ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАСПЛАВЛЕННОГО ШЛАКА С ТВЕРДОЙ ФАЗОЙ КРАСНОГО ШЛАМА

А. Б. Лебедев, В. А. Утков

Аннотация


Актуальнейшей современной задачей цветной металлургии является замена экологически опасного складирования красного шлама (КШ), отхода производства глинозема из бокситов, его полной переработкой. Необходим поиск соответствующих промышленных технологий. Одной из них, как показала данная работа, является использование КШ при грануляции расплавленных шлаков. Граншлак устойчиво используется в больших количествах при производстве цементов, в дорожном строительстве, сельском хозяйстве и в других областях техники и технологий. Особенностью процесса получения граншлака является активное взаимодействие расплавленного металлургического шлака с охлаждающей жидкостью. Одновременно и мгновенно происходят затвердевание шлака и разрыв массы последнего в атмосфере острого пара на мелкие частицы из-за возникающих критических напряжений. Проблема состоит в том, что при грануляции шлаков, как правило, содержащих серу, в атмосферу выделяется большое количество вредных веществ: оксидов серы и в основном сероводорода. Его концентрация на рабочих площадках участков грануляции многократно превышает ПДК. Для борьбы с этим явлением в состав охлаждающей жидкости чаще всего вводят обладающие сорбционными свойствами тонкодисперсные известь или известняк, что связано с большими затратами. В данной работе изучались аналогичные свойства тонкодисперсного красного шлама. Проведены лабораторные и промышленные испытания. Обнаружено, что с его помощью концентрация сернистых газов на рабочих площадках грануляции может быть уменьшена на 2 порядка. Важно, что новый граншлак, названный в данном случае «шламошлаком», не уступает обычному по основным технологическим свойствам.

Ключевые слова


переработка; улучшение экологии; граншлак; шламошлак; сокращение выбросов в атмосферу сернистых и парниковых газов

Полный текст:

PDF

Литература


Ecological disaster in Hungary, 2010. Available at: https://kprf.ru/pravda/issues/2010/112/article-32393/ (in Russ.)

Trushko V.L., Utkov V.A., Bazhin V.Y. [Topicality and Possibilities for Complete Processing of Red Mud of Aluminous Production]. Zapiski Gornogo Instituta, 2017, vol. 227, pp. 547–553. (in Russ.) DOI: 10.25515/PMI.2017.5.547

Utkov V.A. [Recycling of Red Mud]. Resursosberegayushchiye i prirodozashchitnyye tekhnologii v proizvodstve glinozëma, alyuminiya, magniya i soputstvuyushchey produktsii: materialy Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (15–18 oktyabrya 2006 g.) [Resource-Saving and Environmental Technologies in the Production of Alumina, Aluminum, Magnesium and Related Products. Materials Int. Scientific-Practical Conf. (October 15–18, 2006)]. St. Petersburg, RUSAL VAMI Publ., 2006, pp. 323–325. (in Russ.)

Utkov V.A., Mechin V.V. Lankin V.P., Teslya V.G. [Industrial Processing of Red Mud]. Sostoyaniye problemy i napravleniya ispol’zovaniya v narodnom khozyaystve krasnogo shlama: sb. nauch. tr. [The State of the Problem and the Directions of Use in the National Economy of Red Mud. Collection of Scientific Papers]. Nikolaev, Nikolaev Alumina Plant Publ., 1999, pp. 9–17. (in Russ.)

Wanchao Liu, Jiakuan Yang, Bo Xiao. Review on Treatment and Utilization of Bauxite Residues in China. International Journal of Mineral Processing, 2009, vol. 93, iss. 3-4, pp. 220–231. DOI: 10.1016/j.minpro.2009.08.005

Thakur R.S., Sant B.R. Utilization of Red Mud. 1. Analysis and Utilization as Raw Material for Absorbents, Building-Materials, Catalysts and Pollution Problems. J. Sci. Ind. Res., 1983, no. 42 (2), pp. 87–108.

Klauber C., Gräfe M., Power G. Bauxite Residue Issues: II. Options for Residue Utilizftion. Hydrometallurgy, 2011, vol. 108, iss. 1-2, pp. 11–32. DOI: 10.1016/j.hydromet.2011.02.007

Júnior A., Borges A., Oliveira1 A. et al. Using a Multivariate Statistical in the Indentification of Alumina Loss in Red Mud. In: Sadler B.A. (Ed.) Light Metals. The Minerals, Metals & Materials Series. Cham, Springer, 2013, pp. 87–89. DOI: 10.1002/9781118663189.ch15

Venancio L.A., Paiva A.E.M., Macedo E.N., Antonio J., Souza S. Bauxite Residue Neutralization with Carbon Sequestration. Brazil. Light Metalls, 2010, vol. 167, pp. 185–193.

Sennik A.I., Milyukov S.V., Proshkina O.B. [The Formation of Hydrogen Sulfide Emissions during External Granulation of Blast Furnace Slags]. Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University, 2008, no. 3, pp. 75–79. (in Russ.)

Yakovlev M.G. Tekhnologiya polucheniya aglomerata iz otval’nykh krasnykh shlamov glinozemnogo proizvodstva: dis. kand. tekhn. nauk [The Technology of Sinter Production from Dump Red Mud of Alumina Production. Cand. Sci. Diss.]. St. Petersburg, 2013. NMSU “Gornyy”.

Memoly F., Guzzon M. [Recycling of Furnace By-products by Injection into an Electric Arc Furnace – Experience and Prospects]. Ferrous Metals, 2007, no. 4, pp. 26–33. (in Russ.)

Lee T.S., Choi I.S., Son V.E. [Recycling Technology Bucket Slag]. Ferrous Metals, 2004, no. 5, pp. 28–33. (in Russ.)

Shkolnik Ya.Sh., Shakurov A.G, Mandel M.Z. New Technology and Equipment for Recycling Slag Melts. Metallurgist, 2012, vol. 55, iss. 9–10, pp. 724–726.

Kuhn M., Drissen P., Schrey H. Successful Treatment of Liguid BOF Slag at Thyssen Krupp Steel Works to Solve the Problem of Volume Stability. Proc. 3rd European Oxygen Steelmaking Conf., Oct.–Nov., 2000. Birmingham, UK, 2000, pp. 521–531. 16. Aleshin A., Ostroushko A., Pustovalov Yu. [Rationality and Dump]. Metal, 2008, no. 7, pp. 50–52. (in Russ.)

Kravchenko V.P. [Analysis of Granulation Methods of Slag Melts and Factors Affecting the Quality of the Slag]. Bulletin of Perm State Technical University. Series: Engineering, 2015, no. 30 (1), pp. 51–58. (in Russ.)

Arbuzov V.A. Isanova B.Kh., Belyakova M.O., Zadiranov A.N. [Flue Gas Cleaning of Thermal Power Plants from Sulfur Oxides and Nitrogen]. Casting and Metallurgy, 2009, no. 3 (52), p. 99–103. (in Russ.)

Sorokin Yu.V., Demin B.L. [Ecological and Technological Aspects of Steelmaking Slag Processing]. OJSC “Chermetinformatsiya”. Bul. “Ferrous Metallurgy”, 2003, no. 3, pp. 75–79. (in Russ.)

Grospich K.-X., Evers V., Dombrowski G. New Installation of Slag Granulation: Improving the Process and Increasing Productivity. Ferrous Metals, 2004, no. 1, pp. 20–26.

Voskoboynikov V.G., Kudrin V.Y., Yakushev A.M. Obshchaya metallurgiya [General Metallurgy]. Moscow, Akademkniga Publ., 2002. 768 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met190303

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.