Переработка промышленных и бытовых отходов
нта строительных деталей (блоков,
плит и т.п.). Главными товарными изделиями для реализации из ТПО
металлургии являются следующие (в процентах):
. Различные виды гранулированного шлака - 54,
. Щебень - 35,
. Шлаковая пемза - 3,6,
. Обратный продукт для металлургии - 4.
В значительной степени используются и перерабатываются доменные шлаки.
Все нормальные серьезные металлургические производства имеют участки по
переработке доменных шлаков. Особенно важным товарным продуктом, получаемым
на основе доменных шлаков есть гранулированный шлак. У нас в 90-х годах
около 30% цемента производилось на основе шлаков. При условии введения в
шихту до 30% шлака энергетические затраты на производство особых видов
шлакоцемента снижается на 20%.
Широко применяется шлак для получения такого продукта, как шлаковая
пемза. Шлаковая пемза используется как пенистый наполнитель ряда
конструкционных бетонов. При этом старение таких бетонов в отличие от
наполнителей на основе синтетических полимерных материалов не
сопровождается выделением каких-либо продуктов синтетической химии. Тяжелые
фракции шлаковой пемзы применяются для получения минеральной ваты. Шлаковый
щебень, получаемый медленным охлаждением шлака способствует образованию
кристаллической структуры. Щебень получается из жидких шлаков, из остывших
шлаков и из отвалов. Широкое применение шлакового щебня позволяет избежать
строительства новых карьеров. В металлургических производствах работают
установки по производству минеральной ваты из огненно-жидких шлаков.
Использование жидких шлаков позволяет не только экономить сырье, но и
снизить энергетические затраты. Трудоемкость производства минеральной ваты
на основе жидких доменных шлаков ниже, чем изделий из щебня. За последние
десятки лет возросла переработка шлаков сталеплавильного производства.
Конвертерные шлаки, содержащие 40-50% CaO; 25% Fe2O3; 8% MnO2; ~ 8% Fe
используются для выплавки чугуна в аглошихте. Это восстанавливает имеющееся
в шлаках содержание марганца, а дополнительное металлическое железо
позволяет уменьшить потребность во флюсе. В 90-е годы возросла переработка
ферросплавных шлаков. Они перерабатываются на оборотный продукт для
металлургии, для производства щебня, гранулированного шлака для
стройиндустрии. При переработке шлаков из них извлекаются металлические
включения различными способами в том числе магнитными сепараторами.
Ферросплавные шлаки, содержащие значительный процент ценнейших элементов
и большой процент железа целесообразно использовать в самой металлургии.
Использование при выплавке чугуна, содержащего существенный процент
углерода, шлаков ферросицилия, смеси силикатов - 40-60%; корольков - 30-
45%; и карбида кремния от 3 до 16% позволяет существенно увеличить
производительность доменной печи и снизить расход кокса, при одновременном
уменьшении расхода кварцита. Шлаки от производства марганцовых сплавов
применяются при их производстве и при плавке чугуна. Это позволяет
значительно экономить марганец в металлургическом производстве.
Примером безотходного производства в черной металлургии является
бездоменный способ получения железа на Оскольском электрометаллургическом
комбинате на основе высокосортных железных руд КМА. Применение бездоменной
(бескоксовой) технологии получения стали обеспечивало в течение ряда лет
отечественные предприятия высококачественной металлургической продукцией.
Одновременно такая технология является более прогрессивной так как наносит
меньше вреда окружающей природной среде.
При производстве цветных металлов также имеются ТПО. Так например,
обогащение руд цветных металлов расширяет применение предварительной
концентрации в тяжелых средах, и различных видов сепарации. Процесс
обогащения в тяжелых средах позволяет комплексно использовать сравнительно
бедную руду на обогатительных фабриках, которые перерабатывают никелевые,
свинцово-цинковые руды и руды других металлов. Легкая фракция, получаемая
при этом, используется в качестве закладочного материала на рудниках и в
строительной индустрии. В Европейских странах используются отходы,
образующиеся при добыче и обогащении медной руды, для закладки
выработанного пространства и опять таки в производстве строительных
материалов, в дорожном строительстве.
При условии переработки бедных низкокачественных руд широкое
распространение получают гидрометаллургические процессы, которые используют
сорбционные, экстракционные и автоклавные аппараты. Для переработки ранее
выбрасываемых трудноперерабатываемых пирротиновых концентратов, которые
являются сырьем для получения никеля, меди, серы, драгоценных металлов
существует безотходная окислительная технология, проводимая в аппарате-
автоклаве и представляющая из себя экстракцию всех основных вышеназванных
компонентов. Эта технология используется на Норильском горно-обогатительном
комбинате. Из отходов заточки твердосплавного инструмента, шлаков при
производстве алюминиевых сплавов также извлекаются ценные компоненты.
