НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МИСи С Институт Экотехнологий

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСи. С» Институт Экотехнологий и инжиниринга кафедра «Экстракции и рециклинга черных металлов» «Разработка технологии комплексной переработки красных шламов в барботажной печи ПМ 1» Выполнила студ. гр. МЧ-06 -3 Научный руководитель Ширяева Е. В. к. т. н. , доцент Подгородецкий Г. С.

Крупнейшие производители алюминия 2

Актуальность проекта В по оценкам ежегодно образуется около 140 млн. т красных шламов, на долю России приходится 8, 5 млн. т. Из-за отсутствия эффективных технологий переработки основная масса красных шламов не используется и складируется в специальных шламохранилищах. В России красных шламов накопилось более 100 млн. т. 3

Усредненный химический состав дренажных вод, мг/м 3: р. Н~13 Na+ =7583; CO 32 - = 16285, 78; Mg+ = 3, 16; Fe=0, 1; SO 42 - = 1611, 02; PO 43 - =1, 84; F- =1, 0; HCO 3 - = 334, 38. K+ = 4041, 58; Ca+ = 12, 42; Al 3+ =1600; Si. O 2=120, 48; Cl-=593, 48; NH 4+ = 0, 09; NO 3 - =3, 1; (химический состав дренажных вод Ачинского глиноземного комбината ) 4

Области использования красных шламов дорожные покрытия, добавка в портландцемент производство сорбентов, коагулянтов и катализаторов накопители для бетонов, асфальтобетонов и жаростойкого бетона керамические облицовочные плитки производство удобрений производство краски смешанные цементы, закладочные смеси литейные формовочные смеси 5

Что же такое барботажная технология? Барботажными называются технологии, в которых технологические процессы осуществляются в жидкой ванне, продуваемой газообразным агентом Достоинства: - высокая удельная производительность - высокая селективность разделения полезных компонентов в промышленные продукты - возможность переработки техногенных отходов, - низкие удельные капиталовложения и текущие затраты - экологичность 6

Печь ПМ 1 для переработки техногенных отходов 7

Продукты переработки Шлак, пригодный для производства цемента, шлакокаменных изделий, минеральной ваты Чугун с низким содержанием вредных примесей Концентрат, содержащий РЗМ Пар для производства электроэнергии Удельные выбросы СО 2 в 1, 2 – 1, 5 раза ниже, чем у лучших мировых аналогов! 8

Технология ПМ 1 для переработки техногенных отходов Образующиеся в процессе чугун и шлак раздельно непрерывно или периодически выпускаются из печи Уловленная пыль богатая РЗМ концентрируется в газоочистных трактах с последующим извлечением, реализуется на предприятия цветной металлургии Образующийся при охлаждении печи и котла – утилизатора пар реализуется сторонним потребителям, либо используется для выработки электроэнергии 9

Все продукты являются востребованным, зачастую дефицитным, товаром, емкость рынков на много порядков превышает ожидаемый объем реализации Создаваемая технология экологически безопасна, способна решить проблемы, связанные с хранением опасных техногенных отходов 10

Основные показатели для печей площадью пода 10 м 2 при переработке красных шламов (W=15%, Fe=50%, S=1, 2%, Р=0, 3%) Показатели, на 1 т чугуна Технологии Ромелт Ванюкова 2 Aus. Iron ПМ 1 Расход шлама, кг/т 2090 2092 2095 2098 Расход угля, кг/т 1140 910 925 795 Расход О 2, нм 3/т 1250 1050 933 805 4, 5 0, 150 0, 180 4, 5 0, 020 Хим. состав чугуна, % C S P 4, 5 0, 150 0, 180 4, 5 0, 100 0, 120 11

Сравнение показателей Удельные расходы кислорода и угля у технологии ПМ 1 на 15 – 30% ниже, чем у технологий Ромелт, Ванюкова -2 и Aus. Iron При переработке красных шламов кондиционный по сере и фосфору чугун можно получать только при использовании технологии ПМ 1 В варианте ПМ 1 возможно селективное извлечение попутных стратегически важных металлов: Sc, Y, La, Ce, Sr и др. Технология ПМ 1 наиболее адаптирована для эффективной переработки красных шламов и не имеет реальных конкурентов в мире 12

Показатели работы печи ПМ 1 на красных шламах Печь площадью пода 4 м 2. Капиталовложения: 10 млн. $. Перерабатывается в год ~ 57600 красных шламов. Производится в год: - чугун – 28800 т, - шлак (высокоглиноземистый цемент, шлакокаменное литье) – 15000 т, - концентрат цветных металлов ~ 300 т, - пар энергетических параметров – 23000 Гкал. Себестоимость чугуна Окупаемость проекта Точка безубыточности проекта Выручка от продажи чугуна 110 – 130 $/т. 1, 5 - 2, 0 года. 21900 т чугуна/год 7, 78 млн $/год 13

NPV Проекта 14

Проблема переработки красных шламов может быть решена в ближайшее время!!! 15

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 16