Analiza tehnologiilor actuale de obținere a varului, dolomitei, talcului

Atelierul de producere dolomită sinterizată şi var metalurgic din cadrul Arcelor Mittal Steel Hunedoara, dispune de trei cuptoare rotative, de provenienţă indigenă proiectate şi executate după o licenţă ICEM-IPROMET.

Destinaţia iniţială a acestor cuptoare rotative a fost producerea dolomitei sinterizate utilizând ca materie primă dolomita brută exploatată din cariera Crăciuneasa. Ulterior, începând cu 4 septembrie 2001, s-a recurs la soluţia de producere a varului metalurgic pe cuptorul rotativ nr.2.

Actualmente, Atelierul dolomită-var, funcţionează cu două cuptoare rotative, respectiv cuptorul nr.2 pentru producerea varului metalurgic, iar cuptorul nr.3 pentru producerea dolomitei sinterizate.

Excedentul de capacitate a celor două cuptoare rotative, creat de diminuarea producţiei de oţel, a impus funcţionarea cuptoarelor în campanii, durata unei campanii fiind corelată cu consumurile de var şi dolomită de la Oţelăria Electrică nr.2 din cadrul aceleiaşi societăţi, precum şi de cantităţile solicitate de terţi.

Materia primă utilizată pentru producerea varului metalurgic este calcarul, de granulaţie 25 – 50 mm, provenit de la cariera Ilteu.

Aprovizionarea cu calcar, de la Ilteu la Hunedoara, se realizează cu mijloace de transport auto, calcarul fiind depozitat în Gara Mică din Hunedoara, de unde este încărcat în navetă de vagoneţi auto-descărcători şi transportat până la silozurile de zi, ale atelierului var-dolomită. Pe tot circuitul de transport se face realizează o desprăfuire brută cu ajutorul ventilatoarelor şi a cicloanelor.

Din silozurile de zi se realizează alimentarea cuptoarelor rotative, realizându-se în prealabil şi o dozare în vederea alimentării constante şi uniforme a cuptorului şi a circuitului de benzi şi răcitoare din aval de cuptor.

În cuptor disocierea calcarului se realizează conform reacţiei:

CaCO3+43300Kcal→CaO+CO2

Regimul termic de disociere se realizează în ecartul 950-1100oC, distingându-se în cuptor următoarele zone: de primire, preîncălzire, ardere, răcire şi de evacuare.

Cuptorul rotativ este racordat la sisteme de evacuare a gazelor şi pulberilor atât pe cale naturală (coş de evacuare) cât şi cu ajutorul exhaustoarelor care sunt în circuitul de desprăfuire cu cicloane şi saci de filtrare.

După ieşirea din cuptor, varul ars este transportat prin intermediul benzilor de răcire spre buncărul de primire în vederea expedierii.

Dacă se ia ca punct de referinţă cuptorul rotativ, se constată că atât în amonte cât şi în aval de acesta, fluxul de fabricaţie a varului şi respectiv a dolomitei sinterizate, utilizează parţial aceleaşi utilaje. Fluxul de fabricaţie a varului metalurgic este prezentat în fig.1.

Fig.1. Fluxul de fabricaţia al varului metalurgic.

În ceea ce priveşte dolomita (brută de Crăciuneasa-Hunedoara), aceasta are următoarele caracteristici:

Sort Dimensiune granule limită sort, [mm] Trecere prin ciur, [%] Refuz ciur, [%]

ciur 16mm ciur 40mm ciur 100mm ciur 3,15mm ciur 16mm ciur 40mm

3-16 3,15-16 5 - - 5 - -

16-40 16-40 - 5 - - 5 -

40-100 40-100 - - 5 - - 5

16-100 16-100 - 5 - - - 5

Din punct de vedere a compoziţiei chimice, aceasta se încadrează în următoarele limite:

Tip dolomită Compoziţia chimică, [%]

CaOmin MgOmin SiO2+Al2O3 Smax Pmax SiO2max Fe2O3+Al2O3 PC

Tip A - 19,0 - - - 1,5 2,0 45,0

Tip B 30,0 18,0 3,5 0,2 0,3 - - 44,0

Fluxul de disociere a dolomitei brute cuprinde două etape premergătoare cuptorului de sinterizare şi anume:

I. Fluxul de producere a barbotinei (sub formă de şlam din var proaspăt măcinat umed împreună cu ţunder). Pentru aceasta, materia primă este supusă unui proces de măcinare umedă cu ajutorul unor dezintegratoare după care barbotina rezultată este preluată în recipiente tampon, deversată în tobele de amestec şi dirijată spre cuptorul rotativ.

II. Fluxul dolomitei brute. În acest caz dolomita brută după o dozare prealabilă, se amestecă cu barbotina în tobele de amestec după care se dirijează acest amestec spre cuptorul de sinterizare. În acest caz, regimul termic se desfăşoară în limitele 635-1450oC. Cuptorul de sinterizare este racordat la sisteme de evacuare a gazelor şi pulberilor, atât pe cale naturală (coş de evacuare) cât şi cu ajutorul exhaustoarelor care sunt în circuitul de desprăfuire cu cicloane şi saci de filtrare. După ieşirea din cuptor, dolomita sinterizată este transportată cu ajutorul unui sistem de benzi de răcire spre buncărele de primire, este supusă unei operaţii de clasare. Schema simplificată a procesului este prezentată în fig.2.