Нефелиновые шламы при производстве цемента также используются и позволяют
повысить производительность цементных печей на 30% при снижении расхода
топлива. Почти все ТПО цветной металлургии можно использовать для
производства строительных материалов. К сожалению, пока еще не все ТПО
цветной металлургии используются в строительной индустрии.
На Ачинском глиноземном комбинате со второй половины 80-х годов снизилась
себестоимость глинозема почти в 2 раза за счет комплексной переработки
нефелиновых руд на глинозем, содопродукты. Это позволило предприятию
снизить себестоимость производства кальцинированной соды (Na2CO3) почти
также в 2 раза по сравнению с другими предприятиями.
В ряде стран восточной Европы внедрена практически безотходная технология
переработки бокситов, утилизируется так называемый красный шлам, уменьшены
потери при производстве щелочных металлов. По специально разработанному
технологическому процессу получают глинозем, оксиды железа, продукты для
цементной промышленности. На Челябинском электролитном заводе действует
гидрометаллический способ переработки цинкового сырья по практически
безотходной технологии. На этом предприятии высоки показатели извлечения
металлов, серы. Известно, что затраты на минеральное сырье в цветной
металлургии составляют более 70% всех затрат на производство продукции.
Сложный состав сырья, перерабатываемого на производствах цветной
металлургии и низкое содержание полезных компонентов создают условия для
образования самых больших в добывающей отрасли отходов от добычи руды до
переработки. Однако, несмотря на ряд положительных фактов в наше трудное
переходное время много действующих предприятий работает по старой
традиционной технологии переработки сырья, предусматривающей полезное
использование только сравнительно незначительной части сырья. Сейчас это
особенно усилилось, так как, во-первых, сократились или полностью
приостановлены все исследовательские работы по комплексному использованию
сырьевых ресурсов и переработке всех отходов. Во-вторых, значительно
снижены требования природоохранных организаций к выполнению ряда работ по
разработке безотходных технологий. В-третьих, для полной реализации
результатов исследовательских работ из большинства предприятий
металлургического производства нет материальных средств, как и во всех
других отраслях народного хозяйства. Предприятия металлургии находятся
зачастую в лежачем положении или попросту не до безотходных технологий,
лишь бы просуществовать. Несмотря на все сложности и разнооттеночность
политической палитры Россия должна выбрать свой путь движения вперед, ту
золотую середину, которая позволит решать постепенно все вопросы народного
хозяйства в том числе и всевозрастающую необходимость переработки всех
твердых промышленных и бытовых отходов и особенно в горно-обогатительной и
в металлургической индустрии. Пока еще у человеческого рода есть шанс
сохранить свой род и нашу зеленую планету. Но времени для раздумий и
раскачки остается все меньше. Дальнейшее промедление решения многих
экологических проблем, в т.ч. и переработки твердых отходов, недопустимо во
имя живущих и будущих поколений.
2.ТПО стекольных и керамических производств и их переработка
Исходя из технологии получения стекла и стеклоизделий главными
компонентами стекла являются диоксид кремния SiO2, содержание которого в
стекле составляет от 40 до 80% (по массе), в кварцевых стеклах от 96 до
100% и ряд других неорганических оксидов.
Для правильного понимания свойств ТПО стекольных производств разберем
химический состав различного вида стекла.
Таблица 3.1.
|Вид стекла |Хим| | | | | | | | | | | |
| |иче| | | | | | | | | | | |
| |ски| | | | | | | | | | | |
| |й | | | | | | | | | | | |
| |сос| | | | | | | | | | | |
| |тав| | | | | | | | | | | |
| |(% | | | | | | | | | | | |
| |по | | | | | | | | | | | |
| |вес| | | | | | | | | | | |
| |у) | | | | | | | | | | | |
| |SiO|Na2|K2|CaO|BaO|Mg|Zn|Pb|Al2O|Fe2O3|B2O3|As2O|
| |2 |O |O | | |O |O |O |3 | | |3 |
|Обычное |75,|13,|- |11,|- |- |- |- |- |- |- |- |
| |3 |0 | |7 | | | | | | | | |
|Оконное |71 |16 |- |8 |- |3,|- |- |1,5 |0,2 |- |- |
| | | | | | |3 | | | | | | |
|Бутылочное |70 |15 |2,|10 |- |- |- |- |3,0 |2,0 |- |- |
| | | |8 | | | | | | | | | |
|Электроламповое |71 |14 |3 |5 |- |3 |- |3,|0,3 |0,2 |- |- |
|
| |  скачать работу |
Переработка промышленных и бытовых отходов |
