Применение красного шлама в качестве модификатора при грануляции металлургических шлаков

Оригинальная статья / Original article

УДК 669.712.1.002.68, 669.162.266.44

DOI: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2019-1 -158-168

Применение красного шлама в качестве модификатора при грануляции металлургических шлаков

© А.Б. Лебедев, В.А. Утков, В.Ю. Бажин

Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Российская федерация

Резюме: Цель - изучение сорбционных свойств красного шлама - отхода глиноземного производства. В процессе переработки на участках припечной грануляции шлака происходит повышенное выделение сероводорода в атмосферу, отравляя воздух. Применение этого красного шлама в качестве поглотителя токсичных соединений серы, содержащихся в промышленных газах, может составить альтернативу дорогостоящим извести и известняку. Для изучения сорбционных свойств красного шлама была собрана лабораторная установка гран-бассейна. В качестве охлаждающей жидкости использовалась пульпа красного шлама с соотношением Т:Ж = 1:5. Для расплавления доменного шлака использовалась высокотемпературная печь с открытым дном. При достижении критической температуры расплавленный материал, попадая в воду, гранулировался. Для определения содержания вредных соединений в атмосфере пространства установки использовался портативный прибор ПГА-200. Установлено оптимальное соотношение компонентов состава красного шлама для максимальной степени улавливания соединений серы, что подтверждается его поглотительной активностью. Изучены сорбционные свойства материала. Высокая его поглотительная способность обусловлена отношением оксидов кальция, магния и алюминия к оксиду кремния. Установлено, что модифицированный граншлак, по сравнению с обычным граншлаком, обладает повышенными техническими свойствами (скорость сушки и затраты энергии на размол). На основе проведенных лабораторных исследований установлено, что красный шлам может применяться в качестве нового сорбента как для систем очистки атмосферного воздуха, так непосредственно и на рабочем участке. Применение красного шлама в качестве модификатора при грануляции шлака имеет большое преимущество по сравнению с другими способами грануляции, использующими оксид и гидроксид кальция. Добавка является не только десульфуратором, но и служит ценной составляющей для переработки шлака с дальнейшим применением его в строительной индустрии - производстве цемента, керамзита и т.д., что улучшает технические характеристики этого продукта. Ключевые слова: красный шлам, грануляция, парогазовые выбросы, сера, пемза, сорбционная способность, гранулированный шлак

Благодарности: Работа проведена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (регистрационный номер проекта 11.4098.2017/ПЧ от 01.01.2017).

Информация о статье: Дата поступления 21 декабря 2018 г.; дата принятия к печати 25 января 2019 г.; дата онлайн-размещения 28 февраля 2019 г.

Для цитирования: Лебедев А.Б., Утков В.А., Бажин В.Ю. Применение красного шлама в качестве модификатора при грануляции металлургических шлаков. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019;23(1): 158-168. DOI: 10.21285/1814-3520-2019-1-158-168.

Use of red mud as a modifier in granulation of metallurgical slags

Andrey B. Lebedev, Vladimir A. Utkov, Vladimir Yu. Bazhin

St. Petersburg Mining University, Saint-Petersburg, Russian Federation

ABSTRACT: The article studies the sorption properties of red mud, which is the waste of alumina production. Processing of slag is accompanied with the increased release of hydrogen sulfide into the atmosphere in the areas of near furnace slag granulation. This has an adverse effect on human health. The use of red mud as an absorber of toxic sulfur compounds contained in industrial gases can be an alternative to expensive lime and limestone. A laboratory installation of the granulation basin was assembled to study red mud sorption properties. Red mud pulp was used as a coolant with the ratio of S:L = 1:5. A high-temperature open-bottom furnace was used to melt blast furnace slag. Having reached the critical temperature, the molten material got into water and granulated. A portable device PGA-200 was used to determine the content of harmful compounds in the atmosphere of the installation space. The optimum ratio of the components of the red mud composition was determined for the maximum trapping degree of sulfur compounds, which was confirmed by its absorption activity. The sorption properties of the material were studied. It was found out that its high absorption capacity was determined by the proportion of calcium, magnesium and aluminum oxides to silicon oxide. It was determined that the modified granulated slag had improved technical properties including drying speed and granulation energy costs as compared to conventional granulated slag. Conducted laboratory studies allowed to conclude that red mud could be used as a new

0

sorbent both for air purification systems and directly at the work site. The use of red mud as a slag granulation modifier has a great advantage over other granulation methods using calcium oxide and calcium hydroxide. The additive is not only a desulfurizing agent, but also serves as a valuable component for slag processing with its further application in construction industry, e.g. in the production of cement, expanded clay, etc., which improves product technical characteristics. Keyword: red mud, granulation, gas-vapor emissions, sulfur, pumice stone, sorption capacity, granulated slag Acknowledgements: The work has been carried out with the financial support of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (project registration number is 11.4098.2017/ ПЧ from 1 January 2017). Information about the article: Received December 21, 2018; accepted for publication January 25, 2019; available online February 28, 2019.

