Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

К вторичным материальным ресурсам электросталеплавильного производства относится шлак и уловленная пыль. Мелкодисперсная пыль образуется в результате испарения металла в районе действия электрических дуг, пары которого конденсируются и взаимодействуют с кислородом и азотом, имеющимися в рабочем пространстве печи. Более крупные фракции пыли образуются из шлакообразующих и молотых раскислителей. В период расплавления чистой и крупногабаритной шихты образуется небольшое количество пыли. В период кипения выбросы достигают максимальных значений в результате действия кислородных струй и активного кипения металла, а в период доводки выбросы снижаются до минимума.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЫЛИ

К вторичным материальным ресурсам электросталеплавильного производства относится шлак и уловленная пыль. Мелкодисперсная пыль образуется в результате испарения металла в районе действия электрических дуг, пары которого конденсируются и взаимодействуют с кислородом и азотом, имеющимися в рабочем пространстве печи. Более крупные фракции пыли образуются из шлакообразующих и молотых раскислителей. В период расплавления чистой и крупногабаритной шихты образуется небольшое количество пыли. В период кипения выбросы достигают максимальных значений в результате действия кислородных струй и активного кипения металла, а в период доводки выбросы снижаются до минимума.

Электросталеплавильная пыль содержит множество ценных элементов - основу ее составляют оксиды железа, содержится большое количество цветных металлов, и шлакообразующих. Химический состав пыли меняется в широких пределах в зависимости от выплавляемой марки стали. Гранулометрический состав электросталеплавильной пыли характеризуется наличием значительной доли мелкой фракции.

При использовании вторичных материальных ресурсов как в собственном производстве, так и в аглодоменном переделе, при подготовке этих материалов большое значение имеют такие свойства как смачиваемость материала, его влагоемкость, и размягчаемость. Особое значение для окускования пыли (шлама) имеет показатель смачиваемости. Различные железорудные материалы, в том числе и отходы производства обладают неодинаковой способностью давать прочные гранулы в процессе окомкования. Кривые капиллярного всасывания показывают на широкий интервал высоты капиллярного поднятия для различных отходов, что отрицательно влияет на технологию окускования, т. к при плохой смачиваемости материалов невозможно получить гранулы (при окомковании) или брикеты (при брикетировании), обладающие достаточной прочностью.

Как видно из диаграммы, пыль электродуговых печей имеет слабую смачиваемость по сравнению с колошниковой пылью и шламами аглофабрики. Это обусловлено тем, что эта пыль содержит большое количество мелких фракций.

Поэтому для осуществления процесса окомкования пыль необходимо увлажнять в специальных установках. Наиболее подходящим является вибрационный смеситель-увлажнитель конструкции кафедры РТП Донецкого государственного технического университета. При осуществлении утилизации отходов большое значение имеет транспортабельность материалов, которая определяется их насыпной плотностью при различной влажности отходов. На диаграмме приведены кривые изменения объемной массы отходов в зависимости от их влажности:

Наилучшая транспортабельность материалов наблюдается при наименьшей насыпной массе. Следовательно, для электросталеплавильной пыли эта величина составляет 4-6%. При малой влажности во время транспортировки происходит пыление материала, а при большой влажности (10 - 15% для электросталеплавильной пыли) материал становится грязеподобным, что затрудняет его транспортировку и отрицательно сказывается на процессе окомкования.

Крутизна кривой (по сравнению с пологими кривыми для доменного и конверторного шлама) указывает на резкий переход в грязеподобное состояние при небольшом повышении влажности, что является отрицательным свойством данного материала.

При использовании отходов при их добавлении к аглошихте большое значение имеет такое свойство отходов как их размягчаемость при различных температурах. Температуры размягчения отходов оказывают значительное влияние на технологию агломерации. Кривые размягчаемости отходов представлены на рисунке:

Кривые позволяют качественно охарактеризовать усадку материалов и скорость усадки при соответствующих температурах. Большой интервал размягчения, характерный для электросталеплавильного шлама, снижает производительность агломашин и ухудшает качество агломерата, в той же степени как и плохая окомкованность и низкая прочность сцепления. Это объясняется тем, что в период от спекания аглошихты до охлаждения агломерата газопроницаемость слоя значительно изменяется. Чем короче продолжительность размягчения материалов, тем меньше сопротивление и лучше условия прохождения газов и равномерного их распространения в горизонтальных плоскостях спекаемого слоя. Поэтому электросталеплавильный шлам и пыль не рекомендуется использовать в качестве сырья для аглопроизводства, т.к. эти отходы оказывают отрицательное воздействие на технологию агломерации и на качество готового агломерата.

