Строительные отходы

1. ПЕРЕРАБОТКА СТРОИТЕЛЬНЫХ  ОТХОДОВ

Строительные отходы образуются при новом строительстве, сносе и реконструкции зданий и сооружений, при производстве строительных материалов, деталей и конструкций, ремонте и модернизации.

В соответствии с временным классификатором отходов при сносе, реконструкции и новом строительстве зданий и сооружений образуются следующие виды отходов: бетон и железобетон; сколы асфальта; керамзитобетон; древесина; лом черных металлов; рубероид; битум (мастика); линолеум (обрезь); использованная минеральная вата; асбошифер (бой); макулатура (в том числе оргалит); стеклобой; использованный санитарно-технический фаянс; кирпич (бой); отработанный раствор цементно-известковой; лакокрасочные (разные); отработанные шлак, зола, асбест; керамическая плитка (бой); использованная тара бумажная, загрязненная; тара металлическая.

Преобладающий вид строительных отходов в городах - замусоренный грунт, асфальт, каменные материалы, кирпич, бетон и железобетон, древесина, керамическая плитка, картон, бумага и т. д.

Схема очистки городов от строительных отходов предусматривает переработку части отходов во вторичное сырье и вывоз на полигоны ТБО для захоронения той части строительных отходов, которая не может быть использована как вторичный строительный материал. На полигоны принимают строительные отходы, относящиеся к IV классу опасности. В основном это строительный мусор, за исключением крупногабаритных и крупнообломочных.

Переработка строительных отходов

На сегодняшний день увеличивается количество новых строительных объектов, вследствие чего старые и ветхие здания, построенные много лет назад, например - пятиэтажки, приходится сносить, ведь они занимают значительную территорию города. Исходя из этого, возникает вопрос касаемо строительного мусора.

Еще вчера строительные объекты, ставшие непригодными для использования сносились взрывами или непосредственным разрушением. А экскаваторы, вывозившие остатки строений на свалки имели специальные насадки. В итоге можно было увидеть большие горы строительных отходов, основную часть которых составляли бетон, стекла, металл, разгрести такую кучу было непросто. Это делалось с помощью самосвалов, которые отвозили данный мусор на обычные свалки.

В общих чертах демонтаж различных зданий производится данным методом и в наше время. Можно отметить, что за последнее время на свалках накопилось большое количество мусора (строительных отходов), именно поэтому нежелательно продолжать избавляться от мусора таким же способом, как и раньше.

Строительный мусор подлежит переработке, это не только может положительно повлиять на экономику государства, но так же и решить проблему с загрязнением окружающей среды токсичными веществами, входящими в строительные отходы (свинец, асбест). Также следует помнить, что свалки для мусора не безразмерны и места на них уже практически нет. Одним словом, переработка отходов в скором будущем окончательно превратится в необходимый последний этап процесса осуществления сноса зданий и сооружений. Учитывая причины, приведенные выше, можно сказать, что утилизация строительных отходов - необходимое занятие, которое обязано занять свою нишу в промышленной сфере.

Именно с помощью переработке строительного мусора новую жизнь обретают многие материалы - это и стекло, и железобетонный лом, и пластик, и древесина, также кирпичный бой и многие другие материалы. Сперва, буквально на месте демонтажа конструкций, появившийся завал из строй-отходов, 30-40% из которых составляет железобетонный лом, сортируется с помощью экскаваторов.

Большие куски железобетонных экскаваторы разбивают или разрезают на куски поменьше, используя специальное навесное оборудование, а точнее гидромолот или гидроножницы. Вблизи разрушенных зданий располагается дробильная установка, с помощью которой бетон перерабатывают в щебень. Затем остальные не переработанные материалы перевозятся на предприятия.

Существует множество вариантов использования переработанного строительного мусора. Чаще всего он используется для строительства небольших дорог, для засыпки болотистой местности или же в производстве тяжелых бетонов (щебень). Старый асфальт пригоден для использования в дорожном строительстве (после нагрева). Помимо этого спросом пользуется щепа из переработанной древесины, а арматурная сталь, несмотря на свою высокую цену, всегда быстро раскупается.

