Для перехода к экономике замкнутого цикла в металлургии эксперты Университета МИСИС предложили концепцию новых технологических комплексов по переработке отходов. В перспективе новый подход позволит предприятиям эффективно вовлекать шламы в производство, экономя дополнительные средства и снижая экологическую нагрузку.
Современные металлургические заводы сталкиваются с ростом объёмов вторсырья — пылей, шламов и подобных материалов, которые пока являются отходами. Их накопление влечёт экономические издержки и риски для экологии. Традиционные методы утилизации зачастую не учитывают различия в химсоставе, что ограничивает вовлечение отходов в производство и приводит к потерям ценных компонентов, прежде всего железа и цинка. Для решения этой задачи эксперты НИТУ МИСИС усовершенствовали технологические комплексы на основе доменных и трубчатых печей, позволяющие эффективно перерабатывать отходы и возвращать их в производственный цикл. Подход позволяет разделять потоки материалов в зависимости от их состава: например, пыли с высоким содержанием цинка перерабатываются в трубчатой печи по технологии вельцевания, а богатые железом клинкер, шламы и окалина — в мини-доменной печи.
«Предложенные комплексы позволят предприятиям получать дополнительную прибыль с помощью переработки отходов. По нашим расчётам, финансовые вложения в доработку печей окупятся в течение нескольких лет, а затем начнут приносить стабильный доход. Внедрение таких комплексов обеспечит окупаемость инвестиций до 36%. Дополнительно снижается нагрузка на окружающую среду, так как миллионы тонн пылей и шламов перестают накапливаться в отвалах и повторно используются в производстве», — объяснил к.т.н. Айтбер Бижанов, ведущий эксперт кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС.
Комплексное использование агрегатов разного типа повышает эффективность переработки благодаря синергии: улучшается качество возгонов цинка, увеличивается извлечение железа и снижаются затраты на топливо. При реализации предлагаемых решений степень извлечения и цинка, и железа стремится к 100%. С подробными результатами исследования можно ознакомиться в научном журнале «Проблемы чёрной металлургии и материаловедения» (Q2).
«Рациональный выбор технологий переработки может существенно увеличить вовлечение вторичных материалов в производство. В перспективе разработанные подходы позволят крупным металлургическим комбинатам повысить экономическую эффективность и при этом соответствовать современным требованиям в области охраны окружающей среды», — сказала к.т.н. Мария Ушакова, доцент кафедры бизнес-информатики и систем управления производством НИТУ МИСИС.