Как видно из приведенного анализа отходов электросталеплавильного производства, основными направлениями их использования является собственное производство. Возможность утилизации пыли в агломерационном производстве ограничена, т.к. электросталеплавильная пыль имеет значительные колебания по химическому составу в зависимости от марки выплавляемой стали, а так же содержит значительное количество цветных металлов (особенно их процентное содержание велико при выплавке высоколегированных марок сталей). А, как известно, цветные металлы оказывают отрицательное воздействие на агломерационный процесс, и, полностью переходя в агломерат, вредно влияют на ход доменной плавки (образование настылей и даже обрушение шахты печи). Но данные отходы являются ценным сырьем, так как они богаты по железу (до 55%) и содержат ценные металлы (Zn, Pb, Ni, Cr), которые целесообразно извлекать. А извлечение этих элементов возможно только при использовании уловленной пыли в собственном производстве. Так, при добавлении уловленной пыли (после соответствующей подготовки) в шихту, легирующие металлы (Cr, Ni, Mo) практически полностью переходят в ванну печи, экономя при этом дорогостоящие ферросплавы. Цинк же (из-за низкой температуры кипения 900 - 1000 0С) в процессе плавки возгоняется и накапливается в пылевыносе. После определенного количества циклов пылевынос электросталеплавильных печей становится ценным сырьем для цветной металлургии с содержанием цинка в нем до 15%.

Характеристика электросталеплавильных шлаков

Второй вид отходов, получаемых в электродуговой печи - шлаки. Шлаки представляют собой многокомпонентные системы, в которых окислами, определяющими состав, являются CaO, SiO2, Al2O3, MgO, FeO. Кроме того, они содержат оксиды Mn, P, Cr, Ba, S, Fe, V, Ti и др. По химическому составу в сталеплавильных шлаках 70 - 85% занимают CaO, SiO2 и оксиды железа. Кроме того, они содержат металла до 12% мас. В сталеплавильный шлак металл попадает главным образом в результате переноса его пузырями при кипении ванны ли продувке ее инертными газами.

Металл на предприятиях извлекается только из твердых шлаков при первичной переработке их в шлаковых отделениях и при вторичной - на дробильно-сортировочных установках. При первичной переработке шлака, осуществляемой в шлаковых отделениях сталеплавильных цехов, извлекается крупный стальной скрап, который большей частью свободен от шлаковых включений и примесей и часто не нуждается в дополнительной очистке. Зашлакованность такого скрапа обычно составляет 5 - 7%. Форма этого скрапа чаще всего соответствует форме внутренней поверхности нижней части шлаковой чаши. Масса скрапа нередко достигает 2 - 3 тонн и больше. Весь крупный скрап перед возвращением в плавку разбивается или разрезается на габаритные куски.

Электросталеплавильные шлаки являются не менее ценным сырьем для использование в металлургическом производстве как вторичных ресурсов. Для них существует несколько направлений утилизации как в собственном производстве, так и в аглодоменном и в строительной промышленности. Электросталеплавильные шлаки содержат значительное количество металла (до 12%), поэтому при любом направлении их использования по всей технологической линии необходимо организовать извлечение металла. При использовании в строительстве основными видами продукции из шлаков являются щебень и граншлак. Шлак так же можно использовать в собственном производстве, добавляя его в плавку взамен шлакообразующих материалов (экономия извести, плавикового шпата и раскисляющих присадок). Дробленый электросталеплавильный шлак широко используется в доменном производстве в качестве флюсующей добавки и металлосодержащего материала, что положительно влияет на ход доменной плавки и производительность доменной печи.

