Ежегодная Международная конференция "Сотрудничество для решения проблемы отходов"


Главная страница
Сведения об авторах

 

Перспективы переработки шлакоотвала металлургического производства на примере ОАО «ЭЭТМ»

Шевченко О. А., Вольшонок И. З., Электростальский политехнический институт (филиал) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», Электросталь, Московская обл., Россия
 
Еременко С. Д., ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения», Электросталь, Московская обл., Россия

ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения» специализируется на выпуске механического оборудования для металлургических заводов (прокатных станов и трубоэлектросварочных агрегатов), горно-обогатительного и доменного оборудования, а также прокатных валков и запасных частей для машин и механизмов.

Технологический цикл ОАО «ЭЗТМ» включает подготовку шихты, выплавку жидкого металла, фасонное литье, подготовку формовочных составов, механосборочное, кузнечнопрессовое и сварочное производства, деревообработку и окраску изделий.

Задача литейного производства — изготовление из металлических сплавов изделий-отливок, имеющих разнообразные очертания и предназначенных для использования в различных целях. Около 80 % всего объема выпуска отливок производят в разовых песчаных формах. В большинстве случаев они состоят из двух полуформ — верхней и нижней, которые получают уплотнением формовочной смеси вокруг соответствующих частей (верхней и нижней) деревянной или металлической модели в специальных металлических рамках-опоках. Модель отличается от отливки размерами, наличием формовочных уклонов, облегчающих извлечение модели из формы, и знаковых частей, предназначенных для установки стержня, образующего внутреннюю полость (отверстие) в отливке. Стержень изготовляют из специальной смеси песка, отдельные зерна которого скрепляются при сушке или химическом отверждении связующими.

В литейном производстве на 1 т отливок образуется от 1 до 3 т отходов, включающих отработанную и неиспользованную смеси песка, шлаки, пыль, газы. Основная часть отходов — это отработанные смеси и шлаки, которые вывозят на шлакоотвал завода. Он размещается в северной части территории предприятия, занимает площадь 8,8 га и сооружен в соответствии с Проектом строительства шлакоотвала литейного производства, разработанным институтом «Гипротяжмаш» (1988 г.).

Вывозимые на шлакоотвал отходы литейного производства имеют следующие характерис­тики:

  отработанные формовочные и стержневые смеси: окислы SiO2, АlО3, СаО, FeО, Nа2SiO3 (~ 2,5 % по сухому весу), влажность до 4—5 %;

  шлаки металлургического передела: окислы СаО, FеО, Fе2О3, АlО3 и др.;

  прочие промышленные отходы (гарь от вагранок, шлак и пыль очистных установок, бой сифонного припаса, огнеупоров и абразивов, шлам электропечной и т. п.): окислы SiO2, СаО, АlО3, Fе2О3.

В общей массе отработанных формовочных и стержневых смесей допускается наличие до 3—5 % мелкого скрапа, до 5 % валунов и глыб. В отвалах шлака возможно присутствие до 5 мас. % металлических отходов.

Отгрузку отходов на шлакоотвал литейного производства, являющийся участком копрового цеха, осуществляют железнодорожным, а при необходимости автомобильным транспортом.

С учетом мирового опыта в условиях ОАО «ЭЗТМ» были проведены исследования возможности переработки шлакоотвала металлургического производства, в первую очередь отработанных формовочных и стержневых смесей, с целью извлечения из них металлических отходов, а также песка и щебня для дальнейшего использования.

Центр лабораторного анализа и технических измерений по Центральному федеральному округу провел количественный химический анализ материала шлакоотвала и биотестирование на двух тест-объектах: по хемотаксической реакции равнореснтичных инфузорий и по изменению численности клеток зеленых протококковых водорослей. Согласно полученным результатам, материал шлакоотвала следует отнести к 5-му классу опасности.

