Инновационные технологии систем производственного водоснабжения заводов черной металлургии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, доктор технических наук Галкин, Юрий Анатольевич

• Галкин, Юрий Анатольевич
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Галкин, Юрий Анатольевич

Введение

Глава* 1. Анализ систем производственного водоснабжения заводов черной металлургии. Постановка цели и.задач работы ^

1.1. Общая характеристика систем производственного водоснабжения.

1.2. Структура и технологические модели систем» производственного водоснабжения1. ^

1.3. Теоретические основы процессов образования и разделения фаз окалиномаслосодержащих технологических вод и осадков'. ^

1.3.1. Физико-химические закономерности.

1.3.2. Закономерности разделения фаз.

1 А: Технологии и оборудование для'очистки технологических ВОД.

1.4.1. Отстаивание и осветление в гидроциклонах.

1.4.2. Флотация^.

1.4.3'. Фильтрование.

1.4.4. Магнитная обработка водьги осадков.

1.4.5. Глубокая очистка технологических вод сталеплавильного и прокатного производств.

1.4.6: Очистка технологических вод других производств

1.5. Технологии и оборудование для подготовки осадков к утилизации«. ^

1.5.1. Обезвоживание осадков.

1.5.2. Окускование дисперсных материалов.

1.6. Нормативно-техническая документация для разработки систем производственного водоснабжения. ^

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Инновационные технологии систем производственного водоснабжения заводов черной металлургии»

В" XX веке в России была создана мощная, ставшая одной из ведущих, отрасль народного хозяйства, - черная металлургия. Одновременно с основными металлургическими переделами развивались системы производственного-водоснабжения, обеспечивающие их технической»водой; и выполняющие природоохранные функции. Совершенствованию систем-производственного водоснабжения, предприятий способствовало создание в системе Министерства черной металлургии СССР "специализированной организации по разработке и внедрению'новых технологий и оборудования для* очистки воды и технологических газов с- института «ВНИПИЧерметэнергоочистка» (в настоящее время - УкрГНТЦ «Энергосталь», г. Харьков). Большой! вклад в исследованиями разработки внесли ВНИИ ВОДГЕО, ПТП «Уралэнерго-чермет», Московский институт стали и сплавов (МИСиС), Московский И'региональные Государственные институты по проектированию'металлургических заводов (Гипромезы), Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова! (в настоящее время - Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.ЕШльцина), СвердНИИхиммаш и другие организации. В результате выполнения этих работ существенно повышен технический уровень систем производственного водоснабжения металлургических заводов. Были созданы первые бессточные замкнутые системы» производственного водоснабжения (Верх-Исетский металлургический завод), новые виды оборудования и технологии, разработаны и внедрены эффективные реагенты для очистки и стабилизационной обработки воды, технологии механического обезвоживания и утилизации многих видов осадков (шла-мов). Это привело к улучшению качества очищенных оборотных и сточных вод, к увеличению степени замкнутости систем производственного водоснабжения предприятий, соответствующему снижению потребления воды из источников, уменьшению сбросов в водные объекты промышленных и ливневых стоков, росту объемов утилизации получаемых отходов. Технические решения по ряду систем производственного водоснабжения на то время соответствовали мировому уровню.

Тем не менее, в этот период не удалось достичь-всех поставленных перед водным' хозяйством*» черной? металлургии целей. Это; связано с прогрессирующим-общим* отставанием черной металлургии от мирового технического уровня* и последующим- кризисом народного хозяйства страны в конце XX века: В этих-условиях возросла степень износа'систем, производственного водоснабжения; практически остановилось их развитие и совершенствование; снизился' потенциал* проектных и научно-исследовательских институтов, упала квалификация» эксплуатационного персонала металлургических предприятий. Не все разработанные технологии и оборудование подтвердил® свою'проектную8эффективностью реальных условиях эксплуатации;

В> начале XXI". века'начался выход России из кризиса, что позволило начать интенсивное техническое перевооружение предприятий черной металлургии. Это увеличило финансовые возможности для совершенствования водного хозяйства» предприятий, однако поставило-перед ними и< научно-исследовательскими организациями« совершенно новые задачи, вытекающие из следующих обстоятельств.

Техническое перевооружение основных металлургических производств - доменного, сталеплавильного, прокатного, трубоэлектросварочно-го, отделки проката и других, производится преимущественно с использованием технологий и оборудования SMS Demag, SMS Meer, VAI-Siemens, Danieli и других ведущих компаний. Технические требования к качеству и количеству потребляемой воды этого высокотехнологичного, более энерговооруженного и производительного оборудования являются значительно более высокими, чем установленные нормативными документами Минчер-мета СССР, по которым были спроектированы и построены очистные сооружения систем производственного водоснабжения.

Использование ранее не применявшихся в отечественной металлургии технологий, например, экспандирования электросварных труб большого диаметра для магистральных газопроводов, привело к образованию новых видов загрязненных технологических вод. Расход оборотной воды» для современных высокопроизводительных металлургических агрегатов- обычно бывает значительно больше, чем для устаревшего металлургического оборудования, демонтируемого при реконструкции существующих цехов. Так, при реконструкции стана горячей прокатки 250/150 Нижнесергинского метизно-металлургического завода его производительность выросла, при сохранении существовавших габаритов» здания', в, 4 раза с соответствующим ростом- водопотребления.

Размещение на действующих предприятиях более производительных очистных сооружений с повышенной* за. счет применения многоступенчатых схем, глубиной очистки^ воды и, соответственно, с увеличенными габаритами, требует дополнительных территорий и энергетических мощностей, что в большинстве случаев является трудно решаемой задачей. По этим причинам в условиях плотной застройки площадок металлургических заводов часто приходится размещать очистные и охладительные сооружения оборотных циклов на значительном удалении от водопотребляющих агрегатов. Это приводит к строительству длинных и дорогостоящих трубопроводов, прокладываемых на эстакадах и в тоннелях, а также росту потребления энергии на циркуляцию оборотной воды. Упомянутая реконструкция Нижнесергинского метизно-металлургического завода при использовании традиционных решений по очистке оборотной воды потребовала бы, как минимум, сноса жилого квартала г. Нижние Серги, примыкающего к площадке предприятия, поскольку на ней отсутствует свободная территория.

При модернизации металлургических заводов современные системы оборотного водоснабжения построены в основном для обеспечения водой новых и реконструируемых цехов и агрегатов. Системы производственного водоснабжения заводов, обеспечивающие ранее построенные цехи и производства, практически не претерпели изменений, и даже снизили работоспособность и экологическую эффективность вследствие морального и физиче-г ского износа.

Ухудшение экологической ситуации и увеличивающийся1 дефицит воды в «металлургических» регионах России, Украины, Белоруссии5 и- Казахстана требуют проведения поэтапной реконструкции предприятий, в направлении создания бессточных, малоотходных, энергоэффективных систем* производственного водоснабжения предприятий'. Существующие системы производственного водоснабжения предприятий имеют недостаточную экологическую эффективность, что приводит к. перерасходу воды, забираемой'из источников водоснабжения и. сбросу больших объемов недостаточно очищенных производственных сточных вод.

Возрастание конкуренции России с ведущими «металлургическими» экономиками мира - Китаем, Индией, Украиной, GULA, Европейским Союзом требует создания для отечественных предприятий экономически более эффективных систем производственного водоснабжения.