For citation: Lebedev A.B., Utkov V.A., Bazhin V.Yu. Use of red mud as a modifier in granulation of metallurgical slags. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2019;23(1): 158—168. (In Russ.) DOI: 10.21285/1814-3520-2019-1-158-168.

Введение

Отходы черной и цветной металлургии являются побочными продуктами техногенного металлургического комплекса. Использование доменных шлаков черной металлургии дает возможность получать материалы для строительной отрасли. А утилизация отходов производства цветной металлургии открывает возможности для новых материалов.

Шлаки доменного производства с пониженным содержанием оксида кальция имеют более спеченную структуру, что позволяет их использовать для изготовления шлаковой пемзы, литого щебня, а также для изготовления шлаковой ваты. Обычно для получения 2 м3 шлаковой пемзы необходимо переработать около 1 т шлака. Кислые шлаки имеют в своем составе повышенное содержание кремнезема и глинозема, что дает наилучшие условия для вспучивания материала по сравнению с другими шлаками, которые тоже обладают этим свойством, но в меньшей степени. Из шлаков, склонных к силикатному распаду, также можно производить вышеуказанные продукты, но для этого потребуется больший объем затрат на операции технологического комплекса [1].

Целесообразно подвергать грануляции шлаки, имеющие высокое содержание кальция. Высококальциевый шлак, прошедший грануляцию, может быть использован для производства продуктов цементной отрасли. Закристаллизовавшиеся кислые шлаки устойчивы к повышенным температурам, проявляют стойкость в щелочных и кислых средах. Благодаря таким свойствам, их

применяют для изготовления жаростойких марок цементов, а также для цементов, используемых в железо-бетонном строительстве, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию агрессивной среды [2]. При производстве шлакопортландце-мента наилучшим полуфабрикатом служит шлак доменного производства, который проходит процесс грануляции, что является подготовительной операцией для дальнейшего использования.

Гранулированные шлаки являются активным материалом для взаимодействия с другими веществами, поэтому после дополнительной термической обработки получаются высококачественные цементы. Производство цемента не требует больших затрат и многочисленных производственных операций. Вся технология складывается из просушки гранулированного шлака и его дроблении примерно до значений 3000— 5000 см2/г (тонкость помола значительно выше, чем у обычных цементов) [3].

Гранулированные шлаки также применяют при производстве шлакопортладце-мента как специальной добавки для повышения прочности, трещиностойкости и теплостойкости бетонов. В производстве шла-кощелочных цементов также применяется гранулированный шлак.

Применение шлаков цветной металлургии также решает проблему их утилизации. После извлечения драгоценных металлов из шлаков цветной металлургии песок, гравий и щебень не подвержены распаду, что открывает широкий спектр применения. Никелевые шлаки относятся к кислым и яв-

ляются гидравлически неактивыми. Средняя плотность шлаков медного производства (значения также высоки и для никелевых шлаков) - 3300-3800 кг/м3, водопогло-щение - 0,1-0,6%, предел прочности при сжатии составляет 120-300 МПа. Водорастворимые соединения в алюминиевых шлаках составляют 75-85% от массы. После длительной выдержки на открытых воздушных пространствах или в воде происходит выщелачивание материала, после чего его можно использовать как сырье для производства сульфоалюминатного клинкера [4].

Шлаки цветной металлургии пользуются меньшим спросом по сравнению со шлаками черной металлургии, но (в перспективе) допустимо их использование в производстве различных строительных материалов. Химический состав этих шлаков представлен в табл. 1.

Из 1,7-2 т железной руды и флюсов выход чугуна и шлама составляет, соответственно, 1т и 0,6-0,7т. На 1 т выплавленной стали приходится 0,2-0,3 т шлака из 2-2,3 т железной руды и плавней. В ваграночных и электропечах выход шлаков составляет 0,1-0,4 т на 1 т металла [5-7].

