Вертикальный валковый мельничный комплекс для стальных шлаков: технология вторичной переработки стальных шлаков
Введение
Стальная шлаковая масса, отход процесса производства стали, представляет собой одновременно и сложности, и возможности для данной отрасли. Ежегодно в мире производится миллионы тонн этого материала, поэтому его эффективная переработка и использование крайне важны для обеспечения экономической и экологической устойчивости. Вторичная переработка стального шлака заключается в преобразовании этого промышленного отхода в ценную продукцию с помощью технологий дробления, измельчения и разделения. Среди этих технологий вертикальные валковые мельницы выделились как наиболее эффективное средство для получения шлака различной степени fineness, который может применяться в производстве цемента, строительных материалов и других промышленных целях.
Свойства и трудности стального шлака
Стальной шлак обычно содержит различные металлические элементы, кальциевые силикаты и оксиды железа, что делает его абразивным и затрудняет его измельчение. Материал часто имеет высокий уровень влажности и переменный состав, что создает значительные трудности для оборудования для измельчения. Традиционные шаровые мельницы испытывают трудности с абразивными свойствами стального шлака, что приводит к высокому износу и большому потреблению энергии. Кроме того, наличие металлического железа в шлаке может приводить к повреждению оборудования и снижению эффективности процесса измельчения.
Химический состав стального шлака варьируется в зависимости от процесса производства стали, но обычно включает следующие компоненты: CaO (35–50%), SiO2 (10–15%), FeO (15–30%) и MgO (5–15%). Эти компоненты влияют на твердость и абразивность материала, поэтому для его обработки требуется специализированное оборудование для шлифования, предназначенное для работы с такими сложными материалами.
Технология вертикальных валковых мельниц для обработки стальных шлаков
Вертикальные роликовые мельницы (VRM) radikalно изменили процесс переработки стального шлака, обеспечив более высокую эффективность, меньшее энергопотребление и лучшее качество продукта по сравнению с традиционными системами измельчения. Основной принцип их работы заключается в измельчении материала с использованием роликов и вращающейся поверхности: частицы раздавливаются между роликами и вращающейся платформой. Этот метод особенно эффективен для стального шлака, поскольку позволяет обрабатывать абразивные материалы при одновременном сохранении стабильного качества готового продукта.
Система обработки стальной шлака с использованием технологии виртуальной реальности (VRM) обычно включает в себя несколько ключевых компонентов: стол для измельчения с приводным устройством, валки для измельчения с гидравлической системой загрузки, систему сортировки, сушильную камеру и систему сбора продукции. Интегрированный дизайн позволяет одновременно осуществлять сушку, измельчение и сортировку в одном устройстве, что делает процесс обработки стального шлака очень эффективным.
Технические преимущества вертикальных валковых мельниц для обработки стальных шлаков
Вертикальные роликовые мельницы обладают множеством преимуществ при переработке стальных шлаков, что делает их превосходнее альтернативных технологий. Энергоэффективность вертикальных роликовых мельниц значительно выше, чем у традиционных шаровых мельниц; экономия энергии может составлять от 30 до 50% в зависимости от конкретного применения. Это особенно важно учитывая энергоемкость процесса измельчения шлаков.
Компактная конструкция вертикальных валковых мельниц позволяет сократить площадь, необходимую для их установки, на 50% по сравнению с системами шаровых мельниц. Такая экономия пространства особенно ценна на сталелитейных заводах, где оно зачастую ограничено. Кроме того, вертикальные валковые мельницы работают при более низком уровне шума (обычно ниже 80 дБ) и образуют меньше пыли благодаря своей закрытой конструкции, что способствует созданию лучших рабочих условий и соблюдению экологических норм.
Возможно, самым важным качеством вертикальных роликовых мельниц для использования стального шлака является их исключительная устойчивость к износу. Благодаря современным методам выбора материалов и инновациям в конструкции, современные вертикальные роликовые мельницы способны обрабатывать абразивные материалы, такие как стальный шлак, с значительно сниженными требованиями к техническому обслуживанию и более длительным сроком работы между периодами остановок.
Рекомендация по продукту: вертикальная роликовая мельница серии LM
Для применений в обработке стального шлака мы настоятельно рекомендуем наше оборудование.Вертикальная мельница с роликовыми молотками серии LMЭта серия устройств специально разработана для обработки сложных материалов, таких как сталелитейные шлаки. Она обеспечивает исключительную эффективность при размерах входящего сырья до 50 мм и степени измельчения от 30 до 325 mesh (у специальных моделей – до 600 mesh). Производственная мощность варьируется от 3 до 250 тонн в час в зависимости от выбранной модели.
Серия LM обладает рядом технологических преимуществ, особенно полезных для обработки стальных шлаков. Ее интенсивный дизайн объединяет функции дробления, измельчения и сепарации, что позволяет сократить площадь занимаемого пространства на 50% и разрешает установку устройства на открытом воздухе, тем самым снижая затраты на инфраструктуру на 40%. Низкие эксплуатационные расходы достигаются благодаря безконтактному принципу работы измельчающих барабанов и стола для измельчения; это в 3 раза увеличивает срок службы износоустойчивых деталей и снижает энергопотребление на 30–40% по сравнению с системами, использующими шаровые мельницы.
Интеллектуальная система управления с уровнем автоматизации, соответствующим уровню экспертов, позволяет осуществлять переключение между удаленным и локальным режимами управления, а также осуществлять реальное время мониторинг рабочих параметров, тем самым сокращая необходимость вручную вмешиваться в процесс обслуживания оборудования. С точки зрения воздействия на окружающую среду, полностью герметичная конструкция оборудования обеспечивает минимизацию выбросов пыли до уровня ниже 20 мг/м³, а уровень шума во время работы не превышает 80 дБ(А).
