Обзор металлургических вторичных материальных ресурсов и их применение | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №35 (273) август 2019 г.

Дата публикации: 02.09.2019

Статья просмотрена: 250 раз

Библиографическое описание:

Краюшкина, В. А. Обзор металлургических вторичных материальных ресурсов и их применение / В. А. Краюшкина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 35 (273). — С. 14-16. — URL: https://moluch.ru/archive/273/62256/ (дата обращения: 19.01.2022).



Работа посвящена рассмотрению вариантов применения вторичных материальных ресурсов.

Ключевые слова: металлургия, чугун, сталь, шлак, шлам, пыль.

Металлургический шлак — это основной источник получения твердых материальных ресурсов (рис. 2). На предприятиях черной металлургии ежегодно образуется примерно 70 млн. тонн металлургических шлаков, при этом из них на переработку уходит 52 %, а оставшиеся отправляют в отвалы (рис. 1).

Картинки по запросу шлаковые отвалы

Рис. 1. Шлаковые отвалы

Всего 10 % используемой железной руды удается вернуть за счет утилизации отходов и их внедрения в производство. В доменном производстве образуется наибольшее количество шлаков. Основным способом их переработки является процесс гранулирования. Часто гранулированные шлаки применяются при строительстве дорог. Если гранулированные шлаки доменного производства комбинировать с менее прочными материалами или проводить обработку вязкими битумами, эти материалы могут заменить асфальтобетонные смеси. При этом покрытия дорог с использованием шлаков обходятся намного дешевле, чем асфальтобетонные покрытия. Помимо этого, большинство шлаков могут использоваться при изготовлении шлакового щебня, шлаковой пемзы и цемента. Доменные, электросталеплавильные, ферросплавные шлаки в своем составе имеют значительное количество соединений оксида кальция и фосфора.

Также в них имеются следующие элементы:

– железо

– натрий

– бор

– медь

– молибден

– цинк

– марганец

– магний.

За счет содержания этих веществ шлаки могут быть использованы в качестве удобрения, для улучшения структуры почв. Их последующая переработка заключается в дроблении шлаков и измельчении до размеров 2 мм с одновременной магнитной сепарацией.

В металлургическом производстве замкнутого цикла твердые отходы представляют собой пыль. Зачастую применяют газоочистку мокрого типа, с помощью которой пыль превращается в шлам.

Одним из способов переработки шламов является их утилизация в агломерационном производстве. Для этого шламы, поставляемые с аглофабрик, тракта шихтоподачи дробильносортировочной фабрики, подбункерных помещений доменных печей сгущают и обезвоживают на вакуум-фильтрах, выбор которых зависит от размера фракции. Продукты, прошедшие обезвоживание, группируют и поставляют в шихтовое отделение аглофабрики.

Картинки по запросу металлургический шлак

Рис. 2. Металлургический шлак

Пыль, образованная в доменном, электросталеплавильном и конвертерном производстве, содержит в своем составе цинк, количество которого оказывает вредное влияние на процесс получения чугуна. Цинк способствует разрушению футеровки доменной печи, вызывает в ней образование настылей и понижает качество агломерата, производимого из сырья с повышенным содержанием цинка. Процесс утилизации таких пылей заключается в их присадке в агломерационную шихту, при этом осуществляется накопление цинка в изготавливаемом агломерате. Существует два способа извлечения цинка из исходного материала: гидро- и пирометаллургический способы.

Сущность пирометаллургического метода заключается в извлечении цинка с помощью восстановительного обжига сырья во вращающихся печах. В качестве восстановителя используется кокс, но в последние годы широко применяется энергетический уголь. Помимо этого, существует способ избавления от цинка за счет электроплавки окатышей, которые получают из пыли в дуговой печи.

Процесс обесцинкования возможно провести в шахтной печи. В этом случае шахтная печь выступает в роли агрегата для восстановления. В печи в ее нижней части располагаются плазматроны. Пыль и коксовая мелочь загружаются в печь, и в восстановительной атмосфере печи оксид цинка восстанавливается до чистого цинка. Цинк, находясь при этом в парообразном состоянии, поступает в конденсатор вместе с отходящими газами и затем конденсируется до жидкого металла.

Литература:

  1. Черепанов К. А., Черныш Г. И., Динельт В. М., Сухарев Ю. И. Утилизация вторичных материальных ресурсов в металлургии. — М.: Металлургия,1994.
  2. Бернадинер М. Н., Шурыгин А. П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М., Химия, 1990. 5. Вредные вещества в промышленности. Л., Химия, 1967.
  3. Лукашов В. П., Янковский А. И. Переработка и обезвреживание промышленных и бытовых отходов с применением низкотемпературной плазмы. //Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки — аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.
  4. Хмельницкий А. Г. Использование вторичных материальных ресурсов в качестве сырья для промышленности // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки — аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.
  5. Шпирт М. Л. Безотходные технологии. Утилизация отходов добычи и переработки твердых горючих ископаемых. М., Недра, 1986.
Основные термины (генерируются автоматически): доменное производство, металлургический шлак, пыль, цинк, шлак.