Цель исследования

Показать возможность применения красного шлама в качестве модифицирующей добавки, применяемой в технологии грануляции шлака. Это позволит решить задачу утилизации техногенных отходов, которые ежегодно накапливаются в больших объемах вблизи металлургических предпри-

ятий, что отрицательно сказывается на окружающей среде. Дальнейшее снижение экономической составляющей путем замены традиционно используемых материалов, нуждающихся в предварительной обработке на предлагаемый отход глиноземного производства - красный шлам.

Материал и методы исследования

Гранулирование шлаков не является сложной емкой операцией. Процесс состоит в том, что расплав шлака резко охлаждается в среде пара, воды или воздуха [8].

Доступная технология изготовления гранулированного шлака не несет сложных технологических отличий, зависящих от его вида. Поэтому подвергать грануляции можно любые шлаки. Наилучший результат приносят шлаки, богатые оксидом кальция (доменные, мартеновские), в результате резкого охлаждения шлакового расплава образуется 2-кратное увеличение объема материала, что предотвращает силикатный распад [9-11]. Состав граншлака обладает вяжущими свойствами из-за стекловидной структуры, порядок химических элементов которой имеет хаотичный вид (рис. 1).

В настоящее время на заводах применяется два способа грануляции - мокрый и полусухой. Мокрый способ заключается в том, что жидкий шлак сливается непосредственно в бассейн с водой, где происходит

процесс охлаждение с последующей грануляцией. Полусухой способ осуществляют преимущественно в гидрожелобных установках. Заключающийся в том, что расплав, доставляемый шлаковозным ковшом, сливается в грануляционный желоб, где подхватывается струей воды, охлаждается и разбивается на гранулы. Образовавшийся граншлак в полном объеме поступает на участок подсушки, и затем его отгружают на склад.

Как правило, практически все способы первичной переработки шлаков сопровождаются выбросами высокотоксичных загрязняющих веществ. Это связано с химическим составом шлака, в котором сера содержится в пределах 0,01-3,50%, и способами гранулирования: обработкой шлакового расплава водой или водовоздушной смесью. В результате физико-химических превращений сера, находящаяся в расплаве переходит в газовую фазу в виде H2S и SO2 (табл. 2).

1 2_ 3

Рис. 1. Схема строения крупной гидратированной частицы шлака: 1 - отрицательно заряженные глинистые частицы в диффузионном слое; 2 - положительно заряженные частицы гидроксида

алюминия в адсорбционном слое, контактирующие с поверхностью ядра; 3 - кристаллическая решетка ядра, состоящая из оксидов металлов; 4 - адсорбционный слой;

5 - диффузионный слой; 6 - пористость Fig. 1. Scheme of the structure of a large hydrated slag particle: 1 - negatively charged clay particles in the diffusion layer; 2 - positively charged particles of aluminum hydroxide in the adsorption layer in contact with the surface of the core; 3 - the crystal lattice of the core, consisting of metal oxides; 4 - adsorption layer;

5 - diffusion layer; 6 - porosity

Таблица 1

Химический состав шлаков различного производства

Table 1

Chemical composition of slags of different production_

Вид шлака CaO SiO2 Al2O3 MgO MnO FeO FeO+ Fe2O3 Модуль основности

доменный 39,0-42,0 32,0-40,0 6,0-9,0 7,0-10,0 7,0-11,0 0,2-0,3 3,0-7,0 1,0>

мартеновский 24,0-28,0 24,0-25,0 4,0-5,0 8,0-11,0 6,0-7,0 1,0-2,0 13,0-27,0 1,2-1,8

конвертерный 40,0-55,0 7,0-18,0 2,0-6,0 6,0-10,0 13,0-14,0 9,0-17,0 12,0-28,0 >2,0

электро-сталепла-вильный 32,0-55,0 17,0-22,0 2,0-9,0 11,0-17,0 1,0-5,0 >2,0 1,0-25,0 >3,0

CaO SiO2 Al2O3 MgO CaCl2 P2O5 KCl NaCl

алюминиевые шлаки - 1,8-3,5 6,5-12,6 2,0-7,2 - 3,0-4,2 38-59 11,4-34,1

шлаки химической промышленности 44,7-50,0 34,0-45,0 1,1-3,3 0,9-4,4 - до 2,5 - -

0

В зависимости от применяемой технологии и вида получаемой продукции, сера может находиться в газовой фазе в виде соединений - сернистого ангидрида и сероводорода [12].

Таким образом, существует необходимость обезвредить парогазовые выбросы шлакоперерабатывающих предприятий с целью защиты окружающей среды и обеспечения нормальных условий труда.