Однако наиболее популярным строительным материалом, который также подлежит вторичной переработке является бетон. Демонтаж железобетона идет во время сноса почти любого сооружения, так что переработка бетона получила наибольшее распространение. К "выходящим" продуктам этой переработки можно отнести вторичный щебень, и мелкий песок, в котором половина пылевидные отходы. Бетон стал популярным материалом совсем недавно, после того, как выяснилось, что он пригоден в строительстве после своей переработки.

Дробление бетона приводит к образованию пылевидного заполнителя, который в дальнейшем используется для производства непосредственно бетона. Этот заполнитель заменил портландцемент и позволил сократить затраты, так как его стоимость значительно ниже.

Если рассматривать рециклинг с точки зрения экономической выгоды, то можно понять насколько он позволяет экономить средства. Ведь при рециклинге нет нужды перевозить строительные отходы с одного места на другое, именно это и позволяет не тратить «лишние» деньги. Разрешение на захоронение строительного мусора стоит немалых денег, которые необходимо заплатить администрации свалки. Рециклинг позволяет не тратить деньги на это занятие. А если те же обломки от демонтажа металлоконструкций, утилизируются с помощью переработки прямо на месте, значит необходимость везти их, куда бы то ни было, попросту отпадает. Обычно покупатели битого кирпича, вторичного щебня и остальных отходов подъезжают на место демонтажа сооружений на своем автотранспорте и своими силами вывозят все нужное.

Учтем также, что там, где производился снос сооружений, всегда предполагается новое строительство, где будет необходим щебень. То, что материалы вторичной переработки не нужно перевозить с места на место - это тоже экономия, а кроме того, в таком случае не нужно тратить деньги и на покупку новых материалов, к тому же они стоят в несколько раз дороже. Не будет нужды оплачивать дополнительную перевозку строительных материалов, это связано с тем. Что переработанные строительные отходы находятся уже на нужном месте.

Ежегодно в мире количество строительных отходов увеличивается на 2,5 миллиарда тонн. Это очень негативно влияет на экологию во всем мире - к такому выводу пришли специалисты из Европейской Ассоциации по сносу зданий, именно они занимались подсчетом общего количества строительного мусора. Среди массы способов, использующихся для утилизации отходов их переработка (рециклинг) относится к основным. В европейских странах это уже привычное явление, стоит ожидать, что в скором времени и у нас будет использоваться именно эта процедура при решении вопроса о строительных отходах.

2. ЗАРУБЕЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ  ПЕРЕРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ

Сегодня одной из наиболее актуальных проблем экономики России, является проблема рационального управления отходами. В больших количествах производится человеком отбросов, превращаясь за короткое время в твердые, жидкие и газообразные отходы. Природные ресурсы обогащавшие нашу планету веками, добываются и уничтожаются человеком за короткие десятилетия. Учитывая, данные факты, с другой стороны отходы могут представлять собой ценные продукты, потенциально пригодные для переработки и вторичного применения.

Все развитые страны, увеличивая рост производства и повышая уровень потребления, приходили к проблеме увеличения количества отходов. В результате преодоления этих проблем, произошло создание нового бизнеса по обращению с отходами: их сбору, хранению и переработке. В России доля отходов за последние десятилетие растет быстрее производства. На сегодняшний день перерабатывается, в среднем, лишь третья часть выбросов. При этом по данным экспертов Минприроды 50% бытовых и до 100% промышленных отходов вполне могут быть переработаны.  
Существующий опыт переработки отходов в российских условиях показывает, что наиболее перспективны отечественные технологии, с применением созданного с учетом мирового опыта переработки отходов.

