Включает:

• добычу исходных руд, угля и других необходимых для дальнейшей переработки минеральных ресурсов;
• горнообогатительные предприятия, где осуществляется измельчение, обогащение и окускование руд;
• коксохимическое производство;
• производство электроэнергии, поставка кислорода, сжатого воздуха для дутья и очистки газов других производств;
• доменные цехи, где осуществляется выплавка чугуна;
• предприятия по производству ферросплавов;
• сталеплавильные производства (конвертерные, мартеновские, электросталеплавильные);
• прокатные цехи;
• и др.

По показателю материалоемкости разные отрасли металлургии существенно отличаются. Черная металлургия намного менее материалоемка. - Разнообразие сырья в минералогическом отношении определяет потенциальное разнообразие технологий. Различные условия залегания руд определяют методы их добычи (используется шахтная и открытая разработка). Некоторые разновидности руд имеют весьма сложный состав. Особенно это характерно для полиметаллических руд. Кроме того, они содержат различные неметаллические примеси. Основные экологические проблемы металлургии

Предприятия, занимающиеся переработкой руд черных и цветных металлов, являются одним из главных факторов загрязнения природной среды во многих промышленных городах России и мира в целом. Наибольший вред объектам окружающей среды в данной отрасли промышленности обеспечивают техногенные выбросы в воздушную и водную среду от работающих предприятий. Большая доля отрицательного воздействия связана также со складированием отходов металлургических производств и сбросом в естественные водоемы отработанных вод.

Постоянное поступление в природную среду металлургических выбросов способствует все большей аккумуляции в почвах прилегающих к металлургическим предприятиям территорий различных тяжелых металлов, а также некоторому закислению или защелачиванию почв в зависимости от баланса постоянного поступления из атмосферы с осадками и пылью различных кислот и карбонатов кальция и магния. Масштабы воздействия на окружающую среду в зоне экологического следа предприятий отрасли зависят как от состава и объемов техногенных металлургических выбросов, так и приуроченности предприятия к определенной природной зоне и подзоне. Металлургическое загрязнение не только оказывает существенное негативное влияние на состояние природных объектов и среды, но и способствует ухудшению здоровья населения. Для людей наиболее опасно загрязнение отходами данной отрасли атмосферного воздуха.

Замечание 1

Объем и специфика воздействия на природные территории предприятий металлургического комплекса зависят от особенностей применяемых технологий, их экологичности, качества и состава производственного сырья, объема и структурного состава продуцируемых отходов, географического расположения предприятий, связанного с особенностями циркуляции атмосферы рассеивания загрязнений и влияния отходов производства на ландшафты, природные сообщества и их отдельные компоненты.

Предприятия по переработке руд черных и цветных металлов способствуют появлениюследующих экологических проблем:

1. Поступление отходов в атмосферы (основная проблема металлургического производственного комплекса);
2. Поступление отходов в гидросферу, в том числе поверхностные и подземные воды;
3. Необходимость утилизации различных твердых отходов;
4. Деградация земель при образовании карьеров, отвалов и т.д.;
5. Появление техногенных геохимических аномалий;
6. Вредное влияние на почвы, растительный и животный мир;
7. Неблагоприятное воздействие на здоровье человека.

Основные загрязняющие вещества – отходы и побочные продукты на предприятиях

На различных стадиях металлургического цикла среди вредных веществ образуются газы, шламы, шлаки, пыль.

Используемые в металлургии руды включают в свой состав некоторое количество тяжелых металлов, которые впоследствии накапливаются обнаруживаются в зонах рассеивания. Выбросы и сбросы от предприятий металлургии в основном содержат вещества 2-го класса опасности.

К 1 классу (наиболее опасному) относятся:

• оксиды серы,
• азота,
• углерода,
• бепз(а)пирен,
• ртуть,
• и др.

1. Ко 2 классу опасности относятся некоторые тяжелые металлы:

2. К 3-му классу опасности относятся:

   • и др.

Замечание 2

При обработке железных руд в атмосферу выбрасываются вредные для окружающей среды и здоровья человека газы (SO2, NO2, NO и др.), вызывающие вместе с углекислым газом парниковый эффект и выпадение кислотных дождей. Но, в отличие от выбросов предприятий цветной металлургии, к подкислению почв эти выбросы не приводят, поскольку с выбросами пыли в почвы поступают в значительном количестве карбонаты кальция и магния, которые нейтрализуют кислотность и подщелачивают ночву. Многие города со специализацией промышленности на черной металлургии оказываются в списке городов с наиболее загрязненным атмосферным воздухом.

В структуре жидких и газообразных выбросов металлургических предприятий абсолютно преобладают оксиды углерода, составляющие около 78% всех выбросов. На втором месте по значимости находятся оксиды серы, на третьем – оксиды азота. Их объемы соизмеримы (несколько меньше) с масштабами выбросов пылевых частиц, загрязненных тяжелыми металлами.

Среди тяжелых металлов основными загрязнителями, продуцируемыми данной отраслью, являются свинец, кадмий и ртуть.

Середина двадцатого века и последние десятилетия ознаменованы необратимыми процессами вредного влияния на окружающую среду. Изобретение, использование и развитие современных технологий в различных сферах нашей жизни, к сожалению, зачастую вредных для природы, представляют собой большую опасность истощения её ресурсов. Статистика представляет данные, которые говорят о том, что каждый год на нашей планете расходуется около одного миллиарда тонн условного топлива. В атмосферный слой ежегодно выбрасываются десятки миллионов тонн отходов от азота и серы. Результат - кислотные дожди, наносящие вред живым организмам и природе в целом. Кроме этого, окружающую среду ежегодно наполняет 400 миллионами тонн золы, пыли и сажи. Эти данные вопиют о глобальном характере загрязнения атмосферы, пресной воды и грунта. Масштаб загрязнений огромен. Биосфера уже практически не в состоянии справиться с самоочищением и нейтрализацией вредных веществ.

В Российской Федерации окружающую среду наиболее интенсивно загрязняют отечественные предприятия тяжелой промышленности и металлургической отрасли. Большинство из таких объектов возводились в первой половине прошлого века. В это время природоохранная деятельность заводов, организаций или предприятий отходила на второе место. О сохранении позитивной экологической ситуации начали говорить несколько позднее, когда негативное влияние было уже очевидно.

К примеру, металлургическое предприятие «Норильский никель» было основано в 1935 году. Но, первые серо-утилизирующие объекты начали возводиться только в начале 1980-х годов. Сложившиеся обстоятельства с негативным влиянием промышленного производства на экологию требуют инновационного подхода к своему решению. Скорее всего, здесь должен быть включен целый комплекс мероприятий на организационном и техническом уровне, направленных на борьбу с предотвращением и снижением неблагоприятного влияния производства на природу, включая и здоровье человека.

