Отходы черной металлургии

Отходы металлургического производства являются наиболее интенсивными источниками загрязнения экологического окружения. Поэтому весь шлак, который остаётся после переработки на заводах, подлежит обязательной утилизации.

Отходы черной металлургии

Необходимость утилизации

В России наблюдается проблема нехватки оборудования для работы в металлургической отрасли. Наиболее остро проблема ощущается, когда стоит вопрос утилизации отходов. Перерабатывается совсем небольшая часть шлака, порядка тридцати процентов. Всё остальное закапывают под землю или оставляют на хранение на складах. Территории, которые отводятся под хранение отходов металлургии, занимают около 1500 квадратных километров.

Если происходит такая бессмысленная утилизация отходов, то она негативно отражается на окружающей среде. Страдает почва, водоёмы, атмосфера, поскольку элементы тяжёлых металлических отходов проникают и в землю, и в воду, и испаряющиеся газы улетучиваются в воздух.

Токсические отбросы являются очень ядовитыми и наносят ущерб всему живому, что находится в ближайших 200 километрах. Поэтому хозяйственная деятельность не проводится в этом радиусе.

Разновидности шлакового продукта

В металлургической промышленности выделяют два продукта, оставшихся после переработки металла – это шлаки и зола. Среди отходов данного типа выделяются два основных: это остатки чёрной и цветной металлургии.

Отходы черной металлургии

Отходы черной металлургии

В каждой стране, где развита металлургическая промышленность, имеются свалки, на которых хранятся, негативно воздействующие на окружающую среду остатки производства. Среди них остатки черной металлургии, к которым относятся:

  1. Шлаки – это остатки сырья, которые остались после переработки на производстве. Среди отходов есть такие, которые представляют ценность: титан, ванадий. Эти средства используют для изготовления строительных материалов.
  2. Керамическая труба, лом – такие отбросы проходят очищение и далее используются для изготовления других предметов.
  3. Окалины – это оксидовая смесь, которая образуется путём окисления. Окалины проходят переработку в цехах металлургических заводов, поскольку в них высокий процент железа.
  4. Шлам – это вид отхода, который образуется посредством деятельности на горнодобывающем участке. Получает шлам, когда происходит процесс промывания руды. Внешне они похожи на порошок, ил, стружку металла. Шламы  перерабатывают в удобрения, которые применяются в сельском и лесном хозяйствах.
Читайте также:  Производство биогаза из отходов животноводства

Если отбросы черной металлургии проходят вторичную переработку, то их токсическое воздействие на окружающую среду снижается.

Отходы цветной металлургии

Отходы черной металлургии

Остатки цветной металлургии являются наиболее опасными для всего живого. Частички металлов имеют свойство скапливаться в организме человека и в последствии приводят к различным заболеваниям, мутациям и изменениям в ДНК. Не исключается и летальный исход.

Существует три типа опасности, которую представляют цветные металлы:

  1. Первый тип – это металлы, которые представляют наибольшую опасность. Малейшая доза, которая попала в организм человека, в 99,9% случаев приводит к гибели. К таким металлам относят мышьяк, ртуть, цинк.
  2. Второй тип – это цветная металлургия, которая опасна на среднем уровне. Токсические элементы нарушают нервную, мышечную, кровеносную или пищеварительную систему. Следует избегать контакта с никелем, кобальтом, хромом.
  3. Третий тип – это низкий уровень опасности. Если небольшое количество элементов попадает в организм, угрозы для жизни нет. А увеличение может привести к отравлению. Один из таких металлов – это марганец.

Цветные отбросы, которые наиболее часто можно встретить, — это железо, кремний, цинк.

Шлаковые отбросы при выплавке чугуна и стали

Остатки, которые встречаются после выплавки чугуна, подразделяются на несколько разновидностей:

  • доменные – мусор, образующийся после работы с чугуном, который бывает литейный, специальный и предельный;
  • сталеплавильные – к этой категории относится мусор, появившийся после выплавки стали.

Шлаки первой разновидности образуются вместе с чугуном, когда происходит плавка шихты. Она состоит из таких компонентов, как топливо, флюс и руда. К флюсу обычно относят известняк.