Итак, в настоящее время сталеплавильные шлаки на металлургических предприятиях Украины перерабатываются в твердом виде на щебень различных фракций. Проблема заключается в том, что при этом безвозвратно теряется аккумулируемое в них физическое тепло. Одной тонной огненно-жидких шлаков можно обработать до 0,6-0,8 т сухих отходов. При этом происходит сухая грануляция шлака и обогащение оксидами, содержащимися в отходах, а при использовании отходов с добавкой восстановителя - возгонка цветных металлов. Поэтому для условий электросталеплавильного производства разработана рациональная ресурсо-энергосберегающая технология извлечения цинка из цинксодержащих пылей и шламов с использованием физического тепла жидких сталеплавильных шлаков. В общем виде технология может быть осуществлена как при сливе шлака из сталеплавильного агрегата, так и при переливе шлака из шлаковой чаши на отдельном участке.

Ресурсосберегающая технология электросталеплавильного производства

Подготовку пылей и шламов для обработки жидкими сталеплавильными шлаками можно осуществлять по приведенному рисунку:

Технологическая схема предусматривает улавливание пылей от электросталеплавильного агрегата (1) в электрофильтре или в тканевом фильтре (2) и накопление пылевыноса в бункерах (3). В случае использования мокрой газоочистки шлам после вакуумфильтров (6) проходит подсушку в барабане (7). Пыль через вибрационный увлажнитель (5) подается в барабанный или двухвальный лопастной смеситель (8), куда предусмотрена также добавка из бункеров (4) цинксодержащих отходов от других источников и, при необходимости, углеродсодержащие добавки и связующие. Брикетирование смеси производится в валковом прессе (9). Мелочь после отсева на грохоте (10) возвращается в смеситель, а брикеты накапливаются в бункерах (11) и подаются в сталеплавильный агрегат на повторное использование. Такая технологическая схема позволяет производить рециклинг пылевыноса за счет повторного использования пыли с низким содержанием цинка. После достижения необходимого уровня цинка (10 - 15 %) пыль периодически брикетируется с углеродистым связующим и такие брикеты направляются на участок по окускованию отходов жидкими сталеплавильными шлаками.

Сталеплавильный шлак из шлаковой чаши (12) сливается по стационарному желобу (13) в другую шлаковую чашу (14) со снимаемой крышкой. Предварительно подготовленная смесь цинксодержащих пылей и шламов с необходимой добавкой углерода дозируется из бункера (15) на желоб. При заливке этих отходов шлаком при температуре 1000 - 1100°С происходит восстановление цинка и свинца из оксидов и их возгонка. Возгоны цинка улавливаются в рукавном фильтре (17), накапливаются в бункере (20), и затем периодически затариваются в мешки или специальные ёмкости (21) для отгрузки на заводы цветной металлургии. Подсосом воздуха между чашей (14) и крышкой регулируется степень окисления цинка. Отсос газов от реактора осуществляется дымососом (18) и выбрасываются через дымовую трубу (19). При необходимости обработки других отходов по предлагаемой схеме указанные материалы могут дозироваться из отдельного бункера (16), а подача материалов из бункера (15) прекращается.

Цинксодержащий продукт с содержанием 30 - 35 % цинка и 5 - 10 % свинца затаривается и направляется на переработку на заводы цветной металлургии, а гранулированный шлак выгружается из шлаковой чаши (например, на шлаковый двор), охлаждается и после грохочения в требуемых количествах в зависимости от баланса фосфора может использоваться в агломерационном производстве крупностью до 10 мм и доменном переделе крупностью более 10 мм.

Пировосстановительный процесс будет тем более экономичным, чем больше в отходах содержится цинка. Для осуществления рециклинга пылевынос необходимо подвергать окускованию. Особые требования к прочности окускованного материала будут предъявляться при конвертерном производстве стали, где наблюдается значительное количество перегрузок по тракту подачи шихтовых материалов и падения их с больших высот. Обычно прочность до 40 кг на гранулу считается достаточной для этого передела. При других способах ввода пылевыноса в сталеплавильные агрегаты (например, вдувание) его можно использовать без соответствующей подготовки.

Окускованные жидкими сталеплавильными шлаками железосодержащие отходы подлежат использованию в доменном производстве (на заводах без аглофабрик). При этом фракция отходов до 10 мм отсеивается и снова возвращается на обработку жидкими шлаками, а более 10 мм направляется в доменную плавку. На заводах с аглофабриками после грохочения смесь отходов поступает на аглофабрику (-10 мм) и в доменный цех (+10 мм). Использование частично металлизованной шихты на базе сталеплавильных шлаков положительно скажется на производительности доменных печей и расходе кокса.

