В ОАО «ВНИИМТ» разработан новый способ восстановления углеродом (металлизации) железосодержащих материалов в электрической дуге, включающий одностадийное восстановление и плавку мелких частиц руды или концентрата с получением чугуна, содержащего природно-легирующие компоненты исходного сырья.

Преимущества нового процесса металлизации (прямого восстановления железа) ОАО ВНИИМТ:
1. Содержание в готовом продукте природно-лигирующих компонентов исходного сырья. В ходе плавильно-восстановительного процесса Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu переходят в металл.
2. Минимальные затраты на подготовку сырья. Рудные материалы достаточно измельчить, смешать с твердым восстановителем и направить рудоугольную смесь в плавильно-восстановительную установку.
3. Мобильность плавильно-восстановительной установки. Агрегат может быть установлен вблизи разрабатываемого железорудного месторождения для экономии транспортных затрат.
4. Необходимость для процесса только угля и электроэнергии.
5. Возможность использования технологии при низких производительностях.
6. Перспектива использования для мини-заводов. Возможность у малых предприятий получения собственного металла без строительства дорогостоящих доменных печей.

В институте разработана экспериментальная установка на которой была доказана техническая возможность реализации нового технологического процесса получения металла (металлизации), получены исходные данные для различных железосодержащих материалов.

В ходе лабораторных плавок представленных материалов получены металлические слитки (чугун, в изломе белый) с содержанием общего железа не менее 92 % массовых.

Новым способом металлизации в ОАО «ВНИИМТ» проведены исследования получения чугуна и сплавов из различных железосодержащих материалов: бакальская сидеритовая руда (Челябинская области, Россия); железорудный концентрат Суроямского месторождения (Челябинская область, Россия); белорецкая руда (Республика Башкортостан, Россия); хромовый концентрат; лебединский железорудный концентрат (Белгородская область, Россия); измельченные обожженные окатыши Качканарского ГОКа (Свердловская область, Россия); соколовско-сарбайский и лисаковский железорудный концентрат (Костанайская область, Казахстан); красный шлам; окалина трубопроката.

Приглашаем инвесторов для продолжения работ и строительства полупромышленной установки нового способа металлизации.

В ОАО ВНИИМТ разработана новая технология сушки дисперсных материалов (сушка угля, сушка концентрата, сушка руды, сушка песка и пр.) с использованием твердого теплоносителя (например, шаров).

В настоящее время в промышленных масштабах для сушки различных сыпучих материалов (концентраты, руда, уголь, песок и др.) используют барабанные сушилки с газообразным теплоносителем.

К существенным недостаткам существующей технологии относятся:

1. Значительный пылевынос и необходимость громоздкой, как правило, 2х-стадийной газоочистки;
2. Значительные потери тепла с отходящими газами;
3. Низкий коэффициент теплопередачи между продуктами сгорания и слоем угля в сушилке;
4. Высокий расход топлива на сушку;
5. Низкая интенсивность сушки, как следствие, большие габариты сушилки;
6. Высокие капитальные и эксплуатационные затраты.

Перечисленные недостатки сушки угля в барабанной сушилке с газообразным теплоносителем можно в значительной мере устранить при использовании для сушки твердого теплоносителя. В ОАО «ВНИИМТ» разработан и опробован новый способ сушки угля, сушки концентрата, сушки руды и пр. твердым теплоносителем (например, металлическими шарами).

Преимущества технологии сушки угля, сушки концентрата, разработанной в ОАО «ВНИИМТ» являются:
1. Значительная интенсификация процесса сушки и снижение времени сушки в 8-10 раз;
2. Уменьшение в 2-3 раза габаритных размеров установки для сушки угля, сушки концентрата и других дисперсных материалов;
3. Уменьшение удельного расхода топлива на сушку угля, сушку концентрата и пр.;
4. Низкие капитальные и эксплуатационные затраты.

Испытания технологии ОАО «ВНИИМТ» на примере сушки угля показали, что время сушки уменьшается с 15-40 минут по традиционной технологии до 2-4 минут по технологии ОАО «ВНИИМТ», расход топлива на сушку снижается на 26%, а габаритные размеры сушильного барабана уменьшаются с 3,6х27 м. до 2,0х8,0м.