Отечественные предприятия металлургии. Проблемные вопросы экологической ситуации.

Как уже упоминалось, отечественное производство металлургии особенно негативно влияет на окружающую среду. К таким влияниям относится:

• загрязнение почв через массовое складирование отходов;
• сброс необработанных производственных вод в природные водоемы;
• огромные выбросы вредных веществ в атмосферу.

Металлургические объекты перерабатывают техногенные образования. Для выработки одной тонны в производство привлекается более трех тонн первичных естественных ресурсов сырья. В результате выплавки доменные шлаки собираются в хранилищах шламов и отвалах. При этом они отнимают городские и сельскохозяйственные земельные территории, создают дополнительную нагрузку на почву. В Уральском регионе предприятия металлургии скопили более шести миллиардов тонн таких отходов.

Металлургическая отрасль отбирает 25% воды от общих потребностей российской промышленности. Очень часто после промышленного использования данная вода не обрабатывается надлежащим образом и в загрязненном виде попадает в грунтовые воды. В сбрасываемой воде присутствуют тяжелые металлы, отходы нефти, фенолы и другие вредные элементы, делающие её непригодной для использования. Зачастую данные вещества провоцируют массовую гибель биоресурсов в водоемах.

Исходя из этого, одним из первых пунктов экологических программ металлургической отрасли должен быть сокращение забора свежей воды и снижение выброса производственных вод. Существуют данные, что в атмосферу черная металлургия выбрасывает до 25% пыли, содержащей метал и окись углерода от общего объема этих веществ. Через производство металлургии в слой атмосферы попадает около 50% не переработанных окислов серы. Одно предприятие Заполярного филиала «Норильского никеля» выбрасывает 979 тысяч тонн серы в год! Также атмосфера наполняется целым рядом составляющих, вредных для человека, в том числе бензопиреном, ванадием, хромом и другими.

Загрязнение воздуха очень негативно влияет на здоровье населения, которое проживает возле металлургических предприятий. Например, город Норильск с населением 214 тысяч человек расположен в треугольнике металлургических заводов. Это служит причиной распространения патологических заболеваний у жителей, проживающих на этой территории. Высокий рост детских пороков наблюдается и в Мурманской области. Здесь размещено несколько больших металлургических объектов, в том числе и дочернее предприятие «Норильского никеля» - Кольская ГМК. Согласно статистических данных областной администрации, показатель смертности детей от онкологии в этом регионе в 1,9 раза превышает общий по России.

Но, вместе с неутешительными данными, стоит отметить, что в последний период металлургические заводы занимаются большой работой по снижению вредного влияния производительности на окружающую среду и здоровье человека. В данном направлении следует упомянуть опыт открытого акционерного общества «Ижсталь». Благодаря успешным мероприятиям по природоохранной деятельности им удалось сократить количество сброса отходных вод в реку Иж на 514 тысяч кубических метров в год. Представленные данные составляют около 10% от общего количества сброса. Более положительной статистикой в этом направлении обладает металлургическая компания «Северсталь». Она на 98,2% замкнула цикл оборота воды и закрыла пять стоков в природные водоемы. Сегодня экологические проблемы являются центром внимания руководства страны и общественных предприятий металлургического комплекса. Но, чтобы преодолеть накопившиеся трудности, созревавшие десятилетиями, потребуется немалый период времени. Даже действующие законодательные документы требуют уточнения, ведь зачастую металлургия сталкивается с целым рядом нерешенных юридических вопросов.

Требования руководящей документации в сфере экологии металлургических предприятий.

Металлургическое производство на сегодняшний день руководствуется законом РФ «Об охране окружающей среды», который является основным законодательным документом в сфере экологической безопасности металлургии. В нем изложены общие требования, обязывающие предприятия принимать необходимые меры по соблюдению технологических режимов и проведению мероприятий по охране окружающей среды. Также предприятия должны руководствоваться санитарными правилами и нормами Минздрава (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03). В этом документе говорится о создании санитарно-защитных зон (СЗЗ) около предприятий. Размер санитарно-защитных территорий зависит от класса предприятия, определяющийся оценкой потенциальной опасности его деятельности для человеческого здоровья и окружающей среды. Результатом несоблюдения санитарно-защитных зон может стать загрязнение атмосферного воздуха и не только.

Санитарная классификация предприятий:

• объекты первого класса (1000 м);
• объекты второго класса (500 м);
• объекты третьего класса (300 м);
• объекты четвертого класса (100 м);
• объекты пятого класса (50 м).

Границы санитарно-защитной зоны (СЗЗ) указывают величину наиболее приемлемого санитарного расстояния между жилым сектором и предприятиями. Они гарантируют положительное состояние воздуха в атмосфере даже на случай выброса вредных неочищенных веществ. Но самым важным документом по природоохранной деятельности предприятий металлургии в Российской Федерации является экологический стандарт ГОСТ Р ИСО 14001, разработанный на базе международной системы стандартов ISO 14000, которой, в свою очередь, руководствуются страны Европейского Союза, Япония, США и многие другие. Особенность этой системы заключается в том, что она ориентируется не на какие-то технологии, количественные или качественные показатели (количество выбросов, концентрация веществ и т.п.), а на систему экологического менеджмента (СЭМ) (или СУОС - система управления охраной окружающей среды - в редакции ГОСТ Р ИСО 14001). Необходимо отметить, что наивысшим приоритетом промышленной деятельности в двадцать первом веке является экологический менеджмент, что было продекларировано в 1992 году в Рио-де-Жанейро на Конференции объединенных наций по окружающей среде и развитию.

Кроме того стандарты ISO 14000 предусматривают создание безотходных производств, экологических технологий, изготовление высококачественной продукции и высокий уровень культуры персонала. Для отечественных металлургов представленные требования выступают одним из непременных условий продвижения продукции на международный рынок. Европейское экономическое сообщество допускает на свой рынок лишь сертифицированные по ISO компании.

Целесообразность получения предприятием сертификата соответствия обусловлена следующими факторами:

• увеличение оценочной стоимости основных фондов предприятия;
• освоение новых рынков экологичной продукции;
• повышение конкурентоспособности продукции на внутренних и мировых рынках;
• совершенствование методов управления предприятием;
• возможность привлечения высококвалифицированного персонала.

Положительные процессы и зарубежный опыт.