Таким образом, разработанная по такому способу ресурсо-энергосберегающая технология обработки и окускования железосодержащих отходов жидкими сталеплавильными шлаками может быть использована предприятиями для возгонки цветных металлов из сталеплавильных пылей и шламов с последующей их утилизацией в цветной металлургии а железосодержащий продукт в переделах чёрной металлургии.

ГЛАВА 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДА ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА В КАЧЕСТВЕ МИКРОУДОБРЕНИЯ ДЛЯ ПОЧВ

Одним из важнейших условий экологического развития является рациональное использование природных ресурсов. Белгородская область является промышленно- и аграрноразвитым регионом страны. В силу своего географического местоположения Белгородская область располагает 96%-ным запасом железосодержащих руд Курской магнитной аномалии, что составляет более 50% запасов железорудного сырья страны. В настоящее время на территории области насчитывается 14 месторождений с разведанными запасами железных руд (51,8 млрд. т). Имеются также богатые запасы бокситовых руд (300 млн. т), неограниченные запасы мела, глинистого сырья, песков, строительного камня. Состав и огромные запасы полезных ископаемых определяют характер производственной деятельности промышленных предприятий.

В результате производственной деятельности предприятий горнодобывающей, сталелитейной и перерабатывающей промышленности и промышленности производства строительных материалов в области ежегодно образуются миллионы тонн различных промышленных отходов. Одним из крупнотоннажных промышленных отходов, образующихся в Белгородской области, является отход Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК) - сталелитейный шлак. Особенностью данного шлака является его способность к силикатному распаду, механизм которого связан со значительными механическими напряжениями, возникающими при фазовом переходе бэта- и гамма-С₂S за счет увеличения объема кристаллической решетки, уменьшения плотности, и следовательно, с увеличением удельной поверхности материала. В результате силикатного распада рассыпающиеся шлаки имеют высокую дисперсность. В настоящее время на полигоне комбината скопилось более 4 млн. т шлака, использование которого на народнохозяйственные нужды не превышает 15%. Традиционно подобные шлаки применяют для подсыпки дорог и производства строительных материалов. Шлаки, образованные на различных этапах, имеют разный химический состав. Нам представляется возможным в качестве альтернативы использование шлака, образованного на агрегате комплексной обработки стали (АКОС), как микроудобрения в почву. Химический состав шлака АКОС представлен в пересчете на оксиды (%, масс.): СаО - 50 - 56,3; MgO - 10,0 - 12,0; SiO₂ - 20,0 - 30,0; Al₂O₃ - 7 - 9; оксиды FeO, MnO и Cr₂O₃ составляют от 1,09 до 2,74. Недостаток ряда химических элементов в почве негативно сказывается на всхожести и урожайности многих сельскохозяйственных культур. Для проверки целесообразности использования шлака ОЭМК в качестве микроудобрения на кафедре Промышленной экологии БГТУ им. В. Г. Шухова была проведена серия экспериментов. С целью определения оптимального количества добавки шлака к кислым почвам были приготовлены почвенные смеси с содержанием от 0,5 до 5,0% компонента. Почвенные смеси заливались дистиллированной водой при соотношении почва : вода = 1 : 2 с поддержанием влажности не менее 50% в течение двух месяцев для трансформации компонентов шлака. В работе использовались также почвенные вытяжки из смесей, полученные при соотношении Т:Ж = 1:5. Кресс-салат и лук-севок являются очень чувствительными культурами по отношению к содержанию тяжелых металлов в почве, поэтому их использовали в качестве тест-объектов.

После высева семян кресс-салата в чашки Петри в количестве 50 вели наблюдения за всхожестью, длиной стеблей кресс-салата, массой надземной части, их окраской. По результатам наблюдений, представленных в таблице, поздние всходы наблюдались на 7-й день эксперимента в контроле и с добавками 4 и 5% шлака. Во всех чашках форма листьев обычная, цвет зеленый. Кресс-салат, выращенный на почвенных смесях, содержащих шлак от 0,5 до 3%, характеризовался ранними всходами по отношению к контролю; добавка более 3% оказывает фитотоксическое действие на культуру салата, что проявляется в снижении всхожести и замедлении роста.

