Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Подготовка отходов к переработке (утилизации)

Обогащение. Во многих случаях отходы представляют собой твердые материалы, содержащие ценные компоненты в весьма малых концентрациях. Для эффективной переработки (утилизации) таких отходов требуется их обогащение. Для этого применимы технологии, аналогичные используемым в металлургии при обогащении бедных руд. Технологическая цепочка при этом выглядит следующим образом:

  • 1) дробление и измельчение;
  • 2) собственно обогащение.

При разной плотности разделяемых компонентов применяют методы гравитационного обогащения, основанные на различии в скорости движения частиц в водной или воздушной среде под действием гравитационных или центробежных сил. Если компоненты отходов обладают неодинаковой магнитной восприимчивостью, то используют методы магнитной сепарации. Это так называемое магнитное обогащение, которое осуществляют в специальных аппаратах — магнитных сепараторах. Поле создается магнитами постоянного тока.

Силовые линии магнитного поля воздействуют на частицы материала, обладающего заметной магнитной восприимчивостью; при этом меняется траектория движения магнитных частиц и их можно отделить от других частиц. Учитывая эффективность этого метода, стремятся придать магнитные свойства некоторым материалам. Например, при обогащении гематитовых руд и бурых железняков (слабомагнитные материалы) их подвергают так называемому магнетизирующему обжигу, при котором гематит Fе2О3 частично восстанавливается до магнетита Fе3О4:

  • 3Fe2O3 + СО = 2Fе3О4 + СО2.

При различии в электрических свойствах (электропроводности, диэлектрической проницаемости, способности заряжаться при трении) для разделения компонентов материала используют методы электрической сепарации. С помощью электрической сепарации удобно отделять абразивы и некоторые другие промышленные отходы.

На различии поверхностных свойств разделяемых компонентов основан, в частности, такой эффективный способ подготовки отходов к переработке (утилизации), как флотация. Этот процесс разделения мелких твердых частиц основан на различии их в смачиваемости водой. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы закрепляются на границе раздела фаз (газа и воды), отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) и всплывают вместе с пузырьками газа. При масляной флотации измельченные материалы смачиваются водой, к которой добавлено масло, и всплывают вместе с маслом.

Для повышения эффективности флотации используют метод введения поверхностно-активных веществ (пенообразователей или вспенивателей), которые повышают устойчивость образующейся при флотации пены (пенная флотация). Пенообразователи способствуют лучшему диспергированию газа и образованию массы мельчайших пузырьков с огромной поверхностью контакта газа с жидкостью, в которой размещены частички реагента.

Операции обогащения во многих случаях сопровождаются проведением операций сушки или обжига.

Если обрабатываемые отходы содержат компоненты, изменяющиеся при высокой температуре (например, из-за выделений кристаллизационной воды, разложения карбонатов и выделения СО2, испарения вредных примесей), то такой материал предварительно подвергают обжигу. В отличие от обжига сушкой или высушиванием принято называть процесс удаления жидкости (влаги) из твердых, жидких и газообразных тел, причем влаги, связанной с материалом адсорбционно и механически. Химически связанная влага не может быть удалена при температурах сушки; она удаляется при температурах обжига.

Читать далее >>

Источник [6] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Охрана природы и ресурсосбережение в металлургии
Вернуться на главную: Черная металлургия