В настоящее время в ОАО «ВНИИМТ» проработаны варианты установок сушки угля, сушки концентрата, сушки руды и других дисперсных материалов по новой технологии на различную производительность. 

 Для определения металлургических свойств железорудных окатышей, агломерата, концентрата, руды ОАО ВНИИМТ имеет комплекс лабораторно  -экспериментальных установок, включая термогравиметрические лабораторные установки, вращающиеся печи и другие агрегаты для высокотемпературной обработки железорудных и других материалов в различных газовых средах (восстановительных, окислительных, нейтральных).

ОАО ВНИИМТ имеет методические подходы к исследованию металлургических свойств железорудных материалов при их восстановлении по различным методикам и оптимизации параметров технологии с целью повышения эффективности работы установок применительно к конкретным условиям производства (температура процесса; химический состав восстановителей, их термодинамические параметры (температура, давление); размер окатышей и железорудных материалов, их начальная температура; различные флюсоупрочняющие добавки и защитные покрытия и др.).

В зависимости от объемов выполняемых работ в ОАО ВНИИМТ используется лабораторное оборудование, промышленные шахтные печи (в случае необходимости) и программно – расчетные комплексы технологических процессов, включая:

1. Установка Бургхарда (ISO 11256): Анализ процесса восстановления железорудных материалов (окатышей, руды) в плотном слое (восстановимость, расширение и усадка слоя, слипание окатышей, горячая прочность).

2. Установка Линдер-Мидрекс, ГОСТ 21707 Определение восстановимости и разрушаемости окатышей при восстановлении и металлизации в пересыпающемся слое, горячая прочность окатышей.

3. Установка металлизации «в монослое» (уникальная разработка ВНИИМТ). Определение разупрочнения и слипания окатышей при металлизации (восстановимость, расширение-усадка и слипание окатышей «в монослое»).

4. Установка ГОСТ 17217. Определение восстановимости окатышей в плотном слое водородом.

В случае необходимости для выполнения работ используются действующие установки металлизации. Для этого в ОАО ВНИИМТ имеются специальные сетки Ni-Cr с пробами опытных окатышей, которые опускаются в действующую печь металлизации на колошнике и вынимаются на выходе печи для анализа результатов испытаний.

В случае заинтересованности в выполнении работ обращайтесь в ОАО ВНИИМТ:

Телефон: +7 (343) 374-03-80 (приемная)
Факс: +7 (343) 374-29-23
Email: aup@vniimt.ru  

http://www.vniimt.ru/rus/contacts/

ОАО ВНИИМТ завершил работы по реконструкции газоотводящего тракта агломерационной машины № 7 АО «АрселорМиттал Темиртау», Республика Казахстан. ОАО ВНИИМТ разработал базисный инжиниринг модернизации и выполнил авторский надзор за реализацией проекта. При этом было предусмотрено максимально возможное применение существующих конструкций и сооружений, сохранение инженерных коммуникаций и использование существующего оборудования.

В результате выполнения работы значительно улучшились показатели работы агломерационной машины: увеличилась производительность агломерационной машины, снизился расход топлива на зажигание шихты, уменьшился расход твердого топлива в шихте, снизилось содержание пыли и вредных веществ в отходящих с агломерационной машины газов.

Работа выполнена в содружестве с доктором технических наук Фроловым Юрием Андреевичем - ученым-практиком, долгое время работающим во ВНИИМТ, прошедшим все агломерационные фабрики СССР, имеющего опыт работы на аглофабриках в Индии.

Агломерационная машина АКМ-312/336 имеет площадь спекания 336 м2, длина зоны спекания 84 м, ширина паллет – 4 м, число паллет – 142 шт., высота бортов паллет – 450 мм, скорость движения – 2,2 м/мин. Перед загрузкой шихты на агломашину на колосниковую решетку укладывается постель крупностью 5-12 мм слоем высотою 30-40 мм. Спекание подготовленной шихты является основным этапом в технологии получения высококачественного агломерата. Процесс ведется на колосниковой решетке агломерационной машины за счет развития высоких температур при горении углерода в слое шихты, регенерации тепла верхних слоев агломерата и последующей кристаллизацией расплава. Функцию теплоносителя и источника кислорода, необходимого для горения топлива выполняет воздух, просасываемый через спекаемый слой эксгаустером.

