Разработка технологий для снижения выбросов загрязняющих веществ от печей спекания и оценка их экологической эффективности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Кирюшин Евгений Валерьевич

• Кирюшин Евгений Валерьевич
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Кирюшин Евгений Валерьевич

Введение

1 Современное состояние проблемы улавливания загрязняющих атмосферу веществ при сжигании топлива в печах спекания глиноземного производства

1.1 Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации пылеулавливающего оборудования и анализ применяемых методов очистки газовых выбросов

в атмосферу от теплоэнергетических агрегатов глиноземного производства

1.2 Анализ производственных процессов получения глинозема из нефелинов

как источника выбросов загрязняющих веществ

1.3 Проблемы эксплуатации газоочистного оборудования и технологии очистки газовых выбросов в процессе спекания сырьевой шихты в АО «РУСАЛ Ачинск»

2 Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.2 Методы исследования химического и минералогического состава техногенных материалов газоочистных сооружений

2.3 Методики проведения физико-химического моделирования процесса очистки газовых выбросов

2.4 Методики определения содержания загрязняющих веществ в газовых выбросах печей спекания

3 Исследование процессов «мокрой» очистки газовых выбросов печей спекания и оценка ее эффективности

3.1 Исследования физико-химических и морфометрических свойств пыли газоочистных сооружений печей спекания

3.2 Совершенствование схемы обеспыливания в цехе спекания АО «РУСАЛ Ачинск»

3.3 Экспериментальное определение оптимальных параметров и режимов «мокрой» очистки отходящих газов печей спекания от пыли в процессе промышленных испытаний

3.4 Исследование химического состава подшламовой воды

и минералогического состава шлама, образующегося в процессе «мокрой»

очистки газовых выбросов на печах спекания

4 Совершенствование технологии улавливания загрязняющих атмосферный воздух парниковых газов

4.1 Расчеты теоретических объемов образования диоксида углерода и определение концентрации СО2 в отходящих газах печей спекания расчетным методом

4.1.1 Расчет объемов образования продуктов горения при сгорании топлива

4.1.2 Расчет объемов выделения газообразных веществ от шихты

4.2 Физико-химическое моделирование процесса карбонизации отходящих газов печей спекания подшламовой водой с определением степени улавливания диоксида углерода

4.3 Исследования по сокращению выбросов парниковых газов от печей спекания в процессе «мокрой» очистки

4.4 Оптимизация технологии очистки газовых выбросов печей спекания путем моделирования процесса карбонизации с применением программного комплекса «Селектор»

4.4.1 Основные технологические параметры процесса карбонизации, применяемого для доочистки газовых выбросов печей спекания

4.4.2 Термодинамическое моделирование процесса карбонизации алюминатных растворов и расчет равновесного состава системы Л1-Ыа-К-Б1-Ее-Са-С-0-И

4.4.3 Моделирование процесса карбонизации оборотного раствора глиноземного производства и определение степени улавливания диоксида углерода, содержащегося в отходящих газах печей спекания

4.4.4 Определение оптимальных параметров углекислого газа в выбросах печей спекания для обеспечения полноты выделения гидроксида

алюминия при направлении их на карбонизацию

4.5 Экспериментальные исследования эффективности очистки отходящих газов печей спекания от парниковых газов при направлении их на передел

карбонизации глиноземного цеха АО «РУСАЛ Ачинск»

5 Оценка экологической эффективности применения технологий очистки газовых выбросов от загрязняющих веществ на промплощадке АО «РУСАЛ Ачинск» и в жилой зоне г. Ачинска

5.1 Совершенствование системы улавливания аэрозолей щелочей в выбросах от карбонизаторов

5.2 Экспериментальные данные по сокращению содержания аэрозолей щелочей и диоксида углерода в процессе промышленной апробации защитного отсекателя и оценка его эффективности

5.3 Оценка экологической эффективности применения технологий очистки газовых выбросов на промплощадке АО «РУСАЛ Ачинск» и в г. Ачинске