Используя поддержку национальных финансовых структур, зарубежные инжиниринговые компании часто поставляют системы водоочистки комплектно с металлургическим оборудованием (листопрокатные станы «5000» Магнитогорского металлургического комбината и Выксунского металлургического завода, термоотдел цеха В-3 Синарского трубного завода и др.). Стоимость таких водоочисток и их технологических и энергетических коммуникаций высока и приводит к финансовым проблемам при проведении коренной реконструкции отечественных предприятий. Возникают трудности разного характера при поставке запасных частей, комплектующих материалов и изделий зарубежных фирм, особенно при недостаточной развитости сети сервисных служб инофирм на территории стран СНГ. Как показывает практика, поставляемые инофирмами системы водоочистки не всегда соответствуют лучшим существующим технологиям (комплексы финишного центра Первоуральского Новотрубного завода, трубопрокатного стана Таганрогского металлургического завода и др.). Закупаемые за рубежом системы водоочистки, недостаточно приспособлены к интеграции» с существующими. общезаводскими, системами производственного водоснабжения^ структурой заводских служб. Зачастую они не учитывают климатические условия, недостаточно высокую квалификацию отечественного персонала и другие специфические- особенности российских предприятий. Во многом'они не соответствуют российским нормам промышленной безопасности, и экологическим нормативам.

Становится очевидным, что* ориентация преимущественно на зарубежные технологии не снимает большинства-указанных проблем: В:специальной« литературе появляется все больше публикаций, отражающих озабо-ченностыспециалистовшошеталлургическим и водным технологиям по поводу возрастающей технологической зависимости от зарубежных стран. Высказывается мнение о неотложной необходимости создания* конкурентоспособных отечественных разработок.

К сожалению, в последние 10-15 лет в России и в Украине по* объективным причинам не проводилось широких, интенсивных научных исследований и проектно-конструкторских разработок для1 совершенствования водного хозяйства металлургических предприятий. Уровень знаний и технологий по системам производственного водоснабжения во многом не соответствовал требованиям модернизируемого металлургического производства, экономическим условиям и экологическим нормативам. Таким образом, в водном хозяйстве предприятий черной металлургии накопились многочисленные проблемы, требующие решения на современном уровне.

Актуальность выполненных в настоящей работе экспериментальных и теоретических исследований, создания на их основе высокоэффективных технологий и оборудования, освоения его производства, широкого внедрения разработок на предприятиях черной металлургии определялась наличием в системах производственного водоснабжения указанных принципиальных проблем.

Цель работы состоит в научном обосновании, разработке и внедрении всесторонне эффективных и экологически безопасных технологий, оборудования и структур систем производственного водоснабжения заводов черной металлургии.

Объектом исследования являются системы производственного водоснабжения заводов чернойметаллургии.

Предметом исследования являются структура систем производственного водоснабжения, свойства технологических вод и осадков, технологии и оборудование для очистки воды и подготовки осадков к утилизации.

Задачи исследований и разработок:

1. Проанализировать технологии, оборудование и структуру систем производственного водоснабжения заводов черной металлургии, установить проблемы и наметить пути решения.

2. Разработать технологическую модель и математическое описание солевых балансов в стационарных и нестационарных режимах функционирования сложных систем производственного водоснабжения.

3. Установить физико-химические и технологические свойства окали-номаслосодержащих вод и окалиномаслосодержащих осадков в оборотных циклах водоснабжения машин непрерывного литья заготовок и агрегатов горячей прокатки металла.

4. Разработать оборудование и технологии для глубокой очистки технологических вод с более высокими технико-экономическими и экологическими параметрами.

5: Разработать физическую модель с математическим; описанием процесса фильтрования окалиномаслосодержащих осадков через пористые пе-, регородки:

6. Разработать эффективные технологии и оборудование для обезвоживания окалиномаслосодержащих осадков]

7. Разработать принципиальную схему подготовки; окалиномаслосодержащих осадков к утилизации для передельных, заводов; не имеющих цехов рудоподготовки.

8: Разработать, и\внедрить наиболее эффективные в технологическом, экологическом*! и экономическом отношениях, системы производственного водоснабжения« и/ водоочистные комплексы в оборотных циклах основных металлургических агрегатов.

Методы исследований; В работе использованы физико-химические методы исследований'- дисперсионный анализ, определение:удельной, поверхности, микроскопия^ микрофотографирование, термогравиметрия, методы аналитической химии, математического, анализа; планирования экспериментов и математической статистики. Технологические исследования проводились на. лабораторных и опытно-промышленных установках для фильтрования дисперсных систем под вакуумом и:давлением, для изучения процессов флокуляции и седиментации, а также на промышленных аппаратах.

Достоверность результатов базируется на использовании комплекса современных физико-химических, аналитических и математических методов исследований, применении статистических методов обработки результатов экспериментов, на получении результатов, соответствующих современным научным представлениям о закономерностях строения и поведения дисперсных систем с водной дисперсионной средой, на подтверждении результатов исследований и разработок практикой эксплуатации; промышленных установок.

На защиту выносятся:

1. Технологическая модель с математическим описанием солевых балансов в стационарных, и; нестационарных режимах функционирования; сложных систем производственного водоснабжения.

2. Физико-химические и; технологические свойства окалиномаслосо

1 * - г * ' держащих вод и осадков.

3: Физическая/ модель, с математическим описанием процесса» фильтрования окалиномаслосодержащих осадков.

4. Технологии и аппараты для очистки технологических вод металлургических агрегатов.

5. Технологии и аппараты для обезвоживания-окалиномаслосодержащих осадков ¡с высоким содержанием нефтепродуктов.

6. Комплексные технологии для очистки воды и подготовки к утилизации осадков в оборотных циклах основных металлургических агрегатов.

Научная новизна:

1. Разработана технологическая модель с математическим описанием сложных, имеющих сетевую структуру систем производственного> водоснабжения. Модель позволяет рассчитать концентрации солей во всех подсистемах, оптимизировать структуру и водно-химический режим систем производственного водоснабжения предприятия.

2. Системно изучены физико-химические и технологические свойства, разработана систематизация окалиномаслосодержащих вод и осадков — трехфазных микрогетерогенных систем, содержащих жидкую полярную дисперсионную среду, твердую и жидкую аполярную дисперсные фазы. Предложено дополнить существующую классификацию микрогетерогенных дисперсий шестью теоретически возможными трехфазными системами с жидкой дисперсионной средой — эмульсионно-суспензионными системами.

3. Предложен и использован метод исследования взаимодействия частиц* дисперсной фазы окалиномаслосодержащих вод в /турбулентном^ потоке горизонтального отстойника-классификатора, основанный на анализе изменения во времени параметров статистического распределения размеров первичных частиц осадка. Это позволило:

- получить информацию о-ходе предшествующего процесса^ агрегирования первичных частиц в потоке воды,

- разработатьхистематизацию осадков, получаемых в оборотных циклах разных технологических агрегатов, и идентифицировать их по параметру - удельная'поверхность твердой фазы,

- выявить* способность дисперсной фазы к ортокинетической гидрофобной флокуляции,

- установить, что процесс агрегирования дисперсной фазы в целом аналогичен поведению суспензий, но имеет особенности в сочетании размеров первичных частиц в образующихся агрегатах осадка, отражаемые параметрами логарифмически нормального распределения.

4. Установлен характер изменения эффективности очистки оборотных вод разных металлургических агрегатов при варьировании параметров критерия Кэмпа - времени смешения и флокуляции (Т1 и Т2) и градиентов скорости смешения и флокуляционного перемешивания (в] и Со), что позволяет оптимизировать технологию очистки оборотных вод и конструкцию оборудования.

5. Установлены особенности и предложена физическая модель процесса фильтрования окалиномаслосодержащих осадков, заключающиеся в одновременном закупоривании пор перегородки и образовании слоя осадка. Выведено уравнение кинетики фильтрования, включающее 3 параметра: удельное сопротивление слоя осадка, удельное сопротивление закупоривания перегородки и ее начальное сопротивление.

