1.8.1. Некоторые рекомендации по переработке и использованию

техногенных отходов в Белгородской области

Общие рекомендации по оптимизации технологий переработки и использования техногенных отходов в полной мере относится к Центрально-Черноземному региону и Белгородской обл., в которой общее количество образующихся промышленных отходов, включая и вскрышные породы, достигает десятков миллионов тонн в год. Наиболее крупнотоннажными в этом случае являются механогенные отходы. В основном, это вскрышные породы, а также отходы обогащения железистых кварцитов (ООЖК). В данной работе практически не рассмотрены вопросы использования механогенных отходов, поскольку уже проведены многочисленные исследования в этом направлении и, в том числе, в БГТУ им. В.Г. Шухова под руководством проф. В.С. Лесовика [18].

Для увеличения выхода железа из отходов обогащения железистых кварцитов возможно использование магнетизирующего обжига, который позволяет термоактивировать кварц, роговую обманку и т.д. Результатом такой термообработки является перевод оксидов железа в магнитные формы и дополнительное получение (после магнитной сепарации) 10-20% железного концентрата [9]. Активированные кварциты будут в этом случае дополнительным продуктом. Поскольку основная часть железосодержащих фаз переводится в железный концентрат, в остатке остается, в основном, кремнезем, разрыхленный оксидами железа. К их использованию при производстве строительных материалов могут быть применены те же рекомендации, что и для пирогенных отходов. В случае производства силикатных бетонов применение кварцитов (после обжига и магнитной сепарации) позволит уменьшить энергозатраты на помол и повысить качество выпускаемой продукции. При производстве строительной керамики они могут заменить традиционно используемый отощитель – инертный в условиях обжига кварцевый песок. При этом также будет обеспечен рост физико-механических характеристик выпускаемой продукции.

Использование термоактивированных кварцитов при получении растворов и бетонов, твердеющих в нормальных условиях или при пропарке, недопустимо. Это связано с тем, что активность, структурная нестабильность заполнителя не будет в полной мере реализована в условиях этой технологии и снизит прочность и долговечность композита.

Решение о внедрении магнетизирующего обжига и дополнительной сепарации ООЖК возможно только после проведения соответствующих технико-экономических расчетов с учетом того, что основным и наиболее дорогим продуктом будет являться железный концентрат.

Из пирогенных отходов наиболее крупнотоннажным отходом являются электросталеплавильные шлаки ОАО ОЭМК (до 400 тыс. тонн в год). Для этих отходов разработана высокоэффективная, экологически чистая технология воздушно-сухой первичной переработки шлаков, позволяющая получать шлаковую продукцию в виде дисперсного порошка, который найдет свое применение при получении портландцемента, силикатных бетонов, керамики и т.д. При этом увеличится и выход металла, возвращаемого в металлургический цикл. Металлургические шлаки ряда машиностроительных заводов Белгородской области (ОАО «Белгородский завод энергетического машиностроения», ОАО «Старооскольский завод металлургического машиностроения»), несмотря на относительную малотоннажность (около 10 тыс. тонн в год), также могут найти применение. Основное направление их применения – производство керамических материалов. При этом шлаки, содержащие повышенное количество оксидов марганца, могут быть использованы для производства окрашенного в темные тона керамического кирпича, а остальная часть может быть реализована в качестве активной добавки при производстве технической керамики или керамического кирпича светлых тонов.

Шлаки электросталеплавильных печей машиностроительных заводов относятся к группе основных шлаков, не склонных к силикатному распаду. Их камневидная структура после кристаллизации содержит значительное количество металлического железа. Это вызывает необходимость создания технологической цепочки, включающей дробление, помол и магнитную сепарацию продукта, которую целесообразно размещать на самих заводах, запретив вывоз образующихся шлаков в отвалы.

Металлосодержащие отходы - пыли и шламы металлургических производств, шламы и осадки гальванических цехов, а также завозимые в наш регион (на цементные заводы) пиритные огарки. Характерной особенностью этой группы отходов является наличие значительного количества оксидов, гидроксидов и солей металлов (железа, цинка, свинца, марганца, никеля, хрома и т.д.) и, как следствие, возможно объединение этих отходов в единой технологии кондиционирования и переработки. Конечной целью может быть разделение основных компонентов и возвращение их или в металлургический цикл, или получение на их основе пигментов и реактивов. Частично эти материалы могут найти применение в производстве строительных материалов.

Наиболее заметными в группе хемогенных отходов являются гальваношламы, асбестит – отход производства асбестоцеметных изделий, шламы систем водоочистки. В качестве примера переработки и использования хемогенных отходов в разд. 1.3 приведены некоторые наиболее эффективные направления использования асбестита и шламов систем водоочистки керамических производств.