Инженерная экология, рециклинг металлов и деформированных сплавов
17.09.2020
В настоящее время нашли применение следующие способы утилизации твердых отходов: складирование на полигоне, компостирование, сжигание на мусоросжигательных заводах.
В России накопление твердых бытовых отходов (ТБО) опережает возможности их переработки и захоронения на полигонах. По оценкам специалистов, ежегодно в нашей стране образуется 150 млн м3 бытовых отходов, которые негативно воздействуют на окружающую среду, в частности на атмосферу и гидросферу. Отходы производства составляют около 7 млрд т и также являются одним из основных объектов загрязнения окружающей среды. Утилизация техногенных отходов важна не только с точки зрения охраны окружающей среды, но и с точки зрения их использования пока только 2 млрд т (28 %) как альтернативного источника сырья.
На долю металлургии приходится 38 % общих выбросов промышленности, из них на долю черной металлургии — 16 %. Металлургическое производство технологически сопровождается образованием значительного количества отходов, достигающих 30 % от выпуска стали. Около 80 % из них шламы, 20 % - шлаки, пыль, окалина. Основным источником эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду является агломерационное и коксохимическое производство (более 70 % выбросов). В настоящее время в агломерационном, доменном, сталеплавильном и прокатном производстве железосодержащие шламы и пыли составляют 2-5 % или 20-25 кг/т продукции. Переработка отходов и их рециклинг способствует экономии природных ресурсов.
Авторы попытались осветить основные технологии, используемые для очистки сточных вод основных металлургических агрегатов: конвертеров, МНЛЗ, цехов горячей и холодной прокатки полосового и сортового металла, трубопрокатных цехов. При этом особое внимание обращено на возможно полную утилизацию всех компонентов сточных вод и создание замкнутых систем водного хозяйства металлургических предприятий.
Рассмотрены технологии обработки железосодержащих отходов в развитых западных странах. Показано, что в Германии количество отходов, подвергаемых повторной обработке, составляет 61,2 кг/т стали для кислородноконвертерного процесса и 37,6 кг/т стали - для электросталеплавильного процесса. В 2004 году в Германии было отправлено в отвалы 1,8 млн т пыли и шламов. Из этого количества 48 % утилизировано в шихту агломерационных фабрик, 27 % передано на утилизацию внешним потребителям - компаниям, выпускающим чушковый чугун.
Исследования показали, что газы, образующиеся в различных процессах черной и цветной металлургии, выходят из металлургических агрегатов нагретыми до высокой температуры и содержат пыль и другие компоненты. К основным пылеулавливающим методам относятся сухой и мокрый методы. Показано, как для грубого пылеулавливания применяются пылевые камеры, инерционные пылеулавливатели, циклоны. Приведены методы очистки отходящих газов в доменном, мартеновском производстве, конвертерном, электросталеплавильном производстве. Рассмотрены методы очистки отходящих газов от сернистых соединений, оксидов азота и углерода.
Особое внимание в книге уделено процессам образования окалины при прокатке, способам удаления поверхностных дефектов и окалины с поверхности проката, утилизации замасленной окалины, перспективам развития нового вида окускования-брикетирования. Рассмотрены различные способы удаления первичной и вторичной окалины с поверхности проката: механические, гидравлические, химические, абразивные. Предложен и исследован новый способ прокатки полосового проката - прокатка-волочение (ПВ), который может быть использован для удаления окалины в линиях НТА.
Подробно рассмотрены различные технологии утилизации замасленной окалины на обжимных, сортовых, листовых и трубопрокатных станах ведущих предприятий черной металлургии нашей страны (ПАО «ММК», ПАО «НЛМК», ПАО «ЧТПЗ»). Рециклинг металлургических отходов является наиболее выгодным способом продления жизненного цикла металлов. Он позволяет экономить первичное сырье и снижает объем добычи полезных ископаемых, а также уменьшает негативное воздействие отходов на окружающую среду.
Комментарии
Пока нет комментариев