Параметры обработки и операционные аспекты
Успешная обработка стального шлака с использованием вертикальных валковых мельниц требует тщательного учета нескольких операционных параметров. Содержание влаги в сырье обычно должно быть ниже 15% для оптимальной работы мельниц, хотя некоторые модели вертикальных валковых мельниц способны работать с более высоким уровнем влаги благодаря встроенным системам сушки. Степень измельчаемости стального шлака, часто оцениваемая по показателю индекса измельчаемости Бонда (Bond Work Index), составляет примерно от 18 до 23 кВт·ч/т, что влияет на энергопотребление процесса измельчения.
Точность измельчения продукта является важным показателем, который зависит от конечного назначения полученной шлаковой массы. Для применений в замену цемента обычно целевыми значениями площади поверхности измельченного материала являются 420–450 м²/кг. Вертикальные валковые мельницы серии LM позволяют стабильно достигать этих характеристик при одновременном обеспечении надежной работы и высокого уровня доступности оборудования.
В операционных аспектах необходимо учитывать необходимость использования систем обнаружения и удаления металла для защиты измельчающих элементов от случайно попавшего металла, а также обеспечения соответствующей вентиляции и управления потоком газов для эффективной транспортировки и сортировки материалов внутри мельнической системы.
Применение обработанной стальной шлаковой массы
Надлежащим образом обработанный стальной шлак находит применение во многих отраслях промышленности, придавая значительную ценность тому, что ранее считалось отходами. В строительной индустрии измельченный стальной шлак используется в качестве отличного дополнительного цементообразующего материала при производстве бетона, что повышает прочность и долговечность конструкций, одновременно снижая углеродный след производства цемента.
В области гражданского строительства обработанные стальные шлаковые агрегаты применяются при строительстве дорог и обладают превосходными механическими свойствами по сравнению с натуральными агрегатами. Угловатая форма и шероховатая текстура материала обеспечивают отличные свойства взаимодействия между частицами агрегата и высокую несущую способность покрытий дорожного покрытия.
Дополнительные области применения включают использование в улучшении качества сельскохозяйственных почв, в качестве средства для обработки сточных вод, а также в качестве сырья при производстве керамики и стекла. Разнообразие сфер применения подчеркивает важность эффективных технологий измельчения, позволяющих получать материалы с постоянным качеством и свойствами.
Экономические и экологические преимущества
Использование технологии вертикальных роликовых мельниц для переработки стального шлака приносит значительные экономические и экологические преимущества. С экономической точки зрения вертикальные роликовые мельницы снижают операционные затраты за счет меньшего энергопотребления, уменьшения потребностей в техническом обслуживании и более высокой доступности по сравнению с альтернативными технологиями. Получаемая при конвертации отходов в продаваемую продукцию прибыль улучшает общую эффективность процессов производства стали.
С экологической точки зрения, использование стального шлака снижает потребность в местах для хранения отходов и уменьшает расход природных ресурсов, которые в противном случае были бы потрачены на производство продуктов на основе шлака. Сокращение потребления цемента при применении шлака в качестве дополнительного цементообразующего материала напрямую приводит к уменьшению выбросов CO2, поскольку производство цемента является одним из основных источников парниковых газов.
Кроме того, современные системы управления розжигом (VRM) включают в себя передовые технологии сбора пыли и снижения уровня шума, что позволяет минимизировать воздействие процесса шлифовки на окружающую среду и обеспечивает соответствие всё более строгим экологическим нормам.
Будущие тенденции и развития
Будущее переработки стального шлака продолжает развиваться благодаря достижениям в технологиях вертикальных валковых мельниц. Среди новых тенденций — интеграция элементов цифровизации и концепций промышленности 4.0, включая использование разумных датчиков и алгоритмов прогностического технического обслуживания, что позволяет повысить надежность оборудования и снизить операционные затраты. Также значительный прогресс достигнут в области разработки материалов, устойчивых к износу, что обеспечивает еще более долгий срок службы компонентов при переработке высокоабразивных материалов, таких как стальный шлак.
Также растет интерес к разработке более совершенных систем классификации, которые позволяют получать несколько продуктов из одной только цепи измельчения, максимизируя тем самым ценность, извлекаемую из стального шлака. Такие системы могут включать в себя динамические классификаторы, способные производить ультракрупнозернистые продукты для высокоценных приложений, одновременно генерируя более крупнозернистые frakции для строительных нужд.
По мере того как проблемы устойчивости продолжают влиять на выбор материалов в различных отраслях, ожидается рост спроса на эффективно переработанный сталелитой, что еще больше подчеркивает важность передовых технологий измельчения, таких как вертикальные валковые мельницы.
Заключение
Технология вертикальных валковых мельниц представляет собой передовой уровень в обработке стальных шлаков, обеспечивая непревзойденную эффективность, надежность и качество продукции. Вертикальная валковая мельница серии LM, благодаря специальному дизайну, подходящему для обработки сложных материалов, является идеальным решением для производителей стали, стремящихся максимизировать ценность получаемых шлаковых побочных продуктов при минимизации воздействия на окружающую среду. По мере того как промышленность все больше придает важность принципам циркулярной экономики и устойчивого управления материалами, передовые технологии измельчения будут играть все более значительную роль в преобразовании промышленных побочных продуктов в ценные ресурсы.
Благодаря правильному выбору оборудования и оптимизации процессов стальной шлак может превратиться из проблемы утилизации отходов в источник значительного дохода, способствуя экономической и экологической устойчивости не только в сталелитейной промышленности, но и в других сферах.