Принимая во внимание безопасность для окружающей природной среды, подтвержденную комплексными лабораторными исследованиями, совокупные свойства, агрегатное и морфологическое состояние, а также концентрацию компонентов, материал шлакоотвала ОАО «ЭЗТМ» можно утилизировать:

  для планировки местности и производства дорожно-строительных работ, в частности при ремонте и укладке твердых покрытий, закладке фундаментов, уравнивании ям, засыпке канав, оврагов и выработанных карьеров (как дешевый и безопасный материал, в том числе в комбинации с песком, гравием, щебнем и т. д.);

  производства вяжущих и строительных материалов, а также низкомарочных сортов цемента, бетона, кирпича, шлакоблоков и т. д. (как добавку в сырье);

  засыпки на полигонах ТБО (в качестве инертного нетоксичного материала).

Чтобы минимизировать отрицательное воздействие на окружающую среду и получить экономический эффект, непосредственно на территории шлакоотвала ОАО «ЭЗТМ» предлагается внедрить линию сортировки отходов, принцип действия которой можно представить следующей схемой:

  автотранспортом материал шлакоотвала подвозят к установке и помещают в засыпной бункер, откуда он медленно ссыпается на конвейерную ленту;

  по конвейерной ленте материал передвигается к магнитному сепаратору барабанного типа, где путем намагничивания отделяют металл;

  далее смесь, состоящая из песка и камня, движется по конвейерной ленте в грохот, где происходит отделение крупной фракции от мелкой.

Таким образом, линия сортировки может состоять из следующих частей:

— питателя пластинчатого передвижного, предназначенного для равномерной подачи материала в дробилку;

— магнитного сепаратора для удаления ферромагнитных и слабомагнитных (процесс обогащения) металлических включений из потока сепарируемого материала в сухой среде;

— агрегата предварительной сортировки ДРО-654, необходимого для предварительного и промежуточного грохочения каменных материалов, гравийной массы, литейных шлаков и дру­гих крупнокусковых материалов с размером куска до 1 м;

— конвейеров специальных СMД-151, СMД-152 с шириной ленты 800 и 650 мм, предназначенных для транспортирования сыпучих и мелкокусковых материалов и применяемых для комплектования технологических линий дробильно-сортировочных установок.

Проведены расчеты экономического эффекта от переработки шлакоотвала, учитывающие три составляющие:

сокращение платы за загрязнение окружающей среды;

продажу песка и щебня, полученных в результате сортировки отработанных формовочных и стержневых смесей;

снижение затрат при закупке сырья благодаря возвращению металла в собственное производство.

Суммарный экономический эффект составит более 15 млн руб.

Проект переработки шлакоотвала стал лауреатом заводского конкурса инновационных проектов и был награжден медалью ОАО «ЭЗТM».

 

Processing Prospects of Metallurgical Slag Stockpiles on the Example of EHEW JSC

Shevchenko O. A., Volshonok I. Z., Electrostal Polytechnic Institute (branch), National University of Science and Technology «MISIS», Electrostal, Moscow Oblast, Russia Eremenko S. D., Elektrostal Heavy Engineering Works JSC, Electrostal, Moscow Oblast, Russia

Foundry slag generated at the Elektrostal Heavy Engineering Works JSC is delivered to the slag stockpile area located at the plant site and occupying 8.8 hectares. The main types of waste materials stored at the stockpile site include molding and core mixtures classified into the Waste Hazard Category 5. There is a plan to introduce a sorting line to separate metals present in the waste materials.

 

Главная страница

Сведения об авторах

Шевченко Ольга Анатольевна, канд. геол. наук, доц., кафедра безопасности жизнедеятельности и эко­логии, Электростальский политехнический институт (филиал) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», ул. Первомайская, 7, Электросталь, Московская обл., 144000, Россия. Тел. (496) 575-33-22, факс (496) 574-40-42. E-mail
Вольшонок Игорь Зиновьевич, канд. техн. наук, проф., директор, Электростальский политехнический институт (филиал) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», ул. Первомайская, 7, Электросталь, Московская обл., 144000, Россия. Тел./факс (496) 574-40-42
Еременко Светлана Дмитриевна,
инженер, отдел охраны окружающей среды, ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения», ул. Красная, 19, Электросталь, Московская обл., 144000, Россия. E-mail


 

 

 

  Rambler's Top100


© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 21.09.10