Экологические особенности цветной металлургии

Применение фъюмингования широко распространено для переработки свинцовых шлаков, содержащих цинк. Процесс состоит в том, что воздух, смешанный с угольной пылью, пропускают через слой расплавленного шлака в шахтной печи. В результате образуется оксид углерода, который восстанавливает металлы, содержащиеся в шлаке. Пары металлов окисляются над расплавом воздуха до образования оксидов, которые удаляются из печи газовым потоком и затем выводятся в пылеуловители. Процесс фъюмингования выполняется периодически в шлаковозгоночной фъюминг-печи. Жидкий шлак заливают в печь, и продувка воздушной пылеугольной смеси продолжается примерно 1,5-2 часа. Можно добавлять твердые шлаки в расплав. После продувки шлак выпускают из печи и гранулируют, а при наличии меди и серебра шлак отстаивают для выделения бедного штейна. Шахтные фъюминг-печи могут обработать 250-700 тонн шлаков в день.Для переработки шлаков используют горизонтальные наклонные трубчатые вращающиеся печи, в которых присутствует восстановитель при температурах 1100-1200 °C. В ходе непрерывного перемешивания сырья и восстановителя происходят реакции восстановления металлов, таких как цинк, свинец и редкие элементы до их металлического состояния. Возвышающиеся пары металлов окисляются воздухом над шихтой, образуя соответствующие оксиды, которые собираются в системах очистки газов. Вельцевание проводится с сырьем размером от 3 до 5 мм, а также с добавлением кокса в размере зерен до 15 мм в количестве 50-55% от массы шихты. Шихту затем непрерывно загружают в печь, где она находится в течение 2-3 часов. В случае нехватки тепла используют газовую или мазутную горелку. В ходе процесса свинцовые сульфиды сплавляются с другими металлами, образуя штейн, который стекает к разгрузочному концу печи. Благородные металлы и медь не возгоняются, а остаются в твердом остатке процесса - клинкере. Тем не менее, если содержание этих металлов значительно, то клинкер перерабатывают для их извлечения. Степень извлечения свинца и цинка в возгон при вельцевании достигает 90% или более.Не все ценные компоненты извлекаются из перерабатываемых шлаков при использовании описанных шлаковозгоночных процессов. Цинк и свинец могут быть извлечены через фьюмингование и вельцевание, но другие ценные металлы, такие как медь, благородные металлы и железо, не могут быть полностью удалены. Из этого следует, что прошедшие переработку шлаки не могут быть использованы как отвалы. Однако в реальных условиях эти процессы используются для переработки шлаков, возникающих при плавлении медно-цинковых и свинцовых концентратов, так как высокое содержание цинка и свинца делает их удаление прибыльным.[3]Кроме указанных способов обработки шлаков цветной металлургии, существуют и другие методы, которые направлены на полное использование металлургических сырьевых материалов. Среди них следует выделить карбидотермический, цементационный, газоэлектротермический, флотационный, магнитно-сепарационный и другие методы. Хотя не все из них получили широкое промышленное применение, некоторые из них предоставляют возможность использования полученных шлаков в качестве сырья для производства строительных материалов и других изделий. Технология производства является аналогичной таковой при переработке шлаков чёрной металлургии. Определенные виды шлаков цветной металлургии могут быть напрямую использованы для производства щебня, песка и других строительных материалов, а в гранулированном виде — в цементном производстве.Разработка мало- и безотходной ресурсосберегающей технологии в цветной металлургии связана с обновлением пирометаллургических производств, внедрением автогенных и гидрометаллургических процессов. Хотя большинство автогенных процессов не создают отвальных шлаков, они значительно сокращают неблагоприятное воздействие на окружающую среду, так как позволяют повысить содержание SO2 в отходящих газах и производить на их основе серную кислоту, серу или жидкий диоксид серы.В цветной металлургии существуют многие экологические проблемы, но они могут быть решены через использование новых технологий, альтернативных материалов и путем повышения экологической культуры. Необходимо развивать отрасль в соответствии с экологическими стандартами и стратегиями рециркуляции, контролировать и мониторить качество окружающей среды, а также широко внедрять экологически чистые материалы и технологии. Это позволит уменьшить негативное влияние цветной металлургии на окружающую среду и защитить нашу планету.ЗаключениеЭкологические особенности цветной металлургии становятся актуальными, так как производство металла сопровождается выбросом газов и отходов. Кроме того, химические вещества, используемые в производстве, могут оказывать негативное влияние на окружающую среду, например, загрязнять воду и почву.Однако, существуют меры по уменьшению вредного влияния цветной металлургии на окружающую среду. Крупные предприятия занимаются внедрением новых технологий, которые позволяют минимизировать выбросы вредных веществ. Также производители стараются использовать экологически чистые материалы в производстве.Для того, чтобы проблемы экологической безопасности были решены, требуется совместное усилие организаций и государства. Организации должны следить за производством, чтобы была соблюдена экологическая безопасность. Государство должно проводить контроль над металлургическими предприятиями, чтобы они выполняли экологические нормы и требования.В заключение, необходимо отметить, что экологические особенности цветной металлургии существуют и являются важной проблемой для всех стран мира. Однако, благодаря применению новых технологий и совместным усилиям организаций и государства, эта проблема может быть решена. Развивая цветную металлургию в экологически безопасном направлении, мы сможем обеспечить светлое будущее для наших потомков.Список литературы1. Большина Е.П. Экология металлургического производства: Курс лекций. - Новотроицк: НФ НИТУ "МИСиС", –2012. – 155 с.;2. Вишняков, Я.Д., Бизнес и окружающая среда: коэффициент враждебности окружающей среды развитию бизнеса [Текст]/Я.Д. Вишняков, С.В. Лозинский //Менеджмент в России и за рубежом. – 1998. – № 3. –28 с.;3. Владимиров, В.А. Катастрофы и экология / В.А. Владимиров. - М.: Москва,2019. – 384 c.;4. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. Учебник для вузов [Текст]/ С.Б. Старк. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1990. – 400 с.;5. Лисин, В.С. Ресурсно-экологические проблемы ХХI века и металлургия [Текст]/В.С. Лисин, Ю.С. Юсфин. -М.: Высшая школа, 1998. – 447 с.