Технические науки/1.Металлургия.

К.т.н., доцент ПРИЙМЕНКО С.Г.,

ст. преподаватель ГОНЧАРОВ С.А.

Донбасская государственная машиностроительная академия, Украина

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ УГОЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Попытки использовать брикетирование в металлургии для подготовки шихты не прекращались никогда. Особенно полно брикетирование как метод окускования отвечает требованиям утилизации мелких отходов металлургических заводов (сравнительно небольшое воспроизводство, непостоянство физико-химических свойств и пр.). Металлургическими предприятиями Франции ежегодно перерабатывается в брикеты до 4 млн. тонн железосодержащих шламов и уловленной в газоочистках пыли. В черной металлургии США и стран Западной Европы уже давно наряду с железосодержащими материалами брикетируются другие мелкие отходы: известковая пыль, отходы ферросплавного производства, некондиционная мелочь плавикового шпата и прочие весьма ценные материалы [1]. На их основе получают шихтовые брикеты и флюсы для металлургического производства.

В России в настоящий момент производится около 52 миллионов тонн агломерата, 30 миллионов тонн окатышей. В то же время не существует ни одного производителя металлургических брикетов методом холодного вибропрессования и соответственно не производится ни одной тонны металлургических брикетов в промышленных объемах.

Брикетирование в черной металлургии - это наиболее ранний способ окускования, который широко применяется для этой цели во второй половине 19 столетия, в начале 20 столетия технология была вытеснена агломерацией по нескольким причинам, основной из которых стала неэкономичность, так как на маломощных прессах была низкая производительность, в то время как в агломерации были созданы машины с производительностью более 2000 тонн агломерата в сутки.

На сегодняшний день развитие технологий достигло такого уровня, когда можно сбрикетировать более 5000 тонн сырья в сутки на одной автоматической линии и, причем, экологически чистым и безотходным методом [2,3].

К основным причинам, недостаточного использования брикетирования в отечественной практике, следует отнести сегодня следующие:

· неправильный выбор места и объема утилизации отходов;

· упрощенный (некомплексный )подход к решению проблемы;

· использование неэффективных способов (технологий) брикетирования

Понятны пути решения этих трех проблем [4]:

· максимальное приближение изготовления брикетов к техногенным месторождениям и, соответственно, предприятиям потребителям;

· создание металлургического самовосстанавливающегося и самоплавкого брикета с использованием нетрадиционного вяжущего и углеродистого наполнителя для всех видов металлургического передела, т.е. принципиально новой композиционной шихты;

· использование резерва имеющегося вибропрессовального оборудования для производства строительных изделий и создание упрощенных вибропрессовальных автоматических линий для производства металлургического брикета.

Многочисленные отвалы, терриконы, золоотвалы, в которых складируют огромные массы шахтных пород и золошлаковых отходов, — характерная особенность промышленных регионов Украины. Отходы являются источниками загрязнения окружающей среды, создающими вокруг себя зоны поражения, в сотни раз превышая площади, которые занимают сами. По статистическим данным Главного управления статистики в Донецкой области, низким остается уровень использования отходов производства. В целом по области c 2008 года используется в хозяйственном обороте (для дорожного строительства, производства строительных материалов и тому подобное) до 10,5 млн. тонн отходов.. Под отходами в отвалах и накопителях занято более чем 7 тыс. гектаров земельных угодий. Годовые затраты на хранение и утилизацию отходов производства составили 157 млн. грн.

В будущем прогнозируется повышение роли угля в энергетике, что обусловлено его достаточными запасами и отсутствием месторождений промышленного масштаба добычи нефти и газа в Украине. Поскольку с ростом добычи, а также, вследствие ухудшения горно-геологических условий и широкой механизации производства, ухудшается качественная характеристика углей по зольности, гранулометрическому составу, влажности и сернистости, следовательно, практически весь добываемый уголь требуется подвергать обогащению. В связи с чем, разработка аппаратурно-технологического процесса утилизации угольных шламов Донбасса является весьма актуальной.

В работе анализировались принципиальные технологические схемы процесса утилизации и брикетирования угольных шламов для получения угольного концентрата и металлургических брикетов, рассмотрены вопросы утилизации железосодержащего сырья и пластического формования угольной массы.

Литература

1 Елишевич А.Т. Брикетирование полезных ископаемых. – К.: Одесса: Лыбидь, 1990. – 296 с.

2 Дюканов А.Г., Васильев Ю.С., Гречко Ю.И., Никитина Т.Е. Брикетирование угольных шихт перед коксованием и перспективы его совершенствования // Кокс и химия. 1990. №6. С 12-13.

3 Солодов Г.А. Комплексная переработка углеродных отходов предприятий угольной отрасли / Г.А.Солодов, А.В. Неведров, А.В. Папин, Е.В. Жбырь // Химия XXI век – новые технологии, новые продукты: Труды IX междунар. науч.-практ. конф. Кемерово, 2006. − С. 290-292.

4 Жбырь Е.В. Технико-экономическое обоснование переработки угольных шламов в сырье для коксования / Е.В. Жбырь, А.В. Папин, А.В. Неведров // «Уголь». Москва, 2008. - № 9. – С. 62.