Практическая значимость:

1. Результаты, диссертационной работы стали базой для; создания? новых реконструкции существующих систем производственного* водоснабжения заводов черной металлургии, отвечающих наиболее современным экологическим; технологическим и экономическим, требованиям. В* большинстве разрабатываемых инжиниринговыми фирмами России и Украины проектов используются созданные автором технологии и оборудование.

2. Широко применяется математическая модель для анализа и оптимизации водно-химического режима, и. структуры сложных систем производственного водоснабжения, как при проектировании новых объектов, так и при поэтапном (ступенчатом), возрастании степени замыкания- существующих систем, которое приводит к снижению и прекращению сброса сточных вод.

3. Разработаны и внедреныфеагентные и безреагентные методы и оборудование для. интенсивных процессов глубокой очистки оборотных вод и обезвоживания осадков, основанные на результатах изучения их физико-химических свойств, в т.ч. эффекта гидрофобной ортокинетической флоку-ляции.

4. Сформулированы и реализованы принципы конструирования аппаратов — отстойников-флокуляторов (ОФ), в т.ч. эффективных камер флоку-ляции, для глубокой высокоинтенсивной очистки оборотной воды. На основе отстойников-флокуляторов созданы эффективные во всех отношениях одноступенчатые (безфильтровые) внецеховые сооружения для реагентной и безреагентной очистки оборотных вод основных металлургических агрегатов.

Введенные в эксплуатацию на металлургических заводах России и Украины более 70 аппаратов диаметром до 10 м, производительностью до 1200 м3/ч имеют, в сравнении с аналогами, принципиально лучшее сочетание технологических параметров — эффективности очистки оборотной воды и удельной гидравлической нагрузки, отражаемое предложенным критерием эффективности.

5: Разработаны и внедрены на 4-х заводах России и Украины аппараты-типа «0КУД» для глубокого гравитационного обезвоживанияокалиномас-лосодержащего осадка до влажности' 15% (сыпучее состояние). Технологические особенности процесса обезвоживания определяют минимальную, в сравнении с аналогами, себестоимость по луч а е м ого пр о ду кта.

6. На основе результатов исследований механизма и кинетики фильт-рованияфазработаны технология и ленточный вакуум-фильтр-типа Лн с намывным'слоем фильтровального вспомогательного вещества для механического обезвоживания, окалиномаслосодержащих осадков. В сравнении, с зарубежными технологиями фильтр-прессования удельная нагрузка увеличена в 3 4 раза-при близкой влажности обезвоженного осадка; удельные-затраты снижены ориентировочно в 5 раз. Начато строительство установок на уральских трубопрокатных заводах.

7. Запроектированы и введены в эксплуатацию за последние 5-^7 лет на .37 объектах 26 предприятий России и Украины, комплексы для очистки оборотной воды в замкнутом цикле, для обезвоживания и подготовки к утилизации осадков со значительно сниженными, в сравнении, с лучшими аналогами, капитальными и эксплуатационными, в т.ч. энергетическими затратами и занимаемой территорией. Осуществляется строительство и проектирование комплексов с применением ОФ, ОКУД и других разработанных аппаратов для 10 заводов черной металлургии.

8. Материалы работы используются автором для обучения студентов кафедры «Водное хозяйство и технология воды» УрФУ им. Б.Н.Ельцина.

9. В основанной и руководимой автором инжиниринговой Научно-проектной фирме «ЭКО-ПРОЕКТ» на основе идей и результатов данной работы продолжаются исследования, совершенствование технологий и оборудования, проектирование и внедрение на предприятиях стран СНГ.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 19 международных, всероссийских, всеукраинских и региональных симпозиумах, конгрессах, конференциях и семинарах, в т.н.:

Минпромполитики Украины. УкрГНТЦ «Энергосталь». Международная научно-практическая конференцияк<Экологиягнездоровье человека. Охрана воздушного и водного• бассейнов.• Утилизация отходов». Харьков* — Щелкино, АР Крым, Украина, 2004, 2005, 2007, 2008- 2009, 2010гг.; Международный конгресс «ЭТЭВК», Ялта, 2005г.; Международный симпозиум' и выставка «Чистая вода1 России», Екатеринбург, 2005, 2007, 2008' гг.; 6-ая-ежегодная* конференция* «Новые тенденции рационального использования вторичных ресурсов и проблемы экологии», Москва, МИСиС, 2008г.; Международный водный форум «ЭКВАТЭК», Москва; 2008; 2010 гг.; Международная научно-практическая конференция-«Экологическая безопасность государств - членов Шанхайской организации сотрудничества», Екатеринбург, 2009 г.; Международный промышленный форум «Реконструкция промышленных предприятий — прорывные технологии в металлургии и машиностроении. Челябинск, 2009; 2010 гг.; Уральская неделя высоких технологий «Экология. Техноген», Екатеринбург, 2010 г.

Личный вклад автора состоит в выдвижении идей, научном обосновании, постановке и непосредственном проведении исследований, анализе полученных результатов и их обобщении, разработке оборудования и технологий, их патентовании, проектировании очистных сооружений и структуры систем производственного водоснабжения, их внедрении, проведении пус-ко-наладки и промышленных испытаний.

Публикации. Основные результаты исследований и разработок изложены в 86 печатных работах, включающих 6 коллективных монографий, 38 статей, в т.ч. 21 статья в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ для публикаций результатов диссертационных работ, 5 статей в изданиях США и Англии, 5 в Украине; опубликовано 42 тезиса докладов. Получено 27 авторских свидетельств и патентов на изобретения и полезные модели.

Структура3 и объем*работы. Диссертационная работа содержит 29 Г страницу машинописного*текста>, 97 рисунков, 32 таблицы? и состоит из'введения^ 7 глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 245 наименований и 4 приложения на-52 листах, всего - 343 стр.

В диссертационной работе отражены результаты научно-исследовательских и проектно-конструкторских разработок автора, выполненных в 1980 - 2010 годах в Уральском Федеральном» университете им. первого Президента России Б.Н.Ельцина, Уральском государственном институте по проектированию» металлургических заводов (УралГипромез) и Научно-проектной фирме «ЭКО-ПРОЕКТ».

Автор1 с благодарностью вспоминает своих учителей: доктора технических наук, профессора Березюка ВТ., доктора химических наук, профессора Пушкарева В.В., лауреата Государственной премии СССР, доктора технических наук, профессора Пантелята Г.С, доктора технических наук, профессора Лотоша В.Е., кандидата технических наук, начальника отдела водного хозяйства Гипромеза Серикова Н.Ф., начальника отдела водного хозяйства УралГипромеза Рылова A.B.

Неоценимое плодотворное влияние на творческий рост автора и помощь в выполнении диссертационной работы оказали: профессор, лауреат Государственной премии СССР Аксенов В.И., доктор химических наук, профессор, академик РАЕН Свиридов В.В., кандидат технических наук, главный специалист института Челябинский Гипромез Рабинович А.Л., кандидат технических наук, заведующий лабораторией УкрГНТЦ «Энергосталь» Эпштейн С.И., доктор химических наук, профессор Никифоров А.Ф., доктор технических наук, профессор Мигалатий Е.В., доктор химических наук, профессор Жуковский В.М. Всем своим Учителям автор выражает глубокую благодарность.

Автор признателен сотрудникам руководимой им Научно-проектной фирмы «ЭКО-ПРОЕКТ», которые приняли на себя часть производственных функций автора во время завершения диссертационной работы, а особенно -кандидатам технических наук Уласовцу Е.А. и Обадину Д.Н. и моему советнику по техническим вопросам Селицкому Г.А.