Автор современной методики по расчету экологической эффективности предприятий Тобтас Хан считает, что чем больше предприятие производит свою деятельность на основе ноу-хау персонала и чем меньше природных ресурсов оно задействует, тем более высокой экологической эффективностью оно обладает. Позитивный момент, что на сегодняшний день отечественные металлургические компании уже внедряют предложенную методику в своей производственной деятельности, о чем свидетельствует наличие у них сертификатов экологической безопасности производства. В 2001 году первой сертифицированной отечественной компанией по стандартам ИСО 14001 стала «Северсталь». В 2005 году Западно-Сибирский комбинат металлургии прошел данную сертификацию. А в 2006 году аналогичную процедуру протестировал ОАО «Челябинский цинковый завод».

Несколько слов о деятельности Западно-Сибирского комбината в экологическом направлении. Он имеет эффективную систему управления природоохранной деятельностью, которая направлена на разрешение экологических проблем.

В этом процессе принимают участие все сотрудники: от управляющего до рабочего. Представленная выше система позволяет снизить выбросы в атмосферу, в природные водоемы и предотвращает загрязнения грунтов за счет повышения:

• дисциплины технологии;
• употребления современных технологий;
• внедрения технического перевооружения.

Переход только плавильного производства стали на прогрессивную технологию непрерывной разливки способствует снижению вредных выбросов в атмосферный слой на 5,3 тысяч тонн в год.

Что же касается природоохранной деятельности предприятий металлургии в Западной Европе, то здесь необходимо выделить опыт Финляндии. Корпорация Ruukki является металлургическим лидером в этой стране и крупнейшим европейским поставщиком продукции из металла для строительной отрасли и машиностроения. Ей принадлежат некоторые заводы на юго-западе Финляндии и самый крупный металлургический комбинат в городе Раахе в северной части страны. Предприятие было создано в начале шестидесятых годов совместно с советскими специалистами. В наши дни данный комбинат считается основным производителем продукции из металла.

Согласно данным, в 2006 году завод изготовил 2,8 миллионов тонн стали при общем производстве корпорацией Ruukki 3,2 миллионов тонн. Комбинат расположен в центре небольшого города с населением 22,4 тысячи человек на территории международного морского порта. Раахе имеет богатую историю и уникальные культурные традиции. Город основан в 1649 году. Каждый год его посещают тысячи туристов, вместе с тем, местных жителей и туристов не отпугивает близкое расположение металлургического предприятия. Ведь в области охраны окружающей среды оно обустроено последними новинками науки и техники. Наиболее ярким примером служит непосредственное размещение промышленных площадок комбината рядом с жилым сектором, ресторанами, кафе, клубами и т.д. Это убедительное доказательство того, что близость с промышленным объектом не имеет негативного воздействия на инвестиционный климат прилегающих территорий. Они не имеют потребности в статусе «санитарно-защитной зоны». На Западе такое понятие вообще не существует. Это не единственный пример, а правильный и реальный способ деятельности многих европейских металлургических заводов.

Не новость, что активный рост российской экономики производит усиленную нагрузку на природу. Большая часть вредной и зачастую опасной нагрузки приходится на металлургическую отрасль. Чтобы сохранить природный баланс и свести к минимуму вредное воздействие металлургии на окружающую среду, предприятиям необходимо в кратчайшие сроки разрешить множество экологических задач.

Главные экологические задачи:

• оценка реального состояния окружающей среды;
• определение путей снижения негативного влияния на природу и здоровье человека;
• реконструкция и возведение новых производств с учетом требований природоохранного законодательства и общественного мнения;
• внедрение и применение экологически чистых технологий;
• создание системы управления окружающей средой, учитывая, что затраты на экологию не будут приносить убытки.

Железо важнейший металл современной индустрии.

Черная металлургия является одной из ведущих отраслей мировой индустрии. В настоящее время в мире ежегодно добывается более 1 млрд тонн железной руды и производится около 800 млн тонн стали. Среди других отраслей материального производства черная металлургия занимает одно из первых мест по количеству используемых природных ресурсов.

Черная металлургия оказывает активное и пагубное воздействие на окружающую среду. Это в первую очередь связано с потреблением большого количества различных сырьевых материалов и образованием больших количеств самых разнообразных отходов. На долю предприятий черной металлургии приходится около 15% всех промышленных выбросов в атмосферу пыли, 8 10% выбросов диоксида серы, 35-40% монооксида углерода, около 15% оксидов азота, 10 15% общего объема потребления промышленностью свежей воды и примерно столько же сбрасываемых сточных вод .

13.1. ОСОБЕННОСТИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Металлургическое производство традиционно состоит из четырех основных стадий: агломерационного, доменного, сталеплавильного и прокатного производств. К ним следует добавить коксохимическое производство, производство огнеупоров и энергии, как правило, включаемые в промышленный комплекс черной металлургии. Принципиальная схема производства стали показана на рис. 13.1.

Основной агрегат в черной металлургии доменная печь. Схема доменного цеха представлена на рис. 13.2. Высота печи достигает 30 и более метров, а диаметр превышает 7,5 м. Измельченную железную руду или агломерат вводят в доменную печь сверху, послойно смешивая с коксом. Снизу в печь продувают предварительно нагретый воздух, в котором уголь сгорает до оксида углерода, восстанавливающего оксид железа:

Эта реакция обратима и преимущественно идет в верхней части доменной печи. Равновесие ее тем сильнее смещается вправо, чем ниже температура. Часть Fc^O:} восстанавливается лишь до FeO, который.

Рис. 13.1.

попадая в нижнюю часть домны зону высокой температуры, восстанавливается непосредственно углем:

FeO + С -> Fe + СО.

Температура в нижней части доменной печи доходит до 1600 °С. Железо при этом плавится (температура плавления железа 1539° С) и стекает в горн, откуда его периодически выливают в формы.

Рис. 13.2. 1 приемная воронка; 2 малый конус; 3 распределитель шихты; 4 воронка большого конуса; 5 - наклонный мост; б скип; 7 воздушная фурма; 8 защитные сегменты колошника; 9 шлаковая летка; 10 чугунная летка; 11 большой конус

Железные руды, содержащие кислые породы (диоксид кремния или оксид алюминия), предварительно смешивают с основными добавками, называемыми флюсами, обычно это известняк. В настоящее время флюсы вводят на стадии агломерации. Руды, содержащие основную пород)", смешивают с кислыми добавками (песком, гранитом). Флюсы образуют с пустой породой легкоплавкие шлаки, которые собирают на поверхности расплавленного чугуна (доменные шлаки) и периодически удаляются из печи.

