ПРИМЕНЕНИЕ ПИРОЛИЗА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Развитие прокатного производства обусловливает появление комплексных отходов: окалины металла, технологических масел и воды. Выход окалины в зависимости от типа станов и вида проката колеблется в пределах 2 - 4 % от массы прокатываемого металла. В УкрГНТЦ "Энергосталь" были проведены испытания по обезвреживанию методом пиролиза замасленной окалины (углеродсодержащих отходов) с содержанием масел до 15 - 20 % . Нагревание осуществляли без доступа воздуха при атмосферном давлении до температуры 900°С со скоростью нагрева 10°С/мин. Термографический анализ потери массы образца в процессе нагревания указывает на наличие нескольких термических эффектов, связанных с протеканием тех или иных процессов термодеструкции. При температуре 100 - 180°С наблюдается эндотермический эффект, связанный с затратами тепла на испарение содержащейся в образце влаги. Кроме влаги, в этом интервале температур выделяются легкие углеводороды, переходящие в парогазовую фазу. При повышении температуры образца до 260 - 480°С наблюдается эндотермический эффект, связанный с протеканием более глубоких термодеструкционных процессов углеродсодержащих соединений. При температуре до 420°С потеря массы образца составляет 25 %, дальнейшее повышение температуры до 480°С приводит к незначительной потере массы, что указывает на практически полное завершение термодеструкционных процессов. С повышением температуры до 600°С наблюдается экзотермический эффект, связанный с высокой активностью образующихся свободных радикалов и началом процесса поликонденсации, который обычно сопровождается положительным тепловым эффектом. При увеличении температуры образца до 700 - 800°С происходит формирование структуры твердого остатка, которое протекает при дополнительном подводе тепла. Полученные данные показывают, что при пиролизе замасленной окалины можно получить пиролизный газ - 10 - 15%, конденсат - 20 - 25%, которые являются высокоэнергетическим топливом, и углеродистый остаток (полукокс), который может быть использован в качестве восстановителя или сорбента. При изучении состава и свойств газообразных продуктов пиролиза установлено, что они сходны с коксовым газом, а жидкие продукты пиролиза напоминают смолу коксования. Продукты пиролиза могут быть использованы как добавка к природному газу, в качестве котельного топлива. Кроме того, жидкие продукты пиролиза могут быть направлены в смолоперегонные цехи коксохимпроизводства. В результате исследований возможности добавки жидких маслоотходов в количестве до 6 - 8 % к угольной шихте для коксования получено улучшение качества кокса по прочностным показателям, а также увеличение выхода кокса. Поэтому перспективным является использование замасленной окалины прокатного производства в качестве связующего при развитии методов брикетирования угольной шихты. Таким образом, одним из наиболее доступных способов пиролиза замасленной окалины является способ замедленного коксования в коксовых печах.