Заключение

Список сокращений

Список литературы

Приложение А Акты внедрения результатов работы

Приложение Б Протоколы испытаний проб пыли

Приложение В Патент на изобретение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологий для снижения выбросов загрязняющих веществ от печей спекания и оценка их экологической эффективности»

Введение

Актуальность темы исследования. Формирование газопылевых вредных выбросов, вносящих существенный вклад в общее загрязнение окружающей среды, неизбежно при настоящих темпах развития химического и горнометаллургического производства. Для предприятий глиноземного производства необходимость очистки выбросов в атмосферу обусловлена наличием различного технологического (печи спекания, обжига известняка, кальцинации) и теплогенерирующего (котлы теплоэлектроцентрали) оборудования, являющегося источниками их выделения. В технологическом оборудовании эти выбросы содержат также в значительных количествах тонкодисперсные пыли соответствующего производственного процесса. Увеличение концентрации диоксида углерода в атмосфере и возрастающая при этом ее средняя температура ведет к нарушению энергетического баланса Земли и, следовательно, к глобальному изменению климата планеты. Основным источником поступления диоксида углерода в атмосферу являются продукты сгорания угольной смеси [Шилов, 2006]. В рамках Конвенции ООН в 1997 г. принят документ по изменению климата, в соответствии с которым все развитые страны и страны с переходной экономикой (в том числе Россия) были обязаны сократить выбросы диоксидов углерода и серы, метана, азотных соединений, высокодисперсных частиц и других примесей до уровня 1990 г. [Сугак и др., 1998]. Известные способы очистки дымовых газов от твердых загрязняющих веществ и диоксидов углерода не всегда эффективны для глиноземного производства ввиду высоких температур технологического процесса спекания нефелиновой руды с известняком. В результате, даже при соблюдении предприятием нормативов предельно допустимых выбросов, на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) концентрации загрязняющих веществ высоки, что приводит к ухудшению состояния окружающей среды на территории предприятия и в зоне прилегающих к нему жилых районов.

Актуальность темы диссертационного исследования определяется необходимостью решения проблемы эффективной очистки отходящих газов печей спекания от тонкодисперсной пыли и диоксидов углерода, что будет способствовать улучшению состояния окружающей природной среды в санитарно-защитной зоне градообразующего промышленного предприятия по производству глинозема и атмосферного воздуха в жилом секторе г. Ачинска Красноярского края. Данная работа является актуальной для металлургических предприятий алюминиевого и глиноземного производства.

Степень разработанности темы исследования. Значительный вклад в развитие технологии комплексной переработки небокситового сырья был сделан советскими и российскими учеными: В. С. Сажиным, М. Г. Манвеляном, М. Н. Смирновым, Н. И. Ереминым, В. И. Захаровым, А. И. Лайнером и Ю. А. Лайнером, Г. З. Насыровым и др. Экологическим исследованиям в процессе очистки газовых выбросов тепловых агрегатов, в том числе глиноземного производства, посвящены работы ученых: Н. В. Немчиновой, И. В. Логиновой, В. М. Сизякова, В. Н. Бричкина, А. Г. Ветошкина, Ю. Б. Дворецкой, Н. В. Головных, В. В. Ильичева, В. Г. Лисиенко, О. А. Дубовикова, В. А. Гузаева, ^ Genschel, W. Meerker, B. Raahauge и др. В то же время ранее выполненные разработки по получению глинозема из нефелинов способом спекания не получили существенного развития в последние десятилетия и нуждаются в заметном улучшении технологий процессов очистки газовых выбросов от печей спекания. Недостаточно изученными остаются вопросы по эффективной очистке отходящих газов печей спекания глиноземного производства от тонкодисперсной пыли и диоксидов углерода и научному обоснованию применения экологически безопасных технологий очистки газов для улучшения состояния атмосферного воздуха.