Похожие статьи

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Одним из таких является молотый доменный гранулированный шлак. Ещё в середине прошлого века было проделано много работы по применению

В начале прошлого года на российском строительном рынке появился молотый доменный гранулированный шлак, производства...

Оптимальные характеристики сталеплавильного шлака...

В данной работе были рассмотрены вопросы использования сталеплавильного шлака, дана его характеристика и проблемы использования. Сталеплавильный шлак представляет собой материал, который может служить компонентом для различных строительных смесей.

Производство доменного молотого шлака в 10 раз...

Ключевые слова: глиноземистые шлаки, доменная печь, диверсификация производства, отходы вторичного алюминия. В современных экономических условия эффективность деятельности предприятия зависит от способности адаптироваться к изменениям во внешней...

Использование отходов предприятий черной и цветной...

При переработке доменных шлаков получают гранулированный шлак для производства цемента, закладки выработанного пространства, производства местных и шлакощелочных вяжущих заполнителей бетонов, шлакощелочной пемзы, используемой в качестве...

Переработка ванадийсодержащих шлаков по содовой технологии

В России основными источниками ванадия являются шлаки металлургического производства, полученные от переработки

В связи с этим, проведено исследование по извлечению ванадия из шлаков ОАО «НТМК» с применением содовой технологии и проведен сравнительный...

Ценные и вредные элементы в рудах и отходах месторождений...

При металлургической переработке практически все золото и серебро переходят в медь, а из нее в шламы, собирающиеся при

Из отходящих газов металлургического производства получают серную кислоту или элементарную серу, а из пыли — свинец, цинк, висмут, кадмий...

Вторичное использование отходов металлоперерабатывающего...

В статье рассматривается проблема вторичного использования отходов, оставшихся в результате производства металлических изделий (пыль, стружка, шлак) и их применение их для безотходного производства.

Переработка медных шлаков сульфидированием её окисленных...

Источниками получения меди являются руды, продукты их обогащения — концентраты — и вторичное сырье. На долю вторичного сырья в настоящее время приходится около 40 % от общего выпуска меди. Медные руды практически полностью относятся к полиметаллическим.

Утилизация техногенных отходов путем гидрометаллургической...

В статье показана необходимость утилизации техногенных ванадиевых отходов и представлены результаты исследований по извлечению ванадия в виде растворимых ванадатов из металлургических ванадиевых шлаков с применением гидрометаллургической переработки.

Похожие статьи

Улучшение характеристик бетонов путем ввода активной...

Одним из таких является молотый доменный гранулированный шлак. Ещё в середине прошлого века было проделано много работы по применению

В начале прошлого года на российском строительном рынке появился молотый доменный гранулированный шлак, производства...

Оптимальные характеристики сталеплавильного шлака...

В данной работе были рассмотрены вопросы использования сталеплавильного шлака, дана его характеристика и проблемы использования. Сталеплавильный шлак представляет собой материал, который может служить компонентом для различных строительных смесей.

Производство доменного молотого шлака в 10 раз...

Ключевые слова: глиноземистые шлаки, доменная печь, диверсификация производства, отходы вторичного алюминия. В современных экономических условия эффективность деятельности предприятия зависит от способности адаптироваться к изменениям во внешней...

Использование отходов предприятий черной и цветной...

При переработке доменных шлаков получают гранулированный шлак для производства цемента, закладки выработанного пространства, производства местных и шлакощелочных вяжущих заполнителей бетонов, шлакощелочной пемзы, используемой в качестве...

Переработка ванадийсодержащих шлаков по содовой технологии

В России основными источниками ванадия являются шлаки металлургического производства, полученные от переработки

В связи с этим, проведено исследование по извлечению ванадия из шлаков ОАО «НТМК» с применением содовой технологии и проведен сравнительный...

Ценные и вредные элементы в рудах и отходах месторождений...

При металлургической переработке практически все золото и серебро переходят в медь, а из нее в шламы, собирающиеся при

Из отходящих газов металлургического производства получают серную кислоту или элементарную серу, а из пыли — свинец, цинк, висмут, кадмий...

Вторичное использование отходов металлоперерабатывающего...

В статье рассматривается проблема вторичного использования отходов, оставшихся в результате производства металлических изделий (пыль, стружка, шлак) и их применение их для безотходного производства.

Переработка медных шлаков сульфидированием её окисленных...

Источниками получения меди являются руды, продукты их обогащения — концентраты — и вторичное сырье. На долю вторичного сырья в настоящее время приходится около 40 % от общего выпуска меди. Медные руды практически полностью относятся к полиметаллическим.

Утилизация техногенных отходов путем гидрометаллургической...

В статье показана необходимость утилизации техногенных ванадиевых отходов и представлены результаты исследований по извлечению ванадия в виде растворимых ванадатов из металлургических ванадиевых шлаков с применением гидрометаллургической переработки.

Задать вопрос