Автор благодарен сотрудникам «ЭКО-ПРОЕКТ» Гавриловой И.В. и Русановой Е.А., неоценимая помощь которых в оформлении материалов диссертации позволила написать ее в столь сжатые сроки.

Заключение диссертации по теме «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов», Галкин, Юрий Анатольевич

3. Результаты работы имеют большое народнохозяйственное значение.

Заключение

1 .Изучение литературных данных и результатов эксплуатации покат зало; что системы производственного водоснабжения заводов черной» металлургии! в значительной, степени, не; соответствуют современным» технико-экономическим^.-и экологическим требованиям: Основными* причинамшэтого являются:: отсутствие количественного- метода? анализа» и проектирования сложных: сетевых систем: производственного водоснабжения^ металлургических. предприятий; недостаточная изученность свойств технологических вод. сталеплавильного и прокатного производств, невысокая величина комплекса параметров водоочистного« оборудования - качества-очистки, в сочетании с удельной?гидравлической нагрузкой; ограниченная область использования и малая» эколого-экономическая эффективность процессовюбезвоживанияюка-линомаслосодержащих осадков сталеплавильного и; прокатного производств и их подготовки к утилизации; Эти проблемы определили цель и задачи данной работы.

2: Системы производственного водоснабженияшеталлургических заводов состоят из множества подсистем, объединенных в сложную сетевую структуру. Поэтому состав растворимых компонентов; воды, формируется всей системой' или ее значительной; частью: При проектировании? и эксплуатации систем определяющей; задачей; является обеспечение соответствия концентрации растворимых компонентов,. прежде всего - солей, технологическим и экологическим требованиям. Разработана технологическая модель с математическим описанием, которая позволяет рассчитать концентрацию растворимых компонентов во; всех подсистемах и выбрать наилучший' по технико-экономическим и экологическим показателям вариант структуры общезаводской системы.

3. Экологически наиболее опасными и образующимися в наибольшем количестве являются окалиномаслосодержащие воды и их осадки в оборотных циклах водоснабжения машин непрерывного литья заготовок сталеплавильных цехов и агрегатов горячей прокатки металла. Имея наиболее сложное строение, они являлись наименее изученными. Данные воды и осадки представляют собой трехфазные трехкомпонентные микрогетерогенные системы с содержанием нефтепродуктов до 26% от массы дисперсной фазы. На основе отличающихся гидрофобности/гидрофильности поверхности твердой фазы и полярности/аполярности жидкой дисперсионной среды теоретически возможно образование шести классов трехфазных микрогетерогенных систем. Предложено объединить их в группу эмульсионно-суспензионных систем и дополнить ими общепринятую классификацию для микрогетерогенных дисперсий. Окалиномаслосодержащие воды и осадки имеют строение В/М/Т/В1 и относятся к эмульсионно-суспензионным системам класса В.1. Выявлена-их значительная способность к ортокинетической'гидрофобной флокуляции, позволяющая;1 интенсифицировать безреагентные-процессы глубокой очистки воды и обезвоживания* осадка:

4'.Разработан отстойник-флокулятор, основной областью использования которого является1 очистка технологических вод. Высокое качество очистки при больших удельных гидравлических нагрузках обеспечивается эффективным использованием потенциала флокуляции вод в многоступенчатой камере с гидравлическим перемешиванием и системой регулирования параметров критерия Кэмпа, оборудованием тонкослойными элементами увеличенной длины, рациональным взаимным расположением функциональных зон. Предложен безразмерный критерий эффективности водоочистных аппаратов, учитывающий в комплексе качество очистки и удельную гидравлическую нагрузку. Величина критерия для отстойника-флокулятора и лучших аналогов составляет, например, при очистке оборотной воды доменных газоочисток в реагентном режиме 0,83 и 0,34, а в безреагентном - 0,63 и 0,20. На заводах работает около 70 аппаратов диаметром до 10 м. с производительностью до 1200 м /ч.

5. Во всех окалиномаслосодержащих осадках количественные соотношения масляной и твердой фаз в осадках, коэффициенты формы частиц, параметры уравнения кинетики фильтрования и другие свойства имеют высокую корреляцию с удельной поверхностью частиц окалины. Поэтому предложена система идентификации данных осадков, основанная' на величине удельной поверхности первичных частиц окалины.

6. Предложена физическая- модель фильтрования* окалиномаслосо-держащих осадков.через пористые перегородки с одновременным закупориванием ее пор и образованием слоя осадка. Выведено уравнение кинетики фильтрования, отличающееся от аналогичного выражения для суспензий дополнительным членом, отражающим сопротивление закупоривания. Закономерности использованы при разработке технологии и аппарата - ленточного вакуум-фильтра типа Лн для обезвоживания осадков* с высоким содержанием нефтепродуктов, в котором на подложку - фил ьтроткань намывается слой фильтровспомогателя. В сравнении с фильтр-прессованием, производительность увеличена» в 2 — 3 раза - до 30 - 90 кг/(м -ч) при близкой влажности обезвоженного осадка (17 — 25%). В качестве фильтровспомогателей используются отходы металлургии.

7. Разработаны технология, и аппарат для отстаивания, классификации, уплотнения и дренирования (ОКУД) полидисперсных осадков, основанные на гидравлической классификации дисперсной фазы. ОКУД является разновидностью горизонтального отстойника с дренирующими кассетами, установленными в стенке со стороны подачи осадка, что исключает закупоривание их загрузки нефтепродуктами и твердыми частицами. Высокую эффективность определяют сочетание глубокого безреагентного обезвоживания ОМО до влажности 15%, достаточно высокой удельной нагрузки -5^-6 кг/(м2-ч), выполнение указанных операций в одном аппарате.

8. Основой для разработки технологии подготовки окалиномаслосо-держащих осадков к утилизации принят высокоэффективный метод холодного окомкования дисперсных материалов. Метод органически дополнен предшествующими стадиями обезвоживания и термического обезмасливания и более эффективным непрерывным шахтным агрегатом для пропарки окатышей, что позволило создать комплексную технологию утилизации осадков в металлургических агрегатах. Под техническим руководством автора выполнены рабочие проекты установок для трубопрокатных заводов.

9. Разработаны: внутрицеховые первичные отстойники окалины, оборудованные системой тонкослойного отстаивания с повышенной надежностью работы и уменьшенным в 2 + 3 раза объемом, осветлительные и сорбционные фильтры без специальной системы промывки загрузки, компактные сгустители-флокуляторы осадка, простые решения по повышению эффективности типовых смесителей и камер хлопьеобразования.

10. Принципиально улучшены технико-экономические и экологические показатели, санитарно-гигиенические условия труда и эстетические качества очистных сооружений. Их управление осуществляется АСУ ТП.

11. Разработки^ запатентованы и за последние годы внедрены на 37 объектах 26 металлургических заводов России и Украины. Выполняются проекты и строятся около 10 новых объектов.

-1

12. На основе идей и результатов диссертации в основанной и руководимой автором инжиниринговой Научно-проектной фирме «ЭКО-ПРОЕКТ» продолжаются исследования, совершенствование технологий и оборудования, проектирование и внедрение в черной металлургии стран СНГ.

Таким образом, в результате выполнения исследований и разработок принципиально повышен технико-экономический и экологический уровень систем производственного водоснабжения предприятий черной металлургии, что и являлось целью данной работы.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Галкин, Юрий Анатольевич, 2011 год

1. Кляйн, С. Э. Экологические проблемы в металлургии. Сточные воды Текст. : учебник для вузов / В. В. Воронов, В. И. Аксенов, С. В. Карелов. -Екатеринбург : УГТУ-УПИ; 2005. с. 441.

2. Разработка технических решений по? замыканию систем водоснабжения предприятий металлургии Украины Текст. : Отчет о НИР / НПО «Энергосталь ; Руководитель Пантелят Г. С. Харьков, 1994. - с. 93 - № 03196.

