Технологические приемы переработки отходов

В металлургической практике сложил­ся определенный подход к технологи­ям переработки и утилизации твердых отходов. Основными из них считаются следующие.

25.6.1. Введение (добавка) отходов в шихту. Этот прием используется прак­тически на всех звеньях технологичес­кой цепочки: агломерационная уста­новка — доменная печь — сталепла­вильный агрегат. Это лучший вариант использования отходов. Однако он может быть применен только тогда, когда это экономически и технологи­чески оправданно (наличие больших масс однородных материалов, высокое содержание ценного компонента, удобство использования и проч.). Часто имеет место иная ситуация: содер­жание ценных компонентов в отходах невелико; использование их без пред­варительной подготовки сложно (на­пример, большие глыбы, высокая влажность, наличие вредных приме­сей и т. п.). В этих случаях твердые от­ходы подвергают предварительной об­работке, подвергая измельчению, обо­гащению, сушке, обжигу и т. п.

25.6.2. Использование чисто метал­лургических технологий непосредствен­но в процессе производства стали. К числу таких технологий относятся:

1. Обработка стали вакуумом — та­кая обработка влияет на протекание тех процессов и реакций, в которых принимает участие газовая фаза. При обработке расплава вакуумом основ­ная доля газов, содержащихся в рас­плаве (как металла, так и шлака), уда­ляется в газовую фазу и выносится из рабочего пространства. Кроме того, газовая фаза образуется при протека­нии реакции окисления углерода ок­сидами, входящими в состав шлака и неметаллических включений:

(МеО)+С = Ме + СО_газ

При обработке вакуумом равнове­сие этой реакции сдвигается вправо. Это значит, что если в сталеплавиль­ной ванне имеется углерод, то при об­работке вакуумом начинается интен­сивное восстановление оксидов и вос­становленные элементы будут перехо­дить в состав сталеплавильной ванны.

2. Продувка металла инертными га­зами. В этом случае масса металла пронизывается множеством пузырь­ков инертного газа. Парциальные дав­ления водорода и азота в таком пу­зырьке равны нулю, поэтому каждый пузырек является для водорода и азота как бы маленькой вакуумной камерой. Парциальное давление СО (p_cО) в та­ких пузырьках также равно нулю, по­этому равновесие реакции (МеО) + + С = Me + CO сдвигается вправо. При продувке инертным газом проис­ходит интенсивное перемешивание ванны, возрастает площадь контакта металла со шлаком и вводимыми до­бавками, ускоряется их ассимиляция (от лат. assimilatio — усваивание).

3. Подача в ванну кислорода. Ис­пользование для интенсификации ста­леплавильных процессов кислорода с помощью кислородных фурм и топлив-но-кислородных горелок существенно меняет тепловой баланс операции и по­зволяет интенсифицировать процессы расплавления и шлакообразования.