6.1. Шламдарды қайта өңдеу
Механикаландырылған кешендермен кен қазуды ескере отырып шикі кендегі бос жыныстың үлесі өседі және, сондықтан, тауарлы концентраттың бірлігіне нақты өнімділігі.
Шламтөгінділер ұйымы бастапқы шикізаттың байыту сатысына ғана қажет емес. Шламтөгінділерге өңдеудің аралық(шаңдар және түтіндер) және ақырғы өнімдері(үйінді шламдары) ағызылады.
Шлам сақтауға арналғанды салу және пайдалануға қатысты үлкен шығындармен байланысты. Белгілі мерзімділігімен шламдардың жиналуы ретінде жаңа шлам үйінділер астында жаңа жерді кәдеге жарату мәселесі қойылды. Уытты қалдықтар үшін шламтөгінділер гидроизоляциялықты өндіретін (бетондау және т.б.) уытты емес қалдықтарды қымтаусыз қоймалайды(жинайды).
33 – кестеде әртүрлі үрдістердің болат балқыту өндірістерінің шламдарының және шаңдарынң химиялық құрамы келтірілген, онда шламдардың және шаңдардың құрамы технологияға, бастапқы шикізаттың және жергілікті шарттардың құрамына байланысты айтарлықтай әртүрлі болуы мүмкін екендігі көрсетілген. Жалпы, алайда, бұл осы шығарындылардың кәдеге жаратуды қажетті ғана емес, сонымен қатар рентабельді қылатын жоғары темір құрамы болып табылады.
33 – кесте
Болат балқыту үрдістерінің өндірісінің шламдарының және шаңдарының химиялық құрамы
Құрамдас
|
Қождардағы құрамдастар құрамы, масс. % әртүрлі үрдістердің |
|
конвертерлінікі
|
электр болат балқытатындыкы |
|
Feобщ |
45.0...60,0 |
30,0...55,0 |
SiO2 |
1,0...7,0 |
2,0...12,0 |
Al2O3 |
0,05...5,0 |
0,3...10,0 |
CaO |
5,0...25,0 |
1,5...17,0 |
MgO |
0,3...3,0 |
6,0...27,0 |
MnO |
1,0...9,5 |
1,5...5,5 |
P2O5 |
0,1...0,5 |
0,02...0,25 |
S |
0,03...0,5 |
0,02...0,5 |
ААҚ «Мечел» ұнтақ қалдықтарының саны және химиялық құрамы 34 – кестеде келтірілген.
34 – кесте
ААҚ «Мечел» ұнтақ қалдықтары (2000 жылғы мәліметтер)
Материал атауы |
Саны т/жыл |
Химиялық құрамы, масс. % |
|||||||
Feобщ |
SiO2 |
CaO |
S |
C |
MnO |
Al2O3 |
MgO |
||
Колошникті шаң |
75926 |
33,5 |
9,57 |
9,98 |
0,37 |
19,5 |
0,68 |
2,65 |
2,41 |
Оттекті-конвертерлі цехтың шламы |
26521 |
49,8...43,2 |
15,08...6,9 |
14,48...11,39 |
0,23...0,16 |
2,2...3,95 |
1,39...1,36 |
0,61 |
2,75...2,91 |
Қождардың қалдықтарды бөлу шламы |
21180 |
49,7 |
7,2 |
9,02 |
0,28 |
3,19 |
2,16 |
0,05 |
4,09 |
Барлығы: |
123627 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ААҚ «ЧЭМК»-да бірінші кезеңі 50 мың м3 және екінші кезеңі – 48 мың м3 жобалық қуатымен екі шламтөгінділер бар. Шламтөгінділерге қазандықтың, оттегі станциысының, № 7 және № 8 цехтар пештерінің газ тазартқыштарының ағындылары , әк фермасы, дауыл ағындылары, абразивті шламдар зауыты келеді. Төгінділерде шламдардың қатты фазасының тұндыруы және шламдар үрдістері жүреді. Жарықтандырылған су сумен жабдықтаудың жұмыс цикліне енеді. Шламның қалыптасуының жылдық көлемі шамамен 50 мың т. құрайды. Шламның химиялық құрамы келесі мәліметтермен сипатталады, масс. %: SiO2 – 47...52; Al2O3 – 10...15; CaO – 4…6; MgO – 1.5…2.5; FeO – 1.5…2.5; C – 4…8.
Шламда хромқұрамды шикізат сияқты оның қолданылуын шектейтін хром тотықтары іс жүзінде қатыспайды.
Шламдарды кәдеге жарату үшін, ереже бойынша, 51 – суретте келтірілген схема қолданылады.
