ФГБОУ ВО Иркутский национальный исследовательский технический университет (ИРНИТУ), кафедра обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды:
В. В. Власова, канд. техн. наук, доцент, эл. почта: vlaver64@rambler.ru
Е. Ю. Фомина, канд. техн. наук, доцент

Актуальная проблема накопления и крайне низкая степень использования золошлаковых отходов теплоэлектростанций (ЗШО ТЭС) отрицательно сказывается на экономической эффективности энергетики, поскольку необходимость обслуживания золошлаковых отвалов, где в течение длительного времени хранятся многотонные отходы сжигания углей, требует значительных денежных и технологических затрат. Снизить вложения в данную статью расходов теплоэнергетики достаточно сложно, поскольку велики риски загрязнения окружающей среды и возможных техногенных катастроф в районах функционирования ТЭС. Исправить положение можно за счет более широкого использования ЗШО в экономике. Представлены результаты исследований ЗШО теплоэлектростанций Иркутской области (ТЭЦ-9, г. Ангарск, Новоиркутской ТЭЦ (НИ ТЭЦ), г. Иркутск) в целях разработки технологии извлечения из них ценных компонентов, в частности железа. Схема переработки включает предварительное грохочение по классу 1,25 мм, классификацию и мокрую магнитную сепарацию и позволяет получить концентрат с содержанием Fe2O3 58,32 % для ТЭЦ-9 и 67,61 для НИ ТЭЦ. На основе оценки состава и свойств полученных магнетитовых концентратов были намечены направления их использования, одно из которых — полная или частичная замена природного магнетита или иных вторичных материалов (лома, измельченной окалины) при выплавке стали, чугуна и ферросплавов. Проведенные опытные плавки предварительно брикетированной шихты доказали возможность выплавки чугуна из железосодержащего концентрата, выделенного из ЗШО НИ ТЭЦ. Выплавленный чугун по своему составу относится к передельным чугунам марки П2, которые широко используют в сталеплавильных процессах, что доказывает возможность применения ЗШО ТЭС в качестве альтернативной замены ресурсам природного происхождения.

1. Монгуш Г. Р., Котельников В. И., Баринов А. В. Утилизация ЗШО процесса сжигания углей Улуг-Хемского бассейна Республики Тыва // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2016. № 4 (48). С. 112–120.
2. Федорова Н. В., Шафорост Д. А. Перспективы использования золы-уноса тепловых электростанций Ростовской области // Теплоэнергетика. 2015. № 1. С. 53–58.