Расплавленное железо растворяет углерод, кремний, фосфор, серу и марганец, образуя чугун , используемый непосредственно для отливки изделий либо перерабатываемый на сталь.

Сталь получают путем удаления углерода и остальных примесей до нужной степени чистоты в конверторах (рис. 13.3) или мартеновских печах (рис. 13.4). Специальные стали получают в электропечах.

Рис. 13.3. Положения конвертера при заливке чугуна (а), продувке (б) и сливе

стали в ковш (в)

Мартеновская печь, обогреваемая газообразным топливом или мазутом, работает следующим образом. Газ и воздух проходят через предварительно разогретые до температуры около 1200° С камеры- рекуператоры 8 и 9, выложенные внутри огнеупорным кирпичом, где нагреваются до 800 900°С. При сжигании разогретого газа в атмосфере разогретого воздуха в горелке 1 образуется факел пламени, поднимающий температуру в рабочем пространстве печи до 1700° С и выше. Твердые шихтовые материалы, загружаемые через окна 2. плавятся на поду 3, откуда сливаются в ковши. Продукты сгорания при температуре около 1600 °С поступают в камеры 4 и 5 и разогревают их керамическую кладку до температуры 1200 °С, после чего уходят в дымовую трубу. К этому времени камеры 8 и 9 уже достаточно охладились, отдавая свое тепло нагреваемым газу и воздуху. Поэтому, при изменении

Рис. 13.4. 1 горелка; 2 окна для загрузки шихты; 3 под печи; 6’, 7 клапаны для изменения направления газа и воздуха; 2, 5, 8, 9

камеры-рекуператоры

положения клапанов 6 и 7 направление газа и воздуха меняется, и они поступают в камеры 4 и 5, разогретые отходящими газами. Процесс повторяется в течение всей плавки в той же последовательности после очередной перекидки клапанов 6 и 7.

В доменном производстве основным источником загрязнения воздушного бассейна являются агломерационные фабрики. На долю выделяемой ими пыли приходится до 17% от общих выбросов предприятий черной металлургии, диоксида серы 46%, оксидов азота 20%, монооксида углерода 55%.

Главный отход доменного производства это доменные шлаки, образующиеся в количестве от 0,4 до 0,65 т на тонну выплавляемого чугуна. Это самые многотоннажные отходы металлургического производства. Общее количество доменных шлаков, получаемых на отечественных предприятиях, составляет около 50 млн тонн в год. Доменное производство связано также с выделением больших количеств пыли и газов , включая монооксид углерода, диоксид серы и оксиды азота.

При мокрой очистке доменного газа образуется большое количество загрязненных сточных вод.

Производство стали, в свою очередь, связано с образованием значительных количеств шлаков и отходящих газов. Очистка конверторных газов очень сложна и сопровождается образованием сильно загрязненных сточных вод. Еще большей запыленностью и высоким содержанием оксидов азота характеризуются отходящие газы мартеновских печей.

В производстве проката наибольшую трудность вызывает очистка газов от травильных ванн, в которых наряду с оксидами азота и парами кислот содержатся такие высокотоксичные примеси, как соединения мышьяка. Сложную проблему представляет также переработка сбросных травильных растворов.

Коксохимическое производство сопряжено с выделением больших количеств пыли, газов и сточных вод. Стоки коксохимического производства содержат такие опасные (и в то же время ценные) вещества, как аммиак, фенолы, цианиды, сероводород, смолистые вещества и другие канцерогенные соединения.

В ближайшие десятилетия в производстве стали и сплавов на основе железа будет использоваться преимущественно традиционная технология. Поэтому в настоящее время задача создания безотходного металлургического производства решается главным образом путем его последовательного усовершенствования за счет снижения материало- и энергоемкости, а также использования образующихся отходов.

Черная металлургия относится к числу наиболее экологоемких отраслей. С загрязнением воздуха и воды, образованием твердых отходов связаны все технологии и стадии металлургического производства. Наибольшие объемы выбросов связаны с традиционным способом получения стали - доменным производством чугуна, с последующим переделом его в сталь. Значительно меньшее загрязнение имеет место при прямом восстановлении железа непосредственно из руды в электропечах. Это позволяет также избавиться от ряда промежуточных стадий, сопряженных со значительным загрязнением, и одновременно повысить качество продукции. Поэтому, мировой тенденцией последних десятилетий является постепенное свертывание доменных и мартеновских производств, вытесняемых электросталеплавильными. Одновременно с этим, благодаря повышению качества изделий, сокращаются общие объемы выплавки металла и всей сопряженной нагрузки на среду.

Высокая водоемкость металлургических производств (40-50 м З на т чугуна, 6 м З на 1 т стали, 10-15 м З на 1 т про ката) связана с использованием воды, главным образом, для охлаждения (70% в черной металлургии, 80% в цветной металлургии). Снижение водоемкости металлургических производств достигается благодаря использованию систем оборотного водоснабжения.

При выплавке 1 т чугуна и стали образуется 0,2-1 т шлака. Доменные шлаки состоят из оксидов кремния (40-44%), кальция (30-50%), алюминия (5­16%), магния (1 -7%), железа (0,2-4,5%), марганца (0,5-3%), Сталеплавильные шлаки отличаются от доменных более высоким содержанием оксидов железа (5-16%) и марганца (5-9%). Микроэлементный состав зависит от перерабатываемого сырья, наиболее характерными являются примеси хрома и ванадия. Доменный и сталеплавильный шлак широко используется в дорожном строительстве как заменитель щебня, разновидности шлака с низким содержанием микроэлементов могут также использоваться для известкования кислых почв.

Цветная металлургия, имея схожую с черной металлургией структуру производства и характер воздействий на окружающую среду, отличается значительно более высокой отходностью. Одним из наиболее распространенных классов руд, используемых цветной металлургией, являются сульфиды. Переработка таких руд сопровождается выделением больших объемов кислотообразующих оксидов серы. Их утилизация путем переработки на серную кислоту с экологической точки зрения, весьма желательна, но не всегда возможна по технико­экономическим причинам, особенно при размещений предприятий в отдаленных районах (так, работающие на сульфидных: заводы Норильска, выбрасывают в год до 2 млн. Т диоксида серы).

Производство алюминия отличается высокой энергоемкостью, в процессе плавки (электролиза) для поддержания требуемого состава расплава используются фториды натрия и алюминия, которые частично испаряются и диссоциируют, с выделением фтора и его газообразных соединений.