3. Когановский, А. М. Оборотное водоснабжение химических предприятий Текст. / А. М. Когановский, В. Д. Семенюк.- Киев : Будивельник, 1975. -с. 231.

4. Головных, Н. В. Системы замкнутого и оборотного водоснабжения в алюминиевом производстве Текст. / Н. В. Головных, С. Б. Полонский, И.' И. Шепелев // Экология производства. 2008. - №3. - с. 53-59.

5. Багров, О. Н. Системы полного оборотного водоснабжения в цветной металлургии Текст. / О. Н. Багров, В. Н. Антонов, Э. П. Куликов, О. В. Смирнова. — М. : Металлургия, 1978. — с. 144.

6. Алферова, Л.А. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов Текст. / Л. А. Алферова, А. И. Нечаев. -М.: Стройиздат, 1984.

7. Аксёнов, В.И. Замкнутые системы водного хозяйства металлургических предприятий Текст. / В. И. Аксенов. М. : Металлургия, 1983. - с. 88.

8. Ласкорин, Б.Н. Безотходная технология в промышленности Текст. / Б. II: Ласкорин, Б. В: Громов, А. П. Цыганков, В. Н. Сенин. М; : Стройиздат, 1986.-с. 160.

9. Браславский И.И., Проектирование бессточных схем* промышленного водоснабжения Текст.;/ И:,И.1 Браславский,; В| Д: Семенюк^.А. Когановский> адр.-Киев;;: Буд1вельник, 1977.,— с. 204;,

10. Кучеренко; Д.И: Оборотное водоснабжение:(системы водяного;охлаждения) Текст. / Д. И. Кучеренко, В. А. Гладков: М. : Стройиздат, 1980: -с. 169. • ■ . . ■ ".' ■■■ ' "'.; . • ''' ' .,:/■/' : \ ■ ;

11. Паигелят, Г'.С. Совершенствование систем оборотного водоснабжения металлургических предприятий Текст. / Г. С. Пан гелят // Водоснабжение и санитарная техника. — 1996. №8. - с. 20-21.

12. Пантелят Г.С., Расчет солесодержания в полностью замкнутых системах оборотного водоснабжения газоочисток доменных печей Текст.Карп Б.Х. / Сталь, №7, 1981, с: 83-86.

13. А.М.Кутепов, В.П.Мешалкин, А.В:Невский, В.А.Шарнин, В.А.Шорманов: Термодинамический подход к проектированию систем водо-потребления и водоотведения промышленного предприятия Текст. /Экология и промышленность России.- №4 2002.- с. 12 - 15.

14. Е.И.Прохоров, И.А.Нечаев. Совершенствование водного хозяйства промышленных предприятий Текст. // Водоснабжение1 и санитарная техника.142009.- с. 11 16.

15. Аксенов В .И!, Беличенко Ю.П., Галкин Ю.А.Замкнутые системы водоис-пользования на трубных предприятиях Текст.1* /.- М.:Металлургия, 1987.-с. 112.

16. Защита водоемов от загрязнения сточными водами предприятий черной металлургии Текст. // Г.М.Левин, Г.С. Пантелят, И.А. Вайнштейн* и др. М. : Металлургия, 1978.- с. 216.

17. Липкин Я.Н., ШтанькоЕ.М. Химическая и электрохимическая обработка стальных труб Текст. /.-М.: Металлургия, 1974.- с. 216.

18. Северденко В.П., Макушок Е.М., РавинА.М. Окалина при горячей обработке металлов давлением Текст. /.- М.: Металлургия, 1977.- с. 208.

19. Определение вещественного и гранулометрического состава железосодержащих шламов металлургических предприятий Текст. /: Отчет о НИР/Уралмеханобр; Руководитель А.М.Горелов.-ЖГР 78038532; Инв. № Б 823233.-Свердловск, 1978.- с. 123.

20. Шабалин А.Ф. Очистка и использование сточных вод на предприятиях черной металлургии Текст. /. — М.: Металлургия. 1968.- с. 506.

21. Водное хозяйство заводов черной металлургии Текст. / Н.Ф. Сериков, Г.Н.Красавцев, Ю.И.Ильичев, А.В.Рылов.- М.Металлургия, 1983.- с. 407.

22. ЗО.Черножуков Н.И., Крейн С.Е., Лосиков Б.В. Химия минеральных масел Текст.i/.-М.Тостоптехиздат,1959.- с. 416.

23. Шехтер Ю.Н., КрейнС.Э. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырьяТекст. /.-М.:ХимияД971.- с. 416.

24. Кулиев A.M. Химия и технология присадок к маслам и топливам Текст. /.-Л.: Химия, 1985.- с. 316.

25. Интенсификация процессов обезвоживания Текст. //В.С.Каминский, М.Б.Барбин, Л.Д.Долина и др.- М.: Недра, 1982.- с. 2524.

26. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотационные методы обогащения. 2-е изд.перераб. и доп.- М.:Недра, 1981.- с. 304.

27. Пушкарев В.В., Южанинов А.Г., Мэн С.К., Очистка маслосодержащих сточных вод. -М.: Металлургия, 1980.- с. 200.

28. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. Физическая адсорбция. T.I. М.: Иностр. лит-ра, 1948. - с. 784.

29. Киселев В.Ф. О границах между физической и химической адсорбцией //роль газов и реагентов в процессах флотации. Труды совещания по теории флотационного обогащения. М.: АН СССР, 1950. - с. 13-31.

30. Мокроусов В.А. О взаимодействии собирателей с поверхностью минералов // Роль газов и реагентов в процессах флотации. Труды совещания по теории флотационного обогащения.- М.: АН СССР, 1950. с. 128-141.

31. Дубинин М.М. Физико-химические основы сорбционной техники.-Mi: ОНТИ, 1935.- с. 217.

32. Дубинин М.М., Радушкевич JI.B. К вопросу об уравнении характеристической кривой, для активных углей//ДАН'СССР.- 1947.-Т.55, №4.-с. 331-334.

33. Гурвич JI.F. Научные основы переработки нефти.- М!: ОНТИ, 1925.-369 с.

34. A.c. 920001.М.Кл3 С 02 Г 1/38. Способ обработки шламов прокатного производства/Е.Г.Евецкий, Ю.М.Супрун, В.А.Голубев и др. (СССР).- № 2949812/23-26; Заявл. 02.07.80; Опубл. 15.04.82. Бюлл. № 14.- с. 5.

35. Голубев. В.А., Куницына А.И. Обезвоживание окалины из вторичных отстойников прокатного производства // Сб. научных трудов ин-та ВНИПИЧерметэнергоочистка.-1975.-Вып.З.- с. 184-188.

36. Исследование способов подготовки к утилизации шламов прокатных цехов: Отчет о НИР; Руководитель В.А.Голубев.-№ ГР 7403262; Инв. № Б 452 632.-Харьков, 1975 с. 63.

37. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий.-4-е изд., перераб. и доп.-М.: Химия, 1980.- с. 400.

38. Туровский И.С. Осадки сточных вод. Обезвоживание и обеззараживание. -М.: ДеЛи принт, 2008.- с. 376.

39. Яковлев C.B., Аксенов В.И., Волков Л.С. Обезвоживание осадков сточных вод металлообрабатывающей промышленности.- М.: Стройиздат, 1984.-с. 97.

40. Малиновская Т.А. Разделение суспензий в промышленности органического синтеза.- М.: Химия, 1971.- с. 319.

41. Аравин В.И., Нумеров С.Н. Теория движения жидкостей и газов в неде-формируемой пористой среде.-М.-Д.: ГИТТЛ, 1953.- с. 319.