Существует множество способов, подтвержденных многочисленными испытаниями, по обезвреживанию вредных веществ, содержащихся в отходящих газах шлакоперерабатывающих технологий:

- подача известкового раствора в

охлаждающую воду (разработка УралНИИ «Экология», г. Пермь);

- обработка расплава раствором с добавлением щелочи, щелочноземельных металлов, карбонатов (фирма «United States Steel», США);

- десульфурация газов в абсорберах суспензий металлургического шлака (фирмы «Мицубиси Дзюкоге», «Син-Ниппон Сэйтецу», Япония).

Наибольшее предпочтение отдается способам, которые в качестве реагента используют известь как недорогой и доступный материал [13-15].

Донецким филиалом Всероссийского научно-исследовательского и проектным

институтом «Черметэнергоочистка» разработана технология обезвреживания парогазовых выбросов непосредственно в гидрожелобе в момент выделения соединений серы путем подщелачивания оборотной воды, используемой для обработки шлака, до значения рН 12,0-12,5. Данная технология внедрена в схемах обезвреживания выбросов на шлакопемзовой установке НЛМК (Новолипецкий металлургический комбинат), Криворожсталь (Кривой Рог, Украина). Эффективность способа высока по сравнению с «традиционной» водной грануляцией, но существует необходимость ввода специальных добавок-регуляторов затвердевания шлаковых частиц, так как известь повышает гидравлическую активность гранулированного шлака и уменьшает его подвижность в установке. Применение данного способа снижает выделение серосодержащих соединений на 70-80% (концентрация H2S составила 80 мг/м3, что восьмикратно превышает уровень ПДК для H2S, который составляет 10мг/м3) [16, 17].

Вредные выбросы шлакоперераба-тывающих предприятий рассеиваются на уровне поверхности земли, что повышает степень загрязнения на рабочих площадях и близлежащих районах. Причем, количество этих выбросов, интенсивность их выделения обусловливаются свойствами, составом шлаков и условиями их обработки. В технологии грануляции доменного шлака основным токсичным веществом является H2S. При производстве литого щебня в соотно-

шении 1:1 образовывается сероводород и сернистый ангидрид. При производстве пемзы с применением барабанных холодильников (разработки УралНИИ «Экология», «ЛЕННИИГИПРОХИМ», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация), соотношение выделившегося сероводорода и сернистого ангидрида составляет 1:4 [18-20].

На промышленном комбинате «Запо-рожсталь» (г. Запорожье, Украина) совместно с ВАМИ (г. Санкт-Петербург, Российская Федерация), ДАЗ (г. Днепропетровск, Украина), НИИСМИ (г. Киев, Украина), НИИОГАЗ (г. Москва, Российская Федерация) было проведено испытание другого способа переработки шлака. Преимуществом данной технологии является применение отходов глиноземного производства -красного шлама вместо традиционно используемых материалов, содержащих известь [21].

Как известно, при переработке бокситов по способу Байера на каждую тонну глинозема получается более 1 т отхода (красного шлама), а в способе спекания - до 2,5 т. Красный шлам состоит из оксидов, %: железа (38-52), алюминия (12-15), кремния (7-12), кальция (10-14), титана (4-5), натрия (3-5), и прочих - сера, фосфор (2-8). Складируется на шламохранилищах, отвалах, чем наносит большой ущерб природе и негативно влияет на экономику предприятия из-за штрафных санкций на землепользование и загрязнение окружающей среды.

Вид шлакового продукта Тип установки Удельный выброс, кг/т

H2S SO2

Граншлак Гидрожелобная 0,10-0,40 -

Пемза Гидроэкранная с барабанным холодильником 3,00-4,00 0,30-0,70 1,40-3,30 0,70-2,60

Щебень Траншеи 0,05-0,10 0,10-0,20

Таблица 2

Расчетные данные удельных выбросов соединений серы при производстве различных видов шлаковой продукции

Table 2

Calculated data of specific sulfur compound emissions in the production of slags of various types

Ввиду высокой поглотительной способности красного шлама к соединениям серы данный материал показал хорошие результаты при применении его в процессе переработки шлака.

Нами были проведены исследования по изучению поглотительной способности добавок в составе охлаждающей жидкости в условиях грануляции. В качестве пульпы в лабораторной установке гранбассейна (рис. 2) был использован красный шлам в соотношении Т:Ж = 1:5, который подавался через дозатор 4 в емкость бассейна, залитую водой. Химический состав шлама приведен в табл. 3. Посредством устройства 10 поддерживалась однородная концентрация охлаждающей жидкости 3. Металлургический шлак 1, расплавленный в печи 2, установленной на подвижный кронштейн 11, попадал в среду охлаждающей жидкости, где происходило разрушение частиц шлака и оседание гранул 12 на сите 8.

