У статті розглянуто спосіб впровадження стратегії більш чистого виробництва, який полягає у використанні шлаків від плавлення алюмінію в якості вторинної сировини. Цей процес розглянуто на прикладі заводу по виробництву алюмінієвих сплавів ТОВ «Альянс-Сервіс».
При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/1114

Ніколаєва, Н.В.

Олевська, Т.В.

SocioEconomic Challenges Journal (Sumy State University)

ЗАСТОСУВАННЯ СТРАТЕГІЇ БІЛЬШ ЧИСТОГО ВИРОБНИЦТВА В ПРОЦЕСІ 
ПЛАВЛЕННЯ АЛЮМІНІЮ 
Ніколаєва Н.В., студентка,  Олевська Т.В., к.г.м.н., доц. 
Національний технічний університет України 
«Київський політехнічний інститут» 
 
Анотація. У статті розглянуто спосіб впровадження стратегії більш чистого виробництва, який 
полягає у використанні шлаків від плавлення алюмінію в якості вторинної сировини. Цей процес 
розглянуто на прикладі заводу по виробництву алюмінієвих сплавів ТОВ «Альянс-Сервіс». 
Постановка проблеми в загальному вигляді і її зв’язок з важливими науковими та 
прикладними завданнями. Сплави алюмінію користуються значним попитом в Україні в зв’язку 
з розвитком літакобудівництва та виробництва каркасних конструкцій. Проблема виробництва 
алюмінію в Україні пов’язана з нестачею сировини. Основною мінеральною сировиною для 
алюмінієвої промисловості є боксити, родовища яких в Україні присутні (Високопільське, 
Південно-Нікопольське і Смілянське), проте на сьогоднішній день вони не розробляються. Через 
відсутність розробки бокситів Україна відчуває дефіцит сировини, що стримує розвиток 
промисловості. А отже, доцільно використовувати вторинну сировину для виробництва алюмінію. 
Аналіз останніх досліджень і публікацій, в яких започатковано розвиток даної проблеми і 
на які опирається автор. Аналіз базується на роботах Савицького К.В. «Переработка шлаков 
вторичного алюминия», а також Панфилова М. І., Школьника Я. Ш., Орининського Н. В. тощо. В 
роботах розглянуті склад, будова шлаків, основні шляхи їх переробки і напрямки використання 
продукції. Пропозиції авторів стосуються в основному використання перероблених шлаків, 
наприклад, в очистці води, а не вилучення чистого алюмінію з метою його повторного плавлення. 
Виділення невирішених питань і формування цілей статті. Щорічно в Україні виробляється 
210 тис. тонн алюмінію. Близько 100 тис. тонн ‒  методом вторинного переплаву алюмінієвого 
брухту. Проте в Україні немає раціонального способу переробки шлаку алюмінію в цінну 
продукцію. Отже, метою даної статті є вибір способу вилучення алюмінію із шлаку з метою його 
подальшого використання в якості вторинної сировини.   
Викладення основного матеріалу дослідження. Виплавка алюмінію відбувається у 
віддзеркалюючих печах, в яких тепло передається матеріалу випромінюванням від газоподібних 
продуктів згоряння палива і розпеченої внутрішньої поверхні печі. Вхідна сировина – лом 
алюмінію та його сплавів (1 і 2 сорти), чистий алюміній (А5, А6), кремній кристалічний (Кр-1, Кр-
2, Кр-3), мідь без полуди (клас А, гр. 1, 2) і марганець. При такому способі утворюється 17% 
шлаку від маси сировини (табл. 1). 
 
Таблиця 1 - Хімічний склад шлаку після переплавки 
Аl2О3 SiO2 Fe2O3 CaO СuO 
66,2% 10,8% 15,7% 0,5% 6,8% 
 
Перспективним використанням дисперсної фракції є виробництво сульфату алюмінію 
Al2(SO4)3, який застосовується у водоочистці для обробки питних і промислових вод в якості 
коагулянта. З метою отримання більш чистого продукту вихідний шлак пропонується прочищати 
на магнітному сепараторі. Вихідна сировина, шлаки вторинної переробки алюмінію 
завантажуються в дезінтегратор і подрібнюються до крупності 1...2 мм. При цьому змінюється 
фракція шлаку, але не змінюється хімічний склад. Отриманий продукт очищається від сторонніх 
включень заліза магнітною сепарацією. Магнітна фракція відокремлюється і надходить на 
скидання (3...5%). У магнітну фракцію виділяється залізо, а в немагнітну фракцію ‒  кварц, пісок, 
які направляються на скидання. Алюміній і мідь вилучаються методом електролізу, тобто 
осідають на електродах. Таким чином, осаджений на електродах шар металу збирається і 
використовується в якості вторинної сировини. 
Висновки з даного дослідження і перспективи подальшого розвитку в даному напрямку. 
Переробка шлаку після плавки алюмінію за запропонованою схемою зможе заощадити площі, 
відведені для відвалів шлаку. Також дана переробка принесе матеріальну вигоду заводу в 
результаті заощадження коштів для вивезення відходів, а також повторної виплавки 
відокремленого алюмінію. 
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ  
1. Чернявский И.Я. Шлаки цветной металлургии / Чернявский И.Я. — Л. : Наука, 1984. – 374 с. 
2. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии / [Панфилов М. И., Школьник Я. Ш. и 
др.]. — М. : Металлургия, 1987, – 238 с. 
3. Койбаш, В.А. Оборудование предприятий вторичной цветной металлургии / В.А. Койбаш, А.А. 
Резняков. — М.: Металлургия, 1976. – 232 с. 
4. Баранов А. А. Технология вторичных цветных металлов и сплавов / Баранов А. А., Микуляк О. П., 
Резияков А. А. — К.: Вища шк., 1988. – 163 с. 
 


