- •Курс лекций
- •Лекция 1. Введение. Понятие отходов. Классификация отходов
- •Лекции 2-3. Закон Украины «Об отходах»
- •Раздел 1. Общие положения. Определяет терминологию, задачи и сферу действия Закона, принципы и направления государственной политики в этой сфере, а также основы стандартизации и нормирования.
- •Раздел 2. Права собственности на отходы. Определяет субъектов и объектов прав собственности, отношения при смене владельца и порядок использования бесхозных отходов.
- •Раздел 3. Права и обязанности субъектов в сфере обращения с отходами.
- •Раздел 4. Компетенция органов исполнительной власти и местного самоуправления в сфере обращения с отходами.
- •Раздел 6. Меры по предупреждению либо уменьшению образования отходов и экологически безопасному обращению с ними.
- •Раздел 7. Экономическое обеспечение мер по утилизации отходов и уменьшению объёмов их образования.
- •Раздел 8. Правонарушения в сфере обращения с отходами и ответственность за них.
- •Раздел 9. Международное сотрудничество в сфере обращения с отходами.
- •Раздел 10. Заключительные положения.
- •Лекции 5-6. Основные направления обезвреживания отходов. Захоронение отходов 1 и 2 класса опасности в могильниках.
- •Л 1 2 3 4екция 7. Картовые захоронения отходов 2 и 3 класса
- •Лекция 10. Открытое складирование отходов 3 и 4 классов
- •Лекции 11-12. Огневое обезвреживание высокоопасных отходов
- •Лекции 14-15. Утилизация бытового мусора
- •Модуль №2 Лекция 16. Терриконы. Проблемы и решения
- •Лекция 20. Переработка шламов методом восстановительного обжига и высокотемпературного пиролиза по способу УкрНтэк.
- •Лекция 21-22. Утилизация графитсодержащих отходов чёрной металлургии
- •Лекция 23-24. Утилизация отходов животноводства. Биогазовые установки
- •Предложения
- •Лекция 25-26. Утилизация отходов цветной металлургии
- •Лекция 27. Из отходов – доходы. Заключительная лекция, подведение итогов
- •Литература
- •Литература для рефератов
Лекция 20. Переработка шламов методом восстановительного обжига и высокотемпературного пиролиза по способу УкрНтэк.
Переработка сгущённых шламов в шахтных печах. Технологическая схема восстановительной плавки. Анализ преимуществ и недостатков метода.
Переработка шламов методом высокотемпературного пиролиза. Технология УкрНТЭК. Опыт эксплуатации установки на комбинате «Азовсталь».
Лекция 21-22. Утилизация графитсодержащих отходов чёрной металлургии
Графит образуется в объёме расплава чугуна из свободного углерода при охлаждении, вследствие снижения растворимости углерода в металле. Частицы графита имеют плоскую форму и при осуществлении технологических операций переходят в шлак и в атмосферу в виде пыли. Содержание графита в шлаке около 5 %, а в пыли – около 10%. Содержание графита в природной графитовой руде Завальевского рудника – около 5%, таким образом, графитсодержащие отходы чёрной металлургии по качеству превосходят природную руду, а количество этих отходов таково, что если их собирать, то они полностью обеспечат потребность в графите всего СНГ.
В СССР проводились работы по использованию ГСП литейных дворов, миксерных отделений и отделений перелива чугуна в качестве сырья для графитовых заводов. Учитывая, что продукцией графитовых заводов являлись графитные стержни для атомных реакторов и высокотемпературные смазки для авиационной и ракетно-космической техники, ГСП в СССР считалась стратегическим сырьём, а графитовые заводы входили в систему Минсредмаша СССР.
В 1983 г. Минчермет СССР издал приказ №1223, обязывающий металлургические заводы организовать сбор и сдачу ГСП. Были установлены годовые плановые задания, и в год по Украине собиралось и утилизировалось более 4000 т графитсодержащих отходов.
Несмотря на тяжёлый экономический кризис, поразивший Украину, графитовые заводы продолжают выпуск продукции, основным потребителем которой является Россия. При этом, как с экономической, так и с экологической точки зрения, целесообразнее использовать графитсодержащие отходы металлургии, чем добывать графитовую руду в рудниках или открытым способом в карьерах.
В связи с этим практический интерес представляет вопрос о влиянии подачи азота на количество и качество ГСП.
Подача в ковш газообразного азота приводит к изменению химического состава графитсодержащей пыли. В таблице 1 приведены средние значения содержания различных компонентов в пыли, отобранной из бункеров циклонов ЦН-15 в миксерном отделении конвертерного цеха «Азовстали».
Таблица 1
Химический состав графитсодержащей пыли, уловленной
циклонами ЦН-15 при сливе чугуна из миксера в ковш в
миксерном отделении ККЦ меткомбината «Азовсталь»
Содержание компонентов, % по массе |
Feмет |
FeO |
Fe2O3 |
CaO |
SiO2 |
C |
Другие компоненты
|
При сливах без пылеподавления |
3,3 |
8,4 |
73 |
1,7 |
2,2 |
11 |
0,4 |
При подаче азота через 2 сопла диаметром 200 мм |
5,0 |
10,2 |
53,1 |
2,0 |
2,1 |
27,5 |
0,1 |
Как видно из таблицы применение пылеподавления азотом приводит к значительному повышению содержания углерода в ГСП за счёт снижения доли оксидов железа. Графитовые заводы принимают на переработку ГСП с содержанием углерода в пыли не ниже 20%. Таким образом, улавливаемая циклонами графитсодержащая пыль, при подаче азота становится товарным продуктом, пригодным для утилизации.
Цена на ГСП дифференцирована в зависимости от содержания углерода. В таблице 2 приведены цены на графитсодержащую пыль, которые сложились на Украине на январь 1996 г.
Таблица 2
Цены на графитсодержащую пыль в зависимости от содержания углерода
Марка ГСП |
ГСП-20 |
ГСП-30 |
ГСП-40 |
ГСП-50 |
ГСП-60 |
ГСП-70 |
Содержание углерода, % |
20-29 |
30-39 |
40-49 |
50-59 |
60-69 |
70-79 |
Цена, $ США за 1 т |
22 |
24 |
26 |
29 |
46 |
60 |
Учитывая, что крупнодисперсная фракция пыли, улавливаемая циклонами ЦН-15, содержит кроме графитной спели значительное количество застывших брызг чугуна, можно обогатить ГСП методом магнитной сепарации. В таблице 3 приведен химический состав немагнитной фракции пыли, отделённой от пыли, уловленной циклонами в миксерном отделении ККЦ меткомбината «Азовсталь», и содержавшей первоначально 25,3% углерода.
Таблица 3
Химический состав немагнитной фракции ГСП
Компонент |
Feмет |
FeO |
Fe2O3 |
SiO2 |
C |
Остальные компоненты |
Содержание, % по массе |
8,58 |
0,8 |
4,51 |
15,5 |
57,7 |
12,91 |
Таким образом, применением магнитной сепарации можно более чем вдвое увеличить содержание углерода, резко повысив качество ГСП.
Применяя при переливах чугуна пылеподавление азотом, и обогащая уловленную крупнодисперсную пыль, можно превратить её в товарный продукт пригодный к продаже.