Ученые Университета МИСИС представили инновационный способ переработки мелкодисперсных отходов коксохимического производства в прочные брикеты с повышенными эксплуатационными характеристиками. Новый подход открывает перспективы возврата вторсырья в технологический процесс и изготовления высококачественного топлива для нужд металлургии, включая производство чугуна и ферросплавов, говорится на сайте учебного заведения.
Коксохимическое производство остро нуждается в современных технологиях переработки мелкодисперсных отходов, таких как коксовые и угольные частицы, образующиеся на различных стадиях производственного процесса. Использование этих отходов в традиционных коксовых печах осложнено снижением газопроницаемости загрузочной массы: компактный слой мельчайших частиц мешает свободному удалению летучих компонентов, возникающих при термообработке, что ведет к техническим проблемам и поломкам оборудования.
Традиционные способы брикетирования, включающие валковый пресс, не позволяют достичь показателей качества, необходимых для доменного процесса, — высокой прочности после реакции (CSR) и низкой реакционной способности (CRI). Теперь отечественные специалисты создали новую технологию брикетирования путем жесткой вакуумной экструзии, предназначенную для улучшения свойств подготовленной шихты.
«Метод жесткой экструзии позволяет целенаправленно формировать вязко-пластичную структуру брикета, что меняет характер его разрушения: вместо хрупкого раскалывания происходит упругая деформация. Это обеспечивает повышенную механическую и ударную стойкость. Именно эти характеристики предотвращают разрушение брикетов при погрузо-разгрузочных работах и перевозках, гарантируя их доставку до потребителя без потерь качества и образования мелочи», — комментирует Айтбер Бижанов, ведущий эксперт кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС.
Брикеты, изготовленные из коксовой мелочи, демонстрируют высокие значения показателей CSR и CRI, равные 20% и 45,6% соответственно. Это существенно превышает аналогичные характеристики брикетов, произведенных традиционными методами валкового прессования. Благодаря своим свойствам, экструзионные коксовые брикеты подходят для эффективного использования в процессе выплавки ферросплавов. Разработанная технология также применима для частичной обработки угольных смесей перед коксованием, что улучшает плотность загрузки и повышает качество готового кокса.
Кроме того, новый метод снижает потребность в дорогостоящих связующих компонентах. Так, для достижения необходимой прочности брикета при экструзии достаточно добавить лишь 5−6% связующего вещества, в то время как при валковом прессовании эта доля возрастает до 15%.
Ранее в России разработали инновационный метод извлечения цезия из радиоактивных отходов.
