Ученые Южно-Уральского государственного университета нашли выгодное решение для утилизации отходов медеплавильного производства. Из оставшихся шлаков получат мелющие чугунные шары, которые используются для дробления руды, угля и другого промышленного сырья.
Огромные черные шлакоотвалы – проблема всех металлургических городов. Отходы медеплавильного производства складируют миллионами тонн и практически не перерабатывают. В Челябинской области есть Карабашский завод, окруженный горами шлака. Ученые-металлурги ЮУрГУ уверены, что остатки сырья способны приносить пользу. Исследования успешно ведутся более семи лет.
«Сначала мы выяснили: из отходов можно извлечь железо, важное для промышленности, но вместе с ним неразлучно следует вредная примесь – медь, – рассказывает Павел Гамов, заведующий кафедрой пирометаллургических и литейных технологий ЮУрГУ. – Мы нашли направление производства, которому не навредит медь в железе. Им оказалось создание чугунных мелющих тел».
Чугунные шары для измельчения сырья производят во всем мире, используя дорогостоящие материалы. Челябинские ученые нашли способ изготавливать их из шлака. Для этого требуется в первую очередь отделить железо от других веществ, содержащихся в отходах. Далее действует высокая температура. Восстановитель – углерод – забирает кислород у железа. В печи остается металл, который сразу можно отправлять на изготовление чугунных шаров. Однако после всех процедур сохраняется остаток.
«Не очень корректно было выкидывать неизбежные отходы: это не решает проблему утилизации полностью, – говорит Павел Гамов. – Нужно разработать технологию получения из остатка такого материала, который применим в промышленности. Рассматривается несколько вариантов. В этом году мы отберем самые перспективные в экономическом плане».
Проект реализуется в рамках гранта губернатора Челябинской области. До конца 2025 года ученые должны предоставить технологию, готовую для внедрения в производство. Также исследование поддерживает индустриальный партнер ООО «Инженерный центр АС Теплострой» – компания, создающая изделия из металла.