Mehr als 95% des weltweiten Gusseisens wird immer noch in Hochöfen hergestellt. Moderne Hochöfen produzieren täglich Tausende Tonnen Roheisen, erfordern jedoch vorbereitete hochwertige Rohstoffe - Sinter, Pellets und Koks. Es war entweder unmöglich, eisenhaltige technogene Abfälle zu verarbeiten, von denen allein in russischen Unternehmen jährlich mehr als 5 Millionen Tonnen in Hochöfen erzeugt werden, oder technologisch und wirtschaftlich unzweckmäßig. Aber jetzt nicht ...
In der Metallurgie von Eisen- und Nichteisenmetallen, der chemischen Industrie, wurden Hunderte Millionen Tonnen Abfall in Form von Schlamm, Staub, Asche usw. angesammelt. Diese Abfälle enthalten eine große Menge an Metallen, deren Gewinnung derzeit nicht möglich ist, da keine wirksamen Industrietechnologien für die getrennte Gewinnung nützlicher Komponenten vorhanden sind.
"Wissenschaftliche Gruppe von NUST" MISiS "unter der Leitung des Direktors von REC" IMT "NITU" MISiS ", Ph.D. Gennady Podgorodetsky baute und startete zusammen mit dem Industriepartner der Universität, PK Vtoraluminprodukt LLC, eine Pilotinstallation eines Bubbler-Reaktors (basierend auf dem Prinzip der Gasspülung), der weltweit keine Analoga für die effiziente und umweltfreundliche Herstellung von Gusseisen und Nichteisenmetallkonzentrat aus Abfallschlamm aufweist “, sagte der Rektor. NITU "MISiS" Alevtina Chernikova.
Der neue innovative NITU MISiS-Ofen basiert auf einem Sprudelprinzip, während die technologischen Prozesse in einem mit Gas gespülten Flüssigschlackenbad durchgeführt werden. Die resultierenden Blasen beschleunigen die chemischen Prozesse im Bad erheblich und mischen die Drüsenschmelze und die Schlacke intensiv.
Der Gruppenleiter Gennady Podgorodetskiy sagt: „Wir haben die in den 80er Jahren bei MISiS entwickelte Romelt-Technologie verbessert und den Reaktor in zwei Zonen unterteilt: Schmelzen und Reduzieren. Berechnungen zeigten, dass mit einer solchen Konfiguration des Ofens der Verbrauch von Kohle und Sauerstoff um 1 Tonne Gusseisen um 20-30% reduziert werden kann. Das Schlackenbad und das Bad der Eisenschmelze werden mit einem Gasstrom mit einem Sauerstoffgehalt von 50–99% gespült. Die Temperatur wird auf einem Niveau von 1400-1500 Grad Celsius gehalten. Der Oberfläche des geschmolzenen Bades werden eisenhaltige Materialien, Dampfkohle und Flussmittelzusätze zugeführt. Auf die Oberfläche der Schmelze fallende Kohle wird durch Schlackenströme in die unteren Zonen des Bades gezogen, wo sie aufgrund des Sauerstoffstroms zu Kohlendioxid und Wasserdampf verbrannt wird. Ferner fließt die Schmelze in die Reduktionszone, wo sie schließlich zu Gusseisen zurückgeführt wird. Eine Anzahl von Nichteisenmetallen wird ebenfalls zu Metall reduziert und mit Abgasen aus dem Ofen entfernt. Dann werden sie in Staub gefangen und bilden ein weiteres marktfähiges Produkt - ein Konzentrat aus Nichteisenmetallen. “
Der wichtigste Vorteil der entwickelten Technologien ist der niedrige spezifische Energieverbrauch: 20 - 30% niedriger als der der besten Analoga der Welt. Unter diesem Gesichtspunkt können sie die europäische BVT-Nominierung (Best Available Techniques - die besten vorhandenen Technologien) beanspruchen. Im Allgemeinen sind Technologien zunächst umweltfreundlich. Die Menge der darin enthaltenen Emissionen ist erheblich geringer als die der besten Analoga der Welt. Darüber hinaus sorgt die Technologie für die Unterdrückung der Bildung besonders gefährlicher Ökotoxika.
„Auf Kundenwunsch kann die Schlackenzusammensetzung für die anschließende Verarbeitung zu Schlackensteinprodukten, wärmeisolierender Schlacke, als Grundlage für die Herstellung von Zementklinker usw. ausgewählt werden. Aufgrund des einzigartigen Designs der Einheit können die Energiekosten auf 500 kg Kohle und 500 nm3 Sauerstoff pro 1 Tonne Roheisen erhöht werden. Als Ergebnis recyceln wir Industrieabfälle, wir erhalten Roheisen, Schlacke und Nichteisenmetallkonzentrat. Unsere Technologie enthält keinen Abfall. Die Pilotprobe soll auch eine Nicht-Abfall-Vergasungstechnologie für zahlreiche kohlenstoffhaltige Abfälle entwickeln, einschließlich fester Siedlungsabfälle “, sagte Gennady Podgorodetskiy.
Die in Mtsensk, Oblol Oryol, auf dem Gebiet von ZAO MK STALKRON errichtete Piloteinheit ist für die Verarbeitung von Industrieabfällen, Schlacken und Schlämmen mit Roheisenproduktion sowie für die Herstellung von Generatorgasen aus kohlenstoffhaltigen Abfällen einschließlich Siedlungsabfällen vorgesehen. Der Reaktor hat bereits das Interesse einheimischer Energietechniker und Hersteller von Eisenmetallen geweckt.