Извлечение пользы: как европейцы зарабатывают на шлаках — Статьи

Примеры успешного промышленного применения шлаков уже есть. Вскоре промышленники займутся «шлаками 2.0»

«Как превратить шлаки из отходов в прибыльный бизнес? Об этом говорят уже последние несколько лет», – пишут в статье для New-Mine Питер Том Джонс, старший менеджер по исследованиям KU Leuven IOF (Industrial Research Fund), и Ливен Мачиэльс, менеджер по исследованиям SOLVOMET.

Наибольшего успеха в этом удалось достичь сталелитейной промышленности – металлурги сумели использовать молотый гранулированный доменный шлак (GGBFS) для производства низкоуглеродистых «доменных цементов». С тех пор такой способ заработка на шлаке стал общепринятой практикой.

Однако применение других типов шлаков (шлаки от конверторного производства, электродуговых печей, цветной металлургии и тех, что образуются в результате производства нержавеющей стали) остается довольно ограниченным. Особенно если говорить о достижении высокой добавленной стоимости конечной продукции. В лучшем случае такие шлаки применяются в качестве гравия для дорожных оснований или заполнителей в строительной промышленности.

В то же время законодательство европейских государств и Европейского Союза относительно содержания остаточного металла в шлаках постоянно ужесточается. Это ставит под угрозу использование многих необработанных типов шлаков в направлениях с низкой добавленной стоимостью. В результате многие компании вынуждены складировать свои шлаки, что создает для них дополнительные расходы и риски.

Шлаки 2.0: от отходов к чистому побочному продукту

Хорошая новость в том, что в течение последнего десятилетия были предприняты значительные усилия для более качественной обработки шлаков, что позволяет соответствовать строгим экологическим нормам ЕС. Ключевая цель в этом процессе – снизить остаточное содержание металлов до уровня ниже определенных законодательством пороговых значений.

Работа над химическим составом шлаков и их минералогией открывает возможности для использования шлаков в качестве сырья для дорогостоящих продуктов. Например, для дополнительного цементирующего материала (SCM), который можно смешивать с клинкером из портландцемента, для получения альтернативных связующих (таких как «неорганические полимеры») и связующих на основе карбонатов.

Примеры промышленного производства «очищенных» и «инженерных» шлаков нового поколения уже есть. Это «шлаки 2.0», которые следует рассматривать не как отходы, а, скорее, как побочные продукты промышленного производства.

Koranel® от Metallo

kuleuven.sim2.be

Также шлаки можно было бы назвать «рудным побочным продуктом». Почему? Потому что разница с рудами, полученными путем первичной экстракции, небольшая. Ключевым примером в этом контексте является бельгийская компания Metallo, которая эксплуатирует плазменную установку для восстановления цинка в шлаках и одновременного снижения содержания свинца в них с 1% до менее 300 частей на миллион (что соответствует жесткому законодательству).

С 2018 года Metallo производит такой шлак под торговой маркой Koranel®. Во время 14-й Глобальной конференции по шлакам в Аахене Koranel® был удостоен звания «Шлаковый продукт года». В настоящее время такой шлак применяется в основном для пескоструйной обработки, но исследования показывают, что их можно использовать и в других областях, в частности для цементных вяжущих и инженерных продуктов. Были проведены обширные испытания промышленных масштабов, которые открывают путь к широкому использованию шлаков цветной металлургии в строительной промышленности.

Связующие из шлаков

После обширных исследований и промышленных испытаний использования шлаков недоменного типа в новых вяжущих и смешанных цементах на рынок вышли первые продукты такого типа. Примерами являются цементы на основе неорганических полимеров из летучей золы, доменного шлака и других типов шлаков, производимые компанией Sqape. Они доступны на голландском рынке.

Другим примером являются связующие вещества, образующиеся в результате карбонизации шлаков из нержавеющей стали, производимые Orbix. В настоящее время Orbix налаживает сотрудничество с Deruwbouwgroup (группа CRH), чтобы поставлять строительные изделия на основе шлака из нержавеющей стали на голландский рынок. Этот продукт на нидерландском языке называется compensatiesteen. Поскольку для карбонизации шлака из нержавеющей стали (с целью образования связующего вещества) используется CO₂, производство этого продукта также способствует снижению выбросов CO₂. Более того, производство compensatiesteen имеет меньший углеродный след по сравнению с другими строительными материалами. (…)

www.otar.nl

Что дальше?

После более чем десяти лет исследований и разработок в университетах, исследовательских центрах и на промышленных мощностях можно сказать, что позитивный консенсус относительно шлаков возможен. Даже недоменные шлаки постепенно находят свой путь на рынок. Компании-первопроходцы занялись созданием нового поколения чистых шлаков, «шлаков 2.0», которые можно рассматривать как ценные побочные продукты. На данный момент в большинстве стран – членов ЕС отрасль по производству шлаков занимается R&D проектами, направленными на разработку собственных шлаков (в соответствии с более строгим законодательством) и поиск наиболее выгодного применения для них. Также на рынке появляются новые связующие и строительные материалы на основе шлаков, что существенно увеличивает их прибыльность.

Примеры успешного промышленного применения шлаков уже есть. Вероятно, вскоре ключевые промышленные игроки последуют примеру компаний-первопроходцев и займутся производством «шлаков 2.0». Одной из основных движущих сил в этом процессе является позиция властей, которые постоянно внедряют более строгие нормы в отношении состава шлаков и содержания CO₂в строительных материалах.

Гармонизация законодательства европейских стран и «зеленых» государственных закупок на уровне ЕС с применением, например, лучших практик ведущих стран (таких как Нидерланды) будет способствовать производству новых чистых шлаков в промышленных масштабах. Это значит, что металлургия сделает важный вклад в переход к низкоуглеродистой экономике, экономике замкнутого цикла.

Оригинал материала опубликован на New—Mine