Для очистки агломерационных газов от пыли используется двухступенчатая схема. Каждая агломашина оборудована своей системой газоочистки. Первая ступень газоочистки включает в себя коллектор грязного газа и циклоны ЦН-15У, вторая ступень – коллектор получистого газа и батарейные циклоны. Газоотводящий тракт включает 28 вакуум-камер длиной по 3 м каждая. Отходящие газы из вакуум-камер через патрубки живым сечением 800×1300 мм поступают в коллектор грязного газа. Газы после очистки на I ступени имеют запыленность от 350 мг/м3 до 400 мг/м3 и температуру от 90 оС до 120 оС После очистки в циклонах аглогазы поступают в сборный коллектор получистого газа, затем по газоходу - на батарейные мультициклоны II ступени газоочистки.

Более подробно ознакомиться с разработками ВНИИМТ в области агломерации можно по следующим ссылкам:

 Опыт разработки и освоения зажигательных горнов агломерационных машин

 Пути повышения технико-экономических и экологических показателей работы агломерационных машин

Лаборатория испытаний и исследований огнеупорных и теплоизоляционных материалов ОАО ВНИИМТ провела анализ и определила причины разрушения корундомуллитовых огнеупоров в своде печи для выплавки феррохрома.

В ходе работы были проанализированы новые огнеупорные материалы, так и разрушенные кирпичи, бывшие в эксплуатации. В ходе проведенного анализа причин разрушения огнеупоров были выполнены следующие работы.

1. Проведены рентгенофазовый, рентгенофлуоресцентный и химический анализ проб, отобранных из рабочих зон кирпичей в сравнении с наименее измененной зоной.
2. Проведен петрографический анализ кирпичей после их эксплуатации с целью выявления механизма их разрушения.
3. Определены физико-керамических свойства (открытая пористость, кажущаяся плотность, предел прочности при сжатии) огнеупорных материалов, выпиленных из наименее измененной зоны кирпичей (вблизи отверстия) и нового огнеупора.

По результатам выполненной работы подготовлен заключительный отчет и дано заключение о причинах разрушения предоставленных кирпичей. Разработаны технологические рекомендации по увеличению срока эксплуатации кирпичей.

Ознакомиться с текстами докладов можно по следующим ссылкам:

 85 лет научно-исследовательскому институт металлургической теплотехники ВНИИМТ

1. Опыт модернизации обжиговой конвейерной машины 12 АО ССГПО для увеличения объемов производства окатышей

2. Новый энергоэффективный зажигательный горн ВНИИМТ для агломерационных машин

3. Опыт эксплуатации эжекционных горелок ВНИИМТ в горнах обжиговых машин с прямым перетоком вторичного воздуха

4. Разработка газомазутных инжекционных горелок ВНИИМТ для горнов обжиговых машин

5. Энергосберегающие и природоохранные мероприятия ВНИИМТ при агломерации железосодержащих материалов

6. Разработка перспективных технологических направлений при подготовке металлургического сырья в ОАО ВНИИМТ

7. Применение энергоэффективной рототно-вихревой установки ВНИИМТ для тепловой обработки дисперсных материалов

8. Теплотехническое обследование и определение резервов увеличения температуры горячего дутья доменных воздухонагревателей

9. Опыт ВНИИМТ внедрения и эксплуатации технологии припечной грануляции доменного шлака в Китае

10. Комплексная модернизация шахтных печей металлизации по технологии Мидрекс на ОЭМК

11. Исследование особенностей обжига и последующего выщелачивания фосфора бурого железняка Лисаковского месторождения

12. Автоматизированный агрегат для термообработки стальных изделий различной формы

