Рассмотрены основные направления внедрения ресурсосберегающих технологий при добыче, подготовке и переработке флюсов в черной металлургии.

Любая хозяйственная деятельность человека связана с использованием ресурсов, что зачастую оказывает негативное влияние на окружающую среду. Черная металлургия не является исключением. При этом особая проблема ресурсосбережения связана с добычей и подготовкой сырья.

В состав шихты металлургических пределов входят основные флюсы: известняк и продукт его обжига - известь. Все стадии подготовки и производства флюсов отрицательно воздействуют на состояние окружающей природной среды.

Добыча известняков сопровождается изменением естественных гидрогеологических условий. Это ведёт к нарушению режима водоёмов и деформации земной поверхности. Снизить влияние открытых разработок на гидросферу возможно за счёт создания надёжной водозащиты карьера от поверхностных и подземных вод.

Основными загрязняющими веществами при открытом способе добычи известняков являются пыль и вредные газы. Мощнейшим источником выброса их в атмосферу является взрыв горной массы. За один массовый взрыв в атмосферу выбрасывается 100-125 т пыли и 6000-10000 м3 газов. Основные мероприятия по снижению пылегазовыделений при этом следующие: орошение подготовленных к взрыву участков и прилегающей к ним зоны и применение взрывчатых веществ с положительным кислородным балансом (аммиачная селитра), при взрыве которых выделяются не пыль и ядовитые газы, а кислород. Для снижения пыления при погрузочно-разгрузочныx работах, горную массу необходимо увлажнять водой методом орошения.

Открытый способ разработки месторождений известняков сопровождается образованием значительного количества вскрышных пород, идущих в отвалы. Так площадь, занимаемая отвалами ОАО "Новотроицкое рудоуправление" составляет 6 млн.т, в которых заскладировано более 250 млн.т таких отходов. Эти материалы являются ценным сырьём для строительной промышленности и могут использоваться в качестве бутового камня, щебня, материала для приготовления бетонов, устройства балластного слоя железнодорожных путей, строительства автомобильных дорог и других целей.

Основным направлением по охране земель при открытой разработке месторождений известняков является уменьшение объёма выработанного пространства и сокращение площадей, отводимых под отвалы, за счёт увеличения доли внутренних отвалов и оптимизации параметров внешних. Для снижения пыления поверхности отработанных отвалов необходимо производить биологическую рекультивацию их поверхности.

Обогащение известняков осуществляется на дробильно-обогатительных фабриках (ДОФ) флюсо-добывающих предприятий. Основными стадиями обогащения являются дробление, классификация и на некоторых предприятиях промывка. Ресурсосберегающая технология обогащения известняков предусматривает комплексное использование некондиционного известняка и хвостов обогащения в стройиндустрии и в сельском хозяйстве, а также перевод обогатительных фабрик на бессточную технологию.

Для улучшения условий труда помещения ДОФ оборудуются аспирационными системами, после которых образуется значительное количество пыли. Для устранения вторичного пыления при разгрузке пылеуловителей предлагается применять технологическую схему с увлажнением пыли в специальных вибрационных смесителях-увлажнителях, которые прошли промышленное опробование при увлажнении металлургических гидрофобных пылей на отечественных и зарубежных предприятиях. Уловленную и увлажненную пыль возможно использовать в технологическом потоке ДОФ для дальнейшей утилизации в смежных отраслях промышленности.

Производство извести осуществляется на известково-обжиговых участках металлургических предприятий, с применением различных агрегатов, работающих с использованием твёрдого топлива, что сопровождается выбросами в атмосферу токсичных газов. По экологическим и технологическим соображениям такие печи, должны быть выведены из эксплуатации, а взамен необходимо ввести печи, работающие на природном газе, что позволит снизить выбросы вредных газов в атмосферу. Основными современными агрегатами, отвечающими этим целям являются вращающиеся печи и печи кипящего слоя. После очистки технологических газов, отходящих от этих агрегатов образуется пыль. Образование пыли зависит от типа обжиговой печи. В газе после вращающихся печей содержится до 100 г/м3 пыли, а после печей кипящего слоя ещё больше. Кроме отсевов извести (0-8 мм) на известково-обжиговых участках образуется аспирационная известково-известняковая пыль (0-3 мм). Указанные отходы после соответствующей подготовки целесообразно использовать в аглопроизводстве для интенсификации процесса спекания аглошихт и для подготовки влажных шламов к утилизации.

Основным интенсификатором аглопроцесса является отсев извести. При использовании крупной извести целесообразно осуществлять её измельчение. Измельчение извести до 3-0 мм при подаче её в аглошихту или до 12 мм при подаче в концентраты и шламы на складах позволит резко повысить эффективность её использования, снизить её расход на 10-20 %, уменьшить потребность в твёрдом топливе путём высокослойного спекания, а также интенсифицировать процесс агломерации и повысить прочность спека.

Таким образом, при добыче, подготовке и рациональном использовании флюсов в производстве чёрных металлов и в других смежных отраслях промышленности можно достичь оптимальной степени ресурсосбережения.