понедельник, 14 августа 2017 г.


Отходы превратились в сырье 

Американские и челябинские инженеры спроектировали и запускают на ЧЭМК уникальное для мировой металлургии оборудование
«Что делать с промышленной пылью?»
Проблема, мучившая производственников больше полувека, решена.Челябинский электрометаллургический комбинат первым в России запускает уникальный участок, где каждая пылинка руды, вплоть до наночастиц, будет ссыпаться в гигантские экструдеры, «выпекаться» в специальные «колбаски» и задаваться вновь в плавильные печи. Мелкодисперсная пыль, остававшаяся после производства ферросплавов, теперь не удаляется из процесса производства, а бережно сохраняется и вновь идет в дело. Отходов на ЧЭМК больше нет, есть ценное сырье и полностью безотходное производство.

Проблему выбросов ценной пыли в трубу на ЧЭМК решили еще несколько лет назад, оборудовав каждую плавильную печь мощными дымососами и газоочистными комплексами с системой рукавных фильтров. Пыль больше не летела в воздух, а отсасывалась на фильтры, пройдя через которые, ссыпалась в большие мешки биг-бэги.

— Это теперь ресурс, сырье,— объясняет главный технолог ЧЭМК Дмитрий Ракитин. — Но встал вопрос, куда девать и как его правильно использовать. Пыль от плавки ферросилиция — микрокремнезем, мы уплотняем и уже давно продаем строителям: из него получают высокопрочный цемент. Однако ответ на вопрос, как встроить в производственный процесс пыль от плавки других ферросплавов, мы нашли только 2015 году. А реализовали проект уже в 2017-м.

Дело в том, что пыль, улавливаемая газоочистками в процессе плавки ферросиликомарганца, — эта марганцевая руда в чистом виде, которую изначально комбинат закупает для производственного процесса за сотни тысяч долларов. Единственный недостаток материала — очень мелкая фракция, практически наночастицы, и вернуть ее в технологический процесс в таком виде невозможно: газоочистные дымососы тут же затянут ее обратно в фильтрационные мешки.


Выбрасывать на шлакоотвал или засыпать карьеры? Во-первых, вредить экологии: пыль может развеять по всему городу. Во-вторых, невыгодно — за сутки в фильтрах образуются до 100 тонн такого ценного продукта. Отказаться от своего, чтобы платить больше другим, — деньги на ветер.

На ЧЭМК нашли единственный правильный выход вернуть ценную пыль в производство — нужно превратить ее в прочный кусок и снова задать в печь. Удивительно, но в течение 70 лет многие специалисты не могли найти эффективный способ это сделать. В России и за рубежом было опробовано множество технологических способов:

— Есть агломерирование — «спекание» пыли, но недостаток такой технологии в том, что нужна дополнительная более крупная фракция руды,— рассказывает Дмитрий Ракитин.— Качество же сырья на выходе ухудшается. Применялось «окатывание» — «склеивание» пыли. Минус окатышей — при плавке они рассыпаются в печи в пыль. Существует технология брикетирования — «сдавливания» пыли вместе с другой мелкой рудой. Но по факту транспортировка до печи, и такой продукт превращает в пыль. Нужно было придумать что-то иное. XXI век бросил ЧЭМК вызов!

Действительно, знакомые по ХХ веку способы сохранения мелкодисперсной руды для дальнейшего производства были опробованы в том числе и на ЧЭМК, но безуспешно. Однако решение, в конце концов, было найдено. Челябинские специалисты нашли подсказку в США — на производстве высокопрочных кирпичей. Адаптировав идею под электрометаллургию, ЧЭМК готовится к запуску участка брикетирования, но экструзионного (экструзия от лат. extrusio — выталкивание) с использованием специальных вакуумных экструзионных прессов.

Как это работает? Если кратко, то марганцевая пыль из газоочисток цеха № 7 поступает на участок брикетирования, оснащенного с нуля необходимым оборудованием. По вертикальному ленточному конвейеру она поступает в специальный смеситель, откуда полностью выкачивается воздух, добавляется вода и цемент. Вся эта масса проворачивается и через экструдер выходит в виде сверхпрочных твердых цилиндров темного цвета. Не отходы, но сырье — готовый продукт для производства необходимых металлургам всего мира ферросплавов.

В мире подобная технология была опробована сначала в США. Но не в металлургии, а в строительной индустрии! С помощью огромных экструдеров американцы «выпекали» из смеси бетона и песка кирпичи. На предложение от ЧЭМК опробовать технологию в металлургической отрасли специалисты из Штатов ответили согласием, и совместная работа закипела. Проектированием и поставкой необходимой техники для «безотходного чуда» занимались инженеры американских компаний Direxa Engineering и J.С. Steele & Sons, а специалисты ЧЭМК делали проект по вспомогательному оборудованию: подстанция, все коммуникации и пусконаладку. Совместный труд американцев и челябинцев увенчался успехом, впервые в мире на ЧЭМК появился собственный участок по ферросплавному брикетированию — ключевой элемент внутреннего безотходного производства и ресурсосбережения, который позволит окончательно замкнуть производственный цикл на предприятии.


— Вообще главная идея брикетирования — это безотходное производство, организация экологически чистого производства,— говорит, техник-инженер компании J.С. Steele & Sons Джоуди Брукс.— При этом полностью решается не только вопрос по утилизации материалов, но и повышается производительность без вреда для экологии.

Важно, что брикетное производство будет работать круглый год, поэтому участок оборудован системой климат-контроля, которая будет поддерживать благоприятную температуру +15–18 °С . Ежесуточно участок может производить свыше 600 тонн готовой продукции.

Павел ЛАЗАРЕВ
https://www.kommersant.ru/doc/3374080