42. Лейчкис И.М. Фильтрование с применением вспомогательных веществ.-Киев.: Техника, 1975.- с. 192.58.3игель В. Фильтрация. М.: ГОНТИ, 1939. - с. 171.

43. Miguone N.A. Review of improved solid-liquid separation to meet treatment requirements/ «Ind/Water Eng»., 1979; 16, 1, 16-19.

44. Дерягин Б.В. Теория гетерокоагуляции, взаимодействия и слипания разнородных частиц в растворах электролитов//Коллоидный журнал.-1954.- № 6,- с. 613-619.

45. Дерягин Б.В., Захаваева И.Н., Лопатина A.M. Исследования в области поверхностных сил.-М.: Наука, 1965. — с. 543.

46. Воюцкий С.С., Кальянова К.А., Панич P.M. О механизме отфильтровы-вания дисперсной фазы эмульсий//ДАН СССР.-1953.- Т. 91, № 5.- с. 11551158.

47. Воюцкий С.С., Фодиман Н.М., Панич P.M. О фильтрации эмульсий//Изв. Вузов. Химия и химическая технология.-1958.-№2.- с. 72-83.

48. Очистка парового конденсата производства изопрена от эмульсионых продуктов/ Б.Г. Оссовский, А.И.Соколов, Г.И. Ковшова и др.// Химия и тех-нолгия воды.- 1981.- Т.З, №3.- с. 258-260.

49. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами, 1977, - М.: Наука, 1977. -с. 356.

50. Прошин Э.А. Гидродинамический режим процесса,коагуляции при очистке природных вод // Труды ВНИИВОДГЕО. 1977. Вып. 67. - С. 66-74.

51. Пантелят Г.С.Системы водоснабжения металлургических производств, исключающие сброс отработанных вод в водоемы. Дис.докт. техн. наук.-Харьков, 1985.- с. 517.

52. Эпштейн С.И. Исследования по моделированию процессов осветления сточных вод газоочисток мартеновских и доменных печей: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Челябинск, ЧПИ, 1972 г.- с. 32.

53. Пономарев В.Г. Моделирование и расчет отстойников // Водоснабжение и санитарная техника. — 2010. — №1. с. 37-41.

54. Пономарев В.Г., Иоакимис Э.Г. Образование и очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. СОЮЗ ДИЗАЙН. 2009. - с. 352.

55. Разработка способа интенсификации очистки сточных вод цехов горячего проката от окалины и масел с помощью новых видов коагулянтов: отчет о НИР/ ВНИПИЧерметэнергоочистка.- Рук. В.Б.Шуб. Арх.№0199. - 1980 г.-с. 91.

56. Хаммар Яхиа. Интенсификация очистки сточных вод прокатных производств применительно к республике Алжир: Автореферат диссертации насоискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург. — 1993 г.-с. 18.

57. Канский А. Б. Исследование и разработка радиального отстойника с встроенной камерой хлопьеобразования для очистки воды систем оборотного водоснабжения станов горячего проката: Автореф. дис. .канд.техн. наук. — Москва, 1980 г. -с. 24.

58. Оптимальные условия образования хлопьев при* коагулировании сточных вод / Ю.И. Вейцер, F.H. Луценко, А.И. Цветкова // Водоснабжение и санитарная техника. А.М. 1980. - №3. - с. 2-5.

59. Физико-химическая обработка, как один из методов очистки стоков / Д.А. Молоканов, E.BI Ищенко // Экология производства. 2008. №5. — с. 83-85.

60. Повышение эффективности процесса осветления' воды. / A.B. Коверга, И.Ю. Арутюнова, Б.В. Малышев // Водоснабжение и санитарная техника. -2009. № 10, ч. 1. - с. 43-48.

61. Основные методы интенсификации процессов очистки воды на водопроводных станциях / Л.Н. Алексеева, Г.В. Дружинина //Водоснабжение и канализация. 2009. - №3. - с. 62-70.

62. Драгинский В.Л., Алексеева Л.П., Гетманцев C.B. Коагуляция в технологии очистки природных вод. М.: НИИ КВОВ. 2005 - с. 572.

63. Скирдов И.В., Пономарев В.Г. Очистка сточных вод в гидроциклонах. -М.: Стройиздат. 1975. с. 176.

64. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод. М.:Стройиздат, 1971.- с. 579.

65. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод.- М.: Стройиздат. 1984.- с. 185.

66. Гандурина Л.В. Органические флокулянты в технологии очистки природных и промышленных сточных вод и обработки осадка. Аналитический обзор. М.: ЗАО «ДАР/ВОДГЕО», 2002.- с. 74.

67. Гетманцев C.B., Нечаев И.А., Гандурина* Л.В. Очистка промышленных сточных* вод коагулянтами и флокулянтами. Научное издание.- Изд. АСВ.-М.:2008.- с. 272.

68. Аксенов В.И., Гандурина Л.В., КеринА.С. и др. Водное хозяйство промышленных' предприятий. Флокулянты: Справочное издание: Книга 6/ Под ред.В<И.Аксенова.-М.: Теплотехник, 2010.- с. 256.

69. Демура М.В. Тонкослойные отстойники.- Киев: Будивельник, 1982.- 50 с.

70. Технический отчет по оказанию технической помощи при*пуске и наладке оборотного цикла-газоочисток доменных печей завода «Запрожсталь»: Отчет о НИР/Внипичерметэнергоочистка; Руководитель работы С.И:Эпштейн.-Арх.№ 16846.- Харьков, 19831- 123 с.

71. Отчет о научно-исследовательской работе «Разработка конструкции фло-кулятора диаметром 12 м для очистки сточных вод от взвешенных веществ»». Научно-производственное объединение «Энергосталь». Харьков. 1987г.

72. Новый аппарат тонкослойный флокулятор / С.И. Эпштейн, З.С. Музыкина // Водоснабжение и санитарная техника.-1985. - №12. - с. 9-10.

73. Обследование и наладка фильтров в системе очистки сточных вод / В .Г. Пономарев, Д.А. Пономарев // Водоснабжение и санитарная техника. 2007. -№6, чЛ.-с. 21-24.

74. Журба М.Г. Пенополистирольные фильтры. М.: Стройиздат, 1992. -с. 176.

75. Назаров В .Д., Аксенов В.И!, Назаров М:Д. Водное: хозяйство промышленных предприятий: справочное издание: Книга 5 / Подред.В.И; Аксенова. -М.: Теплотехник, 2010. с. 439. :

76. Исследование процесса магнитного обезвоживания. / Шустер К.Ш., Иванов Н.М. В сб. «Очистка водного и воздушного бассейнов на; предприятиях черной металлургии», вып. 1. Изд-во «Металлургия», 1972, с. 130-133.

77. Хабаров O.G. Очистка сточных вод в металлургии (использование магнитных полей). -М.: Металлургия, 1976. — с. 224.

78. Сенарский HiC. Магнитные методы обработки железосодержащих сточных вод. Науковий вюник будництва, Вип.11, Академiя буд1вництва Украши. Харгав.- ХДТУБА. - 2000,- с. 260-264.

79. Колотило A.M. Замкнет системи водопостачання переробних та míhí-завод1в 40pH0Í металурги. Автореферат дисертацп на здобуття вченого сту-пеня кандидата техшческих наук. Харгав, 2000 р. — с. 19.

80. Андронов В.А. Еколопчно безпечш системи оборотного водопостачання kokcoxímÍ4hhx, металургшных i машинобуддвних шдприемств. Автореф. дис.докт. техн. наук. Донецьк, 2006 р:

81. Симон Р. Оборотное водоснабжение на металлургическом заводе // Iron and Steel Engineering. 1978.- №2.- P. 42-49.

