Металлургический словарь


Использование сырья комплексное

[comprehensive use of raw materials] — переработка сырья с извлеч. всех ценных составляющих с полнотой, которая определяется соврем, уровнем развития науки и технологий без выбросов вредных вещ-в в ок-руж. среду, вписывающаяся в кругооборот вещ-в в природе. КИС, с одной стороны, организация произ-ва на новой основе, а с другой — научная дисциплина. В 1-м случае это эффективная переработка сырья и основа создания произ-ва, сосуществ. с окруж. средой и отвеч. концепции устойчивого разви-
тия в интересах всего человечества. Во 2-м случае КИС — научная дисциплина технологии рудного сырья, включ. научное обоснование его рационального использования, рециркуляцию металлов и неметаллич. продуктов, создание сплавов и материалов с учетом не только св-в, но и распростран. эл-тов в природе (см. Декады В. И. Вернадского), получение искусств, сырья из забалансовых руд и в перспективе из горных пород («базальтовая технология»), создание замкн. саморегу-лир. произ-ва с учетом требований экологии, опирающ. на совместное использов. месторождений региона. КИС — составная часть ресурсосбережения и сохранения окруж. среды:
КИС в черной металлургии [comprehensive use of raw materials in iron & steel industry] — переработка преимущ. железных, марганцевых и хромовых руд с наиб, полным извлеч. всех ценных составляющих. В странах СНГ открытым способом добывается 85 % железной, 65 % марганцевой и 90 % хромовой руды и почти все кол-во флюсов и огнеупорного сырья (потери соотиетств. 4,8; 5,2 и 3,7 %). При подземной добыче потери железных руд 20,3 %. На обогащение направляется > 88 % железной (в основном магнетитовой), вся марганцевая и 25 % хромовой руды. Извлеч. соответств. 73,4 %, 75 и 80,1 %. При этом 80 % потерь железа связано с силикатами, не ис-польз. в металлургии. Извлеч. железа с магнетитом 94-95 % м.б. повышено на 0,5-1,0 % с переходом на сепараторы с вые. напряженностью магн. поля. Важное направление рацион, использ. железорудного сырья — привлечение складируемых окисл. железистых кварцитов, технология обогащения к-рых решена с использов. высокоинтенсивных магн. сепараторов. Использов. сепараторов с вые. напряженностью магн. поля и химич. переработка шламов позволит также увеличить извлеч. марганца.
Из всего объема добываемых железных руд 22,5 % составляют руды сложного состава, содержащие V, Р, S, Си, Со, Zr и Се. Однако в ЧМ из сопутствующих эл-тов освоена только технология извлечения V из конвертерных шлаков (ОАО «Нижнетагильский мсталлургич. комбинат»), получ. при переработке титаномагнетитовых руд Урала. На мет-комбинате «Азовсталь» (Украина), потребляющем фосфорсодержащий агломерат для выплавки чугуна, освоено произ-во фосфат-