Ежедневно во всех городах нашей страны проводятся тысячи строек. И каждая стройка становится источником тонн строительных отходов. Некондиционные железобетонные изделия скапливаются на производстве железобетонных конструкций, на железных дорогах и т.д. Альтернативным вариантом утилизации, является переработка отходов, которая подразумевает под собой измельчение боя бетонных, железобетонных и кирпичных изделий в щебень различных фракций с одновременным отделением металла. Полученный щебень пригоден для вторичного использования в строительстве, дорожном хозяйстве, благоустройстве и рекультивации городских территорий. Перспективность бизнеса по переработке строительных отходов не подвергается сомнению. В последнее десятилетие в России и за рубежом разрабатывается специализированное оборудование, повышающее эффективность переработки разнородного материала, каким является строительный лом. Комплекс технологических операций дробления и сортировки включает: прием материала, подготовку для переработки, предварительную сортировку с отбором мелких фракций и перенесения ее из технологического процесса, дробления, транспортирование на склад или на последующее грохочение, извлечения металла. Комплекс может быть выполнен как в виде стационарной технологической линии, так и в виде мобильных или транспортируемых агрегатов на едином шасси. Конструкция комплексов зависит от свойств материала переработки и от требования к конечному продукту. Выбор агрегатов, их количество и типы грохотов зависит от требуемой глубины переработки материала. Уровень загрязненности исходного материала не камнеподобными материалами, а также состав загрязнений определяет необходимость включения в технологическую линию разделительной станции, имеющей возможности очистки по видам, например, дерево, пластмасс и другие. После дробилок первой и, возможно, второй стадии дробления требуется установка железоотделителей. Указанные факторы в основном относятся к переработке отходов железобетона и могут быть проиллюстрированы на примере предлагаемой схемы №8. Готовый объем переработки отходов на данной линии при трехсменном режиме работы может составлять 360 тыс. куб. м. В состав линии входят: вибропитатель на опорной раме, агрегат крупного дробления с роторной дробилкой СМД-86А, железоотделитель, разделительная станция для разделения древесины и пластмассы, агрегат сортировки с трехситным грохотом, агрегат среднего дробления с роторной дробилкой СМД-85А, агрегат управления, конвейеры. Все это позволяет на первой стадии измельчить строительные отходы, на второй довести до необходимого гранулометрического размера, обеспечив, тем самым, возможность их повторного использования. Причем, агрегат первичного дробления с роторной дробилкой может быть почти равнозначно заменен агрегатом со щековой дробилкой.

Готовую схему можно корректировать, в зависимости от вида строительных отходов. Так, переработка бетона не требует включения железоотделителей и разделительной станции, что делает схему проще и делает возможным применение типовых линий для переработки горных пород, например, ДСУ-30 или ДСУ-90. Переработка кирпичных отходов с получением продукта крупностью до 20 мм требует установки на второй стадии дробления молотковых дробилок. В открытом цикле возможно получение кирпичной крошки крупностью 0-5 мм до 80%, 5-10 мм до 20% и т.д.

Возможна организация переработки отходов на агрегатах с одностадийным дроблением, более мобильных и не требующих большой площади. Для создания одностадийной переработки можно использовать, например, ДРО-703, его функциональный аналог - СМД-186-40 (экспортная модификация), а также агрегат ДРО-716. Данные агрегаты применяются для переработки каменных и железобетонных элементов сноса домов с получением несортированного щебня и отделения металлических элементов. Загружается агрегат экскаватором или ковшовым погрузчиком. Исходный материал подается подается питателем на грохот, где происходит отсев мелких фракций. Далее, не прошедший через колесники грохота материал поступает в щековую дробилку, разгрузка которого осуществляется при помощи встроенного конвейера. Мелкие фракции из-под грохота выносятся боковым транспортером. Агрегат может быть установлен на бетонные плиты, ровную забетонированную или заасфальтированную площадку. Данный агрегат может быть использован для переработки гравийно-песчанных смесей с содержанием песка и мелких фракций гравия не более 15-20%, и для природного камня, если в исходном продукте содержится достаточно большое количество мелких фракций или включений в качестве первичного агрегата.

Программа реконструкции жилого фонда Москвы предусматривает снос пятиэтажных зданий первых промышленных серий. Это повлечет образование около 15 млн. т строительных отходов, в которых, кроме неутилизируемого мусора, имеется значительная доля материалов, пригодных для переработки и использования.

Появление строительных отходов с переменными прочностными и реологическими характеристиками, разнородного строительного лома с преобладанием металлической арматуры, а также искусственных тепло- и гидроизоляционных материалов затрудняет использование традиционной дробильной техники.

Наиболее пригодны по техническим характеристикам для переработки строительных отходов горная техника и оборудование для производства нерудных строительных материалов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мансуров И.З., Бромберг А.И. Ломоперерабатывающее  оборудование. Обзор. - М.: НИИМАШ, 1982. - 96 с.

2. Вторичные материальные ресурсы  черной металлургии. Справочник  в 2-х т. т.1: Лом и отходы черных  металлов и огнеупорных материалов / под ред. Хомского Г.С. - М.: Экономика, 1986. - 229 с.

3. Морозов С.И. Оборудование для  переработки легковесного лома. - М.: Металлургия, 1982. - 232 с.