Результаты диссертации выполнены:

- в соответствии с Государственной программой Российской Федерации «Охрана окружающей среды», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. № 326 с изменениями от 13 апреля

2019 г. № 362, и в рамках реализации Киотского протокола (принят 11 декабря 1997 г.), Концепцией перехода Российской Федерации к устойчивому развитию (указ Президента Российской Федерации от 01 апреля 1996 г. № 440);

- в соответствии с Федеральной целевой программой «Предотвращение опасных изменений климата и их отрицательных последствий» (постановление Правительства Российской Федерации от 19 октября 1996 г. № 1242);

- в соответствии со Стратегией социально-экономического развития Российской Федерации с низким уровнем выбросов парниковых газов до 2050 года (распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 октября 2021 г. № 3052-р).

Объектом исследования являются способы очистки отходящих газов печей спекания от загрязняющих веществ.

Предмет исследования - закономерности формирования зон повышенных концентраций загрязняющих веществ на промплощадке АО «РУСАЛ Ачинск» под антропогенным воздействием теплоэнергетических источников предприятия по производству глинозема.

Цель исследования - разработать технологии очистки отходящих газов печей спекания от загрязняющих веществ и выполнить оценку их экологической эффективности.

Задачи исследования:

1. Выполнить аналитический обзор состояния вопроса очистки газовых выбросов печей спекания глиноземного производства.

2. Исследовать физико-химические и морфометрические свойства пыли газоочистных сооружений печей спекания.

3. Определить оптимальные режимные и технологические параметры «мокрой» очистки отходящих газов печей спекания от тонкодисперсной глиноземной пыли.

4. Провести анализ химического состава подшламовой воды (ПТТТВ) и минералогического состава шлама, образуемого в процессе «мокрой» очистки газовых выбросов.

5. Выполнить расчет теоретических объемов образования продуктов горения при сгорании топлива, в том числе объемов образования диоксида углерода и объемов выделения газообразных веществ от шихты с последующим определением концентрации СО2 в отходящих газах печей спекания расчетным методом.

6. С помощью программного комплекса «Селектор» провести физико-химическое моделирование процесса карбонизации отходящих газов печей спекания и определить степень улавливания диоксида углерода после карбонизации в оборотном растворе.

7. Определить оптимальные параметры очистки отходящих газов печей спекания от парниковых газов при направлении их на передел карбонизации глиноземного цеха АО «РУСАЛ Ачинск».

8. Выполнить дооснащение батареи карбонизаторов системой улавливания аэрозолей щелочей для сокращения их выбросов в атмосферный воздух.

Научная новизна:

1. Впервые научно обоснованы технологические решения по эффективной очистке газовых выбросов печей спекания, содержащих тонкодисперсную пыль, диоксиды углерода и аэрозоли щелочей.

2. Определен оптимальный расход орошающего раствора подшламовой воды 0,5-0,6 дм3/м3, обеспечивающий достижение степени очистки от тонкодисперсной пыли 97,5-98 % в процессе «мокрой» очистки газовых выбросов печей спекания.

3. Установлено, что понижение температуры газов в процессе карбонизации на 20 °С приводит к повышению растворимости СО2 в алюминатном растворе и обеспечивает увеличение эффективности очистки от парниковых газов в карбонизаторах до 95-96,5 %.

4. Достигнуто снижение скорости газовой смеси с 10,5 до 5 м/с в карбонизаторе и сокращение выбросов аэрозолей щелочей в атмосферу на 47,047,5 % за счет установки защитного отсекателя в корпусе карбонизатора.

Теоретическая значимость работы. Результаты исследований расширяют представления о характере протекания реакций взаимодействия подшламовой воды с компонентами пыли газоочистных сооружений печей спекания и дополняют научные положения по определению степени улавливания диоксида углерода с применением физико-химического моделирования процесса карбонизации.