Как показали результаты исследований, внесение в почву шлака в количестве до 2,5% благоприятно сказывается на росте и развитии кресс-салата. Проверка токсического эффекта вытяжек из почвенных смесей проводилась на луке-севке. В ходе эксперимента замеряли длину зеленой массы и корневой системы. Как показали исследования (10-й день эксперимента), максимальная длина зеленой массы и корешков лука наблюдается при добавке 1,5% шлака (рисунок).

Рисунок. Динамика изменения длины корешков и зеленой массы лука-севка при выращивании в почвенных вытяжках (Т:Ж = 1:5) с содержанием шлака

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования шлака как микроудобрения. На территории Белгородской области есть сельскохозяйственные угодья, которые нуждаются в известковании, вследствие чего ежегодно область из-за повышенной кислотности недополучает до 30% сельскохозяйственной продукции.

Использование предложенной схемы позволит предприятию организовать малоотходное производство стали за счет использования отходов производства. Это прежде всего избавит предприятие от проблемы складирования электорсталеплавильной пыли и шламов, освободит от платы за вывоз данных отходов в отвал. Организация рециклинга пылевыноса от электросталеплавильных агрегатов даст значительную экономию средств за счет экономии легирующих металлов, которые не уходят в пылевынос, а напротив накапливаются в металле из цикла в цикл. Результаты данной работы применимы для условий любого завода.

ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САМОРАССЫПАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИТЕЛЬНЫХ ШЛАКОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СИЛИКАТНЫХ БЕТОНОВ

Обеспечение полного комплексного и рационального использования минерального сырья на всех стадиях его добычи и переработки, создание на базе существующих предприятий безотходных и малоотходных технологических систем - одна из важнейших экономических и экологических задач, решение которой позволит не только повысить эффективность производства, но и снизить загрязнение почвы, водного и воздушного бассейнов. В настоящее время одним из наиболее крупнотоннажных отходов промышленности являются металлургические шлаки. Из общего количества получаемого шлака используется менее 50% - остальное идет в отвалы [1 - 3]. При этом в 90-х годах перерабатывалось до 70% образующихся доменных шлаков, около 40% - шлаков ферросплавного производства, и только около 10% - сталеплавильных шлаков [1]. В настоящее время объемы используемых шлаков сократились в ряде случаев в несколько раз. В то время как в зарубежных странах с развитой металлургией перерабатываются все доменные шлаки и значительная часть сталеплавильных [4-5].

Основным препятствием на пути эффективного использования сталеплавильных шлаков является непостоянство химического и минералогического состава, нестабильность формирующейся структуры и, следовательно, колебания свойств выпускаемой шлаковой продукции. Кроме того, повышенное содержание включений металла затрудняет их дальнейшую переработку и использование. Особую сложность для последующей переработки и использования представляют металлургические шлаки, склонные к силикатному распаду. Последний связан с полиморфным превращением двухкальциевого силиката из ?- в ?-модификацию и сопровождается увеличением объема кристаллической решетки на 10-12%, созданием значительных внутренних напряжений и повышением удельной поверхности материала до 170-390 м²/кг. Используемая в настоящее время в ОАО Оскольский электрометаллургический комбинат (ОЭМК) гидравлическая технология охлаждения шлака, включающая орошение слоя шлака водой, приводит к понижению свободной энергии кристалла за счет взаимной компенсации полей напряжений структурных дефектов, образовавшихся при силикатном распаде. Дезактивация, стабилизация структуры всех шлаковых минералов отрицательно сказывается на их гидравлической активности при автоклавировании в составе силикатных бетонов. Это приводит к снижению прочностных характеристик и неравномерности изменения объема получаемых образцов силикатного композита.

В связи с этим в БелГТАСМ для ОЭМК была разработана воздушно-сухая технология переработки, позволяющая обеспечить относительную стабильность свойств получаемой шлаковой продукции [6]. Она обеспечивает требуемое для производства ряда строительных материалов содержание металлического железа, минимальные эксплуатационные затраты. Кроме того, воздушные условия охлаждения способствуют сохранению неустойчивой напряженной структуры, сформировавшейся на стадии силикатного распада, всех минералов шлака. Кристаллические фазы шлака в том числе и периклаз находятся в метастабильном, химически активном состоянии, гидратируются в условиях автоклавной обработки в более короткие сроки, не вызывая линейные расширения образцов силикатного бетона.

