АННОТАЦИЯ 2
Введение 8
1 Литературный обзор 9
1.1 Общие сведения о переработки шлаковых отвалов 9
1.2 Эффективность использования техногенных отходов
металлургического производства 11
1.3 Современные способы переработки 14
1.4 Твердофазное восстановление 18
2 Термодинамический анализ твердофазного восстановительного
шлака 27
3 Экспериментальные исследования эффективности твердофазного
восстановления 35
3.1 Программа экспериментального исследования 3 5
3.2 Экспериментальные исследования, проводимые
в лаборатории 39
3.3 Результаты проведенных исследований 45
4 Безопасность жизнедеятельности 48
4.1 Вляние шлаковых отвалов на окружающую среду и
экологию 48
4.2 Техника безопасности при работе с сепарационными
установками 50
4.3 Общие требования безопасности при использовании
аппарата дробления 50
4.4 Гражданская оборона 52
Заключение 55
Библиографический список 56
Переработка и утилизация отвальных шлаков сталеплавильного производства является нерешенной задачей ввиду сложности и разнообразия состава фаз, слагающих такого рода отвалы, и отсутствия достаточно простых и эффективных технологий их переработки. Значительный объем шлаковых отвалов металлургических производств и их фазовый состав стимулируют проработку вопросов их полной или частичной переработки с целью извлечения металлов с одновременным уменьшением объема шлаковых материалов и нивелирования негативного воздействия на экологическую обстановку . Процесс переработки может основываться на разных подходах, различающихся уровнем технологического решения и его экономической обоснованностью. Методы механической переработки с использованием электромагнитного сепарирования характеризуются простотой технической реализации, но обладают ограниченным эффектом по извлечению металлической составляющей шлаков. Причины обусловлены значительным связыванием металлов в химические соединения (фазы), обладающие слабой или средней магнитной восприимчивостью, а также присутствием окисленных форм, что определяет необходимость решения вопросов их восстановления.
В ходе теоретичесих и экспериментальных исследований показано, что использование монооксида углерода не позволяет полностью восстановить железо, содержащееся в шлаке. Однако, если процесс переработки будет включать магнитную сепарацию шлака с последующим жидкофазным восстановлением только магнитной фракции, обработка монооксидом углерода может быть полезна в качестве первого восстановительного этапа - твердофазного восстановления при относительно низких температурах для увеличения выхода магнитной фракции в процессе магнитной сепарации.
Анализ результатов изучения химического состава образцов, а также данные о массах полученных фракций шлака (восприимчивых и не восприимчивых к магнитному полю) позволяют прийти к выводу о целесообразности предварительной термообработки шлака в атмосфере, содержащей монооксид углерода.
Применение твердофазного восстановления с промежуточным разделением на немагнитную и магнитную части позволяет значительно снизить объем используемого исходного материала и энергозатраты в рамках последующей стадии жидкофазного восстановления.