Практическая значимость работы. Обоснована экологическая эффективность применения установок «мокрой» очистки газов в качестве третьей ступени обеспыливания на печах спекания и использования карбонизаторов для очистки выбросов от парниковых газов, что позволило снизить содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе жилой зоны г. Ачинска ниже уровня предельно допустимых концентраций (ПДК). Выполненные исследования послужили основой для разработки и внедрения воздухоохранных мероприятий на АО «РУСАЛ Ачинск» (приложение А). Разработанная технология по очистке газовых выбросов от аэрозолей щелочей защищена патентом на изобретение (приложение В). Научные, лабораторные и практические результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс с включением в практикумы по дисциплинам «Охрана окружающей среды», «Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза», «Экология и охрана окружающей среды» в институте агроэкологических технологий ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет».

Методология и методы исследования. Методологической основой научной работы явились лабораторные, модельные и опытно-промышленные исследования с использованием общепринятых методов изучения физических и химических показателей минеральных техногенных материалов, с применением электронной микроскопии и физико-химического термодинамического моделирования и обработкой экспериментальных данных методами математической статистики с использованием пакета анализа данных Microsoft Excel.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты физико-химического моделирования, полученные с помощью программного комплекса «Селектор», подтверждаются экспериментальными

данными по очистке отходящих газов печей спекания от парниковых газов в процессе карбонизации.

2. Снижение выбросов тонкодисперсной глиноземной пыли в процессе «мокрой» очистки отходящих газов печей спекания достигается с применением в качестве орошающего раствора подшламовой воды.

3. Изменение конструкции карбонизатора позволяет обеспечить снижение выбросов аэрозолей щелочей в атмосферу в процессе карбонизации алюминатных растворов.

Степень достоверности результатов исследования. Достоверность результатов исследования определяется методически обоснованным комплексом аналитических исследований с использованием стандартных методик, лабораторного аттестованного оборудования, обработкой результатов экспериментов статистическими методами, достаточным количеством проведенных опытов и подтверждается корреляцией результатов моделирования, лабораторных исследований и результатов промышленных испытаний на печах спекания на действующем предприятии по производству глинозема.

Личный вклад автора. Автором выполнен анализ научно-технических и патентных источников, определены задачи исследования, выполнены экспериментальные исследования по определению эффективности очистки отходящих газовых выбросов печей спекания от тонкодисперсной пыли, разработаны технические решения по очистке печных газов от диоксида углерода и аэрозолей щелочей, проведена их практическая апробация и внедрение в глиноземном производстве АО «РУСАЛ Ачинск».

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы были доложены на XIV Международной научно-практической конференции «Инновационные исследования как локомотив развития современной науки: от теоретических парадигм к практике» (Москва, 2019), всероссийской научно-практической конференции «Экологический мониторинг опасных промышленных объектов: современные достижения, перспективы и обеспечение экологической безопасности населения» (Саратов, 2019, 2021), III Национальной (всероссийской)

научной конференции «Теория и практика современной аграрной науки» (Новосибирск, 2020), международной научно-практической конференции «Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития» (Красноярск, 2020), национальной научной конференции «Научно-практические аспекты развития АПК» (Красноярск, 2020, 2021), международной научно-практической конференции «Состояние окружающей среды: проблемы экологии и пути их решения» (Усть-Илимск, 2020), 10-й Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2021), XII Национальной научно-практической конференции (с международным участием) «Экологические чтения - 2021» (Омск, 2021), XXVII Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2022).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 23 работы, в том числе 3 статьи в журнале, включенном в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (из них 3 статьи опубликованы в российском научном журнале, входящем в Scopus), 3 статьи в сборниках материалов конференций, представленных в изданиях, включенных в Scopus, 5 статей в прочем научном журнале, 11 статей в сборниках материалов международных и всероссийских (в том числе с международным участием) научных, научно-практических и научно-технических конференций, получен 1 патент Российской Федерации.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 165 страницах, состоит из введения, 5 глав, заключения, списка сокращений, списка литературы, включающего 162 источника, из них 27 на иностранном языке, 3 приложений. Работа содержит 33 таблицы и 47 рисунков.

Благодарность. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук Шепелеву Игорю Иннокентьевичу за руководство работой и обсуждение результатов исследований.