3. Делицын Л. М., Власов А. С. Необходимость новых подходов к использованию золы угольных ТЭС // Теплоэнергетика. 2010. № 4. С. 49–55.
4. Делицын Л. М., Рябов Ю. В., Власов А. С. Новая обогатительная технология переработки золы угольных электростанций с получением глиноземной и другой товарной продукции // Экология промышленного производства. 2012. Вып. 1. С. 74–79.
5. Рябов Ю. В., Делицын Л. М., Власов А. С., Голубев Ю. Н. Получение магнитных продуктов из золы уноса Каширской ГРЭС // Обогащение руд. 2013. № 6. С. 41–45.
6. Буторина И. В., Буторина М. В. Обзор технологий утилизации отходов горно-металлургической отрасли // Черные металлы. 2018. № 12. С. 44–49.
7. Meawad, A. S., Bojinova, D. Y., Pelovski, Y. G. An overview of metals recovery from thermal power plant solid wastes // Waste Management. 2010. No. 30(12). P. 2548–2559.
8. Самороков В. Э., Зелинская Е. В., Толмачева Н. А., Барахтенко В. В., Бурдонов А. Е., Пронин С. А., Власова К. И., Головнина А. В. Композитные материалы на основе алюмосиликатных микросфер в машиносторении // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2015. № 1(214). С. 3–6.
9. Римкевич В. С., Пушкин А. А., Чурушова О. В. Комплексная переработка угольной золы ТЭЦ // Горный информационно-аналитический бюллетель (научно-технический журнал). Химия. 2015. № 6. С. 250–259.
10. Höllen D., Berneder I., Capo Tous F., Stöllner M., Sedlazeck P. K., Schwarz T., Aldrian A., Lehner M. Stepwise treatment of ashes and slags by dissolution, precipitation of iron phases and carbonate precipitation for production of raw materials for industrial applications // Waste Management. 2018. August. Vol. 78. P. 750–762.
11. Меркушева Л. Н., Ворончихина В. В., Кургузкина Т. И., Удовицкий В. И., Нифантов Б. Ф. Исследование возможности выделения малых химических элементов (МХЭ) из угля и продуктов его сгорания / /Химия и химическая технология : сб. науч. тр. Кузбас. гос. ун-та. — Кемерово, 1995. С. 97–103.
12. Адеева Л. Н., Борбат В. Ф. Зола ТЭЦ — перспективное сырье для промышленности // Вестник Омского ун-та. 2009. № 2. С. 141–151.
13. Леонов С. Б., Федотов К. В., Сенченко А. Е. Промышленная добыча золота из золошлаковых отвалов тепловых электростанций // Горный журнал. 1998. № 5. С. 67–68.
14. Власова В. В., Федотов К. В., Артемова О. С. и др. О возможности выделения угольного недожога из отходов теплоэнергетики : сб. мат-лов науч.-практич. конф. «Перспективы развития технологии, экологии и автоматизации химических, пищевых и металлургических производств. — Иркутск : изд-во ИрГТУ, 2007. С. 21–22.
15. Mushtaq F., Zahid M., Bhatti I. A., Nasir S., Hussain T. Possible applications of coal fly ash in wastewater treatment // Journal of Environmental Management. 2019. No. 240 С. 27–46.
16. Малыхин Р. Н., Афиногенов О. П. Применение золошлаковых отходов для укрепления грунтов в условиях Кемеровской области // Молодой ученый. 2019. № 11. С. 20–23.
17. Куйвашева А. В., Степанец В. Г. Применение золоминеральных смесей в основаниях дорожной одежды при реконструкции ул. Ленина // Молодой ученый. 2016. № 12. С. 306–311.
18. Черепанов А. А., Кардаш В. Т. Комплексная переработка золошлаковых ТЭЦ (результаты лабораторных и полупромышленных испытаний // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2009. № 2. С. 98–115.
19. Wang Z.-G., Kong L.-X., Bai J., Li H.-Z., He C., Yan T.-G., Guo Z.-X., Bai Z.-Q., Li W. Effect of vanadium and nickel on iron-rich ash fusion characteristics // Fuel. 2019. June. P. 491–499.
20. Федотов К. В., Власова В. В., Артемова О. С. и др. Технология получения железосодержащих концентратов из отходов теплоэнергетики : сб. мат-лов науч.-практич. конф. «Перспективы развития технологии, экологии и автоматизации химических, пищевых и металлургических производств. — Иркутск : изд-во ИрГТУ, 2007. С. 23–25.
21. Седых В. И., Соболев С. А., Гаращик Е. А., Власова В. В. О возможности совместной утилизации отходов алюминиевой промышленности и электроэнергетики // Сб. мат-лов IV республ. науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов алюминиевой и электродной промышленности (26–27 окт. 2006 г.). — Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2006. С. 66–69.
22. ГОСТ 805–95. Чугун передельный. Технические условия. — Введ. 01.01.2000.
23. Шлипхаке Х., Эндеман Г. Ресурсосбережение и циркуляционная экономика // Черные металлы. 2018. № 3. С. 58 -64.
24. Темников В. В., Калимулина Е. Г., Тлеугабулов Б. С. Анализ образования и переработки металлургических отходов в АО «ЕВРАЗ НТМК» // Черные металлы. 2018. № 7. С. 32–37.