13. Комплексная реконструкция термической камерной печи с выкатным подом для термообработки сварных металлоконструкций

14. Термическая конвективная печь для обработки лифтовых труб с реверсивным движением теплоносителя

15. Обеспечение микроструктуры и механический свойств рельсовых накладок при термоупрочнении в устройстве регулируемого водяного охлаждения ВНИИМТ

16. Развитие метода струйно-факельной интенсификации процессов нагрева металла

17. Разработка и исследование печи теплового обезжиривания полотна стеклосетки оборудованной новыми радиационно-конвективными электронагревателями ВНИИМТ

18. Опыт ВНИИМТ технического перевооружения стендов сушки чугуновозных ковшей

19. Опыт разработки и испытания инжекционных горелок для печи обжига анодов

20. Анализ ошибок в выборе средств розжига и контроля пламени

21. К вопросу о взрыве газов в печах и топках

22. Разработка и исследование электронагревателей ВНИИМТ с радиационно конвективным способом теплообмена для печей с защитными или агрессивными средами

23. Модернизация и отработка режимов работы двухшахтной параллельно поточной регенеративной печи для обжига известняка

24. Разработка и исследование огнезащитного покрытия на основе полых микросфер

25. Газогорелочное устройство для обжига минерального порошка

Специалисты ОАО ВНИИМТ провели традиционный семинар и поделились своим опытом по разработке и внедрению энергоэффективных технологий на металлургических, машиностроительных и горно-обогатительных предприятиях для предприятий, входящих в УГМК холдинг. 

В ходе многодневного семинара был проведен обзор законодательной базы в области энергосбережения, определены типовые источники энергетической эффективности по различным видам энергоресурсов, включая: электроэнергию, природный газ, сжатый воздух, пар, тепло, холодная и горячая вода и пр.

В ходе семинара слушатели решили ряд эффективных задач энергосбережения и оптимизационных задач. Отдельное внимание  было уделено вопросам экономии электроэнергии с использованием частотно-регулируемых приводов, оптимизации работы котлов, бойлеров и теплообменников, паровых систем, систем сжатого воздуха, отопления, вентиляции и кондиционирования, освещения, водоснабжения.

Отдельно были обсуждены вопросы теплотехнического и технологического обследования эффективности работы металлургических печей, составления теплового и материального баланса, разработки мероприятий по снижению затрат топлива, электроэнергии, увеличения производительности агрегата и улучшения качества выпускаемой продукции.

Показана энергетическая эффективность внедрения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) с решением задач оптимального управления.

Семинар прошел на базе Технического университета УГМК - корпоративного университета УГМК холдинга.

С программой семинара можно ознакомиться по ссылке: http://www.vniimt.ru/pdf/Vniimt_Reklama_Energy_Efficiency.pdf

ОАО «ВНИИМТ» выполняет комплекс работ по разработке устройства водяного охлаждения лещади доменной печи объемом 350 м3 Акционерного Общества «Саткинский чугуноплавильный завод» (АО «СЧПЗ»).

Работы включают в себя разработку технологического задания на модернизацию системы водяного охлаждения, расчеты теплообмена и других параметров устройства охлаждения, а также разработку конструкторской документации для изготовления оборудования.

Отметим, что ОАО ВНИИМТ традиционно занимается изготовлением и поставкой оптимальных систем охлаждения доменных и других видов металлургических печей на основе разработанных в институте медных холодильников для доменных и других металлургических печей.

Более подробную информацию можно получить по ссылке: http://www.vniimt.ru/rus/_id/19/

ОАО «ВНИИМТ» продолжает выполнение работ по техническому перевооружению установки металлизации №2 цеха окомкования и металлизации АО «Оскольский электрометаллургический комбинат».

В объем работ входят: оказание инжиниринговых услуг, выполнение технологических расчетов и разработка задания на модернизацию технологии металлизации, разработка проектной и рабочей документации модернизации шахтной печи для металлизации железорудных окатышей, авторский надзор за реализацией проекта.

