Использование отходов предприятий черной металлургии

В настоящее время большое внимание уделяется комплексному использованию сырьевых ресурсов, мобилизации и использованию вто­ричных ресурсов. За счет вторичных материальных ресурсов покры­вается часть потребности народного хозяйства в цветных металлах; растут объемы переработки шлаков черной металлургии. В области использования отходов производства уже имеются существенные науч­но-технические достижения.

Как уже отмечалось выше, основные отходы черной металлургии уже широко используются в народном хозяйстве. В табл. 23 указаны материалы, изготавливаемые из доменных и сталеплавильных шла­ков.

Таблица 23 - Материалы, изготавливаемые из доменных и сталеплавильных шлаков

Кроме этих шлаков, на металлургических предприятиях обра­зуются твердые отходы в виде пыли; жидкие отходы (сточные воды), содержащие кислоты, щелочи, твердые частицы, масляные эмульсии; газообразные отходы, содержащие соединения серы, углерода, азота, сложные соединения углерода и водорода. Объемы этих отходов сос­тавляют сотни тонн.

Образующиеся отходы находят применение, как на самих металлур­гических предприятиях, так и на предприятиях других отраслей про­мышленности. В табл. 24 показаны продукты, получаемые из отходов металлургического производства.

Таблица 24 - Продукты, получаемые из отходов металлургического производства

Основные направления использования уловленных пылей в метал­лургии определяются способом улавливания (сухие и мокрые мето­ды); природой, физико-химическими свойствами пылей; концентра­цией потенциально полезного компонента; токсичностью пыли; при­годностью для последующей переработки и др. Применяются методы рекуперации, ликвидации и изоляции промышленных пылей.

Однако нельзя считать, что все вопросы использования отходов чер­ной металлургии уже решены. Число технических решений по исполь­зованию отходов в металлургии значительно уступает числу аналогич­ных решений в строительстве и химии. Необходимы дальнейшие разра­ботки, осуществление организационных мероприятий. Еще огромное количество шлаков находится в отвалах, плохо используются шламы электрометаллургического производства.

Разработки в данном направлении ведутся постоянно. Предложена новая технология получения комплексного металлургического сырья из железо- и углеродосодержащих отходов, разработанная совместно исследователями ООО «ЭкоМашГео» и учеными Московского Государственного института стали и сплавов.

В основе предложенной технологии утилизация и рециклинг отходов промышленных производств через холодное брикетирование методом вибропрессования.

Актуальность данной темы возникла на стыке двух противоречий, возникающих в металлургическом производстве:

С одной стороны:

-запасы коксующихся углей неуклонно сокращаются, их цена постоянно растет;
-уменьшается добыча природного железорудного сырья, увеличиваются затраты на его обогащение;
-практически не осваиваются новые месторождения природных ископаемых;
- постоянно растут тарифы на энергоресурсы и железнодорожные перевозки.

С другой стороны:

-накопленные десятилетиями отходы металлургического, машиностроительного, горнодобывающего и химического производств, топливно-энергетического комплекса на сегодняшний день не уменьшаются, а продолжают расти;

-расположены эти отходы вблизи металлургических и химических производств;

- не требуется огромных затрат на их разведку и освоение.

Анализ данных противоречий позволил сформулировать научную задачу с решением по двум направлениям:

С одной стороны: переработка и утилизация отходов, использование их в виде относительно дешевого сырья для металлургического производства дадут значительное снижение затрат на шихту, повышение качества и конкурентоспособности, а главное, снижение себестоимости готовой продукции.

С другой стороны: решение экологической проблемы очистки целых регионов, где скопились огромные техногенные месторождения отходов, а так же утилизации текущих накоплений отходов от вышеперечисленных производств.

Существующие технологии вторичного использования отходов различных производств, в первую очередь, металлургических – несовершенны. Например: использование аглодоменного шлама при производстве агломерата имеет технологический предел не выше 250 кг на тонну агломерата.

Пыль установок сухого тушения кокса - ценнейшее топливо с высоким содержанием углерода - в лучшем случае используется как материал для вспенивания сталеплавильного шлака в электродуговых печах или добавляется к шихте для коксования.

Специалисты «ЭкоМашГео», занимаясь разработками в этом направлении с 1997 года и накопив большой научно-технический потенциал, на стыке двух отраслей, - металлургии и строительных технологий, - разработали принципиально новый способ подготовки шихтового материала для металлургических переделов.

В результате многолетней работы создан металлургический брикет с использованием нетрадиционного связующего и углеродистого наполнителя для всех видов металлургических переделов, т.е. принципиально новая композиционная шихта, применение которой в металлургии способно вернуть отходы промышленности в металлургический передел в виде железо-углеродо-содержащих брикетов, как сырья с достаточно высокой рентабельностью.

Производство таких брикетов позволит существенно улучшить технико-экономические показатели переделов металлургических предприятий, улучшив при этом экологическую обстановку регионов.