• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.11.2025, 11:57
НИТУ МИСИС
111

Как удешевить металлургию: ученые нашли новый способ переработки мелкодисперсных отходов

❋ 4.7

Исследователи Университета МИСИС предложили новый подход к переработке мелкодисперсных отходов коксохимического производства в высокопрочные брикеты с улучшенными свойствами. В перспективе метод позволит возвращать вторсырье в производственный цикл и создавать из него твердое топливо для доменного и ферросплавного производств.

Внешний вид брикетов до испытания на прочность при сбрасывании / © Пресс-служба НИТУ МИСИС

Коксохимическая промышленность нуждается в новых методах утилизации мелкодисперсных отходов — коксовой и угольной мелочи, которые образуются на разных этапах производства. Их использование в классических коксовых батареях ограничено из-за ухудшения газопроницаемости шихты: плотный слой мелких частиц мелочи препятствует свободному выходу летучих веществ, образующихся при нагреве, что может приводить к операционным сбоям и повреждению печи. 

Существующие технологии брикетирования, такие как валковое прессование, не позволяют достичь показателей качества, необходимых для доменного процесса, — высокой прочности после реакции (CSR) и низкой реакционной способности (CRI). Эти показатели определяют, насколько долго и эффективно кокс будет выполнять свои функции в доменной печи: выдерживать механические нагрузки и медленно реагировать с газами, обеспечивая стабильный ход плавки. Для решения этой задачи ученые НИТУ МИСИС разработали разработали технологию брикетирования методом жесткой вакуумной экструзии для подготовки шихты. Результаты исследования опубликованы в журнале «Кокс и химия».

«Метод жесткой экструзии позволяет целенаправленно формировать вязко-пластичную структуру брикета, что меняет характер его разрушения: вместо хрупкого раскалывания происходит упругая деформация. Это обеспечивает повышенную механическую и ударную стойкость. Именно эти характеристики предотвращают разрушение брикетов при погрузо-разгрузочных работах и перевозках, гарантируя их доставку до потребителя без потерь качества и образования мелочи», — рассказал Айтбер Бижанов, ведущий эксперт кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС.

Внешний вид брикетов после испытания на прочность при сбрасывании / © Пресс-служба НИТУ МИСИС

Для брикетов из коксовой мелочи, полученных методом экструзией, параметры CSR и CRI составили 20 и 45,6 процента соответственно, что значительно превосходит показатели промышленно производимых валковых брикетов из коксовой мелочи. Коксовые брикеты экструзии могут эффективно применяться при выплавке ферросплавов.

Технология также эффективна для частичного брикетирования угольной шихты, что способствует увеличению насыпной плотности и улучшению качества конечного кокса.

Новый подход также позволяет снизить расход связующих материалов по сравнению с валковым брикетированием. Например, для достижения сопоставимой прочности экструдированных брикетов требуется пять-шесть процентов связующего, тогда как в валковых брикетах его содержание достигает 15 процентов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Университет науки и технологий МИСИС — это ведущий вуз в области создания, внедрения и применения новых технологий и материалов; первый в стране, получивший статус «Национального исследовательского технологического университета». Первое место в России и ТОП-100 в мире в рейтинге QS Materials Science за 2023 год. В университете действуют 45 научно-исследовательских лабораторий и 3 научных центра мирового уровня. В состав НИТУ МИСИС входят 8 институтов, 4 филиала в России и 2 за рубежом.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 апреля, 10:19
Максим Абдулаев

Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.

13 апреля, 09:50
Максим Абдулаев

Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.

13 апреля, 12:27
Evgenia Vavilova

Научное сообщество подходит к созданию квантовых компьютеров с разных сторон. В этой гонке технологий даже нежелательный эффект, сопровождающий еще ненайденную частицу, может стать частью вычислительной логики.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

11 апреля, 19:45
Evgenia Vavilova

Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно