Переработка техногенных отходов алюминиевой промышленности

1.

Переработка техногенных
отходов алюминиевой
промышленности
Иркутск 2023
1

2.

Наша команда:
Васильев Михаил
Капитан
Третьяков Илья
Технолог
Протасов Семён
Технолг
Фефелов Михаил
Технолог
Собитжонов Хасанбой
Технолог
Нипеин Данил
Дизайнер
Эрдэм Сыренов
Технолог
2

3.

Найти рациональное применение
отходов алюминиевого производства
1) Изучить процесс получения
алюминия электролитическим
способом
2) Изучить виды отходов
алюминия
3) Анализ научно-технической
литературы, проведение
патентного поиска
5) Изучение процесса агломерации
в черной металлургии в качестве
основного направления
4) Исследование возможности
применения отходов в
металлургических процессах
3

4.

Алюминий производится путем электролитического восстановления
глинозема, растворенного в расплавленном электролите (криолите) при
температуре приблизительно 960 С. На данный момент применяют два
вида электролизеров: с обожженными анодами (ОА) и с
самообжигающимися анодами (СА).
4

5.

5

6.

Электролитная угольная пена
является продуктом неполного
сгорания и эрозии самообжигающегося
анода и предварительно обожженного
анода и по объему образования
занимает первое место среди твердых
фторсодержащих отходов
алюминиевого производства.
Количество образующейся пены
зависит от многих факторов,
основными из которых являются
качество анодной массы и технология
электролиза.
*Вестник Иркутского Государственного Технического Университета
УГОЛЬНАЯ ПЕНА АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ И
УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ (УНТ) В НЕЙ
© В.В. Кондратьев, В.Н. Петровская, Э.П. Ржечицкий, А.А. Немаров,
Н.Н. Иванчик
6

7.

Причины образования угольной пены
Различие в скоростях
окисления кокса
наполнителя и кокса
связующего в аноде
Во время анодного
эффекта
Трещины в теле анода, что
приводит к осыпанию
частиц кокса в электролит
7

8.

Утилизация угольной пены
Утилизация угольной пены является
важным экологическим процессом. Отходы
угольной пены содержат различные
вредные вещества, такие как:
Сера
Фенол
(С6Н6О)
Известным методом утилизации угольной пены
может быть использование в качестве добавок для
производства строительных материалов, таких как
кирпичи и блоки. Эти материалы имеют высокую
прочность и теплоизоляционные свойства, что делает
их весьма востребованными на рынке.
8

9.

Патенты и публикации имеющие
важное значение для проекта
RU2325433C1 Способ брикетирования мелких классов кокса
RU2353660C2 Способ изготовления брикетов с непосредственным использованием угля с широким распределением
частиц по размерам, способ и устройство с использованием этого способа
RU2482167C2 Способ получения брикетированного твердого топлива с использованием пористого угля в качестве
исходного материала
RU2316581C1 Способ получения топливных брикетов
RU2435868C1 Способ получения брикетированного восстановленного железа и способ получения чугуна
RU2743565C1 Способ повышения прочности на разрыв волокнистых композитов с помощью упрочнения
межфазной границы матрица-наполнитель углеволокон функционализированными углеродными нанотрубками
9

10.

Виды окускования железного концентрата и
требование по крупности топлива
Агломерация
Метод
термического
окускования
пылеватых мелких руд, концентратов и
металлосодержащих отходов путём их
спекания.
По
данным
ИТС
НДТ
26-2021
Производство
чугуна,
стали
и
ферросплавов. Типичная шихта, идущая
на
производство
железорудного
агломерата,
состоит
из
многих
компонентов,
но
важным
для
нас
параметром
является
фракция
измельчённого топлива (кокса) которая
составляет 0-3 мм.
10

11.

Применение угольной пены в
агломерации железа
• Топливо является одним из
важных компонентов в
процессе агломерации
железной руды. Это процесс,
в ходе которого мелкие
частицы объединяются в
крупные гранулы, что делает
их более удобными для
использования в дальнейшем
производстве стали.
Топливом является бедный
уголь и коксик.
11

12.

Способы укрупнения угольной пены
• Прессование
Смешивается с водой или
другими связующими
веществами, затем
подвергается высокому
давлению и сушке
• Экструзия
Угольная пена пропускается
через экструдер под
высоким давлением и
температурой для
формирования брикетов
определенной формы
12

13.

В ходе проектной деятельности были
получены следующие результаты:
Изучен процесс получения алюминия
электролитическим способом и образующие
отходы, проведен анализ научно-технической
литературы и патентного поиска.
Были исследована возможность применения
угольной пены в металлургических процессах.
В качестве приоритетного направления
применения угольной пены, выбран процесс
агломерации.
Планы дальнейшей работы:
Построение логистических маршрутов
Экономический расчёт рентабельности
проекта
Лабораторные опытно-промышленные
испытания
13

14.

Спасибо за внимание!!!
14