51 – сурет. Шламдарды өңдеудің басты аппараттық-технологиялық схемасы:
1 – шламтөгінді; 2 – қойылтқыш; 3 – сорғылар; 4 – реактор; 5 – фильтр
Бастапқы целлюлоза шламтөгіндіге 1 түседі. Тұнған ерітіндіні қосады және кәсіпорынның сумен жабдықтау жұмыс цикліне бағыттайды. Өңдеу үшін қойылтқышқа 2 тығыздалған бөлігін береді. Оның дуал орнында сығылған ауа жеткізіледі және 3-1 сорғылаумен қойылтқышта айдалады. Жарықтандырылған ерітінді сумен жабдықтау жұмыс цикліне қайтарады, ал целлюлозаның тығыздалған бөлігі араластырғышпен реактордға 3-2 сорғылаумен айдалатын және содан кейін целлюлозаның физика-химиялық қасиеттеріне тәуелді түріне байланысты сүзгілеу құрылғысына 5. Сүзгілеу жылдамдығы жоғарылауы үшін (ал кейде тұнбадағы целлюлоза қатты фазасының жылдамдығын жоғарылату үшін де) целлюлозадағы құрамы өте ірі болатын, каогуляцияны(ұюды) - шламдардың ұсақ бөлшектерін нығайтуды қамтамасыз ететін флокулянттар(құрғақ материалдың 50...300 ж/т тұтынылуы) қолданылады.
Сусыздандыру үшін түрлі фильтрлер қолданылады: дискті, барабан сүзгілер, пресс-сүзгілер ФПАКМ (автоматтық).
52 – суретте ФПАКМ пресс-сүзгісі көрсетілген. Берілген сүзгілер 5-тен 80°C-ға дейін температурамен, үлкен гидравликалық қарсыласумен салым қалыптасатын, құрамында 5-тен 600 кг/м3-ге дейін өлшенген бөлшектері бар, майда агрессивті суспензияларды сүзгілеу үшін арналған. Салымды сүзгілеу, жуу және басу оңтайлы режимде жүзеге асады.
Сүзгілеу-престері өнеркәсіптің химиялық, мұнайлы, көмірлі, тау-кен, гидрометаллургиялық, тамақ, керамикалық және басқа салаларында, сонымен қатар өнеркәсіптік және тұрмыстық сарқынды суларды сүзгілеу кезінде қолданылады.
Агрессивті ерітіндімен байланысатын сүзгі-пресстер бөлшектері титандық қорытпалардан жасалулары мүмкін.
ФПАКМ сүзгі-прессі тегіс құйма бойымен жоғары және төмен көшетін көлденең орналасқан сүзгі пештерінен тұрады.
52 – сурет. Пресс-сүзгілеу ФПАКМ
Шексіз таспа түріндегі сүзгі мата сүзгі пештер арасымен ирек созылған және, барабанмен және қысқыш шығыршықпен қозғалысқа келеді. Сүзгінің төменгі бөлігіндегі мата регенрация камерасы арқылы өтеді.
Сүзгі пеші екі бөлімнен тұрады: жоғарысы сүзінді түсіру үшін дренаждық құрылғысымен және тменгісі сүзгі камерасының пештерін сыққанда пайда болатын рама түрінде. Жоғары және төмен бөлімдер арасында суспензиядан сұйық фазаны 15 кг/см2 қысыммен оларға суды бергенде сығатын және шөгіндіні престейтін резеңке диафрагмалар құрылған.
Барлық технологиялық операциялардың аяқталуымен матаны қайта қозғағанда пешаралық кеңістіктен шөгіндіні түсіру үшін алшақтық қалыптастырумен пештер бөлектенеді, және мата жуылатын және қырғыштармен немесе щеткалармен тазаланатын регенерация камерасына автоматты түрде су беріледі.
Рамалы сүзгі-престермен салыстырғанда ФПАКМ сүзгі-престері сүзгілейтін бетінің бірліктерінің өнімділігі 4...15 есе жоғарылайды.
Соңғы уақытта сусыздандыру үшін центрифугалар кең қолданыста. Центрифугалардың екі түрі қолданылады – тұндыру және сүзу. Бірінші аппараттарда центрифуганың қатты айналмалы цилиндрлі роторының қабырғаларында тұнба сақталады, содан соң тығыздалады және түсірілген сұйықтықты ауыстырады. Екінші түрдегі центрифугаларда сұйықтық тұнба қабаты және ротордың қабырғаларының сүзгі төбесі арқылы тепкіш күштер әсерінен араласады. Центрифугалардан тұнбаны түсіру инертті күштер есебінен центрифуга осі бойымен ротор қабырғалымен тұнбаны ауыстыру және конустық ротордың дірілі көмегімен немесе винт көмегімен өндіріледі. Бұл сүзгілердің артықшылығы боп шламдарды сусыздандыру үрдісіне шығындарды азайтатын және олардың эксплуатациясын айтарлықтай жеңілдететін өте жоғары өнімділігі және сүзгі матасының кейбір түрлерінде болмауы табылады.