При транспортировке отходов на другие предприятия целесообразна их предварительная обработка. Например, производят гранулирование шлаков, при котором приобретается не только товарная форма, но и значительно улучшаются технические свойства продукта. Для пастообразного сырья (фосфогипс) необходимыми условиями применения являются предварительное высушивание и гранулирование.

МАТЕРИАЛЫ ИЗ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИИ

2.1. Общая характеристика отходов

Металлургические шлаки. Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков.

Шлаки — это продукты высокотемпературного взаимодействия компонентов исходных материалов (топлива, руды, плавней и газовой среды). Их химический состав и структура изменяются в зависимости от состава пустой породы, вида выплавляемого металла, особенностей металлургического процесса, условий охлаждения и др. Шлаки могут быть получены в результате следующих процессов: без появления расплава при сжигании низкокалорийных видов топлива и при алюминотермических процессах; при частичном расплавлении исходных компонентов в процессе сжигания топлива; при полном расплавлении исходных компонентов (в большинстве металлургических процессов). В последнем случае шлаки почти однородны по составу и содержат стекловидную фазу. Восстановительная среда в металлургических печах способствует образованию в шлаках закисных соединений железа, марганца, а также сульфидной серы.

Металлургические шлаки подразделяют на шлаки черной и цветной металлургии.

В зависимости от характера процесса и типа печей шлаки черной металлургии делят на следующие виды: доменные; сталеплавильные (мартеновские, конвертерные, бессемеровские и томасовские, электроплавильные); производства ферросплавов; ваграночные. Наибольшим является выход доменных шлаков, на 1 т чугуна он составляет 0,6—0,7 т. При выплавке стали выход шлаков на 1 т значительно меньше: при мартеновском способе — 0,2—0,3 т, бессемеровском и тома-совском — 0,1—0,2; при выплавке стали в электропечах — 0,1—0,04 т.

Количество шлаков ферросплавного производства и ваграночных шлаков сравнительно невелико.

Выход шлаков в цветной металлургии зависит от содержания извлекаемого металла в исходной шихте. При плавке в отражательных печах медных концентратов с содержанием меди 10—15% выход шлака составляет 10—20 т на 1 т металла, при плавке в шахтных печах медных руд с содержанием меди 1—2% —50—100, при шахтной плавке окисленной никелевой руды — 100—200 т.

Наиболее распространенным способом переработки шлаков является грануляция, сущность которой заключается в резком охлаждении шлаковых расплавов водой, паром или воздухом и образовании в результате этого стекловидных зерен размером до 10 мм. Применяют два способа грануляции: мокрый и полусухой.

Мокрая грануляция заключается в резком охлаждении расплавленного шлака обычно в железобетонных резервуарах объемом до 800 м3, наполненных водой, и диспергировании его образующимся паром, а также газами, выделяющимися из расплава. Установки мокрой грануляции несложны (рис. 2.1), имеют высокую производительность, а выполнение технологического процесса требует небольших затрат труда. Однако шлаки мокрой грануляции имеют высокую влажность (10—30%), что приводит к смерзанию их в зимнее время, повышению стоимости транспортирования, вызывает необходимость значительных затрат тепла на их сушку.


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