Более подробно о сотрудничестве ОАО ВНИИМТ и цеха окомкования и металлизации АО ОЭМК можно ознакомиться по ссылке: Опыт проведения модернизации установок металлизации по технологии «Мидрекс» на Оскольском электрометаллургическом комбинате, г. Старый Оскол  

Цех окомкования и металлизации (ЦОиМ) предназначен для обеспечения металлизованным железорудным сырьем (окатыши и брикеты из мелочи) электросталеплавильного производства комбината. В отделении металлизации ЦОиМ эксплуатируются установки металлизации типа «Модуль 400». Процесс металлизации осуществляется по технологии «Мидрекс» - металлизация окисленных железорудных окатышей в шахтных печах путем их восстановления.

В ходе проведенной встречи обсуждены энергоэффективные разработки двух институтов.

Наибольшее внимание уделено вопросам сотрудничества при разработке металлургических технологий с использованием древесного угля для получения металлов высокого качества.

Отдельного внимания заслужила технология ОАО ВНИИМТ по переработка отходов деревообработки. Установка ВНИИМТ позволяет получить древесный уголь из отходов деревообрабатывающей промышленности (стружка, древесная пыль, опилки, кора, обрезки и пр).

Комплекс оборудования обеспечивает термическую обработку мелкодисперсных отходов и полное дожигание отходящей парогазовой смеси с последующей утилизацией тепла от сжигания газов пиролиза древесины, содержащейся в отходах. 

 Основные преимущества технологии: малые габариты установки, высокая герметичность агрегатов и простота в эксплуатации.

Полученный древесный уголь может быть использован при производстве ферросплавов, цветных металлов и сплавов, а также использован как бытовое топливо, а после активирования - для очистки воды, ликероводочных изделий, технологических растворов.

Более подробно с разработкой можно ознакомиться по ссылке: http://www.vniimt.ru/pdf/VNIIMT_Reklama_Wood_Coal.pdf

На лабораторной установке ОАО "ВНИИМТ", работающей по схеме «решетка - трубчатая печь – охладитель», проводили обжиг железорудных окатышей, полученных из магнетитового железорудного концентрата.

В результате испытаний определены температурно-временные параметры сушки и подогрева железорудных окатышей на колосниковой решетке, прочность окатышей при перегрузке во вращающуюся печь.

При обжиге во вращающейся печи получены данные по прочности окатышей в зависимости от температуры и времени обработки.

Составлен материальный и тепловой баланс процессов окомкования и обжига железорудных окатышей из магнетитового концентрата.

Выполнена разработка теплотехнической схемы установки «решетка - трубчатая печь – охладитель», определены параметры газопотоков, основные технико-экономические характеристики процесса.

Выбрано основное технологическое оборудование для производства 3 млн.т. железорудных окатышей в год. Определены оптимальные параметры агрегатов: длина и ширина колосниковой решетки, длина и диаметр трубчатой вращающейся печи, диаметр, ширина тележки кольцевого охладителя, выбраны газоочистные сооружения, тяго-дутьевые установки.

Разработано технологическое задание на проектирование фабрики окомкования производительностью 3 миллиона тонн железорудных окатышей в год с использованием многолетнего опыта ОАО "ВНИИМТ" по выводу на проектные показатели, модернизации и эксплуатации установок «решетка - трубчатая печь – охладитель» на Полтавском ГОКе.

ОАО «ВНИИМТ» разработал и изготовил циркуляционный высокотемпературный вентилятор специального исполнения для ООО «Ресурс-инжиниринг» г. Зеленогорск, Красноярский край.

Жаропрочный  вентилятор предназначен для перемещения невзрывоопасной газовой среды с температурой до 700 ^оС.

Технические характеристики печного вентилятора ОАО ВНИИМТ:
производительность вентилятора 1000 - 2000 м³/час
максимальный полный напор при нормальных условиях 800 -1000 Па
максимальная температура рабочей среды 700 ^оС
частота вращения электродвигателя 2860 об/мин
частота вращения рабочего колеса вентилятора 1480 об/мин
мощность электродвигателя 2,2 кВт

Для охлаждения вала печного вентилятора разработана встроенная воздушная система охлаждения.