4. Справочник по чугунному литью / под ред. Гиршовича Н.Г. - Л.: Машиностроение, 1978. - 758 с.

5. Высококачественные чугуны для  отливок / под ред. Александрова Н.Н. - М.: Машиностроение, 1982. - 222 с.

6. Шевелева Л.Н., Метушевская В.И. Качество стали и влияние на  него использования лома (по материалам  Европейской экономической комиссии  ООН) - М.: Машиностроение, 1995. - 176 с.

7. Валеев В.Х., Сомова Ю.В., Авдеева  М.В. Разработка способа переработки  замасленной окалины прокатного  производства / Межрегиональный сб. науч. тр.: Теория и технология  металлургического производства. Вып. 7. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2007. - С.150-152.

8. Вторичные материальные ресурсы  черной металлургии. Справочник  в 2-х т. т.2: Шлаки, шламы, отходы обогащения  железных и марганцевых руд, отходы  коксохимической промышленности, железный  купорос / под ред. Смирнова Л.А. - М.: Экономика, 1986. - 344 с.

9. Черепанов К.А., Черныш Г.И., Динельт  В.М., Сухарев Ю.И. Утилизация вторичных  материальных ресурсов в металлургии. - М.: Металлургия, 1994. - 224 с.

10. Сокуренко А.В., Шеремет В.А., Кекух  А.В. Опыт утилизации железосодержащих  шламов и вторичной окалины // Сталь. 2006. №1. - С.82-85.

Отходы производства в строительстве

1. Анализ твердых отходов  промышленных стройматериалов и  машиностроения.

-виды

-токсичность

-объемы

Основные виды строительных отходов это

• Бой бетона, остающийся после сноса зданий

• Бой асфальта

• Стальной шлак

В соответствии с классификатором Минздрава 1989 года при сносе, реконструкции и новом строительстве зданий и сооружений образуются следующие виды отходов :

• отходы бетона и железобетона

• сколы асфальта

• отходы керамзитбетона

• отходы древесины

• лом черных металлов

• отходы рубероида

• отходы битума (мастика)

• отходы линолеума, обрезь

• минвата использованная

• асбошифер, бой асбестовые изделия

• мукулатура (в т.ч. оргалит)

• стеклобой

• сафаянс использованный

• кирпич (бой)

• раствор цементно – известковый отработанный

• отходы лакокрасочные разные

• шлаки, зола

• керамическая плитка, бой

• тара бумажная, загрязненая

• тара металлическая, использованная

Основные виды отходов машиностроения :

Металлоперерабатывающие производственные подразделения имеют даже при неполной загрузке большое количество металлической стружки и пыли. Металлическая стружка и металлическая пыль образуется при механической обработке, заготовке, при заточке, шлифовке изделий. Зачастую на одном и том же оборудовании, на одном и том же станке могут образовываться отходы разных металлов, так как обрабатываются заготовки из разных металлов. Для отделения отходов разных металлов можно использовать магнитные свойства отходов железа. Притягиваясь к магниту стальные опилки отделяются от других металлических отходов и собираются отдельно в соответствующей таре. Далее они направляются на переработку. В частности из однотипной стружки можно способом горячей штамповки при t=+1000-1200°С получать монолитную деталь не требующую дальнейшей обработки. Преимущество горячей штамповки: работа при более низких температурах (огромная экономия энергетики), отсутствие потерь, 100% использование ТПО. ТПО из нержавеющей стали собираются в отдельную тару и ни в коем случае их нельзя смешивать с другими металлическими отходами. После сбора такие ТПО направляются на переработку. Во ВНИИ твердых сплавов разработан способ утилизации металлической стружки, который заключается в том, что стружка не перерабатывается в порошковую сталь. Это исключает дорогостоящий процесс литья, который для своего проведения требует значительного количества энергетики. Этот способ может быть использован на любом металлоперерабатывающем производстве. Согласно этого способа металлическая стружка, отмытая от масел в бензине или в керосине загружается в шаровую или в вибромельницу в среду этанола и размалывается до заданной степени помола. Полученный таким способом порошок замешивается в смесителе на растворе синтетического каучука в бензине и прессуется на 500-тоном прессе. Полученный таким образом полуфабрикат, обладающий значительной пористостью (около 30%), далее спекается в защитной атмосфере или в вакууме. С целью получения заданной формы заготовку подвергают горячей ковке или прокатке. Таким способом получают порошковую сталь с мелкими зернами. Это позволяет вводить в такую сталь практически любые легирующие добавки . Следует отметить, что стойкость и стабильность резцов , полученных вышеописанным способом больше обычных в три раза. Более того предварительное введение в смесь небольших количеств титана (Ti) повышает твердость инструмента, уменьшает коэффициент трения, увеличивает срок службы резцов. Более того, добавка титана позволяет интенсифицировать ряд технологических операций: размол, прессование, спекание. В 80-х годах разработаны технологические приемы переработки ТПО сверхтвердых сталей, которые основаны на вакуумной и электрошлаковой переплавке в специальном пульсирующем магнитном поле . Проведенные в то время специальные исследования показали, что электрошлаковый переплав ТПО сверхтвердых сталей в пульсирующем магнитном поле - эффективный способ восстановления изношенного инструмента для горячей штамповки.