-C₂S, ферритов кальция типа CaFe₂O₄, кальций-магниевых силикатов, вюстита, периклаза, шпинели состава MgOAl₂O₃ и Ca(OH)₂ .

ГЛАВА 4. РАЗВИТИЕ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ШРЕДЕРНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЛОМА

Тенденции последних лет показывают стремительное развитие мировой металлургии, выплавка стали увеличивается ежегодно и все больше стран предпочитают использовать для получения стали электродуговой способ. Общемировые тенденции направлены на рост электросталеплавильного и кислородно-конвертерного способов производства стали, а мартеновское производство практически вытеснено, лишь в России, Украине, Индии и Латвии еще остались мартены. На рисунке 1 представлена динамика выплавки стали по способам производства, по данным Iron and Steel Statistics Bureau.

Рисунок 1 - Мировое производство стали 1984-2005 гг.

Структура сталеплавильного производства в России имеет похожие тенденции и характеризуется также увеличением доли электросталеплавильного производства стали. На данный момент, приблизительно 20 % от общей выплавки стали в РФ составляет электропечная выплавка, 60 % - кислородно-конвертерная и 20 % - мартеновский способ производства стали, доля которого уменьшается с каждым годом.

Рисунок 2 - Структура выплавки стали по видам производства в РФ с прогнозом до 2010 г.

Структура заготавливаемого лома для электросталеплавильного производства с каждым годом меняется тоже. Происходит увеличение доли относительно легковесного смешанного лома с толщиной стенки до 6 мм. Доля заготавливаемого кускового толстостенного (от 6 мм и выше) лома сократилась значительно. Тенденция уменьшения доли тяжеловесного толстостенного лома сохранится и в дальнейшем. Ярким примером легковесного смешанного лома являются вышедших из эксплуатации транспортные средства, количество которых увеличивается с каждым годом. На территории крупных городов РФ сейчас быстро растет количество автомобилей отечественного производства, имеющие 10-летний срок использования и более. Рынок также быстро насыщается б/у транспортными средствами зарубежного производства, которые образуют значительные автомобильные отходы, что делает актуальной проблему их переработки и утилизации.

По данным председателя комитета нижней палаты по промышленности, строительству и наукоемким технологиям Мартина Шаккума возраст 52% автомобилей, эксплуатируемых в России, превышает 10 лет. С 2001 по 2005 годы российский автомобильный рынок вырос на 4% и сегодня в РФ насчитывается около 31 млн. автомобилей.

Такое большое количество старых автомобилей в большинстве случаев остаются ржаветь на улице и при этом они являются частной собственностью. Доля брошенных авто составляет около 1,5% от общего количества транспортных средств в городе. Также быстрыми темпами развивается автомобильная промышленность нашей страны. По данным заместителя начальника департамента по обеспечению безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел РФ Александра Якимова в России к 2020-2025гг. на 1 тысячу жителей будет приходиться 550 автомобилей (сейчас этот показатель - 250 автомобилей). На рисунке 3 можно видеть количество автомобилей на 1000 человек на данный момент и прогноз до 2020 года.

Рисунок 3 - Развитие автомобилизации в России с 1960 по 2020 год

Импорт зарубежных автомобилей также растет ежегодно, так по данным Федеральной Таможенной Службы (ФТС) за первые 9 месяцев 2006 года импорт автомобилей в Россию значительно вырос по сравнению с прошлым годом. Всего за первые 9 месяцев было ввезено 725 900 легковых автомобиля, что на 32,5% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Количество импортированных грузовых автомобилей составило 38 500 штук, что на 42% больше, чем в прошлом году. Суммарная стоимость ввезенных автомобилей составила $8,66 млрд., это на 59% больше по сравнению с аналогичным периодом 2005 года, тогда за 9 месяцев ввезли автомобили на сумму $5,44 млрд.

