Ural-Omega - оборудване за смачкване и пресяване Перспективи за използването на центробежен удар
Шадрунова И. В., Колодежная Е. В.
Перспективи за използване на технология на центробежен шок за обработка на металургична шлака
Металургичните предприятия са сред най-големите национални икономически съоръжения, които до голяма степен определят нивото на икономическо развитие в Русия. От цялото разнообразие от техногенни образувания, получени в металургичното производство, основният обем от 80% от общото количество твърди промишлени отпадъци (ТПО) са сметища. Преработката на шлака определя практическата същност на организацията на безотпадъчно металургично производство.
В Русия в сметищата за шлака са натрупани 800 милиона тона шлака от черната и цветната металургия. Годишно се произвеждат над 95 милиона тона. шлака вкл. около 79 милиона тона шлаки от доменни пещи, стоманодобивна, леярна и феросплавна промишленост. Шлаковите сметища, разположени в границите на града, нарушават ландшафта на териториите, отчуждават се парцели за обезвреждане на сметища, поради протичането на естествените процеси на излугване и атмосферни влияния, екологичната ситуация в региона се влошава. Средното ниво на оползотворяване на промишлените отпадъци в страната е само 53%. Делът на използването на производствени отпадъци като вторични суровини не надвишава 11%. В момента в повечето силно развити страни използването на силикатни продукти на металургичните предприятия достига 90%. Техните стягащи свойства се използват главно в строителната индустрия.
Няма методи за извличане на метал от течни шлаки, които са били тествани в промишлени условия, поради което металът в предприятията се извлича само от твърди шлаки по време на тяхната първична обработка в шлакови отделения и по време на вторична обработка в дробилни и пресяващи инсталации. От гледна точка на възможността за максимално оползотворяване на метала, обработката на течни шлаки има неоспорими предимства пред технологията за обработка на твърди шлаки. Специално оборудване за преработка на шлака не е разработено, поради което те използват стандартно оборудване, предназначено за добивната промишленост или производството на строителни материали [1].
Наред с пускането на технологични линии за преработка на настоящи шлаки е необходимо да се създадат рационални методи за разработване на сметища с максимално оползотворяване на метали и ефективно използване на силикатната част [2].
Изборът на оборудване за механична преработка на твърди металургични шлаки в търговски продукти се влияе главно от метода на техните специфични свойства, които се различават от свойствата на скалите. По време на охлаждане и дългосрочно съхранение на открито металургичните шлаки са подложени на различни видове структурни трансформации, които са придружени от промени в обема, формата, масата и други физични свойства [3].
Отличителна черта на металургичните шлаки е наличието на метални включвания в тях под формата на сраствания на метал и шлака, мъниста и скардовини. Шлаката, подсилена с метал, има качествено нови свойства в сравнение с нейните компоненти. Наличието на метал в шлаката увеличава обемната му плътност и променя механичната якост. В същото време в повърхностните слоеве на шлаката настъпва стабилизиране на стъклената и финокристална фаза, която има висока повърхностна твърдост и абразивност.
Структурата на техногенните формации зависи от вида и условията на съхранение на шлака. В големите металургични заводи, например Магнитогорск, Нижнетагилск, Орско-Халиловск (Носта), Челябинск (Мехел), сметищата се разделят по вид на производството: Доменни пещи и стомано-топилни шлаки и промишлени отпадъци се съхраняват отделно. В малките фабрики обикновено се организират общи сметища, като често се смесват шлаки с боклуци.
Гранулометричният състав на техногенните образувания зависи от вида на шлаката, метода на почистване, първична обработка, условията за поддръжка и времето за съхранение на сметищната маса. В сметищата, където се съхранява шлака, заобикаляйки първичната обработка, преобладават екстремни класове:> 120 и < 10 мм. Здесь большое количество включений металла и негабаритного шлака. Учет этих факторов позволяет подобрать соответствующий способ разработки и вторичной переработки[4].
През 90-те. започна активна работа по обезвреждането на шлака в металургичния завод "Северстал". В сътрудничество с финландската компания "SK-1" бяха инсталирани 5 сложни механизирани линии за преработка на шлака и последващото й използване в пътното строителство и производството на цимент. Преработката на шлака започва в уралските металургични заводи: Челябинск и Магнитогорск, където участват и големи преработвателни комплекси [2]. Капиталовите инвестиции, които осигуряват рационалната преработка на шлаката, в много случаи са значително по-ефективни от инвестициите в минни компании.