2023-12-19
Ученые нашли решение, как из пыли получать железо и стройматериалы
Сегодня на вопрос о том, как добывают железо, любой школьник ответит: «Железо добывают из железных руд (горные породы и минералы)». В средние века добыть железную руду можно было в основном на болотах: наличие железа определяли по ржавому цвету воды. Болотную руду выплавляли в сыродутных печах, получая крицу — кусок пористого железа с вкраплением большого количества шлаков. Все лишнее из железа выколачивали многократным нагреванием и проковкой. Ещё проще можно добыть железо в популярной игре Майнкрафт. Скрафтить деревянную и каменную кирку, факелы, взять землю и найти пещеру, и исследовать в ней все блоки с железной рудой.
Пять минут — и готово. Но эта реальность — виртуальная. А вот в офлайне — на заводах в России ежегодно производят более 70 млн тонн стали. В результате работы электросталеплавильного производства в год образуется около 650 тыс. тонн техногенной пыли, которая в настоящее время не перерабатывается и почти полностью складируется в отвалах вблизи металлургических предприятий. За многие годы работы в Кузбассе накопились сотни тысяч тонн пылевых отвалов, применение которым нашли сотрудники молодёжной лаборатории комплексной переработки отходов металлургического производства СибГИУ. В лабораторных условиях они смогли получить из пыли газоочистки сталеплавильных агрегатов самое настоящее железо, которого в ней содержится более 50%. Всего они смогли извлечь из 250 граммов исходного материала около 100 граммов металла.
Помимо собственно железа в пыли также находятся цинк, кремний, марганец, что делает её ценным источником сырья. Отходы сталеплавильного производства, а это ежегодно десятки тысяч тонн пыли, содержащей оксиды разных элементов, могут быть опасны для окружающей среды. Нынешние технологии переработки этих отходов сложны и требуют большого количества времени. Однако учёные СибГИУ надеются, что новый способ даст возможность более эффективно перерабатывать пыль. «Мы находимся в начале пути. В дальнейшем планируем выйти на промышленные показатели. Сейчас мы отобрали для работы уже порядка 200 килограммов сырья. Мы не только возвращаем ценные компоненты в производство без добычи природного сырья, но и освобождаем планету от этой грязи.
Кроме того, остатки можно будет использовать в качестве стройматериалов», - сообщил аспирант СибГИУ Сергей Сафонов. В развитии технологии уже заинтересован ряд промышленных предприятий Кузбасса. В дальнейшем это решение позволит металлургическим производствам увеличить объём выплавки металла и снизить себестоимость стали.