Рост потребления алюминиевых изделий приводит к накоплению отходов, которые используют для производства вторичных алюминиевых сплавов. По сравнению с первичным металлом расходы на их получение в несколько раз ниже. Утилизацию шлаков и стружки, образующихся в процессе литья и обработки деталей из алюминиевых сплавов, успешно осуществляют на многих предприятиях, в результате чего образуются шлаки, которые содержат около 7 % алюминия металлического, 70–75 % оксида алюминия, хлориды и оксиды натрия и калия, оксиды железа. Дальнейшая металлургическая переработка этих отходов экономически нецелесообразна, и поэтому их удаляют на промышленные полигоны. В то же время после определенной подготовки — дробления и механического смешивания с алюминиевой стружкой — данный материал можно использовать для раскисления сталеплавильных шлаков.

На РУП «Белорусский металлургический завод» проведены опытные испытания алюмосодержащей раскисляющей смеси (AРС) на основе отходов металлургической переработки вторичного алюминия. Материал использовали при внепечной обработке всего выплавляемого сортамента стали, за исключением кордовых марок, для раскисления шлака взамен штатного раскислителя на основе алюминия. Присадку AРС осуществляли сразу после выпуска расплава из дуговой сталеплавильной печи емкостью 100 т на установку доводки металла либо в печь-ковш. Науглероживатель и ферросплавы подавали после раскисления шлака. AРС добавляли порциями по 20—40 кг при общем расходе 60—120 кг на плавку. В ходе обработки в зависимости от окисленности (суммы оксидов FeO и MnO) цвет шлака сталь-ковша изменялся с черного до светло-серого и белого. Сразу после присадки AРС содержание оксида алюминия в шлаке было сравнительно высоким (в среднем 17,27 %), но при дальнейшей обработке расплава, в ходе присадки шлакообразующих, снижалось в среднем до 13,38 %. Одновременно уменьшалось и содержание оксидов железа и марганца с 2,25 % в начале обработки до 1,37 % в конце. После присадки AРС визуально отмечали повышение жидкотекучести шлака, достигавшей максимума при введении 100 кг и более опытного материала. При этом разливаемость стали на опытных плавках не ухудшалась. Степень десульфурации стали, обработанной с использованием AРС, находилась в пределах 23,9—61,1 % и в среднем составила 38,7 %. Степень десульфурации сравнительных плавок с использованием штатного раскислителя изменялась в диапазоне 17,0—57,1 % и в среднем составила 35,5 %. При присадке AРС наблюдалось умеренное газовыделение, пылевыделение отсутствовало. В результате испытаний установлено, что технологические показатели плавок с использованием AРС (степень десульфурации стали, жидкотекучесть шлака, разливаемость металла) сопоставимы с плавками, обработанными стандартным раскислителем.

Применение отходов вторичной металлургической переработки алюминия для раскисления сталеплавильных шлаков позволит:

— создать безотходное производство по утилизации алюминиевых шлаков и стружки;

— избежать захоронения отходов III–IV класса опасности, что благоприятно скажется на состоянии окружающей среды;

—  уменьшить затраты на производство стали, поскольку стоимость раскисляющих смесей на основе отходов меньше, чем штатных раскислителей.

Tribushevskiy L. V., Nemenenok B. M., Tribushevskiy V. L., Belarusian National Technical University, Minsk, Belarus

This paper represents the method of using slags generated by secondary aluminium production in the steel production process as well as the results of industrial tests of this method.