В зависимости от перерабатываемого сырья, выход шлака в цветной металлургии колеблется от 10 до 200 т на 1 т получаемого металла. Руды

цветных металлов, как правило, являются многокомпонентными. Поэтому шлаки предприятий цветной металлургии обычно содержат значительные количества неиспользованных компонентов: 0,4-0,6% меди в медеплавильных шлаках, о г 6 до 22% цинка и 1 -3,5% свинца в шлаках свинцовых производств, ДО 1 % хрома в шлаках от производства никеля и Т.д. Из-за высокого содержания микроэлементов, возможности использования шлаков цветной металлургии ограничены.

Экологические проблемы производства чёрных металлов Железо – важнейший металл современной индустрии. Чёрная металлургия Чёрная металлургия является одной из ведущих отраслей мировой индустрии. В настоящее время в мире ежегодно добывается более 1 млрд. т железной руды и производится около 800 млн. т стали. Среди других отраслей материального производст­ ва черная металлургия занимает одно из первых мест по количест­ву используемых природных ресурсов.

Чёрная металлургия оказывает активное и пагубное воздей­ствие на окружающую среду, что в первую очередь связано с потреблением большого количества различных сырьевых материалов и образо­ванием больших количеств самых разнообразных отходов. На долю предприятий черной металлургии приходится около 15% всех промыш­ленных выбросов в атмосферу пыли, 8-10% выбросов диоксида серы, 35-40% – монооксида углерода, около 15% – оксидов азота, 10-15% общего объема потреблении промышленностью свежей воды и примерно столько же сбрасываемых сточных вод. Fe 2 O 3 + 3СО 2Fе + 3CO 2. FeO + C Fe + СО.

Рис...Поперечный разрез доменного цеха: 1 – доменная печь, 2 – скиповый подъемник, 3 – галерея коксового транспортера, 4 – перегрузочный вагон, 5 – бункерная эстакада, 6 – рудный перегружатель, 7 – штабель железорудной шихты, 8 – вагоноопрокидыватель, 9 – приемная траншея, 10 – вагон-весы, 11 – скиповая яма, 12 – скип.

Рис Доменная печь: 1 защитные сегменты колошника; 2 большой конус; 3 приёмная воронка; 4 малый конус; 5 распределитель шихты; 6 воронка большого конуса; 7 наклонный мост; 8 скип; 9 воздушная фурма; 10 чугунная лётка; 11 шлаковая лётка.

Использование отходов чёрной металлургии К основным отходам доменного производства, кроме шлака, от­ носятся колошниковая пыль, скрап и доменный газ. Колошниковая пыль – это преимущественно железорудная пыль (35-50% железа), выносимая че­рез колошник доменной печи под воздействием дутья. Вынос колошниковой пыли колеблется в зависимости от условий работы печи в пределах кг/т чугуна. Системой очистки доменного газа улавливается до 95% колошниковой пыли, которая направляется на агломерацию. Доменный скрап представляет собой по составу чугун, остав­ шийся в желобах, ковшах, а также мелкие частицы его, теряемые при разливке. Количество доменного скрапа составляет 1,5-3,5% от массы жидкого чугуна. Среднее содержание железа в скрапе – 85%.

Экологические особенности цветной металлургии К цветным металлам относятся все металлы и их сплавы кроме же­ леза. Цветные металлы делятся на благородные (золото, платина, серебро, палладий, иридий, рутений, родий, осмий), тяжёлые (медь, свинец, цинк, никель, кобальт, марганец, сурьма, олово, хром, висмут, ртуть, мышьяк), легкие (литий, калий, натрий, рубидий, цезий, кальций, магний, бериллий, алюминий, титан) и редкие металлы (вольфрам, молибден, тантал, ванадий, селен, теллур, индий, германий, цирконий, таллий и др.). Современное общество не может существовать без таких металлов, как медь, свинец, цинк, никель, хром, алюминий и т.д. Использование многих других компонентов рудного сырья цветной металлургии обеспечило создание целого ряда областей новейшей техники, таких, как полупроводниковая, радиоэлектро­ника, производство сверхтвёрдых, жаропрочных и других материалов. Вопросу рационального, бережного использования цветных металлов в народном хозяйстве уделяется особое внимание во всём мире.

Производство меди Медное сырьё подразделяется на медно-цинковое, медно- никелевое, медно-молибденовое, медно-кобальтовое. сульфидных минералов пирита халькопирит(CuFeS2) и сфалерит (ZnS). халькозин, борнит, маркезит, пирротин. арсенопирит, кубанит, аргентит, галенитзолото, серебро, селен, теллур тонкозернистостьвзаимная вкрапленность основных минералов Медные руды нашей страны характеризуются высоким содержанием сульфидных минералов, в частности пирита. Главными рудными минералами являются халькопирит (CuFeS2) и сфалерит (ZnS). Обычно присутствуют халькозин, борнит, маркезит, пирротин. Встречаются также арсенопирит, кубанит, аргентит, галенит, в небольших количествах золото, серебро, селен, теллур. С технологической точки зрения важен специфический характер большинства этих руд – тонкозернистость и взаимная вкрапленность основных минералов.

Свинцово-цинковое производство галенит (свинцовый блеск, PbS сфалерит (цинковая обманка, ZnS) Среднее содержание свинца (1,610-3%) и цинка (1,510-3%) в земной коре практически одинаково. Наиболее важный минерал свинца – галенит (свинцовый блеск, PbS) встречается во всех сульфидных рудах гидротермального происхождения. Основной минерал цинка – сфалерит (цинковая обманка, ZnS) входит в состав многих сульфидных комплексных руд. Полное извлечение свинца составляет 97,4%, цинка 96,5%. Технологическая схема получения свинца и цинка на Усть-Каменогорском свинцово- цинковом комбинате приведена на рис. На этом комбинате из полиметаллического сырья извлекали 18 элементов и выпускали около 40 видов товарной продукции. Полное извлечение свинца составляет 97,4%, цинка 96,5%.

Получение никеля и кобальта запасы никеля медно-никелевых рудах Наибольшие запасы никеля в нашей стране сосредоточены в сульфидных медно-никелевых рудах – ценнейшем полиметаллическом сырье, содержащем медь, кобальт, благородные металлы, редкие и рассеянные элементы. селективной флотации медного и никелевогоконцентратов плавится сульфидный сплав (штейн Извлечение никеля из руд – сложный многостадийный процесс. Прежде всего, руда подвергается селективной флотации с выделением медного и никелевого концентратов (4-5% Ni). Никелевый концентрат в смеси с флюсами плавится в электрических, шахтных или отражательных печах с целью отделения основной массы пустой породы и извлечения никеля в сульфидный сплав (штейн), содержащий 10-15% Ni. В России в основном применяется плавка в электропечах.