82. Разработка замкнутой бессточной системы водного хозяйства'Синарско-го трубного завода: Отчет о НИР/ Уральский политехнический ин-т им; С.М.Кирова; Инв. № 02840048061.- Свердловск. 1984.- с. 119.

83. Непрерывный процесс обработки воды для сбора и фильтрации вторичной окалины / И.Г. Гаврилов // Новости черной металлургии за рубежом, №5, 2006. с. 85-87.

84. Непрерывный процесс обработки воды для сборами фильтрации вторичной окалины / И.Г. Гаврил ов // Новости черной металлургии за рубежом, №5, 2006. с. 85-87.

85. Вигдер Я. Оборотное водоснабжение в черной металлургии //Черные металлы, № 3, 2006, с. 32-34.

86. Красавцев Г.Н. Очистка сточных вод на металлургических за водах за рубежом // Защита от загрязнений воздушного и водного бассейнов // Центр. НИИ информации и техн.-экон. исслед. черной металлургии, серия 22, информация № 2,- М., 1970. с. 23.

87. Красавцев Г.Н., Ильичев Ю.И., Кашуба А.И. Рациональное использование и защита водных ресурсов в черной металлургии. М.: «Металлургия», 1989. - с. 286.

88. Коваленко В .П. Загрязнение и очистка нефтяных масел.- М.: Химия, 1978. с. 304.

89. Гольдберг Ю.С., Гонтаренко A.A., Баришпольц В.Т. и др. Процессы и оборудование для обезвоживания руд, М.: Недра, 1977.- с. 168.

90. Топорков м.в., Кизим BIB;,Ковалев Г.М1, Тишков В1Я. Получение углеродистого! железофлюсаиз! отходов: металлургических производств // Тематический сборник научных трудов НПО «Энергосталь» М. - «Металлургия». - 1988. - с. 59 - 63.

91. Сидоров Е.В;, Валуев А.Г., Босякова H.A., Степанова ЭЛЗ. Подготовка железосодержащих отходов для использования в качестве сырья. Сталь, №10, 2009, с. 105-106.

92. Голов Г.В., Тяжельников A.A. Подготовка и использование мелкодисперсных техногенных отходов на Нижнетагильском металлургическом комбинате // Бюллетень Черная металлургия, № 10, 2007, с. 65-66;

93. Лотош, В.Е. Безобжиговое окускование тонкодисперсных; материалов и мелочи! полезных ископаемых.- Екатеринбург : ИД «Филантроп», 2009.-с. 525.

94. Галкин Ю.А. Технологическая модель, сложных систем водного хозяйства промышленных предприятий-и комплексов / Ю.А.Галкин.// Водоснабжение и санитарная техника. №6. 2010. - с. 27-31.

95. Галкин Ю.А. Математическая модель сложных систем водного хозяйства промышленных предприятий и комплексов V Ю.А.Галкин // Экология и промышленность России. 2008. №3.- с. 36-39.

96. Кичигин В.И. Моделирование процессов очистки воды.- М.: Изд. АСВ, 2003.-с. 229.

97. Найденко В.В., Кулакова А.П., Шеренков И.А. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод. -М.: Стройиздат. — с. 152.

98. Булыжев Е.М. Технологическое обеспечение машиностроительных производств смазочно-охлаждающими жидкостями: Автореф. дисс. докт. техн.наук. Пенза, 2003. с. 32.

99. Березуцький B.B. Технологш i. обладняння очистки, знешкоджування i використання маслоемульсшних ст1чних вод: Автореф. дисс . докт. техн. наук. Харюв, 1997. с. 33.

100. Ходаков. G.C. Седиментационный анализ' высокодисперсных систем., М.: Химия, 1981. с. 192.158: Митрофанов* С.И., Барский. JI.Al, Самыгин В.Д. Исследование полезных ископаемых на обогатимость,- М;: Недра, 1974.- с. 352.

101. Воскресенский,П.И: Техника лабораторных работ. М. :,Химия'; 1969 -с. 719: ;

102. Практикум по коллоидной'химии и. электронной микроскопии // Под ред. C.G. Воюцкого и Р.М.Панич.т М1: Химия; 1974,- с. 224.

103. Лурье.ЮЖ): Справочник, по аналитической химии;- 5-е изд. перераб: и< дот- М.: Химия, 1979:.- с. 480.162^ Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах: Пер. с англ./Под ред. В.В.Налимова.- М:: Мир, 1969. с. 395.

104. Рабинович С.Г. Погрешности измерений,- Л.: Энергия, 1978. с. 262.

105. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и<измельченных материалов. 3-е изд., перераб.- Л.:Химия, 1987.с. 264.

106. Карасев А.И., Аксютина З.М., Савельева Т.И. Курс высшей математики для экономических вузов. 4.II. Теория вероятностей и математическая статистика. Линейное программирование.- М.: Высш. школа, 1982,- с. 320.

107. Колмогоров А.Н. О логарифмически-нормальном законе распределения размеров частиц при дроблении // ДАН CCCP.-t.XXXI, №2. с. 99-101.

108. Андреев С.Б., Товаров Ж.В., Перов Б.А. Закономерности измельчения и исчисления характеристик и гранулометрического состава. М.: Металлург-издат, 1959. - с. 437.

109. Круглицкий H.H., Третиник В.Ю., Новотров A.C. Адсорбционные исследования продуктов обогащения железных и марганцевых руд//Химическая технология. Киев.:Наукова думка, 1972. - №5 - с. 58-59.

110. Фукс H.A. Механика аэрозолей; М.: Изд-во АН СССР, 1855. - с. 351. 170* Кремнев¡.ЛШ;, Ревдаль А;А. О) механизме эмульгирования // Коллог идныйжурнал.- 19541-№1-с. 95-102. . ,

111. Галкин KDiA. О сорбции маслопродуктов отходами металлургического производства / Ю.А.Галкин, В.Г.Березюк, В;И.Аксенов // Журнал прикладной химии. Академия наук СССР. - Ленинград, 1986. - с. 2-11.

112. Галкин Ю.А. Особенности сорбции маслопродуктов отходами металлургического производства / В1Г.Березюк, Ю.А.Галкин, О.В.Евтюхова // Химия и технология неорганических сорбентов: Тезисы докладов X Всесоюзного семинара. Душанбе, 1986. - с. 282.

113. Галкин Ю.А. Классификация эмульсионно-суспензионных систем / Ю.А.Галкин// Вестник УГТУ У ПИ. Строительство и оборудование. Сборник научных трудов. - Екатеринбург, 2005. - №14(66). - с. 293-294.

114. Галкин Ю.А. Математическое описание процесса фильтрования через вспомогательные вещества / Ю.А.Галкин // Химия и технология воды. 1987. - Т.9. - №5; - с: 387-390t

115. Галкин Ю.А. Особенности процесса фильтрования эмульсионно-суспензионных систем / Ю.А.Галкин // Материалы всероссийской конференции: Экологические проблемы промышленных регионов. Екатеринбург, 2001. -с. 61.

116. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д!А. Аппараты со стационарным зернистым слоем.- JL: Химия, 1979: с. 176.

117. Патент РФ №1722528. Галкин Ю.А,.Л.Л. Кочнев и др. Аппарат для осветления воды. Заяв. 19.07.1990. Опубл. 30.10.1993.

118. Патент РФ №2182838 Галкин Ю.А. Аппарат для осветления жидкости. Заяв.06.08.2001. Опубл. 27.05.2002.

119. Патент РФ*№2234357. Галкин Ю:А, Аппарат для осветления жидкости. Заяв. 04.10.2002. Опубл. 20.08.2004.