Режим работы печи задается и поддерживается пультом управления 6. Основной поток газовой составляющей удаляется из пространства установки через газоотвод 9. Другая часть фиксируется газоанализатором 7 для установления концентрации вредных примесей в атмосфере установки. В процессе выпуска через слив 5 опытной партии охлаждающей жидкости уровень кислотности грануляционной среды составлял pH >3,0.

Японскими специалистами разработан способ использования красного шлама при грануляции шлаков. Так как активность (К) и отпускная стоимость доменных шлаков прямо пропорциональна содержанию в них оксида алюминия, кальция и обратно пропорциональна содержанию оксида кремния [22-24]:

K =

CaO + MgO + Äl2O}

Sio ~ ' .

Рис. 2. Схема лабораторной установки грануляции шлака Fig. 2. Diagram of the laboratory slag granulation plant

Химический состав красного шлама Chemical composition of red mud

Таблица 3 Table 3

Содержание оксидов, % по массе

SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO SO3 Na2O K2O ппп

27,04 11,21 34,76 1,36 10,35 0,44 0,68 1,20 0,08 13,00

Поэтому для оптимальной работы поглощения серы соотношение красного шлама должно соответствовать следующим параметрам:

K =

(5 ^ 25%)CaO + (7 ^ 17%)Âl2O3 >2 (5 * 10%) SiO2 ~

Результаты исследования

Была изучена поглотительная способность красного шлама в условиях грануляции. Изменение состава материала по основным компонентам приведено на рис. 3. Оно свидетельствует о том, что чем выше концентрация красного шлама в жидкой фазе, тем больше адсорбируется соединений серы на поверхности и в объеме частиц граншлака, количество которого при выпаривании уменьшается.

Кинетику сушки обоих материалов определяли на приборе «АКИП-9302» с ИК-измерителем (Российская Федерация). Полученные кривые на рис. 4 свидетельствуют о том, что скорость сушки (угол наклона ли-

нии тренда) шламошлака выше, чем у обычного граншлака.

В то же время, более пористый материал легче и быстрее размалывается, что способствует экономии на переделе размола и улучшению качества шлакопорт-ландцемента. Действительно, как показали испытания, время помола до 8%, крупности 0,08 мм у модифицированного граншлака, по сравнению с обычным, меньше в 1,5 раза (60 минут против 95). Последний уступает и по удельной поверхности (см2/г): 3913 против 4275. Это положительно отражается на удельном количестве электроэнергии (рис. 5), а также на качестве цемента.

NT Сз

1 S

I I

%0 120 100 80 60

20 О

1

3

2

О

2 3^5 N слиба шлака б шлам

7

Рис. 3. Изменение химического состава граншлака оптимального количества сливов шлака в красный шлам по основным компонентам: 1 - AI2O3; 2 - SiÛ2; 3 - CaO

Рис. 4. Скорость потери влаги: 1 - шламошлак; 2 - граншлак Fig. 4. Rate of moisture loss: 1 - sludge slag; 2 - granulated slag

Рис. 5. Кинетика размола: 1 - шламошлак; 2 - граншлак Fig. 5. Grinding kinetics: 1 - sludge and slag; 2 - granulated slag

Для определения концентрации примесей в воздухе атмосферы установки использовался портативный прибор «ПГА-200» (Российская Федерация). При определении концентрации H2S в парогазовых выбросах опыт показал положительный результат. Грануляция шлакового расплава в среде охлаждающей жидкости, в составе которой пульпа красного шлама, приводит к снижению концентрации сероводорода в паровоздушных выбросах до 8-10 мг/м3, т.е. в

50-100 раз по сравнению с грануляцией в воде. При других способах грануляции содержание сероводорода в составе гран-шлака остается значительно выше.

Таким образом, испытания показали возможность получения в промышленных условиях гранулированного шлака, модифицированного красным шламом по технологии грануляции бассейновым способом. Результаты исследования процесса грануляции с применением добавки красного

шлама показали положительный экологический и экономический эффекты. Скорость сушки модифицированного граншлака увеличивается на 25%, по сравнению с обыч-

ным граншлаком, а усилия на размол материала снижаются на 15%. В целом это снижает время на подготовку материала для последующего применения.