Брак, литники, металлическая стружка после механической обработки являются хорошим материалом для приготовления шихты. В то же время применение для плавки одних отходов не рекомендуется, так как при этом может повысится газонасыщенность металла и увеличится содержание окислов. При этом количественное содержание отходов, вводимых в плавку не должно превышать 35-40% от общей массы шихты. Если требуется проведение нескольких литейных сплавов, то нужно строго следить, чтобы не производилось смешивание ТПО металла различного состава. Поэтому возврат (ТПО металла) следует хранить строго по сплавам, ни в коем случае не допуская даже ошибочного разового смешения, в четко замаркированной таре и в разных местах для разного сплава так, чтобы случайное смешение свести к минимуму.

1.1. ТПО цветных  металлов и полиметаллов

Под понятием полиметалла понимается масса ТПО металла, которые состоят из нескольких сортов различных металлов, нанесенных электрохимическим путем. Часто основой изделия является железо или медь, а в качестве покрытия используются цветные и редкие или даже драгоценные металлы: золото, платина, серебро. Это относится в первую очередь ТПО от радиоэлектронных изделий, некоторых типов контрольно-измерительных приборов, некоторых электротехнических агрегатов (например, выпрямителей тока и ТП). Собранные в зависимости от вида ТПО таких изделий подвергаются переработке в гальваническом производстве, где производится снятие металлических покрытий послойно электрохимическим способом. Например, олово и его сплавы снимаются в растворе, содержащем 50-100 г/л NaOH при температуре +60-70°С. Серебренное покрытие удаляется смесью концентрированных азотной и серной кислот. Способы переработки солей серебра основаны на получении хлористого серебра AgCl, который при его образовании всегда выпадает в осадок. Это является важнейшей качественной реакцией на серебро, точнее на катион серебра Ag'. Металлическое серебро снятое с тонких поверхностей полиметаллов растворяются в азотной кислоте в виде азотнокислого серебра - AgNO3 и также осаждается далее из раствора подачей соляной кислоты и образованием осадка хлористого серебра AgCl. Далее после ряда препараций (промывка водой, подкисление соляной кислотой HCl) осадок кипятят с цинком. После окончания реакции восстановления серебра, его отделяют от цинка и после ряда химических стадий очистки получается чистый готовый продукт. Снятие золота с поверхности полиметалла производится также определенным химико-техгнологическим приемом с применением азотной кислоты. Работы выполняются при эффективной работающей тяге с вытяжкой воздуха для того, чтобы свести к минимуму выброс оксидов азота, которые должны улавливаться сорбентом (активированным углем или другим поглотителем). Другой способ снятия золота заключается в обработке полиметаллических поверхностей раствором щелочи. Для этого поверхность полиметалла несколько раз обливается горячим раствором щелочи. Диффузия раствора щелочи нарушает адгезию (прилипание) с другим основным металлом и золотое покрытие снимается в воде губкой или щеткой. Если материал основной металлической поверхности медь, то вышеописанная обработка оказывается неэффективной. Изделие из полиметалла, где основная поверхность медь с целью отделения золота от меди направляется на соответствующее медеплавильное производство, где металлы разделяются обычным способом. Следует отметить, что коэффициент использования металла в бывшем Советском Союзе по данным 1990г., составила всего 0,7, то есть 70%. Таким образом ~30% металла шло по данным 1990г. в так называемые отходы. Сейчас, очевидно, этот коэффициент только снизился для всех видов металла. Это конечно не допустимо. Использование вторичного сырья на сегодня приобретает еще большую значимость, так как крайне дорогими оказываются цены на энергетику. Использование ТПО черных и цветных металлов вместо руды дает значительную экономию энергетики в процентах:

