Обгрунтовано методику побудови математичних моделей вторинних алюмінієвих сплавів, які можна застосовувати для прогнозування їх властивостей та визначення оптимального складу.

Розглянуто питання використання шламів глиноземної промисловості у технологіях різноманітних видів бетону, будівельних матеріалів та виробів. Наведено класифікацію та характеристику відвальних шламів.

Рассмотрены вопросы использования шламов глиноземной промышленности в технологиях разнообразных видов бетона, строительных материалов и изделий. Приведены классификация и характеристика отвальных шламов.

Рассмотрена проблема загрязнения окружающей среды отходами алюминиевого производства - красными шламами. Приведена характеристика двух основных видов красных шламов, а также результаты исследования и публикации в области изучения влияния фазово-минералогического и химического состава шламов на их свойства.

Изложены вопросы о многотоннажных отходах алюминиевого производства, бокситовых шламах. На сегодняшний день проблема их утилизации в мировой практике не решена. Освещены исследования и публикации по опыту складирования шламов.

Показана целесообразность использования отходов алюминия и его сплавов в производстве. Рассмотрены наиболее распространенные способы переработки и рафинирования таких материалов. Предложено использование для этих целей способов электрошлаковой выплавки и рафинирования.

Досліджено питання утилізації порошкових відходів алюмінієвого виробництва, зокрема, шлаків виробництва вторинного алюмінію. Запропоновано технологію брикетування даних відходів з метою їх подальшого використання у процесі виплавки чорних металів. Розроблено процеси пресування та пресування зі зсувом відходів на основі алюмошлаків. Встановлено вплив технологічних параметрів процесів пресування на фізико-механічні властивості брикетів і визначено їх оптимальні показники. Проаналізовано напружено-деформований стан під час пресування зі зсувом. Наведено методику розрахунку дотичних напруг й оцінено їх вплив на властивості брикетів. Подано математичну модель міжчастинкових зв'язків порошкового тіла.

Исследованы способы полной переработки солевых алюминиевых шлаков. Рассмотрены технологии переработки с получением товарных продуктов в разных отраслях промышленности.

Рассмотрены свойства и эффективные способы утилизации красных шламов. Изложен новый способ их использования в качестве компонента связующего.

Наведено дані щодо рівня загрози екологічного лиха, що виникає внаслідок необмеженого накопичення шкідливих промислових викидів на звалищах та хламосховищах, зокрема Миколаївського глиноземного заводу.

Надано загальну характеристику методам переробки та використання відходів підприємств металургійних і теплоенергетичних галузей. Обгрунтовано актуальність використання бокситного червоного шламу (ЧШ) для активації компонентів цементнозольних композицій (ЦЗК), за рахунок його фізико-хімічних властивостей, які дозволяють керувати фізико-механічними властивостями ЦЗК. Експериментально підтверджено позитивний вплив ЧШ як комплексної активної добавки в ЦЗК.

Розглянуто екологічну проблему відходів алюмінієвого виробництва - червоний шлам (ЧШ). Запропоновано спосіб зневоднення шламу в електричному полі для подальшого використання в різних галузях промисловості. Досліджено вплив електричного струму різної напруги на ущільнення та зневоднення червоного шламу. Лабораторним експериментом встановлено оптимальні параметри, які надають можливість у короткий термін одержати зневоднений червоний шлам.

С помощью методов рентгенофазового и энергодисперсного рентгенофлуоресцентного элементного анализа установлены качественный и количественный составы отходов (красного шлама) предприятий глиноземной промышленности. Показано наличие в них алюминий- и железосодержащих минералов, а также оксидных минералов кремния и титана, содалитоподобной фазы и карбоната кальция. Определены возможные пути утилизации шламов после их кислотной обработки в качестве реагентов и сорбентов для очистки сточных вод. В результате обработки шлама кислотой при недостатке жидкой фазы и при избытке кислоты в твердом продукте увеличивается содержание алюминийсодержащих минералов группы диаспора и минералов группы кварца, анатаза и рутила. Раствор при этом обогащается растворимыми железосодержащими соединениями гетита и гематита и соединениями содалита и гиббсита. Для оценки потенциальной возможности дальнейшего использования жидкой фазы был исследован ее элементный состав. Показано, что жидкая фаза после кислотной обработки красного шлама может быть использована в качестве модификатора для получения эффективного гибридного сорбента на основе активного угля с нанесенными на его поверхность оксидами железа (гематита) с примесями кварца и кремнезема.

