« inapoi la proiecte

Tehnologia de reciclare a prafului CEA

Lucrari de cercetare de laborator si pilot - 2006 - 2008

Faza de Laborator:
In toba de granulare de laborator s-au produs pelete auto-reducatoare cu diferite dimensiuni (O 4 – 15 mm) cu continut de carbon fix diferit (15%, 20%, 25% CFix ). Procesul de reducere s-a realizat intr-un cuptor de laborator, probele au fost mentinute in timp diferit (20 – 60 min) in trei niveluri de temperatura : 1100°C, 1200°C si 1300°C.
Caracteristicile peletelor auto-reducatoare, cu 40-90 % grad de metalizare, sunt : 50 % Fe , max. 1,5 % Zn, B2 - 1,3 si rezistenta max.60 kg/pellete.
Acest experiment ne-a aratat, ca sa poate obtine un grad de dezincare 70 – 90 % a prafului CEA. Vaporii de Zn se reoxideaza si se condeseaza/solidifica sub forma de dendrite cu o puritate > 99 % ZnO. In acelasi timp se captureaza sub forma metalica 90 % a Pb-lui din praf.


Faza Pilot:
Camera de reducere pilot
S-au realizat trei reactori bicameral de reducere pentru instalatia pilot.
Camera superioara comunica cu cea inferioara numai prin cele doua camere de gaz laterale. Gazul reducator iese din reactor prin camera inferioara. Camera superioara are cinci straturi de pelete cu sectiuni trapezoidale, care au o capacitate de cca. 6 kg pelete uscate. Dimensiunile reactorului sunt 300 x 900 mm si sunt adoptate dimensiunilor cuptorului tunel.

Cind reactorul trece prin zona de ardere, straturile de pelete sunt incalzite sub flacara de arzatoare din trei directii. Timpul de stationare in zona temperaturilor inalte se regleaza prin viteza vagonetelor cuptorului. Flacara arzatorilor bate pe partea superioara a reactorului, creand un front cald si incalzind stratul peletelor auto-reducatoare fara contact direct.


Regimul termic
Trecand prin cuptorul tunel, reactorilor i se aplica un regim termic si in stratul de pelete se va realiza un profil de temperaturi proiectat.
In aceasta instalatie pilot, am reusit sa simulam un proces de reducere continuu a stratului de pelete. Intr-o serie de probe experimentala, am folosit trei reactori succesivi, incarcate cu acelasi amestec de pelete, supuse aceluiasi regim termic. In acest mod am asigurat repetabilitatea probelor.
Impingand periodic vagonetele incarcate cu frecvente programate, putem controla timpul stationarii stratului de pelete in zona temperaturilor inaltea.
Lungimea cuptorului tunel este de 19 m si in centrul lui sunt instalate sase arzatori de gaz metan. Pe baza programului experimental, in zona temperaturilor inalte au fost aplicate diferite niveluri de temperatura cu timpuri diferite de stationare.

Rezultate Experimentale
In experimentarile pilot, au fost confirmate integral rezultatele din experimentarile de laborator. Rezultatul cel mai important este nivelul gradului de dezincare de max. 90 % atins printr-un regim de temperaturi mai scazut a stratului de pelete in spatiul reducator izolat.
Este foarte interesanta evidentierea dependentei nivelului gradului de dezincare de gradul de metalizare a fierului.

Proiectul tehnologic
Pe baza rezultatelor experimentale, s-a construit bilanturile material si cel termic.
Proiectul tehnologic reciclarii prafului CEA s-a construit pentru conditii uzinei de otalarie din Resita. Capacitatea de procesare lunara a liniei de reciclare este de 750 tone praf CEA, si productivitatea 565 tone pelete reduse ( ~ 50 % Fe), respectiv 114 tone concetrat granulat de Zn ( max. 70 % ZnO , 10 % Pb).
Citeva dintre parametrii tehnologici stabilite sunt:
      ● continutul de carbon fix in amestecul auto-reducator, 15 %;
      ● intervalul diametrului mediu a peletelor crude, 5 – 7 mm;
      ● grasimea stratului, 25 mm;
      ● temperatura maxima zonei reducerii, 1200 °C;
      ● timpul reducerii, 20 – 25 min.;

Agregatul technologic principal a liniei de reciclare este cuptorul de reducere. El are trei zone de proces, zona de uscare, preincalzirea stratului si de reducere. Opt camere de ardere produc necesarul de energie pentru procesul de reducere, care se va transmite stratului de pelete auto-reducatoare prin radiatie.
Gazele arse sunt sursa de energie pentru doua primele zone, o parte din energia lor va fi recuperata in recuperatorul termic. Zn si alte elemente neferoase, evacuate din strat cu gazul reducator, vor fi capturate in sistemul de purificare gazelor sub forma de slam.
Costurile estimate de procesare sunt 117,6 Euro/ton praf CEA reciclat si consumul gazului metan 190 Nm3/tona pelete reduse. Randamentul calculat a cuptorului este de 62 %.
©2009 Migral Ltd. | Toate drepturile rezervate. | Flavour by Ovidiu Ionita