Переработка медеплавильного шлака карабашкского медеплавильного комбината с получением мелющих тел и пропантов

В регионах с развитой цветной металлургией в огромных количествах скопились отходы медеплавильного производства. Так, в отвалах медеплавильных предприятий России находится более 110 млн. тонн медеплавильных шлаков. Только в окрестностях г. Карабаш Челябинской области хранится около 30 млн. т отвальных шлаков, в которых содержится порядка 40 % или около 10 млн. т железа. Вовлечение в переработку столь большого количества медеплавильного шлака могло бы способствовать решению экологических проблем и улучшению экономической ситуации региона. Однако помимо железа и меди медеплавильный шлак содержит также серу, цинк, селен, мышьяк и некоторые другие элементы, которые затрудняют или делают невозможным использование традиционных методов шлакопереработки. В частности, медеплавильные шлаки невозможно утилизировать путём извлечения железа обычными технологиями с получением чугунных или стальных изделий удовлетворительного качества и традиционным использованием остаточных шлаков в строительстве как наполнителей бетонов или в качестве щебня в дорожном строительстве. Поэтому проблема утилизация медеплавильного шлака нуждается в дополнительном научном обосновании технологических схем и экспериментальной проверке предлагаемых способов решения проблемы.Одним из возможных путей решения этой проблемы может быть селективное извлечение цинка при твёрдофазной металлизации железа в медеплавильном шлаке с последующим жидкофазным разделением продукта металлизации на медьсодержащий чугун и обезметалленный шлак. Непригодный для производства стали медьсодержащий чугун с высоким содержанием серы предполагается использовать для получения чугунных мелющих тел, в которых медь и сера оказывают положительное влияние на эксплуатационные свойства. Такие чугунные мелющие тела востребованы в горнодобывающей отрасли промышленности. Обезметалленный шлак после извлечения железа пригоден для производства пропантов – расклинивающих тел, препятствующих смыканию пластов при их гидроразрыве в нефте- и газодобывающей промышленности.