шлака — минерал, удобрения для сельского хоз-ва, но полностью теряется V, содерж. в рудном концентрате. Разработана технология комплексного использов. сульфидно-магне-титовых руд Соколовско-Сарбайского горно-обогатит. комбината (Казахстан), включающая флотационное обогащение хвостов (отходов) действующего произ-ва и выпуск концентратов цв. металлов и стали. Работы на опытной базе этого комбината продолжаются с использов. сорбционно-экстракц. технологии. Разработана технология извлечения Ge из железных руд Западно-Кара-жальского месторождения (Казахстан) с выделением Ge-содержащего концентрата и возгонкой из него Ge в восстановит, среде. Решена проблема произ-ва щебня из вскрышных и скальных пород месторождений КМА и др., строит, материалов из шлаков (83,6 % домен., 32,2 % сталеплав. и 55,7 % ферросплавных). Освоена полная переработка металлургич. шлаков на метком-бинатах «Азовсталь» и ОАО «Новолипецкий металлургич. комбинат». Введены установки по произ-ву щебня из ковшевых остатков домен, шлаков в ОАО «Нижнетагильский металлургич. комбинат» и ОАО «Западно-Сибирский металлургич. комбинат»,, конвертерных шлаков в ОАО «Северсталь» (сталеплав. шлаков), на Енакиевском металлургич. з-де (Украина) и ОАО «Лысьвенский металлургич. з-д», ферросплавных шлаков на Зеста-фонском (Грузия) и Никопольском (Украина) ферросплавных з-дах и др.
Ближайшие задачи КИС в ЧМ: внедрение технологии комплексного использов. сульфид-но-магнетитовых руд с извлеч. Fe, Си, Со, S и благородных металлов; эффект, решение проблемы комплекс, использов. Р-содержащих бурых железняков крупнейших месторождений Сибири на основе опыта переработки Лисаковских руд; привлеч. к использов. богатых титаномагнетитовых руд Урала, Карелии, Кольского п-ова, Восточной Сибири, россыпных месторождений Приморья, Курильских о-вов и Камчатки и др.; повышение комплекс, использов. руд Ковдорского месторождения и проведение исследований процессов в крупных металлургич. агрегатах (напр., в домен, печах), которые могут выступать од-новрем. как мощные дистилляц.-сублимац. колонны, в к-рых возможны разделение вещ-в, содерж. в парогазовой фазе с концен-трир. в определ. темп-рных зонах Zn и соединений др. цв., редких, в т.ч. щелочных, рассеянных и благородных металлов, содержащихся в железных рудах;
КИС в цветной металлургии [comprehensive use of raw materials in non-ferrous metals industry] — переработка руд цв. и редких металлов с наиб, полным извлеч. всех ценных составляющих. Выход отходов при добыче этих руд — до 80 %, при обогащении — до 10 %. Токсичные веш-ва в них представлены соединениями As, S, Sb, Se, Те и др. эл-тов, в том числе металлами: Hg, Pb, Cd, Zn и др. Все руды — комплексные, но классифиц. как более простое рудное сырье: медные, никелевые и т.д. Так, в Си-сырье содержится до 30 эл-тов, имеющих потребительскую ценность, хотя извлекается < 20, к-рые выделяются в медный, цинковый, пиритный, молибденовый, магнетитовый, свинцовый и баритовый концентраты. Осн. потери в стоимостном выражении приходятся на благородные металлы и серу. РЬ—Zn-руды, включая Си— Pb-Zn, Cu-Pb-Bi и др. сложное сырье, являются источником для извлеч. > 20 эл-тов и выпуска > 40 видов товарной продукции. На фабриках кроме осн. концентратов получают медный, пиритный, баритовый, оловянный концентраты и золотосодержащий продукт. Оловянные руды содержат W, Си, Pb, Zn, Bi, In, Cd и др. металлы. Они отличаются не только сложностью веществ, состава, но и сложной структурой: тонкой вкрапленностью касситерита и прорастанием минералов W, Sn и др. руды редких металлов представлены W-, W-Mo-, Ti-Zr-разностями. Обычно это сырье сложного состава, содержащее наряду с осн. металлами сопутств. эл-ты. А1-сырье (бокситы и нефелины) содержат в промышл. кол-вах Fe, Ti, V, Ga, Sc и др. На предприятиях ЦМ производят серную к-ту, соду, поташ, минер, удобрения, строит, и др. материалы. Повышение комплексности переработки сырья на ее предприятиях остается важнейшей нар.-хоз. задачей.
Перечень направлений повышения КИС в ЦМ весьма широк. Он охватывает геологию, горное, обогатительное и металлургич. про-из-во, обработку металлов, произ-во чистых металлов, полупроводниковых материалов, получ. сплавов, охрану природы и экономику. Их выполнение требует не только улучшения и совершенств, примен. приемов и оборудования, но и принцип, новых технич. решений от добычи до металлургич. переработки. Для снижения загрязнения окруж. среды необх. создание малоотходных и безотходных про-из-в, очистки металлургич. газов от вредных примесей, в первую очередь от S02 в малых концентрациях, фторидов, СО, бензопире-нов и диоксинов и др. вредных вещ-в, нужна технология очистки рудничных и сточных вод не только от ионов тяж. металлов, но и от иелочньгх металлов и анионов.