Шлак, который является не таким плотным, как металл, во время обработки всплывает над ним. Посредством такого процесса происходит отделение мусора от чугуна. Остатки, являющиеся продуктом переработки, из специального устройства выходят через специальное отверстие, а металл – через нижнее. Пройдя вторичную обработку, остаток оседает, а после того, как сливается чугун, вновь отправляется на переработку. Конечная цель вторичной переработки сырья – выделения металлических частичек из вторичного сырья.

Читайте также:  Полигон твердых бытовых отходов

Отходы черной металлургии

Стойкие и распадающиеся материалы

Ещё один процесс, который происходит на металлургическом производстве, это остывание остатков. После того, как порода остынет, происходит образование камневидных, гранулированных и стекловидных пород.

Устойчивость тоже является фактором, который характеризирует шлак. Противоположностью                                 нераспадающихся пород являются:

  1. Силикатные, которые после утилизации распадается и превращаются в порошок, похожий на муку.
  2. Известковые – они самопроизвольно распадаются на отдельные кусочки твёрдого материала.
  3. Железистые. После переработки и воздействия на них влаги происходит растрескивание продукта.
  4. Марганцевые, процесс распада которых происходит после контактирования с влажной средой.

Вторичные продукты, которые получаются после переработки устойчивых металлов, используют для изготовления щебня.

Утилизация шлаков

Отходы черной металлургии

Отбросы иногда представляют ценность, и просто выбросить их на свалку нельзя. Отвальные шлаки, которые образуются путём слива отходов, тоже пользуются популярностью. Вторичные продукты – это кусковые породы, их утилизация условна. Куски выдерживаются некоторое время на свежем воздухе, и происходит природная переработка и сортировка пригодного для дальнейшего использования материала от шлаков, которые распадаются. А в дальнейшем эти продукты используют для изготовления различных материалов.

Область использования и стандартизация

Металлургический шлак используют для изготовления цемента. Ещё одно направление, где могут использовать чёрные металлы – это минеральная вата. Чтобы её изготовить применяют металлургический щебень. Шлаковой пемзой заполняют бетонные смеси.

Металлургические отходы успешно используются в дорожном строительстве. Для этой сферы создают щебенку из металлургического шлака. Чтобы щебень стал прочным, его укрепляют физико-механическими свойствами.

Хотя при строительстве дорог необходим щебень разной плотности. Верхний слой асфальта более крепкий, а нижние уровни менее прочные.

Технология приготовления

Металлургический шлак производят на Урале, в НИИ чёрной металлургии.

Читайте также:  Отходы 5 класса опасности

Технология состоит из следующих этапов:

  1. Жидкий мусор сливается в ямы для шлака.
  2. Выполняется полив материала, который находится в отходах.
  3. Порядка восьми часов происходит кристаллизация.
  4. Массу, которая застыла, разрабатывают экскаватором.
  5. Шлак сортируют на равные части, если необходимо, происходит дробление.

Образование и использование золошлаковых отходов

Наиболее яркий пример образования золошлаковых отходов – это теплоэлектростанции. Сырьё на таких предприятих – уголь. Во время горения отделяются частички золы, которые выходят наружу вместе с дымом. Пар и дым – становятся органикой, а минералы после сгорания топлива превращаются в золу и шлаковый мусор. Зольные остатки оседают в осадок и формирует куски. Эта зола перемешивается со шлаком, и образуется золошлаковый отход.

Отходы черной металлургии

После утилизации золошлаковых отходов изготавливаются следующие продукты:

  1. Бетон.
  2. Строительные составы.
  3. Цемент.
  4. Керамзит.
  5. Керамический кирпич.

Стоимость отходов

Чтобы узнать стоимость шлаковых отходов, можно воспользоваться двумя способами.

Первый —  это обращение к территориальному сборнику цен. Но есть один нюанс, такая база может на момент покупки или продажи устареть. Поэтому не всегда данный способ станет актуальным.

А второй вариант, это в интернете, поиске найти объявление, в котором покупают шлак. В среднем цена варьируется от 300 до 1300 рублей за одну тонну. Стоимость зависит от размера шлака, который предназначен для продажи.

Отходы черной металлургии

Заключение

Утилизация черных и цветных продуктов металлургической промышленности является актуальной проблемой. Это необходимо делать, чтобы снизить негативное воздействие токсических отходов на окружающую среду. Утилизация происходит разными способами, и в зависимости от того, какой продукт будет изготовлен после переработки, технология отличается.

Ольга Борищук
Оцените автора
Добавить комментарий

три × 1 =