1 Современное состояние проблемы улавливания загрязняющих атмосферу веществ при сжигании топлива в печах спекания глиноземного производства

1.1 Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации пылеулавливающего оборудования и анализ применяемых методов очистки газовых выбросов в атмосферу от теплоэнергетических агрегатов глиноземного производства

Из всех отраслей цветной металлургии продукция алюминиевой промышленности занимает первое место по производству и потреблению в мире, и спрос на «легкий» металл устойчиво растет [Силла, 2016]. Создание алюминия -сложный многоступенчатый процесс, который упрощенно можно разделить на этапы: добыча сырья (бокситов или нефелинов), производство глинозема, производство анодов и анодной массы, производство первичного алюминия и литейное производство [Матевосова и др., 2019]. Любое металлургическое производство сопровождается негативным воздействием на компоненты окружающей среды, и алюминиевое производство не является исключением - на каждой из вышеназванных стадий образуются побочные продукты или выбрасываются газообразные или жидкие вещества, представляющие угрозу для экологического равновесия [Гузаев и др., 2011 ; Дампилон, 2008 ; Григорьев, Кузьмин, 2019].

Специфика российской алюминиевой промышленности заключается в том, что развитие глиноземного производства на территории бывшего СССР было ориентировано исключительно на собственную сырьевую базу [Сизяков, 2006]. При этом важно то, что Россия является единственной в мире страной, в широком масштабе использующей для получения глинозема небокситовое высококремнистое сырье - нефелиновые руды [патенты №№ 2300498, 2312815, 2221747, 2225357, 2602564, 2450066, 2184703, 2364572], что обусловлено ограниченными запасами качественных бокситов [Римкевич и др., 2006 ; Сизяков, Сизякова, 2015 ; Александров и др., 2016]. В настоящее время, по мере истощения имеющихся месторождений, проблемы поиска альтернативных источников

высококачественного бокситового сырья существуют и в таких странах с развитой алюминиевой промышленностью, как США, Канада, Германия [Римкевич и др., 2009]. Поэтому технологии, в том числе и экологического направления, связанные с получением глинозема из альтернативного сырья, привлекают внимание все большего количества научно-исследовательских институтов и промышленных компаний в мире [Senyuta et al., 2016 ; Bagani et al., 2021 ; Winer, 1977 ; Wang Xing Li, 2010].

Россия располагает практически неограниченными запасами низкосортного алюминиевого сырья природного и техногенного происхождения. Месторождения нефелиновых руд находятся в Мурманской области (77 %) в апатит-нефелиновых месторождениях Хибинской группы месторождений и в Кемеровской области -Кия-Шалтырское и Горячегорское месторождения [Черкасова, Бричкин, 2015 ; Крашенинников и др., 2004 ; Элдиб Амр Басьюни Саад, 2021] (рисунок 1.1).

Запасы, млнт <100 100-1000 >1000 Геолого-промышленные типы: О нефелиновые руды (уртиты) А тералито-сиениты □ апатит-нефелиновые руды А1 нефелиновые руды

3 699 Мурманская обл. п Хибинская группа Месторождений

К

Красноярский край

738

Кемеровская обл. I

Месторождения: а разрабатываемые □ подготавливаемые и разведываемые □ не переданные в освоение Кия-Шалтырское О Д Горячегорское 47,3 346,2 Респ. Тыва 0 Баянкольское

Рисунок 1.1 - Запасы нефелиновых руд в России [Элдиб Амр Басьюни Саад, 2021]

Все электролизные производства расположены в центре Сибири. Единственным производителем глинозема в этом регионе является АО «РУСАЛ

Ачинск», на котором освоена в промышленном масштабе технология комплексной переработки нефелиновых руд по способу спекания [Сахачев, 2018 ; Абрамов и др., 1990 ; Сизяков, 2006].

Рассматривая основные процессы производства алюминия в контексте эмиссий в атмосферу, Матевосова К. Э. с соавторами предлагает использовать схему, приведенную на рисунке 1.2.

