ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА И
ПРИОБРЕТЕННЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ИЗ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ
INCREASING OF THE LEVEL ENERGY POTENTIAL AND ACQUIRING PROPERTIES OF THE
MATERIALS FROM THE CARBONACEOUS WASTES
Мешалкин А.П., ассистент, Павленко Ю.А., доцент, Логвинов Р.В., студент, Юшкевич К.О., студент,
НМетАУ, Днепропетровск
Mishalkin A.P., assistant, Pavlenko Y.A., associate professor,
Logvinov R.V., student, Yshkevich K.O., student, NMetAU, Dnepropetrovsk
Наиболее рациональным направлением повторного использования металлургических отходов
является применение полупродуктов, полученных путем комплексной тепловой или восстановительно –
тепловой обработки отходов ряда производств, определяющей их свойства и назначение[1].
На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны
эффективные технологические схемы получения новых материалов на основе шламов сталеплавильного
производства, пылевидных отходов производства извести и углеродсодержащих отходов.
Эффективность получения и применения новых полупродуктов с заданными или ожидаемыми
свойствами и назначением определяется наличием предварительной стадии реагирования исходных
компонентов – отходов при максимальном использовании их внутреннего энергетического потенциала.
Результаты исследований кинетики пиролиза лигно-шламовых смесей [2] реализованы при
разработке составов и способов получения ТИС и ШОС для изоляции зеркала жидкой стали в стальковше,
изложнице, промковше и кристаллизаторе МНЛЗ, а эффективность их применения подтверждена опытно
промышленными испытаниями, проведенными на металлургических заводах Украины, России и
Белоруссии.
Отличительной характеристикой состава опытных ТИС и ШОС является наличие в них пиролизного
углерода, регулирующего скорость плавления минеральной основы и выполняющего теплоизоляционные,
защитно-смазывающего функции, а также органических летучих и смол в качестве связующего,
экзотермического компонента и дополнительного источника углерода.
С использованием отходов производства извести, пыли, шламов сталеплавильного производства и
гидролизного лигнина разработаны способы получения «черной извести», лигношламоизвестковых (ЛШИ)
брикетов и самообжигающихся материалов [3, 4]. Ввод порошкообразной «черной извести» в конвертерную
ванну способствует раннему наведению активного основного шлака и более полному удалению серы и
фосфора. Регулируемое в процессе ее получения соотношение СаО/С позволяет совмещать эти процессы во
времени по ходу продувки конвертерной ванны и при необходимости эффективно науглероживать металл
[5]. Использование в конвертерном процессе ЛШИ - брикетов, содержащих СаО, С, Fe, и FeO, обеспечивает
более ровный ход процесса без значительных колебаний уровня ванны и выбросов шлакометаллической
фазы. Достигается и более высокая степень завершенности основных металлургических реакций.
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность ввода в струе несущего газа
порошкообразного пиролизованного ЛШИ - полупродукта с регулируемым, в зависимости от решаемой
технологической задачи, соотношением указанных компонентов.
Перспективным ресурсосберегающим и энергоэффективным способом тепловой обработки
техногенных отходов является реализация низкотемпературной схемы пиролиза отходов с достижением
более высокого содержания активного пиролизного углерода в полупродукте и использованием отходящих
пирогазов в качестве дополнительного топлива в процессе сушки и нагрева исходных компонентов шихты.
Устойчивое развитие черной металлургии Украины в условиях ее зависимости от мировых кризисных
явлений при современном уровне использования вторичных отходов требует проведение дальнейших
исследований по разработке новых эффективных материалов с решением задач ресурсосбережения и
экологии промышленных регионов страны.
Список литературы
1. Энергоресурсосберегающие технологи получения и применения порошкообразных материалов
заданных свойств в черной металлургии / Мешалкин А.П., Колбин Н.А., Гришин А.М. [и др.] // Бюллетень
«Черная металлургия». – 2009.- С. 76-78.
2. Исследование кинетики пиролиза лигно-шламовых смесей / Виниченко Н.И., Киринчук В.М.,
Мешалкин А.П. // Изв. ВУЗов Черная Металлургия.- 1992. - № 1.- с. 6-8.
3. А.с. SU. № 1474118 C 04 B 2/02. Способ получения извести / Виниченко Н. И., Костелов О. Л.,
Рочняк В. К., Мешалкин А. П. и др., заяв.22. 11. 86г., опубл, 23. 04.89. Бюл. №15.
4. Патент на винахід № 86714 «Спосіб одержання теплоізолюючої суміші, що самообпалюється». № a
200800047. Мішалкін А.П., Колбін М.О., Камкіна Л.В., Камкін В.П., Мішалкін В.А., Анкудінов Р.В. Рішення
від 12.05. 2009, Бюл. № 9.
5. The effect of Reaction Zone Interaction on the De-S and De-P Processes at the Gas-Powder Blowing in the
Combined Blowing Converters / Олександр Величко, Анатолий Мешалкин, Людмила Камкина. // Nove
technologie i osiagniecia w metalurgii i inzynierii materialowej. Czestochowa: Wydawnictwo Politecnikiej - 2008.p. 528-531. - ISBN 978-83-7193-372-1.