Главная страница
Сведения об авторах

Утилизация мелкодисперсных отходов металлургии в дорожном строительстве

Пугин К. Г., Пермский государственный технический университет, Пермь, Россия

При производстве сталей широко используют электросталеплавильный передел, который позволяет снизить объем образования отходов. Подобное производство работает и в Перми. При выплавке стали в электропечи образуются шлаки и газы, содержащие большое количество пыли.

Пыль представляет собой высокодисперсный порошок темно-коричневого цвета влажностью 0,6—1 %, насыпной плотностью 3,8—4,2 г/см³, пористостью по объему 42 %.

Химический состав пыли определяли по ПНД Ф 16.1:2.3:3.11-98 «Mетoдикa выполнения измерений содержания металлов в твердых объектах методом спектрометрии с индуктивно связанной плазмой» (табл. 1).

Таблица 1

Химический состав пыли

Характеристика пыли зависит от вида и состава загружаемой в печь шихты, поэтому количество цинка, свинца, фосфора, хрома может изменяться в широком диапазоне. Дисперсный состав пыли приведен в табл. 2.

Таблица 2

Дисперсный состав пыли

Данный отход относится к 4-му классу опасности. Его можно утилизировать в строительной индустрии, в частности как инертный заполнитель асфальтобетонов. По физико-механическим свойствам пыль может быть заменителем продукта из природного сырья согласно ГОСТ Р 52129­2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия». Порошок представляет собой каменную муку или пыль, полученную в результате дробления известняков и доломитов. Он увеличивает вязкость и клеящую способность битума, придает асфальтобетону повышенную прочность и устойчивость к деформациям.

Для испытаний была приготовлена асфальтобетонная смесь, состав которой представлен в табл. 3.

 Таблица 3

Состав асфальтобетонной смеси

На рисунке показаны образцы асфальтобетона, в которых в качестве минерального порошка использована гранулированная пыль системы газоочистки электропечи.

Образцы асфальтобетона

Результаты испытаний полученных образцов приведены в табл. 4.

Таблица 4

Свойства образцов асфальтобетона

По прочности образцы удовлетворяют требованиям, предъявляемым к асфальтобетону типа Б, марки II по ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия». Пыль системы газоочистки можно применять как заполнитель без дополнительной обработки.

Утилизация данного отхода металлургического производства в дорожном строительстве позволит сохранить природные ресурсы и улучшить состояние окружающей среды за счет исключения захоронения пыли на полигонах и складирования на временных площадках. Поскольку битум является связующим и водоизолирующим компонентом, продукты газоочистки фиксируются в герметичном слое, что минимизирует возможность миграции металлов в окружающую среду.