120. Галкин Ю.А. Конструктивные особенности^ технологические парамет-рьг отстойников-флокуляторов / Ю.А.Галкин // Международная выставка и конгресс «Вода: экология и технология». ЭКВАТЭК-2008. Секция: Водоот-ведение и очистка стоков. М., 2008. - с. 53-57.

121. Галкин Ю.А. Разработка и результаты применения отстойников-флокуляторов для'очистки оборотной воды металлургических заводов1 России и Украины / Ю.А.Галкин // Водоснабжение и санитарная техника.- 2010. № 2. - с. 5-9!

122. Галкин Ю.А. Приближённый расчёт гидравлических параметров двухступенчатой камеры флокуляции отстойников-флокуляторов' / Ю:А.Галкин, С.И.Эпштейн // Деп. в ВИНИТИ. Москва. Екатеринбург, 2008.

123. Галкин Ю.А. Определение гидравлических параметров камеры флокуляции отстойника-флокулятора / Ю.А.Галкин, С. И. Эпштейн // Экология и промышленность России. 2009. - №2. - с. 38-42.

124. Яблонский B.C. Краткий курс технической гидродинамики. М.: Физ-матгиз, 1961. - с. 356.

125. Обследования оборотного цикла плавильных печей №№ 1,2 ОАО «Се-ровский завод ферросплавов»: технический отчет: ЭП-476.ТП. / рук. работы Ю.А.Галкин; исполн.: Д.Н.Обадин Екатеринбург, 2008. - с. 43.

126. Разработка и опыт промышленной эксплуатации системы оборотного водоснабжения технологических газоочисток доменных печей ОАО «Енаки-евский металлургический завод» / Ю.А.Галкин, С.А.Титкова, М.М.Пиниэлле, Г.А.Титков // Экология. -2010.-е. 130-132.

127. Седиментационное выделение окалины из воды грязного оборотного цикла стана «2000»: ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат»: лабораторные исследования: ЭП-384.ЛИ/ рук. работы Ю.А.Галкин; исполн.: Д.Н.Обадин Екатеринбург, 2004. - с. 10.

128. Проведение опытно-промышленных испытаний по обработке грязного оборотного цикла флокулянтом «Праестол-650»: оборотное водоснабжение стана 250/150: ЭП-120.ПН.ТИ-2/ рук. работы Ю.А.Галкин; исполн.: Д.Н.Обадин Екатеринбург, 2007. - с. 19.

129. Определение параметров очистки воды ГОЦ вакууматора ОАО «НТМК»: технический отчет/ рук. работы Ю.А.Галкин; исполн.: Д.Н.Обадин — Екатеринбург, 2010.-е. 13.

130. Отстойники-флокуляторы. Технические условия ТУ 4859-001-137060782007.

131. Патент РФ №35729. Галкин Ю.А. Аппарат для освеления жидкости. За-яв. 16.10.2003. Опубл. 10.02.2004.

132. Патент РФ № 2281139 Галкин Ю.А., Феоктистова Е.В. Камера хлопье-образования горизонтального отстойника. Заяв. 16.02.2005. Опубл. 10.08.2006.

133. Патент РФ № 57140 Галкин Ю.А., Уласовец Е.А., Сидорова И.А. Первичный отстойник. Заяв. 05.04.2006. Опубл. 10.10.2006.

134. Патент №2161060. Галкин Ю. А. Способ очистки жидкости от дисперсной фазы и фильтр для очистки жидкости. Заяв. 26.04.1999. Опубл. 27.12.2000.

135. Галкин Ю: А. Физико-химические и фильтрационные свойства осадков окалиномаслосодержащих сточных вод : Автореф.- дис. канд. хим. наук.— Свердловск, 1988. с. 20.

136. Патент на изобретение-№1088756. Галкин Ю.+ А. и др. Ленточный фильтр. Заяв. 20.12.1982. Опубл. 30.11.1993.

137. Авторское свидетельство № 96602 КСпособ очистки сточных вод от масел и взвешенных веществ

138. Руководящий технический материал. Методика расчета вакуум-фильтров непрерывного действия, наливного типа: РТМ26-01-61-73. НИИХИММАШ.- М., 1975.- с. 53.

139. Бродский Б.З., Бродский Л.И., Голикова Т.И. и др. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиноминальных моделей/ М. '.Металлургия, 1982.- с. 752.

140. Галкин Ю.А. Технология механического обезвоживания окалиномаслосодержащих осадков / Ю.А.Галкин // Сборник научных статей XVII международной научно-практической конференции: Экология и здоровье человека.

141. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов. Щелкино, АР Крым. 2010. Харьков. 2010. - с. 256-261.216: Патент РФ № 2286197. Галкин Ю:А., Уласовец Е.А., Сидорова И.А. Горизонтальный отстойник. Заяв. 20.12.2004. Опубл. 20.10:2006.

142. Галкин? Ю.А. Интенсификация обезвоживания осадка в горизонтальном отстойнике / Ю.А.Галкин, И.А.Сидорова // «Вестник УГТУ-УПИ». Строительство ; № оборудование: Сборник научных трудов: Екатеринбург, 2005: -№14(66).-с. 289-292.

143. Галкин Ю.А. Обезвоживание окалиномаслосодержащих осадков гравитационными методами на металлургических предприятиях / Ю.А.Галкин, И.А.Сидорова, ВЖАксенов // «Чистая вода.России 2007». Статьи и тезисы. - Екатеринбург, 2007. - с. 369-371.

144. Лотош В.Е.Фундаментальные основы природопользования. Книга третья. Переработка отходов природопользования. Екатеринбург: «Полиграфист», 2007. - с. 503:

145. Галкин Ю.А. Установка для; утилизации окалиномаслосодержащих осадков сточных; вод . трубопрокатных цехов / Ю.АЛ алкин, В.И.Аксенов, А.А.Чесноков, BiE. Лотош; В1Г.Березюк, ЛШКочнев;. АлВ1Жарвов•;// Сталь. -1985.-№10.-с. 9J-93. \

146. Галкин Ю.А. Технология утилизации осадков сточных вод машиностроительных предприятий / Ю.А.Галкин, В.Е.Лотош, В:И: Аксенов,

147. A.А.Чесноков, Л:Л.Кочнев // Химия и технология воды.- 1990. Т. 12. - №6. -с. 563-567.

148. Галкин Ю.А. Обработка осадков сточных вод машиностроительных предприятий с целью их утилизации / В.Е.Лотош, В.И.Аксенов, Ю.А.Галкин // 3-я республ. НТК «Замкнутые технологические системы водопользования». -Кишинев, 1990.

149. Галкин Ю:А. Совершенствование технологии утилизации окалиномаслосодержащих осадков сточных вод машиностроительных предприятий /

150. B.Е.Лотош, Ю.А.Галкин // Сталь. 1996. - №8. - с. 65-67.233Авторское свидетельство? № 1755909 Способ обработки вредных тонкодисперсных отходов:

151. Галкин Ю.А. Современные технологии и оборудование для очистки оборотных и сточных вод металлургических предприятий / Ю.А.Галкин // Бюллетень научно-технической и экономической информации Черная металлургия. 2007. - №2. - с. 78-80.

152. Галкин Ю.А. Инновационные технологии водоподготовки для основных переделов черной металлургии / Ю.А.Галкин // Сталь. 2009, - №3. - С.92-93.

153. Рашников В.Ф., Сеничев Г.С., Тахаутдинов P.C. Природоохранная деятельность ОАО ММК // Сталь. 2007. №2. - с. 135-139.

154. Пыриков А.Н., Вильданов С.К., Лиходиевский A.B., Мартынов H.H. Пути решения экологических проблем в черной металлургии // Сталь. 2008. -№5. - с. 99-103.