Продолжаем рассказывать о проектах школьников на научно-технологической образовательной программе «Большие вызовы»
Участники направления «Новые материалы» на июльской образовательной программе «Большие вызовы» в Сириусе предложили новую технологию рециклинга отходов в металлургии. Метод предусматривает связывание шламовой пыли вяжущим из шлака (остаток после выплавки металла из руды) и последующее брикетирование этих двух отходов. Проект реализуется под руководством МИСиС и по заказу ведущей горнодобывающей и металлургической компании «Северсталь».
Шлам образуется в процессе переработки горной руды. Остаточный продукт хранят в специальных герметичных контейнерах на полигонах. Компании тратят огромные средства на их строительство и вдобавок облагаются налогами на хранение отходов. К тому же, залежи шлама являются серьезной экологической проблемой: шлам из контейнеров периодически просачивается в почву, загрязняя ее и грунтовые воды.
Тем не менее, этот вид отходов содержит и полезные компоненты. Поэтому утилизация твердого осадка в перерабатывающем цехе считается более выгодной.
«Сначала мы разделили шлам на примеси и железо, которого там 20-25%. После этого брикетировали. Железосодержащие брикеты направили в доменные печи для выплавки чугуна, а брикеты из примесей переработали особым образом, выделяя медь, цинк, редкоземельные металлы и другие вещества. Главной проблемой было выбрать подходящее связующее для брикетов. Школьники, работающие с нами над проектом, предложили использовать другой отход производства – шлак», – рассказал руководитель проекта, инженер НИТУ «МИСиС» Дмитрий Суворов.
Чаще всего шлам является крупнодисперсным порошком. Связующий материал одновременно должен прочно склеивать частицы шлама друг с другом и подходить для использования в доменных печах, где получают чугун.
«Сегодня не существует эффективной технологии промышленной переработки шлама и шлака. Совместная переработка обоих типов отходов избавит предприятия от больших издержек. Кроме того, шлак похож на цемент и значительно повышает прочность брикетов», – отметил участник проекта Константин Иванников из Липецка.
Школьникам изучили несколько типов отходов: пыль из электропечей, конвертеров и агрегатов комплексной обработки стали и предложили идеи их утилизации. О своих идеях они на традицонной презентации результатов исследований.
