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

Технологические методы и способы переработки (утилизации) отходов

Методы и способы переработки (утилизации) отходов - в металлургической практике сложился определенный подход к технологиям переработки и утилизации твердых отходов. Основными из них считаются следующие способы и методы.

Введение (добавка) отходов в шихту. Этот прием используется практически на всех звеньях технологической цепочки: агломерационная установка — доменная печь — сталеплавильный агрегат. Это лучший вариант использования отходов. Однако он может быть применен только тогда, когда это экономически и технологически оправданно (наличие больших масс однородных материалов, высокое содержание ценного компонента, удобство использования и проч.). Часто имеет место иная ситуация: содержание ценных компонентов в отходах невелико; использование их без предварительной подготовки сложно (например, большие глыбы, высокая влажность, наличие вредных примесей и т. п.). В этих случаях твердые отходы подвергают предварительной обработке, подвергая измельчению, обогащению, сушке, обжигу и т. п.

Использование чисто металлургических технологий непосредственно в процессе производства стали. К числу таких технологий относятся:

1) Обработка стали вакуумом — такая обработка влияет на протекание тех процессов и реакций, в которых принимает участие газовая фаза. При обработке расплава вакуумом основная доля газов, содержащихся в расплаве (как металла, так и шлака), удаляется в газовую фазу и выносится из рабочего пространства. Кроме того, газовая фаза образуется при протекании реакции окисления углерода оксидами, входящими в состав шлака и неметаллических включений:

  • (МеО) + С = Ме + СОгаз

При обработке вакуумом равновесие этой реакции сдвигается вправо. Это значит, что если в сталеплавильной ванне имеется углерод, то при обработке вакуумом начинается интенсивное восстановление оксидов и восстановленные элементы будут переходить в состав сталеплавильной ванны.

2) Продувка металла инертными газами. В этом случае масса металла пронизывается множеством пузырьков инертного газа. Парциальные давления водорода и азота в таком пузырьке равны нулю, поэтому каждый пузырек является для водорода и азота как бы маленькой вакуумной камерой. Парциальное давление СО (pcО) в таких пузырьках также равно нулю, поэтому равновесие реакции (МеО) + С = Me + CO сдвигается вправо. При продувке инертным газом происходит интенсивное перемешивание ванны, возрастает площадь контакта металла со шлаком и вводимыми добавками, ускоряется их ассимиляция (от лат. assimilatio — усваивание).

3) Подача в ванну кислорода. Использование для интенсификации сталеплавильных процессов кислорода с помощью кислородных фурм и топливно-кислородных горелок существенно меняет тепловой баланс операции и позволяет интенсифицировать процессы расплавления и шлакообразования.

Таким образом, интенсификация процесса кислородом, продувка ванны инертным газом (интенсивное перемешивание) и последующая (или одновременная) обработка металла вакуумом существенно расширяют современные возможности утилизации в сталеплавильных агрегатах самых разных отходов. Не случайно именно конвертеры аргоно-кислородной продувки, а также агрегаты вакуумно-кислородной обработки (с одновременной продувкой металла аргоном) чаще других используют для утилизации (переработки) самых разнообразных техногенных твердых отходов.

Читать далее >>

Источник [6] → список литературы.

Читайте также:

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