивает необходимую площадь поверхности частиц и их морфологию, характерные для применения в качестве функциональных наполнителей. Эффективность, контролируемость и экономическая целесообразность процесса измельчения напрямую влияют на техническую и экономическую жизнеспособность переработки материала VTBFS.

Microscopic image showing the complex mineral structure of Vanadium Titanium Blast Furnace Slag

Рекомендуемое решение для помола: Ультратонкий мельницы серии SCM

Для приложений, требующих использования ультратонких порошков (сетка 325–2500, D97 ≤5 мкм), таких как добавки для высокопроизводительного бетона или передшественники современных керамических материалов, необходимы специальные технологии и оборудование.Мельница ULTRAFINE серии SCMЭтот комбайн является идеальным выбором. Он специально разработан для эффективной обработки твердых, абразивных материалов, таких как VTBFS.

Это…Технические преимуществаОсобенно актуальны следующие аспекты:

  • Высокоэффективные и энергосберегающиеБлагодаря выходу продукции, в два раза превышающему показатели щелочных мельниц, и потреблению энергии, на 30% меньшему, данное устройство значительно снижает операционные затраты на производство ультратонкого порошка VTBFS.
  • Высокоточная классификацияИнтегрированный вертикальный турбинный сортажный аппарат обеспечивает точное разделение частиц по размеру и получение однородного продукта без примеси крупных частиц, что крайне важно для задач, требующих высокого качества.
  • Прочный дизайнИспользование специальных износостойких материалов для шлифовочного ролика и кольца в сочетании с безподшипниковой шлифовочной камерой обеспечивает исключительную долговечность и стабильную работу даже при обработке сильно абразивных шлаков.
  • Соблюдение экологических нормативовСистема сбора пыли с использованием импульсного принципа превосходит международные стандарты, обеспечивая чистую рабочую среду, а звукоизолирующий дизайн помещения позволяет поддерживать уровень шума ниже 75 дБ.

С такими моделями, как…SCM1250(Обрабатывает 2,5–14 тонн в час с основным двигателем мощностью 185 кВт) или более мощные модели.SCM1680(Производительность от 5,0 до 25 тонн в час, мощность 315 кВт); работу можно настроить в соответствии с конкретными производственными требованиями к ультратонкому порошку VTBFS.

SCM Ultrafine Mill installed in an industrial grinding plant processing mineral slag

Альтернативное решение: вертикальный валковый мельниц серии LM

Для крупномасштабного производства, при котором целевая тонкость измельчения составляет от 30 до 325 меш, используется…Вертикальный валковый мельничный комплекс серии LMОбеспечивает беспрецедентную эффективность и сокращение затрат на капитал. Его интенсивный дизайн объединяет процессы дробления, помола и сортировки в единое устройство, что позволяет уменьшить площадь завода на 50% и стоимость строительства фундамента на 40%.

Это…Основные преимуществаДля работы с VTBFS необходимо учитывать следующее:

  • Низкие операционные затратыПринцип безконтактного шлифования и продуманная конструкция износостойких деталей позволяют увеличить срок службы оборудования в три раза по сравнению с традиционными мельницами; при этом потребление энергии на 30–40% ниже, чем в случае использования систем с шаровыми мельницами.
  • Интеллектуальное управлениеЭкспертная система автоматического управления позволяет осуществлять удаленный мониторинг и регулировку ключевых параметров, обеспечивая стабильное качество продукции и снижая необходимость вручную вмешиваться в процесс производства.
  • Эффективно доказано при использовании в процессе производства шлакаМодели вертикальных мельниц для переработки шлака (например, LM220N с производственной мощностью 20–26 тонн в час) специально разработаны с учетом особенностей влажности и мелкодисперсного состояния гранулированного шлака доменных печей, благодаря чему они идеально подходят для использования в системах VTBFS (Vertical Blast Furnace Slag Treatment Systems).

Применение порошка Ground VTBFS

Тонко измельчённый порошок VTBFS открывает путь на многочисленные высокопрофильные рынки:

  1. Строительная индустрияКак качественный заменитель цемента, данный материал частично заменяет цемент в бетоне, улучшая его долговечность, прочность и химическую стойкость, при этом значительно снижая углеродный след процессов строительства.
  2. Возврат ценностей:
    Увеличение площади поверхности в результате шлифовки повышает эффективность последующих процессов по извлечению титана и ванадия, превращая отходы в стратегический ресурс.
  3. Функциональные филлерыВ красках, покрытиях и полимерах мелкий порошок VTBFS может функционировать как функциональный наполнитель, улучшая такие свойства, как устойчивость к износу, отражение ультрафиолетового излучения и термическая стабильность.
  4. Геополимерный цементСодержание алюминосиликатов в ВТБФС делает его основным сырьем для производства геополимерных цементов – более экологически устойчивой альтернативы обычному портландскому цементу.

Close-up of high-performance concrete made using finely ground vanadium titanium slag as a additive

Заключение

Путь шлака из ванадиево-титановых доменных печей от промышленных отходов к ценному ресурсу обеспечивается современными технологиями измельчения. Выбор подходящего оборудования для мельчения – такого как высокоточный ультратонкий мельниц SCM для получения ультратонких продуктов или мощная и эффективная вертикальная роликовая мельница LM для массового производства – крайне важен для достижения желаемых характеристик продукта экономически и экологически устойчивым способом. Используя эти технологии, металлургическая и строительная промышленности могут раскрыть огромный потенциал шлака VTBFS, внеся вклад в развитие более циркулярной и ресурсосберегающей экономики.

Back to top button