Практика и перспективы утилизации мелкодисперсных металлургических отходов

Введение…………………………………………………………………………………..3
1Отходы металлургической промышленности………………………………………...4
1.1Образование отходов в металлургической промышленности……………………..4
2 Технологии переработки отходов обогащения железных руд, металлургических пылей и шламов…………………………………………………………………………11
2.1. Зарубежный опыт переработки металлургических отходов……………………11
2.1.1. Технологии окомкования…………………………………………………………12
2.1.2. Гидрометаллургические методы…………………………………………………22
2.1.3. Технология Primus………………………………………………………………...26
2.2. Опыт переработки металлургических отходов на предприятиях России……….33
Заключение……………………………………………………………………………….41
Список литературы………………………………………………………………………42

Весь текст будет доступен после покупки

Проблема переработки отвальных шлаков и извлечения из них металлических компонентов с последующим использованием их в качестве вторичного сырья является одной из актуальных в металлургии. Эта проблема имеет несколько аспектов. Во-первых, металл, извлеченный из металлического шлака, значительно дешевле металла, извлеченного из руды в результате целого ряда технологических переделов. Во- вторых, после извлечения металлов из шлака последний может быть полезно утилизирован.
Основу безотходной технологии составляют разработка и внедрение принципиально новых технологических процессов, исключающих любые виды отходов, различных бессточных технологических схем и водооборотных циклов на базе эффективных методов очистки, а также широкое использование отходов в качестве вторичного сырья.
Особое значение комплексное использование сырья имеет для такой материалоемкой отрасли промышленности, как черная металлургия, где при выплавке чугуна, стали и ферросплавов неизбежно образуется большое количество технологических отходов. Из них 80 % приходится на шлаки, которые образуются из пустой породы железорудных материалов, флюсов, золы топлива, а также продуктов окисления металла и примесей.

Весь текст будет доступен после покупки

Металлургия является одной из наиболее материало- и энергоемких отраслей промышленности. Высокий расход материальных и энергетических ресурсов обуславливает высокий уровень образования отходов в металлургической отрасли. Это, в первую очередь, отходы обогащения рудного сырья, углей и флюсовых материалов. Другим источником образования отходов являются непосредственно технологические процессы производства кокса и агломерата, выплавки чугуна и стали, производства проката.
На данный момент предприятия используют различные способы утилизации твёрдых отходов: хранение, сжигание, захоронение на полигонах и вторичную переработку. Очевидно, что последний вариант наиболее привлекателен, хотя и требует больших финансовых затрат и организационных усилий. При этом, по словам Александра Ягупова, переработке подлежат как твёрдые, так и жидкие промышленные отходы. Последние возникают в ходе переработки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), топлива и другого сырья.
Успешные примеры внедрения этих механизмов на производстве есть, но, как правило, тоже за рубежом. Так, в Японии утилизация твёрдых отходов на предприятиях полного металлургического цикла достигла 97–99%, в Германии — 95–99%, Швеции — 93%. Уже в ближайшие годы металлургические предприятия в развитых странах ставят задачу достичь 100%-го оборотного использования образующихся отходов, читаем в монографии «Энциклопедия технологий. Эволюция и сравнительный анализ ресурсной эффективности промышленных технологий»
Известно, что на отечественных металлургических предприятиях для производства 1 т стали в технологический процесс, вовлекается примерно 10 т природных ресурсов, включая воду и воздух. Оставшиеся 9 т превращаются в загрязнения в виде газов, загрязненных сточных вод и твердых отходов. По экспертным оценкам, удельный выход отходов на 1 т проката в целом по черной металлургии России составляет: породы от добычи и обогащения полезных ископаемых — 1500–2500 кг, шлаки — 500–1000 кг, шламы — 80–120 кг, сухая пыль — 80–120 кг, окалина — 30–40 кг, сточные воды — 250–300 м3, технологические газы — 8000–10 000 м3, аспирационный воздух — 30–50 тыс. м3, горючие газы — 2000–2500 м3.
При обогащении железорудного сырья образуются такие отходы, как порода, шламы, хвосты сухой магнитной сепарации (5–12% от переработанной руды), хвосты мокрой магнитной сепарации (35–80% от переработанной руды). Их ежегодное образование на горно- обогатительных комбинатах России превышает 100 млн т.
При последующей переработке железорудного сырья образуется большое количество железосодержащих отходов в виде пылей и шламов газоочистных сооружений агломерационных фабрик, доменных и сталеплавильных производств, выход которых составляет около 1% от массы сырья или 7–8% конечного объема производства металлургических заводов. Содержание железа в твердых отходах агломерационного, доменного и сталеплавильного производства составляет 33–70% в пересчете на приведенное, а из 1 млн т вторичных железосодержащих отходов может быть получено 450 тыс. т металла. Кроме того, в них отмечается большое содержание оксидов цинка (до 20%), свинца и щелочных металлов.
В табл. 1 приведена классификация твердых отходов по производственным циклам металлургического производства.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Вторичные материальные ресурсы черной металлургии: В 2-х т. Т.2: Шлаки, шламы, отходы коксохимической промышленности, железный купорос [Текст] : Справочник / В.Г. Барышников, А.М. Горелов, Г.И. Папков и др. – М.:Экономика, 1986. – 344с.
2. 12 Стеновые керамические материалы матричной структуры на основе неспекающегося малопластичного техногенного и природного сырья [Электронный ресурс] : Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Сиб. гос. индустр. у-нт ; рук. Г. И. Бердов ; исполн. : А. Ю. Столбоушкин. – Элктронные данные. – Новокузнецк. СибГИУ, 2015. Режим доступа: http://konf.x-pdf.ru/ (Дата обращения: 19.05.2017).

Весь текст будет доступен после покупки