1.5 Утилизация шлаков сталеплавильного производства

Составы сталеплавильных шлаков колеблются в широких пределах в зависимости от способа передела, технологии плавки, состава шихты. Переработка и утилизация всей массы образующихся в сталеплавильном производстве шлаков является обязательным элементом безотходной технологии по следующим причинам:

1 многочисленные шлаковые отвалы и связанное с этим отчуждение сельскохозяйственных угодий, образование пыли, отрицательное воздействие на воздушный и водной бассейн нежелательны;

2 утилизация отходов экономически выгодна [в шлаках содержится >3,5 млн. т (за 1 год) чистого металла];

Основные пути утилизации шлаков сталеплавильного производства следующие:

1 извлечение металла;

2 получение железо флюса для вагранок и аглодоменного производства;

3 получение щебня для дорожного и промышленного строительства;

4 использование основных шлаков в качестве известковых удобрений (шлаковой муки) для сельского хозяйства;

5 использование фосфорсодержащих шлаков для получения удобрений для сельского хозяйства;

6 вторичное использование конечных сталеплавильных шлаков.

1.6 Основные направления развития ферросплавного производства

По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов про­мышленность Казахстана находится на уровне технически развитых стран, но при этом отстает от них по удельному расходу электроэнер­гии извлечению ведущих элементов, уровню экологической чистоты основным параметрам плавильных агрегатов. Извлечение хрома при выплавке углеродистого феррохрома и силикохрома равно 85 и 78 %, 94 и 88 % соответственно. Это связано с низкой подготовкой сырья, фракционированием, сушкой, окусковыванием, по­догревом перед плавкой, а также утилизацией тепла и отходящего газа.

По конструкционному исполнению электропечи СНГ, в том числе и в Казахстане, также уступают зарубежным: недостаточно автомати­зированы и с большим сроком эксплуатации (от 20 до 53 лет).

Многие предприятия в Казахстане работают рентабельно благодаря низким экологическим требованиям к их выбросам. Особенно вредны­ми в ферросплавном производстве являются двухвалентный марганец и шестивалентный хром, отнесенные ко второму классу опасности.

Организация и развитие наиболее реального и экономически оправданного в условиях Казахстана производства новых сплавов воз­можны на основе кремния, алюминия, бария, хрома, титана, вольфра­ма и молибдена, месторождения руд которых по запасам и качеству не уступают крупным месторождениям мира.

Новые направления в производ­стве ферросплавов диктуются все большим ужесточением требований потребителей к качеству сплава по очистке от вредных и попутных при­месей. В связи с этим большое распространение при выплавке метал­лического хрома, марганца, кремния, лигатур и модификаторов полу­чали способы внепечной обработки сплава, ранее широко применяемые при обработке качественных марок стали. Особо чистые металлы в неболь­ших количествах выплавляют в электронно-лучевых печах. Что примечательно, внепечная обработка ферросплавов все больше при­меняется и при выплавке массовых, крупнотоннажных ферросплавов.

Основные проблемы производства ферросплавов в Казахстане:

1. организация рационального использования сырьевых ресурсов с разработкой различных схем добычи и обогащения руд разных место­рождений с получением концентратов товарных и целевого назначения;

2. разработка способов окускования и предплавочной подготовки шихтовых материалов;

3. технологический поиск более дешевых углеродистых восстанови­телей, альтернативных коксу;

4. разработка эффективных технологий выплавки широкого сортимен­та ферросплавов, лигатур, модификаторов и флюсов из регионального сырья;

5. обострение решения проблемы получения качественных по вклю­чениям ферросплавов большой группы (ферросилиция, ферромарган­ца, феррохрома), соответствующих международным стандартам; отсутствие внепечных способов обработки сплавов; отставание (несоответствие современным требованиям) уровня тех­нико-экономических показателей производства;

6. низкий уровень механизации и автоматизации процессов; техническая отсталость и необходимость модернизации плавильных агрегатов и ограничения вредного тех­ногенного влияния на окружающую среду, нерешенность проблем утилизации отходов производства.

В ферросплавном производстве основной упор необходимо сделать па увеличение выпуска конкурентоспособных на мировом рынке фер­росплавов, ферромарганца и кремнистых ферросплавов с дальнейшим созданием производств по выпуску высококачественных легированных сталей различного сортимента. Наличие в Казахстане разнообразных и крупных по запасам месторождений минерального сырья служит реаль­ной базой для производства сплавов и лигатур, развития энергетичес­ких и производственных мощностей для его переработки и научно­-технологического потенциала в области металлургии стали и сплавов.

Решение перечисленных проблем позволит вывести предприятия ферросплавного и сталеплавильного переделов на качественно новый уровень - производство наукоемкой продукции, спрос на которую с сокращением мировых запасов и ростом доли выпускаемых сложноле­гированных и качественных сталей будет возрастать. В свою очередь, наличие собственного производства легирующих и модифицирующих сплавов и лигатур облегчит организацию новых сталеплавильных пред­приятий для выпуска конкурентоспособных марок сталей и изделий из нее, имеющих большую добавленную стоимость.

Наряду с этим предстоит решить проблемы по улучшению охраны окружающей среды, такие, как:

1. внедрение новых эффективных процессов пылеулавливания;

2. вопросы очистки отходящих газов и шламов;

3. нейтрализация вредных веществ и их утилизация.

Выводы по разделу:

Рост производства феррохрома был обусловлен активизацией спроса на нержавеющую сталь. Лидером роста производства является Китай. В Казахстане также производят ферросплавы. Хромовая промышленность Казахстана представлена, помимо Донского ГОКа, такими предприятиями по производству ферросплавов Аксуский и Актюбинские заводы ферросплавов.

Феррохром нужен нам для производства нержавеющей стали, в производстве которой используется примерно 90 % всего мирового выпуска феррохрома.

Состав и свойства ферросиликохрома играют важнейшую роль для рынка сплава.