Ukrainian

Застосування стратегії більш чистого виробництва в процесі плавлення алюмінію

Electronic Sumy State University Institutional Repository

ЗАСТОСУВАННЯ СТРАТЕГІЇ БІЛЬШ ЧИСТОГО ВИРОБНИЦТВА В ПРОЦЕСІ ПЛАВЛЕННЯ АЛЮМІНІЮ Ніколаєва Н.В., студентка,  Олевська Т.В., к.г.м.н., доц. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»  Анотація. У статті розглянуто спосіб впровадження стратегії більш чистого виробництва, який полягає у використанні шлаків від плавлення алюмінію в якості вторинної сировини. Цей процес розглянуто на прикладі заводу по виробництву алюмінієвих сплавів ТОВ «Альянс-Сервіс». Постановка проблеми в загальному вигляді і її зв’язок з важливими науковими та прикладними завданнями. Сплави алюмінію користуються значним попитом в Україні в зв’язку з розвитком літакобудівництва та виробництва каркасних конструкцій. Проблема виробництва алюмінію в Україні пов’язана з нестачею сировини. Основною мінеральною сировиною для алюмінієвої промисловості є боксити, родовища яких в Україні присутні (Високопільське, Південно-Нікопольське і Смілянське), проте на сьогоднішній день вони не розробляються. Через відсутність розробки бокситів Україна відчуває дефіцит сировини, що стримує розвиток промисловості. А отже, доцільно використовувати вторинну сировину для виробництва алюмінію. Аналіз останніх досліджень і публікацій, в яких започатковано розвиток даної проблеми і на які опирається автор. Аналіз базується на роботах Савицького К.В. «Переработка шлаков вторичного алюминия», а також Панфилова М. І., Школьника Я. Ш., Орининського Н. В. тощо. В роботах розглянуті склад, будова шлаків, основні шляхи їх переробки і напрямки використання продукції. Пропозиції авторів стосуються в основному використання перероблених шлаків, наприклад, в очистці води, а не вилучення чистого алюмінію з метою його повторного плавлення. Виділення невирішених питань і формування цілей статті. Щорічно в Україні виробляється 210 тис. тонн алюмінію. Близько 100 тис. тонн ‒  методом вторинного переплаву алюмінієвого брухту. Проте в Україні немає раціонального способу переробки шлаку алюмінію в цінну продукцію. Отже, метою даної статті є вибір способу вилучення алюмінію із шлаку з метою його подальшого використання в якості вторинної сировини.   Викладення основного матеріалу дослідження. Виплавка алюмінію відбувається у віддзеркалюючих печах, в яких тепло передається матеріалу випромінюванням від газоподібних продуктів згоряння палива і розпеченої внутрішньої поверхні печі. Вхідна сировина – лом алюмінію та його сплавів (1 і 2 сорти), чистий алюміній (А5, А6), кремній кристалічний (Кр-1, Кр-2, Кр-3), мідь без полуди (клас А, гр. 1, 2) і марганець. При такому способі утворюється 17% шлаку від маси сировини (табл. 1).  Таблиця 1 - Хімічний склад шлаку після переплавки Аl2О3 SiO2 Fe2O3 CaO СuO 66,2% 10,8% 15,7% 0,5% 6,8%  Перспективним використанням дисперсної фракції є виробництво сульфату алюмінію Al2(SO4)3, який застосовується у водоочистці для обробки питних і промислових вод в якості коагулянта. З метою отримання більш чистого продукту вихідний шлак пропонується прочищати на магнітному сепараторі. Вихідна сировина, шлаки вторинної переробки алюмінію завантажуються в дезінтегратор і подрібнюються до крупності 1...2 мм. При цьому змінюється фракція шлаку, але не змінюється хімічний склад. Отриманий продукт очищається від сторонніх включень заліза магнітною сепарацією. Магнітна фракція відокремлюється і надходить на скидання (3...5%). У магнітну фракцію виділяється залізо, а в немагнітну фракцію ‒  кварц, пісок, які направляються на скидання. Алюміній і мідь вилучаються методом електролізу, тобто осідають на електродах. Таким чином, осаджений на електродах шар металу збирається і використовується в якості вторинної сировини. Висновки з даного дослідження і перспективи подальшого розвитку в даному напрямку. Переробка шлаку після плавки алюмінію за запропонованою схемою зможе заощадити площі, відведені для відвалів шлаку. Також дана переробка принесе матеріальну вигоду заводу в результаті заощадження коштів для вивезення відходів, а також повторної виплавки відокремленого алюмінію. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ  1. Чернявский И.Я. Шлаки цветной металлургии / Чернявский И.Я. — Л. : Наука, 1984. – 374 с. 2. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии / [Панфилов М. И., Школьник Я. Ш. и др.]. — М. : Металлургия, 1987, – 238 с. 3. Койбаш, В.А. Оборудование предприятий вторичной цветной металлургии / В.А. Койбаш, А.А. Резняков. — М.: Металлургия, 1976. – 232 с. 4. Баранов А. А. Технология вторичных цветных металлов и сплавов / Баранов А. А., Микуляк О. П., Резияков А. А. — К.: Вища шк., 1988. – 163 с.  

https://essuir.sumdu.edu.ua/bitstream/123456789/11140/1/Nikolaeva.pdf

Застосування стратегії більш чистого виробництва в процесі плавлення алюмінію

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

SocioEconomic Challenges Journal (Sumy State University)

Electronic Sumy State University Institutional Repository