Залізовмісні шлами металургійних підприємств
(Автори: Решетняк В., Санковський А., Соляник Д., Мареєв І.)
Шлам (від нім. Schlamm - бруд) - відходи продукту, складові пилові і дріб'язкові його частини, одержувані у вигляді осаду при промиванні якогось рудного матеріалу.
У всіх металургійних переділах утворюється значна кількість пилу, які необхідно вловлювати і утилізувати з метою вилучення містяться в них металів і підтримки необхідного рівня охорони навколишнього середовища. Залізовмісні шлами металургійних підприємств утворюються в процесі агломерації залізних руд - шлами від газоочистки, аспіраційні шлами, шлами гідрозмиву робочих майданчиків; в доменному переділі - колошниковий пил, шлами мокрою газоочистки, аспіраційні шлами ливарних дворів і бункерів; у сталеплавильному виробництві - мартенівські і конвертерні шлами мокрій і сухій газоочистки, а також велика і дрібна прокатна окалина. Основна маса металургійних шламів містить від 45 до 70% заліза. Таким чином, залізовмісні шлами представляють собою новий особливий вид сировини для чорної металургії.
Шлами є вторинним техногенним сировиною. Зневоднені шлами і уловлені пилу всіх металургійних виробництв використовуються переважно в якості добавок в аглошихту і є заміною частини первинного рудної сировини.
Класифікація відходів виробництва можлива за різними ознаками, серед яких основними можна вважати наступні:
а) по галузях промисловості-чорна та кольорова металургія, рудо і вугледобувна промисловість, нафтова і газова і т.д.;
б) по фазовим складом
тверді (пилу, шлами, шлаки),
рідкі (розчини, емульсії, суспензії),
газоподібні (оксиди вуглецю, азоту, з'єднання сірки та ін.);
в) по ПРОІЗВОДСТВЕНННИЙ циклам
при видобутку сировини (розкривні і овальні породи),
при збагаченні (хвости, шлами, сливи),
в пирометаллургии (шлаки, шлами, пилу, гази),
в гідрометалургії (розчини, опади, гази).
На металургійному комбінаті із замкнутим циклом (чавун-сталь-прокат) тверді відходи можуть бути двох видів-пилу і шлаки. Досить часто застосовується мокра газоочистка, тоді замість пилу відходом є шлам. Найбільш цінними для чорної металургії є залізовмісні відходи (пил, шлам, окалина), у той час як шлаки в основному використовуються в інших галузях промисловості.
При роботі основних металургійних агрегатів утворюється більша кількість тонкодисперсної пилу, що складається з оксидів різних елементів. Остання вловлюється газоочисними спорудами і потім або подається в шламонакопичувач, або направляється на подальшу переробку (в основному як компонент аглошихти).
Шлами можна розділити на:
) шлами агломераційних фабрик;
) шлами доменного виробництва:
а) газоочисток доменних печей;
б) підбункерних приміщень доменних печей;
) шлами газоочисток мартенівських печей;
) шлами газоочисток конвертерів;
) шлами газоочисток електросталеплавильних печей.
За вмістом заліза їх підрозділяють наступним чином:
а) багаті (55-67%) - пил і шлам газоочисток мартенівських печей і конвертерів;
б) щодо багаті (40-55%) - шлами і пилу аглодоменного виробництва;
в) бідні (30-40%) - шлам і пил газоочисток електросталеплавильного виробництва.
Основними характеристиками шламів є хімічний і гранулометричний склад, проте при підготовці шламів до утилізації необхідно знати параметри, як щільність, вологість, питома вихід і ін. Слід зазначити, що пилу (шлами) металургійних підприємств за хімічним ( і почасти по гранулометричному) складом відрізняються один від одного, тому ці характеристики представлені далі в усередненому вигляді.
Шлами пилоуловлювальні пристроїв доменної печі утворюються при очищенні газів, що виходять з неї, зазвичай у скрубберах або трубах Вентурі. Перед ними встановлюються радіальні або тангенціальні сухі пиловловлювачі, в яких вловлюється найбільш велика, так звана колошниковий, пил, яка повертається в агловиробництві як компонент шихти. Хімічний склад шламів по основних компонентах,%: Feобщ 30-50; CaO 5.0-8.5; SiO2 6.0-12; Al2O3 1.2-3.0; MgO 1.5-2.0; 0.015-0.05; Sобщ 0.2-0.9; Cобщ 2.5-30.0; Zn 0.05-5.3.
Щільність їх коливаєт...