Індекс рубрикатора НБУВ: К343.193 + К3-32

Рубрики:

Металургія

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено схему та роботу електротермічної установки, в якій передбачено подачу шлаку на поверхню алюмінієвого розплаву і його оплавлення електричною дугою. При цьому оплавлення алюмінієвого шлаку проводиться в електродуговій камері, в яку всмоктують алюмінієвий розплав з накопичувальної печі, при чому рівень розплаву в електродуговій камері піднімають на задану відстань від електроду. У процесі горіння електричної дуги регулюється її довжина шляхом зміни газового тиску в електродуговій камері. Оплавлення алюмінієвого шлаку проводиться у процесі підтримки циркуляції розплавленого металу між електродуговою камерою і нагромаджувальною піччю. Циркуляція розплаву підтримується за допомогою електродинамічної сили, що генерується лінійними асинхронними статорами, встановленими на трубопроводах, які з'єднують тигель з нагромаджувальною піччю. Електротермічна установка для переробки алюмінієвого шлаку складається з плавильної нагромаджувальної печі і розташованої над нею електродугової вакуумної камери з вмонтованим дозатором шлакової суміші. Між плавильною нагромаджувальною піччю і електродуговою вакуумною камерою встановлено перший нагнітаючий і другий відкачуючий трубопроводи, які разом з камерою і піччю утворюють замкнутий гідравлічний контур, в якому на першому трубопроводі встановлено нагнітаючий лінійний асинхронний статор, а вздовж другого трубопроводу встановлено лінійний асинхронний статор для відкачування розплаву з камери в піч. Висока ефективність відновлення алюмінію з шлаку, а також висока продуктивність процесу переробки досягається за рахунок підтримки циркуляції розплавленого металу між вакуумною електродугової камерою і нагромаджувальної піччю й окрім цього, діє додатковий вплив високих температур в зоні горіння дуги на шлак.

Наведено результати дослідження переробки алюмінієвих шлаків металургійних процесів, які мають різний хімічний склад. При створені нових металевих матеріалів і технологій їх виробництва важливо знати і контролювати всі структурні і фазові перетворення, які можуть відбуватися з матеріалом за тих чи інших умов. На сьогодні немає єдиного універсального методу, який давав би таку можливість. Тому найчастіше для дослідження структурних і фазових перетворень при нагріванні та охолодженні використовують диференціально-термічний аналіз (ДТА), диференціальну скануючу калориметрію (ДСК), та більш універсальний метод - синхронний термічний аналіз (СТА), який додатково включає ще і термогравіметрію (ТГ). В зв'язку з цим у роботі для проведення досліджень вибрано метод синхронного термічного аналізу. Він дає можливість поєднати два методи - ТГ та ДСК. Використано синхронний термічний аналізатор STA 449F1 Jupiter фірми NETZSCH (Німеччина). Термоаналізатор дозволяє проводити дослідження в двох режимах: "зразок" (без урахування теплофізичних характеристик тигельної системи) та "зразок з корекцією" (з урахуванням теплофізичних характеристик тигля). В режимі "зразок" дослідження проводяться в порівнянні з інертним еталоном, близьким за теплофізичними характеристиками до зразка, що досліджується. Наведено також, що на диференційних кривих плавлення й кристалізації деяких зразків шлаку спостерігаються декілька піків, які пов'язані з утворенням евтектики Al - Si і свідчать про наявність в системі крім алюмінію інших хімічних елементів. Вихідною сировиною для одержання алюмінію металургійним способом слугував ливарний алюмінієвий шлак. Дослідження фазових переходів одержаних зразків проводили методом диференційно скануючої калориметрії. Зазначено, що температури та ентальпії фазових переходів недуже суттєво відрізняються від характеристик стандартного алюмінію (А85). Вони свідчать про те, що переробка алюмінієвого ливарного шлаку за допомогою плавки відходів алюмінієвого виробництва спільно з каустичною содою приводить до одержання алюмінію порівняно високої чистоти.