Заключение

Таким образом, красный шлам может применяться в качестве поглотителя соединений серы. Концентрация сероводорода в паровоздушных выбросах снижается до 810 мг/м3, что соответствует уровню ПДК. Применение красного шлама в качестве модификатора при грануляции шлака имеет большое преимущество перед другими, приведенными выше, способами не только как

десульфуратора, но и как ценной составляющей при переработке шлака для производства строительных материалов - цемента, керамзита и т.д., улучшающей технические свойства продуктов. Решение проблемы утилизации отходов глиноземного производства является важной составляющей предлагаемого способа грануляции.

Библиографический список

1. Школьник Я.Ш., Шакуров А.Г., Мандель М.З. Новая технология и оборудование для переработки шлаковых расплавов // Металлург. 2011. № 10. С. 58-60.

2. Júnior A., Borges A., Oliveira A. Using a Multivariate Statistical in the Indentification of Alumina Loss in Red Mud // Brasil. Light Metalls, 2013. P. 87-89.

3. Зайнуллин Л.А., Сухобаевский Ю.Я., Давыдов А.А. Использование установки припечной грануляции в цветной металлургии // Сталь. 2000. № 3. С. 18-20.

4. Сорокин Ю.В., Демин Б.Л. Экологические и технологические аспекты переработки сталеплавильных шлаков // ОАО «Черметинформация». Бюл. «Черная металлургия». 2003. № 3. С. 75-79.

5. Сенник А.И., Милюков С.В., Прошкина О.Б. Образование выбросов сероводорода при внешней грануляции доменных шлаков // Вестник Московского государственного университета им. Г.Н. Носова. № 3. 2008. С. 75-79.

6. Торопов Е.В., Макаров Д.П. Комплексное управление энерго- и ресурсосбережением металлургического производства // Сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. Екатеринбург, 2003. С. 258-261.

7. Klauber C., Gräfe M., Power G. Review of Bauxite Residue «Re-use» Options // CSIRO, 2009. 66 p.

8. Ли С. Т., Ким С. Х., Сон В.Е. Технология утилизации ковшового шлака // Черные металлы. Май, 2004. С. 28-33.

9. Зайнуллин Л.А., Бычков А.В., Чеченин Г.И., Реутов В.Н., Прокофьева Л.П. Энергосберегающая технология переработки доменных шлаков // Металлургическая теплотехника: сб. науч. тр. Национальная металлургическая академия Украины. Днепропетровск: НМетАУ, 2002. Т. 7. С. 166-168.

10. LaBarca I.K., Foley R.D., Cramer S.M. Effects of Ground Granulated Blast Furnace Slag in Portland Cement Concrete (PCC)-Expanded Study // University of Wisconsin-Madison, 2007. P. 89.

11. Lebedev A.B., Utkov V.A. Use of dumped red mud of

alumina industry at granulation of the molten sulfur-containing blast furnace slag // Periódico tche química. 2019. Vol. 16. № 31. P. 837-845.

12. Глинская И.В., Горбунов В.Б., Подгородецкий Г.С., Теселкина А.Э. Аналитический контроль металлургического процесса переработки красного шлама // Известия вузов. Черная металлургия. 2013. № 9. С. 17-21.

13. Арбузов B.A., Исанова Б.Х., Белякова M.O. Очистка дымовых газов ТЭЦ от оксидов серы и азота // Литье и металлургия. 2009/99. № 3 (52). C. 99-103.

14. Пегова С.А., Солобоева И.С. Экологически чистое производство: подходы, оценка, рекомендации. Екатеринбург: ИРА-УТК. 2000. 392 с.

15. Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И. Промышленность и окружающая среда. М.: Академкнига. 2002. 469 с.

16. Ладыгичев М.Г. Сырье для черной металлургии // Экология металлургического производства. М.: Теплоэнергетик. 2002. Т. 2. 448 с.

17. Shultz F.G., Berber J.S. Hydrogen Sulfide Removal From Hot Producer Gas With Sintered Absorbents // Journal of the Air Pollution Control Association. 1970. Vol. 20. № 2. P. 93-96.

18. Кузнецов Ю.М., Зайнуллин Л.А. Новый способ приготовления известняковой суспензии для систем мокрой сероочистки газов // Сталь. 2005. № 3. С. 118-120.

19. Мемоли Ф., Гуззон М. Рециклинг печных побочных продуктов инжекцией в электродуговую печь -опыт и перспективы // Черные металлы. Апрель, 2007. С. 26-33.

20. Торопов Е.В., Капкаев И.Р. Охрана воздушного бассейна при термической переработке отходов // Охрана атмосферного воздуха. Проблемы и пути решения: сб. науч. ст. науч.- практ. конф. (Челябинск, 2001). С. 75-76.

