Применение электроэнергии в металлургии

Данилюк В.В., Демченко О.В., руководитель ст. преп. Колодяжная Л.Ю.

Национальная металлургическая академия Украины

 

Металлургия – довольно энергоёмкая отрасль промышленности, так как для получения продуктов металлургического производства требуется большое количество тепла, которое добывается путем сжигания традиционного металлургического топлива – кокса, газа. Но при этом происходят выбросы вредных веществ в окружающую среду и уменьшаются запасы полезных ископаемых, что приводит к возникновению экологических проблем. В связи с этим нужно разработать технологию замены энергии сгорания традиционного металлургического топлива на альтернативную – энергию электрического тока. Преимущества использования электроэнергии таковы. Во-первых, выплавка металлов и их сплавов с применением электроэнергии практически не влечет за собой никаких выбросов в окружающую среду и не приводит к исчерпанию полезных ископаемых. Во-вторых, электрическая энергия, которая является основным источником энергии в электрометаллургических агрегатах, намного дешевле традиционного источника энергии, за счет чего уменьшается себестоимость производства. Из недостатков можно учесть только экономические затраты на модернизацию металлургических заводов. Свыше сказанного можно сделать вывод, альтернативным видом топлива в электрометаллургии. Доказательством того, что применение электроэнергии в металлургии является эффективным, служит недавно построенный электрометаллургический завод «Днепросталь», который оснащен новейшим оборудованием, в частности, электродуговыми печами, в которых для получения тепловой энергии используется энергия электрического тока.

 

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ УТИЛИЗАЦИИ ПЫЛИ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

Камкин В.Ю., руководитель ст. преп. Колодяжная Л.Ю.

Национальная металлургическая академия Украины

 

Ежегодно в металлургическом производстве образуется огромное количество тонкодисперсных отходов (пыли, окалины, шламов), которые для устойчивого развития отрасли и улучшения экологической обстановки в металлургических регионах, необходимо перерабатывать и утилизировать. Пыль газоочисток сталеплавильного производства (как дуговых сталеплавильных печей, так и конвертеров) предприятий чёрной металлургии большей частью состоит из оксидов железа и после окускования вполне может быть возвращена в производственный цикл. Однако, ввиду высоких дисперсности и содержания щелочей и тяжелых металлов (в основном цинка и свинца) ее относят к экологически небезопасным и трудноутилизируемым отходам. В то же время, содержащийся в пыли металлургических агрегатов цинк является весьма ценным элементом, широко используемым в современной промышленности. Сложность извлечения цинка и железа из пыли газоочистки состоит в том, что оба элемента входят в состав феррита цинка – соединения с общей формулой ZnFe₂O₄, который необходимо разложить химическими методами или восстановить в пирометаллургических процессах. По производительности, экспертной оценке затрат электроэнергии и топлива, а также реализуемости продуктов для отдельно стоящего мини-завода более всего подходят процессы средней производительности (предпочтительными представляются агрегаты Tetronics, Pizo, INDUTEC), предусматривающие извлечение и цинка, и железа. Перспективным является и вариант с гидрометаллургической переработкой, который может быть реализован включением в технологический цикл процесса Ezinex после любого из выбранных пирометаллургических процессов. В этом случае вместо концентрата цинка продуктом будет катодный цинк.

 

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА