К сожалению, в настоящее время у нас практически все используемые для удаления окалины с поверхности металлоизделий методы осуществляются в отрыве от методов обезвреживания травильных растворов. Хотя с экологической точки зрения, выбор травителя должен определяться именно возможностью утилизации отработанных растворов на его основе.
Очистка металлических изделий
Очистка металла от окалины представляет собой одну из важнейших технологических операций и осуществляется, как правило, путем травления в кислотных, щелочных или других растворах. На отечественных металлургических предприятиях применяется сернокислое травление, в то время как на зарубежных комбинатах, в основном, используют соляную кислоту.
Применение разных кислот ведет к значительным отличиям на выходе. При использовании серной кислоты железо растворяется в сернокислом травильном растворе с образованием сульфата двухвалентного железа. При этом, при продолжительном использовании содержание серной кислоты в травильном растворе уменьшается, а концентрация двухвалентного железа возрастает и в какой-то момент скорость травления становится настолько малой, что отработанный травильный раствор приходится попросту заменять. Травление же в соляной кислоте позволяет обрабатывать все травильные стоки в одном регенерационном агрегате. Практически вся соляная кислота возвращается обратно в производство, а в качестве побочных продуктов образуются полностью утилизируемые продукты (оксид железа, дистиллят, раствор хлорида натрия). Плюс к этому, травление в соляной кислоте происходит на более высокой скорости, с отличным качеством протравленной поверхности и сравнительно малым расходом промывной воды.
Естественно, использование солянокислого травления с последующей регенерацией стоков в настоящее время признается лучшим вариантом среди всех способов травления. Такой безотходный метод носит название «травильно-регенерационный комплекс».
Стоит попробовать
В Украине среди металлургических предприятий реконструировать свое кислотное хозяйство решился металлургический комбинат «Запорожсталь», который считается лидером по разработке и внедрению природоохранных мероприятий. Предприятие неоднократно становилось победителем в конкурсах на экологическую безопасность.
На «Запорожстали» в настоящее время выполняется мероприятие по переводу существующих травильных линий цеха холодной прокатки на замкнутый цикл на линии солянокислотного травления с установкой регенерации отработанных травильных растворов и дальнейшего использования регенерированных продуктов в производстве. Внедрение такой технологии позволит сократить объемы сбросов возвратных вод.
Реализация проекта даст возможность обеспечить производство травленого металла до 1350 тыс. т в год толщиной 1.0-6.0 мм и шириной 850-1550 мм (в том числе до 200 тыс. т в год товарных горячекатаных травленых рулонов). Кроме того, эксплуатация новой линии снизит затраты свежей кислоты от 20 до 0.25 кг/т, воды – от 1.49 до 0.425 куб м/т, пара – от 0,067 Гкал/т до 0,023 Гкал/т. Значительно улучшится качество травленого металла и повысится его конкурентоспособность, сбросы в шламонакопитель снизятся в размере до 90% (что составляет около 1.5 млн. куб. м в год). Появится возможность использовать уловленную окалину в аглодоменном производстве, будет обеспечена регенерация отработанных растворов, улучшены условия труда. Также после полной реконструкции линии рыночная стоимость продукции повысится на 2-7%.
В настоящее время согласована вся техническая документация (генеральным проектировщиком выступает ГП «УкрГИПРОМЕЗ») и ведется строительство линии.