21. Можаренко Н.М., Параносенков А.А., Евглевский В.С. Шлакообразующая роль красных шламов // Фун-

даментальные и прикладные проблемы черной металлургии. 2004. № 9. С. 61-66.

22. Боковикова Т.Н., Некрасова А.А., Привалова Н.М. Термодинамические и кинетические характеристики процесса сорбции ионов тяжелых металлов на модифицированном неорганическом сорбенте в стоках предприятий пищевой промышленности // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. № 5-6.

23. Советкин В.Л., Ярошенко Ю.Г., Карелов С.В., Ко-

берниченко В.Г., Ходоровская И.Ю. Природоохранные мероприятия в металлургии. Екатеринбург,

2004. 240 с.

24. Утков В.А., Петров С.И., Николаев С.А. Экономический и экологический потенциал глиноземного производства в переработке отвальных шламов // Совершенствование технологических процессов получения глинозема: сб. науч. тр. СПб: РУСАЛ ВАМИ,

2005. С. 146-154.

References

1. Schkolnik Ya.S., Shakur A.G., Mandel M.Z. New technology and equipment for processing of melted slags. Metallurg [Metallurgist], 2011, no. 10, pp. 58-60.

2. Júnior A., Borges A., Oliveira A. Using a Multivariate Statistical in the Indentification of Alumina Loss in Red Mud. Brasil. Light Metalls, 2013, pp. 87-89.

3. Zainullin L.A., Sukhobaevsky Yu.Ya., Davydov A.A. Use of the near-furnace granulation installation in non-ferrous metallurgy. Stal' [Steel]. 2000, no. 3, pp. 18-20.

4. Sorokin Yu.V., Demin B.L. Environmental and technological aspects of steel slag processing. OAO "Chermet-informatsiya". Byul. "Chernaya metallurgiya" ["Chermet-informatsiya" JSC. Bulletin "Ferrous Metallurgy"], 2003, no. 3, pp. 75-79.

5. Sennik A.I., Milyukov S.V., Proshkina O.B. Formation of hydrogen sulfide emissions under external granulation of blast furnace slags. Vestnik Moskovskogo gosudar-stvennogo universiteta im. G.N. Nosova [Bulletin of the Moscow Region State University], 2008, no. 3, pp. 7579.

6. Toropov E.V., Makarov D.P. Kompleksnoe upravlenie energo- i resursosberezheniem metallurgicheskogo pro-izvodstva [Integrated management of energy and resource saving at metallurgical production]. Sbornik tru-dov Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii [Proceedings of the International scientific and technical conference]. Ekaterinburg, 2003, pp. 258-261.

7. Klauber C., Gräfe M., Power G. Review of Bauxite Residue "Re-use" Options. CSIRO, 2009, 66 p.

8. Li T. S., Choy I. S., Son V. E. Utilization technology of bucket slag. Chernye metally [Non-Ferrous Metals], May, 2004, pp. 28-33.

9. Zaynullin L.A., Bychkov A.V., Chechenin G.I., Reutov V.N., Prokof'yeva L.P. Energosberegayushchaya tekhnologiya pererabotki domennykh shlakov [Energy-saving technology of blast furnace slag processing]. Met-allurgicheskaya teplotekhnika: sb. nauch. tr. Natsion-al'naya metallurgicheskaya akademiya Ukrainy. Dnepropetrovsk: NMetAU [Metallurgical heat engineering: collection of scientific works. National Metallurgical Academy of Ukraine. Dnepropetrovsk: NMetAU], 2002, vol. 7, pp. 166-168.

10. LaBarca I.K., Foley R.D., Cramer S.M. Effects of Ground Granulated Blast Furnace Slag in Portland Cement Concrete (PCC)-Expanded Study. University of

Wisconsin-Madison, 2007, 89 p.

11. Lebedev A.B. et al. Use of dumped red mud of alumina industry at granulation of the molten sulfur-containing blast furnace slag. Periódico tche química. 2019, vol. 16, no. 31, pp. 837-845.

12. Glinskaya I.V. Gorbunov V.B., Podgorodetskiy G.S., Teselkina A.E. Analytical control of metallurgical refining process of red mud. Izvestiya vuzov. chernaya metallurgiya [Izvestiya. Ferrous Metallurgy], 2013, no. 9, pp. 17-21.

