В России объем подобных отходов измеряется миллионами тонн — в основном они складируются и никак не используются.
Ученые Южно-Уральского государственного университета предложили способ переработки отходов металлургических предприятий. Эксперты отмечают, что в России они измеряются миллионами тонн и в основном складируются в шламонакопителях, отстойниках и отвалах.
Производство и обработка стали неразрывно связаны с формированием побочных продуктов производства. Цинкосодержащая пыль в больших количествах формируется в системе газоочисток при выплавке стали в электродуговых печах. Другой побочный продукт – замасленная окалина – формируется на поверхности металла в виде чешуйчатых частиц разной толщины в прокатном производстве.
Как рассказал заведующий лабораторией проблем физикохимии и газодинамики ЮУрГУ Юрий Капелюшин, переработка пыли электродуговых печей если и ведется, то по наиболее распространенной технологии вельцевания: нагрева во вращающихся трубчатых печах с восстановителем. «И только в том случае, если в пыли отсутствует хлор. Большая часть накапливаемой пыли содержит хлор и для того, чтобы безопасно для людей и окружающей среды извлекать из нее цинк, необходимо предварительно удалять токсичное вещество. Еще одна проблема: после вельцевания остается дополнительный побочный продукт производства в виде железосодержащего клинкера. Утилизация замасленной окалины, в свою очередь, ограничена из-за наличия в ней некондиционного масла», - рассказал он.
Ученый пришел к выводу, что вопрос переработки двух упомянутых отходов решается с помощью предварительной специальной подготовки и брикетирования (прессования кусков материала). Однако каждый из побочных продуктов нужно рассматривать отдельно. Утилизация пыли электродуговых печей помимо брикетирования предполагает удаление хлора. Это позволит снизить риск формирования токсичных веществ (в виде диоксинов и фуранов) при дальнейшем вельцевании, сообщили в пресс-службе вуза. Такой подход открывает путь к созданию вторичного сырья в виде металлизованных брикетов для последующего производства чугуна или стали.
Переработка замасленной окалины в виде брикетов в доменных печах также станет выгодным решением. Она – источник оксида железа. Ей можно частично заменить руду. А содержащееся в окалине масло сэкономит кокс.
«Исследование находится на начальном этапе. Выявлены основные причины накопления техногенных отходов на предприятиях страны. Они связаны с наличием хлора в пыли дуговых сталеплавильных печей и содержании масла в замасленной окалине, – уточняет Юрий Капелюшин. – Проработан потенциальный комплекс научных решений. Он позволит получить ценные сведения для вовлечения отходов в переработку».
Проект способен помочь металлургическим комбинатам страны, которые занимаются выплавкой чугуна или стали, а также прокатным цехам.