Окислительный обжиг продувкой файнштейн флотацию обжигают в кипящем слое восстановлением NiO электролитическому рафинированию Электроплавке предшествует частичный окислительный обжиг и окускование концентрата методом агломерации или окатывания. Наряду с никелем в штейн переходит часть железа, кобальт и практически полностью медь и благородные металлы. Для отделения железа его окисляют продувкой воздухом жидкого штейна в конвертерах. В результате получают сплав сульфидов меди и никеля – файнштейн, который после медленного охлаждения тонко измельчают и направляют на флотацию для разделения меди и никеля. Полученный никелевый концентрат обжигают в кипящем слое до практически полного удаления серы и получения NiO. Металлический никель получают восстановлением NiO в электрических дуговых печах. Черновой никель разливают в аноды и подвергают электролитическому рафинированию.

Алюминий алюминий боксит (AlOOH) и нефелин ((Na,K) 2 OAl 2 O 3 2SiO 2). По распространенности в природе алюминий занимает 3-е место после кислорода и кремния. Его содержание в земной коре составляет 8,8%. Известно несколько сотен минералов алюминия, преимущественно алюмосиликатов. Основными промышленными минералами являются боксит (AlOOH) и нефелин ((Na,K) 2 OAl 2 O 3 2SiO 2). Существующий промышленный способ получения металлического алюминия включает две основные стадии производства: химико-технологическую химико-технологическую, задачей, которой является получение чистого оксида алюминия – глинозёма из природного сырья (бокситы, нефелин, глины); электрометаллургическую криолита (3NaFAlF 3). электрометаллургическую, ставящую цель электролитического восстановления глинозёма до металла в расплаве криолита (3NaFAlF 3). бокситового сырья главным отходом глинозёмного производства красный шлам по методу Байера В случае использования наиболее распространённого бокситового сырья главным отходом глинозёмного производства является так называемый красный шлам, являющийся нерастворимым остатком при вещелачивании бокситов под давлением по методу Байера.

Экологические проблемы производства и потребления цветных металлов Основные экологические проблемы производства и потребления цветных металлов, прежде всего, связаны с высокой токсичностью большинства металлов и их соединений, крупномасштабным нарушением земель и образованием большого объёма отходов добычи и переработки (свыше миллиарда тонн ежегодно и только в хвостохранилищах обогатительных фабрик уже накопилось около 2,5 млрд. т; породные отвалы занимают площадь более тысячи км 2), большого объёма высокотоксичных и трудно очищаемых газовых выбросов и сточных вод.

Регенерация и обезвреживание цветных металлов из отходов гальванических производств переработ­ка отходов гальванических производств Особую экологическую и экономическую значимость имеет переработ­ка отходов гальванических производств, которые получили широкое распространение во всех странах мира. В одной только Москве насчитываются сотни предпри­ ятий, имеющих гальванические производства и применяющие другие виды химической и электрохимической обработки черных и цветных металлов (травление, пассивирование, анодирование, электрополировку и др.). Как известно, отработанные гальванические растворы и промывные воды представляют собой один из наиболее загрязненных и токсичных стоков, содержащих различные кислоты, щелочи, соли, соединения цветных металлов (в том числе хрома и кадмия), цианиды, а также различные блеско - и комплексообразователи, детергенты, масла и другие вредные компоненты, оказывающие отрицательное экологическое воздействие на все ком­поненты окружающей среды. Кроме того, по трофическим цепям они спо­собны поступать в организм человека.

Экологические проблемы производства строительных материалов «Главная цель передовой технологии – отыскание способа производства полезного из бросового, бесполезного» Д.И. Менделеев Промышленность строительных материалов Промышленность строительных материалов – крупнейший потребитель природных ресурсов. Эта отрасль ежегодно добывает и перерабатывает около 3 млрд. т сырья: песка, глин, гипса, известняков, гранитов, базальтов и многих других осадочных и изверженных пород и таким образом наносит серьезный ущерб окружающей среде, выражающийся, прежде всего в загрязнении атмосферы и поверхности земли. По загрязнению атмосферы пылью промышленность строительных материалов занимает первое место (34,7%) среди всех отраслей промышленности; второе место – тепловая энергетика (29,5%); третье – автотранспорт (15,8%).

С другой стороны, промышленность строительных материалов в больших масштабах и с большим эффектом использует отходы других отраслей. Так, уже сейчас в отрасли используется в год более 300 млн. т различных отходов других отраслей промышленности, что позволяет получать дополнительно значительное количество цемента, мягкой кровли, стекла, керамических изделий и других строительных материалов. Однако возможности значительно большего и высокоэффективного использования отходов вторичных и вскрышных пород гораздо шире. Так, только золошлаковых отходов ТЭЦ в нашей стране ежегодно образуется около 100 млн. т, а используется всего около 10%. На основе зол и шлаков ТЭЦ можно выпускать более 15 видов строительных материалов. По данным ЕЭК ООН общее использование золошлаковых отходов ТЭЦ в ФРГ составляет % 80, во Франции – 65, в Великобритании – 53, в Бельгии – 44, в России – 10.

Классификация строительных материалов К основным строительным материалам относятся: природные каменные материалы и изделия, получаемые из горных пород путем механической обработки; искусственные обожженные каменные материалы из глины: кирпич, керамические блоки, черепица, облицовочные плитки, канализационные трубы, керамзит и аглопорит, санитарно- технические изделия и т.д.; минеральные вяжущие вещества: цементы, известь, гипсовые вяжущие, магнезиальные вяжущие, служащие для изготовления растворов и бетонов; искусственные каменные необожженные материалы и изделия: силикатный кирпич, асбестоцементные изделия, бетонные изделия, грунтоблоки; тепло- и звукоизоляционные материалы: минеральная вата, пеностекло, пеногазобетон, пенокерамика, некоторые органические теплоизоляционные материалы и т. д.; битумные вяжущие вещества, гидроизоляционные и кровельные рулонные материалы (рубероид); стекло, шлакоситаллы и изделия из них; металлические изделия; лесоматериалы; краски, лаки и другие материалы.