13. Arbuzov B. A., Isanova B. X., Belyakova M. O. Purification of the heat electric generating station flue gases of sulfur and nitrogen oxide. Lit'ye i metallurgiya [Foundry Production and Metallurgy]. 2009/99, no. 3

14. Pegova S. A., Soloboeva I. S. Ekologicheski chistoe proizvodstvo: podkhody, otsenka, rekomendatsii. [Environmentally friendly production: approaches, evaluation, recommendations]. Ekaterinburg, 2000, 392 p.

15. Yusfin Yu.S., Leont'yev L.I., Chernousov P.I. Promyshlennost' i okruzhayushchaya sreda [Industry and Environment]. Moscow: Akademkniga Publ., 2002, 469 p.

16. Ladygichev M. G., Chizhikova B. M. Syr'ye dlya cher-noy metallurgii [Raw materials for iron and steel industry]. Ekologiya metallurgicheskogo proizvodstva [Ecology of Metallurgical Production]. Moscow: Teploener-getik Publ., 2002, 448 p.

17. Shultz F.G., Berber J.S. Hydrogen Sulfide Removal from Hot Producer Gas with Sintered Absorbents // Journal of the Air Pollution Control Association, 1970, vol. 20, no. 2, pp. 93-96.

18. Kuznetsov Yu.M., Zaynullin L.A. New preparation method of limestone suspension for wet scrubbing systems. Stal' [Steel], 2005, no. 3, pp. 118-120.

19. Memoli F., Guzzon M. Recycling of furnace by-products of injections into the EAF-experience and prospects. Chernye metally [Ferrous Metals], April, 2007, pp. 26-33.

20. Toropov E.V., Kapkaev I.R. Okhrana vozdushnogo basseyna pri termicheskoy pererabotke otkhodov [Air pollution control at thermal treatment of waste]. Sbornik nauchnyh statej nauchno-prakticheskoj konferencii Ohrana atmosfernogo vozduha "Okhrana atmosfernogo vozdukha. Problemy i puti resheniya" [Collection of scientific articles of the scientific and practical conference: Atmospheric Air Protection. Problems and Solutions],

2001, pp. 75-76.

21. Mozharenko N.M., Paranosenkov A.A., Slag-forming role of red muds. Fundamental'nye i prikladnye problemy chernoy metallurgii [Fundamental and Applied Problems of Ferrous Metallurgy], 2004, no. 9, pp. 61-66.

22. Bokovikova T.N., Nekrasova A.A., Privalova N.M. Thermodynamic and kinetic characteristics of heavy metal ions sorption process on modified inorganic sorbent in waste waters of the food industry enterprises. Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnologiya [News of Institutes of Higher Education. Food Technology], 2012, no. 5-6.

23. Sovetkin V.L., Yaroshenko Yu.G., Karelov S.V., Ko-

Критерии авторства

Лебедев А.Б., Утков В.А., Бажин В.Ю. заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ Лебедев Андрей Борисович, аспирант, e-mail: 2799957@mail.ru

Утков Владимир Афанасьевич, доктор технических наук, профессор кафедры автоматизации технологических процессов и производств, e-mail: UtkovVA@yandex.ru

Бажин Владимир Юрьевич, доктор технических наук, профессор, декан факультета переработки минерального сырья, заведующий кафедрой автоматизации технологических процессов и производств, e-mail: bazhin-alfoil@mail.ru

bernichenko V.G., Khodorovskaya I.Yu. Priro-dookhrannye meropriyatiya v metallurgii [Environmental protection measures in metallurgy]. Ekaterinburg, 2004, pp. 240.

24. Utkov V.A., Petrov S.I., Nikolaev S.A. Ekonomich-eskiy i ekologicheskiy potentsial glinozemnogo proizvod-stva v pererabotke otval'nykh shlamov [Economic and environmental potential of alumina production in the processing of waste sludge]. Sbornik nauchnyh trudov "Sovershenstvovanie tekhnologicheskih processov polu-cheniya glinozema" [Collection of scientific articles "Improvement of technological processes of alumina production]. Saint-Petersburg: RUSAL VAMI Publ., 2005, pp. 146-154.

Contribution

Lebedev A.B., Utkov V.A., Bazhin V.Yu. declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS Andrey B. Lebedev, Post-graduate student, e-mail: 2799957@mail.ru

Vladimir A. Utkov, Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Department of Automation of Technological Processes and Production, e-mail: UtkovVA@yandex.ru

Vladimir Yu. Bazhin, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Dean of Faculty of Mineral Raw Materials Processing, Head of the Department of Automation of Technological Processes and Production, e-mail: bazhin-alfoil@mail.ru