2.5 Характеристика промышленных отходов

В прокатных цехах металлургических предприятий основными отходами являются окалина первичных и вторичных отстойников, сварочный шлак жидкого и сухого шлакоудаления, железный купорос, шлам нейтрализации, металлическая пыль, стружка от порезки заготовок, гранулят и шлам машин огневой зачистки металла и др. Для организации безотходного прокатного производства эти отходы должны быть соответствующим образом подготовлены и направлены потребителям, например в агломерационное производство.

Наличие перечисленных отходов на конкретном предприятии зависит от состава прокатных цехов, а также от вида выпускаемой продукции и ее обработки. Не все отходы прокатного производства находят полное или частичное применение. Окалина первичных отстойников на металлургических предприятиях утилизируется на 99,7 %, то вторичных отстойников всего на 75,1%. Сварочный шлак используется на 78 %. Для организации полной утилизации необходимо рассмотрение основных физико-химических свойств отходов прокатного производства и трудности их утилизации.

Окалина первичных отстойников

Окалина является продуктом окисления наружного слоя раскаленного металла. Как правило, технологическая линия прокатных станов представляет собой цепь последовательно соединенных звеньев: нагревательная печь (колодец) — черновая группа клетей — чистовая группа клетей — оборудование для порезки проката – холодильник. Все звенья технологически связаны рольгангами. По всей технологической цепочке предусмотрены специальные подстановые тоннели, куда поступает использованная после охлаждения оборудования стана вода. Сюда же попадает и отделенная от прокатываемого металла окалина. Отделение окалины производится по всей технологической линии. После нагрева в печи или колодце слиток поступает на приемный рольганг, где предусмотрен отбойник окалины. Окалина удаляется также гидросбивом, паровзрывным способом, окалиноломателями. Вся отделенная окалина поступает в подстановый тоннель и транспортируется водой в первичный отстойник окалины, расположенный в цехе и представляющий собой железобетонный колодец прямоугольной формы с двумя рукавами — подводящим и отводящим. В отстойнике осаждаются наиболее крупные частицы окалины размером до 2,5 мм при среднем диаметре частиц 0,5 — 0,7 мм. Частицы окалины имеют пластинчатую форму. При истинной плотности 4,6 — 4,9 г/см3 насыпная плотность составляет 1,57 — 1,37 г/см3. При большом поступлении смазочных материалов в отстойники в окалине обнаруживаются нефтепродукты, что отрицательно влияет на дальнейшую ее утилизацию. В этой окалине содержится до 1,74 — 3,8 % масел.

Сварочный шлак

В процессе нагрева слитков перед прокаткой в нагревательных колодцах образуется окалина, которая накапливается на подине колодцев с материалами подсыпки. При сухом шлакоудалении на подину колодцев насыпается мелкий коксик и известняк и периодически указанные материалы совместно с окалиной выгружаются и вывозятся в отвал. Существует также технология подсыпки подины окатышами. По такой технологии образуется ценный железосодержащий материал (окатыши и сваренная с ними окалина), который используется в доменных печах. При использовании 1 тонны окатышей образуется 2 тонны продукта. Работа предприятий по такой технологии исключает вывоз в отвал ценных отходов производства.

Отходы от порезки металла

В прокатном производстве и при непрерывной разливке стали широко применяется порезка металла на мерные длины заготовок или готовой продукции. Порезка в основном осуществляется дисковыми пилами, гильотинными ножницами, газокислородными резаками. Образующиеся крупнокусковые отходы от порезки металла в основном используются в качества оборотного в сталеплавильное производство. В то же время мелкие отходы не находят полного применения.

При резке металла в прокатных цехах дисковыми пилами образуется стальная стружка, которая не находит полного применения. В то время, доменный цех остро нуждается в металлодобавках.