Вяжущие материалы Вяжущими материалами называются строительные материалы, способные в результате физико-химических процессов переходить из жидкого или тестообразного состояния в твёрдое камневидное, связывая при этом смешанные с ним куски и частицы инертных заполнителей (щебень, гравий, керамзит, песок) в одно монолитное целое (бетон) или соединять кирпич, камни и т.д. Вяжущими материалами называются строительные материалы, способные в результате физико-химических процессов переходить из жидкого или тестообразного состояния в твёрдое камневидное, связывая при этом смешанные с ним куски и частицы инертных заполнителей (щебень, гравий, керамзит, песок) в одно монолитное целое (бетон) или соединять кирпич, камни и т.д. неорганические минеральные вещества: органические: Вяжущие материалы разделяются на неорганические минеральные вещества: цементы, известь, гипс и органические: битумные, дёгтевые, асфальт (применяются в дорожном строительстве, а также при гидроизоляции, кровельных и других работах).

Цемент Цементы составляют большую группу неорганических вяжущих, порошкообразных материалов, образующих при смешении с водой пластичную массу, затвердевающую в прочное каменное тело. Цементы составляют большую группу неорганических вяжущих, порошкообразных материалов, образующих при смешении с водой пластичную массу, затвердевающую в прочное каменное тело. Основными видами цементов являются: портландцементы, пуццолановые, шлако­вые, глинозёмистые, расширяющиеся, романцементы, цементы с наполнителями. портландцементы. Портландцемент клинкера, Наиболее широко применяются портландцементы. По своим свойствам портландцементы делятся на быстротвердеющие, особо быстротвердеющие, высокопрочные, пластифицированные, гидрофобные, сульфатостойкие, белые и цветные, тампонажные, дорожные и для асбестоцементных изделий. Портландцемент получают тонким помолом клинкера, образующегося в результате обжига до спекания искусственной смеси, в составе которой преобладают силикаты кальция (70-80%).

Химический состав портландцемента Химический состав портландцемента (без добавок) включает: СaO 62-76%, SiO %, Al 2 O 3 4-7%, Fe 2 O %, MgO 1,5-4% и другие примеси. Минералогический состав портландцемента Минералогический состав портландцемента следующий: 3СaOSiO %, 2СaOSiO %, 3СaOAl 2 O %, 4СaOAl 2 O 3 Fe 2 O %. Вяжущими свойствами обладают силикаты кальция. Марки цемента Марки цемента (300, 400, 600,700) устанавли­ваются по пределу прочности при сжатии кубиков из цементного раствора с песком состава 1:3 по массе после 28 дневного тверде­ния (в кг/см 2). Процесс твердения портландцемента Процесс твердения портландцемента в основном определяется гидратацией силикатов, алюминатов и алюмоферритов кальция. При взаимодействии порошка цемента с водой в основном протекают следующие реакции:

Для удобства написания формул различных соединений, с которыми приходится иметь дело в химии и технологии вяжущих соединений, приняты особые сокращенные обозначения, в которых оксиды обозначаются первой буквой относящейся к ним формулы, а индексы около букв означают число эквивалентов данного оксида. Например, 3СaOSiO 2 обозначаются как C 3 S, СaOSiO 2 – C 2 S, 3СaOAl 2 O 3 – C 3 A и 4СaOAl 2 O 3 Fe 2 O 3 – C 4 AF. Свойства цемента Свойства цемента зависят от соотношения основных оксидов в клинкере и могут быть охарактеризованы тремя величинами: коэффициентом насыщения (КН), коэффициентом насыщения (КН), %, который выражается следующей формулой: где CaO общ - общее содержание оксида кальция в смеси, мас.%, СаО своб - свободный оксид кальция, т.е. не вошедший в реакцию с другими (кислыми) оксидами, SiO 2общ - общее содержание оксида кремния, SiO 2своб - не вошедший в реакцию кремнезем, определяемый по величине нерастворимого остатка.

Коэффициент насыщения представляет собой отношение количества оксида кальция, оставшегося после полного насыщения им глинозёма, оксида железа и серного ангидрида соответственно до С 3 А, C 4 AF и CaSO 4 к тому количеству оксида кальция, которое необходимо для полного насыщения кремнезема до C 3 S. Величина КН обычно выражается формулой: Низкий коэффициент насыщения вызывает более медленное твердение вследствие повышенного содержания C 2 S и пониженного C 3 S. Поэтому необходимо стремиться к более высокому КН, но при одном непременном условии, чтобы оксид кальция полностью связывался в составляющие клинкер соединения. Для портландцемента КН = 0,8-0,95 %;

Силикатным или кремнеземистым модулем (n); силикатным или кремнеземистым модулем (n); определяющим отношение содержания вошедшей в реакцию кремнекислоты к суммарному содержанию глинозёма и оксида железа: Для портландцемента n = 1,7-3,5. Величина n определяет относительное содержание минералов- силикатов (C 3 S и C 2 S) и минералов-плавней (С 3 А,C 4 AF) и выражается формулой: Цементы с высоким силикатным модулем медленно схватываются и твердеют, но с течением времени прочность их возрастает. Повышение силикатного модуля увеличивает стойкость цементов в минерализованных водах, но высокий n затрудняет спекание портландцементного клинкера. Низкий же силикатный модуль вызывает затруднения при обжиге из-за легкоплавкости сырьевой смеси, сваривания её в куски и возможности образования навара, затрудняющего перемещение клинкера вдоль печи;

Шлакопортландцемент Для получения шлаковых цементов, наиболее распространенным из которых является шлакопортландцемент, в сырьевую смесь вводят различные гранулированные шлаки, в основном доменные и электротермофосфорные (до 30-60%). Для получения шлаковых цементов, наиболее распространенным из которых является шлакопортландцемент, в сырьевую смесь вводят различные гранулированные шлаки, в основном доменные и электротермофосфорные (до 30-60%). Шлакопортландцемент получают путём совместного помола портландцементного клинкера и доменного гранулированного шлака или тщательным смешением в сухом виде тех же раздельно измельчённых материалов. быстротвердеющего шлакопортландцемента Большим достижением науки в области химии цемента является разработка технологии и организация производства особо быстротвердеющего шлакопортландцемента. Этот цемент, обладающий особыми свойствами, может успешно применяться в гидротехническом, автодорожном и аэродромном строительстве вследствие высокой антикоррозионной стойкости и повышенной текучести, что уменьшает усадочные напряжения и склонность бетона к растрескиванию.

Строительная керамика Строительной керамикой называются керамические материалы, применяемые для строительства зданий и различных сооружений. По назначению изделия строительной керамики делятся на: стеновые изделия (кирпич, керамические камни и панели из них); фасадные или облицовочные (лицевой кирпич, плитки различного вида); кровельные (черепица); канализационные и дренажные трубы; керамические заполнители для бетонов (керамзит, аглопорит); санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы). По сложившейся традиции пористые изделия грубозернистого строения из глинистых масс называют грубой керамикой, а изделия плотные, тонкозернистого строения, со спёкшимся черепком, водонепроницаемые, типа фарфорных, называют тонкой строительной керамикой. Однако такая классификация является условной и не отражает химической и минералогической природы керамических материалов.

