Mais de 95% do ferro fundido do mundo ainda é produzido em altos-fornos. Os altos-fornos modernos produzem milhares de toneladas de ferro-gusa por dia, mas requerem matérias-primas de alta qualidade preparadas - sinterização, pellets e coque. Era impossível processar resíduos tecnogênicos contendo ferro, dos quais mais de 5 milhões de toneladas são geradas anualmente apenas em empresas russas, em altos-fornos ou tecnologicamente e economicamente inconvenientes. Mas agora não ...
Na metalurgia de metais ferrosos e não ferrosos, na indústria química, centenas de milhões de toneladas de resíduos foram acumuladas na forma de lodo, poeira, cinzas, etc. Esses resíduos contêm uma grande quantidade de metais, cuja extração atualmente não é possível devido à falta de tecnologias industriais eficazes para a extração separada de componentes úteis.
“Grupo científico de NUST“ MISiS ”sob a direção do diretor do REC“ IMT ”NITU“ MISiS ”, Ph.D. A Gennady Podgorodetsky, juntamente com o parceiro industrial da universidade, PK Vtoraluminproduct LLC, construiu e lançou uma instalação piloto de um reator de borbulhador (baseado no princípio da purga de gás), que não tem análogos no mundo, para produção eficiente e ecológica de ferro fundido e metais não ferrosos concentrados de lodo de resíduos ”, disse o reitor. NITU "MISiS" Alevtina Chernikova.
O novo forno inovador NITU MISiS é construído com base no princípio de bolhas, enquanto os processos tecnológicos são realizados em um banho de escória líquida, purgado com gás. As bolhas resultantes aceleram muito os processos químicos no banho e misturam intensamente o derretimento e a escória glandular.
O líder do grupo Gennady Podgorodetskiy diz: “Melhoramos a tecnologia Romelt criada no MISiS nos anos 80 e dividimos o reator em duas zonas: fusão e redução. Os cálculos mostraram que, com essa configuração do forno, é possível reduzir o consumo de carvão e oxigênio em 1 tonelada de ferro fundido em 20 a 30%. O banho de escória e o banho de ferro fundido são purgados com uma corrente de gás com um conteúdo de oxigênio de 50 a 99%. A temperatura é mantida no nível de 1400-1500 graus Celsius. Materiais contendo ferro, carvão a vapor e aditivos de fluxo são alimentados à superfície do banho fundido. O carvão que cai na superfície do fundido é atraído para as zonas inferiores do banho por fluxos de escória, onde é queimado em dióxido de carbono e vapor de água devido à corrente de oxigênio. Além disso, o fundido flui para a zona de redução, onde é finalmente restaurado para ferro fundido. Vários metais não ferrosos também são reduzidos a metal e são removidos com gases de escape do forno. Em seguida, eles são capturados no pó e formam outro produto comercializável - um concentrado de metais não ferrosos. ”
A vantagem mais importante das tecnologias desenvolvidas é o baixo consumo específico de energia: 20 a 30% menor que o dos melhores análogos do mundo. Deste ponto de vista, eles podem reivindicar a indicação BAT europeia (Melhores Técnicas Disponíveis - as melhores tecnologias existentes). Em geral, as tecnologias são inicialmente ecológicas. A quantidade de emissões neles é significativamente menor que a dos melhores análogos mundiais; além disso, a tecnologia fornece a supressão da formação de ecotoxicantes especialmente perigosos.
“A pedido do cliente, a composição da escória pode ser selecionada para processamento subsequente em produtos de escória, escória de isolamento térmico, servir de base para a produção de clínquer de cimento, etc. Devido ao design exclusivo da unidade, os custos de energia podem aumentar até 500 kg de carvão e 500 nm3 de oxigênio por 1 tonelada de ferro-gusa produzido. Como resultado, reciclamos resíduos industriais, obtemos concentrado de ferro gusa, escória e metais não ferrosos. Não há desperdício em nossa tecnologia. A amostra piloto também foi projetada para desenvolver uma tecnologia de gaseificação não-resíduos para vários resíduos contendo carbono, incluindo resíduos sólidos municipais ”, disse Gennady Podgorodetskiy.
A unidade piloto, construída em Mtsensk, Oryol Oblast no território de ZAO MK STALKRON, destina-se ao processamento de resíduos industriais, escórias e lodos com produção de ferro-gusa, bem como à produção de gases geradores a partir de resíduos contendo carbono, incluindo resíduos sólidos municipais. O reator já despertou o interesse de engenheiros domésticos e fabricantes de metais ferrosos.