По оценкам специалистов, ежегодно подлежат утилизации 60 - 80 тыс. автомобилей в Московской области и 125-175 тыс. в Москве, Санкт-Петербурге - свыше 80 тыс. Однако сейчас утилизируется только небольшая часть этих автомобилей. Правительство Москвы за последнее десятилетие неоднократно обращалось к проблеме утилизации брошенных и разукомплектованных транспортных средств через постановления Правительства города Москвы от 05.03.96 г. № 211; от 16.07.96 г. № 341; от 07.12.99 г. № 1125; от 05.08.2003 г. № 647 и другие. Во исполнение постановления от 05.08.2003 г. № 647 создано ОАО «Управляющая компания «Мосавторециклинг». Создание данной организации и ее взаимодействие с Правительством Москвы и крупными ломопереработчиками позволило в 2005 г. решить проблему выявления, транспортировки, хранения и переработки брошенных транспортных средств в столице. Однако прогнозные оценки показывают, что к 2010 г. количество транспортных средств в Москве составит 3,6-3,8 млн. единиц, что доведет численность автомобилей, подлежащих утилизации, до 150-180 тыс. единиц в год.

Для подобной утилизации создаются шредерные установки, которые позволяют с легкостью перерабатывать легковес, бытовой лом, автомобили. Это мощные комплексы, отличающиеся высокой надежностью, эффективностью инженерных решений, простотой обслуживания. В мире работают около 700 шредерных установок, половина изготовлена известной фирмой “Metso Lindemann”. В США - порядка 200 шредеров, в Германии - 44 установок, в Англии - 46, во Франции - около 40. Имея мощные установки цердираторов производства Metso Lindemann, можно перерабатывать стальной скрап толщиной 10 мм до 4000 т в день, за 10 часов. Шредеры средней мощности также способны перерабатывать более 1000 т в день с толщиной материала до 6 мм. Внеэкономическим преимуществом шредеров является чистый измельченный продукт, который служит важным улучшением процесса плавки стали. Шредированная сталь очищается от меди, пыли и других загрязняющих компонентов, что обеспечивает снижение издержек на плавку и улучшение качества стали, а также защиту окружающей среды.

Общая схема работы шредерной установки выглядит следующим образом: подготовленный лом манипулятором направляется в разрыватель, где происходит разрыв тонкостенного лома на более мелкие составляющие с помощью противоположно вращающихся зубчатых колес. Потом стальные молоты дробят металл на еще более мелкие части. Затем то, что раньше было машиной, проходит через сепараторы - пневматический, вибрационный и электромагнитный. Дальше - визуальный контроль. В итоге на земле образуются три кучи -- сталь и чугун, цветные металлы и мусор, пластиковый и текстильный. На рисунке 4 можно видеть общую типовую схему шредерной установки Metso Lindemann Power Zerdirator - ZZ 225*260 см.

Рисунок 4 - Схема шредерной установки Metso Lindemann Power Zerdirator - ZZ 225*260 см

Требования к качеству лома черных металлов для электросталеплавильного производства постоянно повышается. Насыпная плотность должна обеспечивать функциональную эффективную работу печей, металлолом не должен содержать взрывоопасных предметов, токонепроводящей шихты, вредных примесей и т.д. Шредерный лом является самым благоприятным сырьем для электросталеплавильного производства.

Рисунок 5. Кусок шредерного лома

Использование шредированного лома оказывается выгодным и удобным в металлургическом процессе. Шредерный лом широко используется в промышленно развитых странах при выплавке стали в электродуговых печах. Большое количество данной продукции идет на экспорт, в основном в Турцию, Италию, где существуют жесткие требования к экологии. Несмотря на большую стоимость этого вида лома, металлурги значительно улучшают технико-экономические показатели электроплавки. Проще становится загрузка лома, обеспечивающая равномерно-плотную укладку его в печи. Шихта быстрее прогревается, что ускоряет время плавки, снижает расход энергии (до 15%), угар, износ футеровки и т.д. Шредированый лом характеризуется пониженным по сравнению с ломом категории А содержанием серы, кремния и фосфора. Насыпная плотность шредированного лома выше, чем обычного. При оптимизации всех процессов европейские металлургические заводы добивались сокращения времени плавки на 20-25 мин. Важнейший итог - повышение качества выплавляемого металла.

электросталеплавильное производство шлак пыль

Размещено на Allbest.ru