Обеспечение полного комплексного и рационального использования минерального сырья на всех стадиях его добычи и переработки, создание на базе существующих предприятий безотходных и малоотходных технологических систем – одна из важнейших экономических и экологических задач, решение которой позволит не только повысить эффективность производства, но и снизить загрязнение почвы, водного и воздушного бассейнов. Опыт показывает, что использование многих видов отходов производства экономически выгодно и технически осуществимо. Одной из причин неудовлетворительного использования вторичных ресурсов производства является отсутствие соответствующих разработок и объектов по утилизации этих отходов [1].

Металлургия занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. На основных технологических переделах производства черных и цветных металлов образуются побочные продукты – отходы, химико – минералогический состав и физико – механические свойства которых позволяют считать их ценным сырьем. Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков. Из общего количества получаемого шлака используется менее 50% - остальное идет в отвалы. При этом в 90 – х годах перерабатывалось до 70% образующихся доменных шлаков, около 40% шлаков ферросплавного производства, и только 10% сталеплавильных шлаков. В настоящее время объемы используемых шлаков сократились в несколько раз [2]. Таким образом, проблема рационального использования шлаковых отходов значима и актуальна в современных условиях.

На Оскольском электрометаллургическом комбинате ежегодно в отвал попадает более 360 тыс. тонн сталеплавильного шлака. Основным препятствием на пути их эффективного использования является недостаточная изученность физико - химических свойств и минералогического состава выпускаемой шлаковой продукции. Кроме того, повышенное содержание включений металла затрудняет их дальнейшую переработку и использование.

В настоящее время на ОЭМК действует установка по извлечению из шлака металла (в количестве до 3%) перед его транспортировкой на шлаковые отвалы [3].

Целью данной работы явилось комплексное изучение физико – химических свойств и минералогического состава шлака на различных стадиях технологического процесса выплавки стали.

В соответствии с целью работы были сформулированы следующие задачи:

1.                        проанализировать влияние производственных факторов на физико – химические свойства шлака;

2.                        провести сравнительный анализ минералогического состава шлака на различных стадиях технологического процесса;

На ОЭМК внедрена уникальная для России и Европы технология прямого восстановления железа, т.е.получение конечного продукта – стали – путем одноразового переплава железной руды, которая, претерпевая ряд технологических переделов (окомкование, металлизация), превращается в шихтовый материал для загрузки в печь (окатыши). Окатыши содержат 87% металлического железа, суммарное содержание оксидов кальция, магния, алюминия, кремния, железа, являющихся составными частями шлака, составляет около 10%. Поэтому в отличие от традиционного для дуговых печей потребления металлолома в количестве 850 – 960 кг на тонну стали, на ОЭМК потребляют только 386 кг, а разница восполняется окатышами. Отсюда почти вдвое большее образование шлака, чем в печах, работающих по традиционной технологии [4].