В России построили пилотную печь для выплавки чугуна из отходов металлургии

МОСКВА, 13 ноя — РИА Новости. Научная группа НИТУ «МИСиС» совместно с индустриальным партнером университета ООО «ПК «Вторалюминпродукт» построила и запустила в Мценске не имеющую аналогов в мире пилотную установку барботажного реактора для эффективного и экологичного производства чугуна и концентрата цветных металлов из бросовых шламов, сообщила РИА Новости пресс-служба университета.

Пилотный агрегат, разработанный исследователями из НИТУ «МИСиС», предназначен для переработки техногенных отходов с последующим выпуском чугуна, а также для производства горючих газов из углеродсодержащих отходов. Реактор уже вызвал повышенный интерес отечественных энергетиков и производителей черных металлов.

Более 95% выпускаемого в мире чугуна до настоящего времени производится в доменных печах. Это мощные агрегаты, выдающие в сутки тысячи тонн металла. Но обычные доменные печи требуют подготовленного высококачественного сырья, перерабатывать отходы в них технологически и экономически нецелесообразно или даже невозможно. А ведь только на российских предприятиях ежегодно образуется более пяти миллионов тонн вторичного сырья.

Инновационная печь построена на барботажном принципе, в основе которого лежит подъем пузырей газа в расплаве. Конечной целью процесса является восстановление расплава со смешанным составом до чистого чугуна. Сначала в печи при температуре 1400-1500°С железорудный концентрат превращается в расплав, который затем продувают газообразным монооксидом углерода с примесями диоксида углерода и азота. Образующиеся при этом пузырьки значительно ускоряют химические процессы в ванне и интенсивно перемешивают железистый расплав и шлак (отходы от производства металлов).

По утверждению авторов разработки, новая технология может произвести революцию в металлургии.

«Мы усовершенствовали технологию „Ромелт“, созданную в МИСиС еще в 80-е годы, и разделили реактор на две зоны: плавильную и восстановительную. На поверхность ванны расплава подаются железосодержащие материалы, энергетический уголь, флюсующие добавки. Уголь при этом вовлекается шлаковыми потоками в нижние зоны ванны, где за счет кислородного потока происходит его горение с выделением углекислого газа и паров воды. Далее расплав перетекает в восстановительную зону, где происходит его окончательное восстановление до чугуна», — рассказывает руководитель группы Геннадий Подгородецкий, директор научно-образовательного центра «Инновационные металлургические технологии».

По утверждению разработчиков, важнейшим преимуществом их технологии является сниженный удельный расход энергии: на 20-30% меньше, чем у лучших мировых аналогов. Кроме того, предусмотрено подавление образования особо опасных для экологии веществ.

Успешная апробация технологии и дальнейшее тиражирование агрегатов на ее основе — это выход на создание безотходных производств черной и цветной металлургии, а также мощный позитивный экологический фактор.

«По требованию заказчика состав шлака может быть подобран для последующей переработки в шлакокаменные изделия, теплоизоляционную шлаковату, выпуска промежуточных продуктов при производстве цемента. За счет уникальной конструкции агрегата расходы энергоносителей могут быть доведены до 500 килограммов угля и 500 нм³ кислорода на одну тонну получаемого чугуна. В результате мы перерабатываем бросовые техногенные отходы, получаем чугун, товарный шлак и концентрат цветных металлов. Отходов в нашей технологии нет. Пилотный образец предназначен также для отработки технологии безотходной газификации многочисленных углеродсодержащих отходов, включая твердые бытовые отходы», — отмечает Геннадий Подгородецкий.

Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»Директор Института биомедицинской инженерии Фёдор Сенатов на визионерской сессии «Прекрасное не далеко. Квантовый мир завтрашнего дня»