Раньше государство привлекало детей для сбора металлолома. Сейчас такие схемы не работают, и очень много металла (особенно стали, отходы аккумуляторных батарей в виде сернокислого свинца) идет на создание стихийных несанкционированных свалок ТП и БО. Так наблюдается практически повсеместно. Хозяйственник, обыватель живет по принципу: земли в России много, осквернять природу можно, никто не накажет, не посадит, и даже не оштрафует. Не то, что в давние жесткие времена. В то же время, настоящие рачительные хозяйственники - предприниматели, думающие о будущем в условиях «рыночно - базарных» отношений стали в большей мере использовать вторичные виды металлического сырья, а именно ТПО для всех видов черных и цветных металлов. Таких настоящих хозяйственников не много, но они есть. А эти, хотя сейчас весьма значительная часть, а может быть и преобладающая часть не честных предпринимателей, стремящаяся как можно скорей нажиться, к сожалению не понимает роль и значение ТП и БО.

1.2. ТПО металлургических  производств и их переработка

В какой-то мере не много мы коснулись этих вопросов в предыдущем параграфе. Однако, весь комплекс переработки ТПО металлургических производств нами не рассматривался.

ТПО металлургических производств можно несколько условно подразделить на 2 группы:

• ТПО в черной металлургии.

• ТПО в цветной металлургии.

Отходы в черной металлургии образуются уже на стадии добычи руды. При этом следует отметить, что ~ 70% вскрытых пород и отходов обогащения можно использовать для производства строительных материалов. Так например породы железной руды Курской магнитной аномалии можно использовать для этой цели. Агломерационные производства также дают большой процент отходов. Так очистка агломерационных газов от пыли, которая содержит железосодержащий компонент осуществляется сухим или мокрым способом. Очистка газа с использованием электрофильтров и способ сухой транспортировки сорбируемой пыли позволяет устранить почти полностью сброс сточных вод.

Важным шагом использования шламов, содержащих железо и улавливания всеми способами пыли является присадка этих шламов к агломерационной шихте. Кроме того, необходимо, чтобы все шлаки и пыль, улавливаемые всевозможными способами полностью утилизировались по прямому назначению. Из мировой практики известно, что в ряде стран Европы пыль из рукавных фильтров ферросплавленных печей используется для выплавки углеродистого ферромарганца. Применяется также пыль магнетизирующего обжига железоборитовой руды на одном из производств Европы. Известно также, что пыль аморфного кремнезема, который получается как отход ферросицилия, применяется при получении ряда пластических масс в качестве наполнителя.

В черной металлургии применяется большое количество огнеупорных материалов, которые сравнительно быстро изнашиваются. Поэтому для того, чтобы использовать их повторно предложена технология применения этих изношенных состарившихся огнеупорных материалов в производстве огнеупорного бетона в строительной отрасли производства. Для этого огнеупорные состарившиеся материалы дробятся, а затем смешиваются с высокими марками цемента и замешивается обычный цементный раствор в 2-х лопастном смесителе Вернера - Пфлейдерера. Раздробленные огнеупорные материалы служат наполнителем в таком строительном растворе. Из полученного раствора формуется огнеупорный бетон или отдельные огнеупорные изделия. В металлургическом производстве 80% от общего количества ТПО составляют шлаки. Шлаки определяют практически сущность организации безотходного металлургического производств. Доменный шлак широко применяется для массового производства широкого ассортимента строительных деталей (блоков, плит и т.п.). Главными товарными изделиями для реализации из ТПО металлургии являются следующие (в процентах):

• Различные виды гранулированного шлака - 54,

• Щебень - 35,

• Шлаковая пемза - 3,6,

• Обратный продукт для металлургии - 4.

В значительной степени используются и перерабатываются доменные шлаки. Все нормальные серьезные металлургические производства имеют участки по переработке доменных шлаков. Особенно важным товарным продуктом, получаемым на основе доменных шлаков есть гранулированный шлак. У нас в 90-х годах около 30% цемента производилось на основе шлаков. При условии введения в шихту до 30% шлака энергетические затраты на производство особых видов шлакоцемента снижается на 20%.