Кирпич Основным видом стеновой керамики является кирпич глиняный обыкновенный (красный), имеющий форму параллелепипеда размером мм. С целью снижения объемного веса кладки и улучшения теплоизоляционных свойств разработаны различные разновидности кирпича, в том числе дырчатый, пористо-дырчатый, полуторный, пустотелые камни, по размерам кратные обычному кирпичу. Кирпич изготовляют из глины с отощающими добавками (например, песок, шлак, гидратированная глина) или без них посредством формовки, сушки и обжига. Общая технологическая схема производства кирпича по «мокрому» или «пластичному» способу и включает следующие этапы:

Добычу глины в карьере и транспортировку её на кирпичный завод; подготовку глины путём предварительного разрыхления и перемешивания с водой, отощающими и выгорающими добавками и нагревания паром. Выгорающие добавки (древесные опилки, уголь, шлак с остатками топлива и др.) придают изделию повышенную пористость, улучшают теплозащитные свойства и морозостойкость; формовку сырца с помощью ленточного пресса, из мундштука которого глиняная масса с влажностью (17-35%) выходит в виде ленты и затем разрезается на автоматическом резальном аппарате; сушку сырца в камерных или туннельных сушках; обжиг при °С преимущественно в туннельных печах. мокрого Кроме «мокрого» способа для изготовления кирпича широко применяется метод прессования, при котором сырец формуется из глиняной массы с влажностью 8-10% на специальных прессах под давлением кг/см 2.

Черепица Черепица Черепица является керамическим материалом для покрытия скатов и коньков крыш. Благодаря своим низким эксплуатационным расходам, красивому и нарядному виду во многих районах нашей страны и за рубежом черепица долгое время являлась основным кровельным материалом и в настоящее время, её используют в больших количествах, как в сельском, так и в городском жилищном и промышленном строительстве. Черепицу изготовляют только способом формования. валюшку Черепицу изготовляют только способом формования. Предварительно подготавливают так называемую валюшку. Массу тщательно перерабатывают, мелкие каменистые включения удаляют на камневыделительных вальцах, глину проминают на бегунах. Обжиг черепицы проводят в тех же печах, что и кирпич, при температуре 1100оС. Часто практикуют комбинированную укладку черепицы с кирпичом, причем черепицу обжигают в верхних рядах печи.

На Палемонасском керамическом заводе (г. Каунас, Литва) впервые в мировой практике освоено производство черепицы с добавкой шламов от очистки сточных вод гальванических производств, в основном состоящих из гидрооксидов железа и содержащих в небольших количествах хром, медь, цинк, олово и другие металлы. Черепица при этом получается более высокого качества (за счет железа). Однако самое главное – это то, что высокотоксичные шламы гальванических производств переводятся в безвредную форму (оксиды, силикаты, алюминаты, ферриты и т.д., практически не растворимые в воде), т.е. решается важнейшая экологическая задача защиты окружающей среды от тяжелых металлов. Керамзит и аглопорит условно относят к керамическим материалам, поскольку сырьевые материалы и способы их получения, в том числе термическая обработка, подобны тем, которые применяются в технологии производства строительной керамики из легкоплавких глин. В настоящее время керамзит и аглопорит получают в огромных количествах.

Керамзитом называют искусственный пористый материал ячеистого строения, получаемый путем обжига Керамзитом называют искусственный пористый материал ячеистого строения, получаемый путем обжига. Размер керамзитовых гранул (зёрен) обычно не превышает 40 мм. Зерна с меньшим размером называют керамзитовым гравием или щебнем, а материал с зернами меньше 5 мм – керамзитовым песком. Керамзит применяют в качестве заполнителя для теплоизоляционных и конструктивных бетонов, а также для теплоизоляционных засыпок. Технология керамзита состоит из следующих основных операций: подготовки сырья; приготовления гранул и подготовки их к обжигу; обжига и охлаждения гранул; рассева материала на фракции с дроблением крупных кусков до требуемого размера. Аглопоритом Аглопоритом называют искусственный пористый зернистый материал ячеистой структуры, получаемый термической обработкой на решетчатых агломерационных машинах глинистых пород и отходов от добычи, обогащения и сжигания углей. Аглопорит состоит из стекла различного состава и является высококачественным заполнителем для армированных и неармированных легких бетонов.

Стекло Стекло – вещество, полученное при остывании расплава в виде изотропного, хрупкого, прозрачного или просвечивающегося тела. Стекло – вещество, полученное при остывании расплава в виде изотропного, хрупкого, прозрачного или просвечивающегося тела. В отличие от кристаллических плит, плавящихся при нагревании, стекло при повышении температуры постепенно размягчается вплоть до образования расплава, при этом постепенно изменяются свойства стекла. Переход стекла из жидкого состояния в твёрдое – обратимый процесс. Затвердевшее стекло, будучи переохлаждённой системой, находится в состоянии неустойчивого равновесия и при определённых температурных условиях может закристаллизоваться. Варка студку Варка строительного стекла проводится в ванных печах и подразделяется на собственно варку, осветление, гомогенизацию и охлаждение (так называемую студку стекла).

Процесс стеклообразования начинается при С. Для шихт, содержащих кремнезём, углекислые кальций, магний и натрий, процессы, протекающие между компонентами шихты при нагревании, можно представить следующей схемой:

Ситалл и шлакоситалл Ситаллами называются кристаллические материалы, получаемые при введении в расплавленное стекло катализаторов, в результате чего в объёме материала возникают центры кристаллизации, на которых происходит рост кристаллов основной фазы. Ситаллами называются кристаллические материалы, получаемые при введении в расплавленное стекло катализаторов, в результате чего в объёме материала возникают центры кристаллизации, на которых происходит рост кристаллов основной фазы. Термин «ситаллы» предложен профессором МХТИ им. Д.И. Менделеева И.И. Китайгородским и происходит от слов «стекло» и «кристалл». Экологические проблемы производства строительных материалов Одна из основных экологических проблем производства строительных материалов связана с громадными объёмами производства, добычей и переработкой свыше 2 млрд. т природных материалов. Один из путей решения проблемы заключается в рекультивации нарушенных земель, устройстве прудов на месте карьеров и их использование для куль­турных целей, рыборазведения и т.д.

Кредит