Широко применяется шлак для получения такого продукта, как шлаковая пемза. Шлаковая пемза используется как пенистый наполнитель ряда конструкционных бетонов. При этом старение таких бетонов в отличие от наполнителей на основе синтетических полимерных материалов не сопровождается выделением каких-либо продуктов синтетической химии. Тяжелые фракции шлаковой пемзы применяются для получения минеральной ваты. Шлаковый щебень, получаемый медленным охлаждением шлака способствует образованию кристаллической структуры. Щебень получается из жидких шлаков, из остывших шлаков и из отвалов. Широкое применение шлакового щебня позволяет избежать строительства новых карьеров. В металлургических производствах работают установки по производству минеральной ваты из огненно-жидких шлаков. Использование жидких шлаков позволяет не только экономить сырье, но и снизить энергетические затраты. Трудоемкость производства минеральной ваты на основе жидких доменных шлаков ниже, чем изделий из щебня. За последние десятки лет возросла переработка шлаков сталеплавильного производства. Конвертерные шлаки, содержащие 40-50% CaO; 25% Fe2O3; 8% MnO2; ~ 8% Fe используются для выплавки чугуна в аглошихте. Это восстанавливает имеющееся в шлаках содержание марганца, а дополнительное металлическое железо позволяет уменьшить потребность во флюсе. В 90-е годы возросла переработка ферросплавных шлаков. Они перерабатываются на оборотный продукт для металлургии, для производства щебня, гранулированного шлака для стройиндустрии. При переработке шлаков из них извлекаются металлические включения различными способами в том числе магнитными сепараторами.

Ферросплавные шлаки, содержащие значительный процент ценнейших элементов и большой процент железа целесообразно использовать в самой металлургии. Использование при выплавке чугуна, содержащего существенный процент углерода, шлаков ферросицилия, смеси силикатов - 40-60%; корольков - 30-45%; и карбида кремния от 3 до 16% позволяет существенно увеличить производительность доменной печи и снизить расход кокса, при одновременном уменьшении расхода кварцита. Шлаки от производства марганцовых сплавов применяются при их производстве и при плавке чугуна. Это позволяет значительно экономить марганец в металлургическом производстве.

Примером безотходного производства в черной металлургии является бездоменный способ получения железа на Оскольском электрометаллургическом комбинате на основе высокосортных железных руд КМА. Применение бездоменной (бескоксовой) технологии получения стали обеспечивало в течение ряда лет отечественные предприятия высококачественной металлургической продукцией. Одновременно такая технология является более прогрессивной так как наносит меньше вреда окружающей природной среде.

При производстве цветных металлов также имеются ТПО. Так например, обогащение руд цветных металлов расширяет применение предварительной концентрации в тяжелых средах, и различных видов сепарации. Процесс обогащения в тяжелых средах позволяет комплексно использовать сравнительно бедную руду на обогатительных фабриках, которые перерабатывают никелевые, свинцово-цинковые руды и руды других металлов. Легкая фракция, получаемая при этом, используется в качестве закладочного материала на рудниках и в строительной индустрии. В Европейских странах используются отходы, образующиеся при добыче и обогащении медной руды, для закладки выработанного пространства и опять таки в производстве строительных материалов, в дорожном строительстве.

При условии переработки бедных низкокачественных руд широкое распространение получают гидрометаллургические процессы, которые используют сорбционные, экстракционные и автоклавные аппараты. Для переработки ранее выбрасываемых трудноперерабатываемых пирротиновых концентратов, которые являются сырьем для получения никеля, меди, серы, драгоценных металлов существует безотходная окислительная технология, проводимая в аппарате-автоклаве и представляющая из себя экстракцию всех основных вышеназванных компонентов. Эта технология используется на Норильском горно-обогатительном комбинате. Из отходов заточки твердосплавного инструмента, шлаков при производстве алюминиевых сплавов также извлекаются ценные компоненты. Нефелиновые шламы при производстве цемента также используются и позволяют повысить производительность цементных печей на 30% при снижении расхода топлива. Почти все ТПО цветной металлургии можно использовать для производства строительных материалов. К сожалению, пока еще не все ТПО цветной металлургии используются в строительной индустрии.