Добыча 6окс1ггов и нефелинов

Производство глинозема

Производство первичного алюминия

*

Механическая пыль, окись углерода, сероводород, окись азота

Коксовая пыл к возгоны каменноугапыюге пека парниковые газы, диоксид серы, оксид углерода и мазутная зала а

Спекание

оокситов

алюминий оксид, пыль спека и парннковые газы

Спекание нефелинов алюминий оксид, пыль неорганическая с

содержанием вЮ: ниже 20 и парниковые газы

Производство анодов н

анодной массы

Фтористый водород твердые фториды, диоксид серы, оксид углерода, пыль

неорганическая, смолистые вещества (для электролизеров Содеооерга)

Литейное производство

При плавке металла пыль, оксид алюминия, фториды хлориды

При сжигании топлива оксиды азота, оксид углерода, диоксид серы

Рисунок 1.2 - Этапы производства алюминия и выбросы в атмосферу

[Матевосова и др., 2019]

В настоящее время почти все глиноземные заводы в мире (90 % глинозема) используют способ Байера - щелочной гидрохимический способ получения глинозема из бокситов, а оставшаяся доля производится при использовании метода спекания и комбинированных схем [Давыдов и др., 2014 ; Ьиш1еу, 2011]. В отечественной практике, еще со времен СССР, даже при переработке высококачественных бокситов не применяли только способ Байера, а комбинировали его со способом спекания в так называемом параллельном варианте. В этом случае обескремненный алюминатный раствор из ветви спекания смешивают с раствором ветви Байера (параллельная схема Байер-спекания), и смешанный алюминатный раствор проходит через все обычные

переделы способа Байера [ИТС 11-2016. Производство алюминия, 2016]. При переработке высококремнистых бокситов с умеренным содержанием окиси железа в СССР и США применяли комбинированный способ Байер-спекания в последовательном варианте [Лайнер и др., 1978]. В процессе спекания помимо спека образуется большое количество пыли - 50-60 % от загружаемой шихты, поэтому важным назначением газоочистительных установок при производстве глинозема является возвращение ценной пыли в производство [Логинова и др., 2015]. Опасны выбросы в атмосферу парниковых газов и твердых аэрозолей, представленных алюмосиликатами, алюминатами, ферритами, сульфатами, карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов, возможно поступление в атмосферу токсичных микропримесей исходного сырья и топлива - марганца, хрома, никеля, свинца и других. В гидрохимическом переделе возможно поступление в воздушный бассейн аэрозолей щелочей [Пиляева и др., 2020]. Экологически значимы также выбросы пыли от тепловых агрегатов цеха кальцинации и цеха кальцинированной соды [Штоль, 1996]. Существующие печные установки глиноземного производства оснащены системой очистки газов, в которой они подвергаются обеспыливанию. Специальной очистки от газообразных веществ при этом не производится [Методика расчета газовых выбросов ... , 1995].

Объемы газов от одного агрегата и концентрация пыли приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Количество и запыленность газов, образующихся в печах при

производстве глинозема

Объем газов Концентрация пыли в газе

Источник газов от одного агрегата, м3 (норм.)/ч до пылеуловителя, г/м3 (норм.)

Печи спекания 100000-300000 40-150

Печи кальцинации 10000-72000 200-700

Шахтные печи 40000 5

обжига извести

Цементные печи (при нефелине) 400000 30

Очень высокая концентрация пыли в газе в печных агрегатах глиноземного производства, ее дисперсный состав (более 60 % частиц имеют средний размер менее 20 мкм) и жесткие современные требования к чистоте воздуха не позволяют обеспечить обеспыливание отходящих газов одноступенчатой очисткой. Поэтому при производстве глинозема применяется комплекс из нескольких ступеней пылеулавливания, при выборе которых всегда рассматривается требование к качеству воздуха, свойства и возможность использования улавливаемой пыли, наличие энергетических, водных ресурсов, экономические показатели [Ильичев, 2014 ; Куц, Слободян, 2014 ; Дружинин и др., 2016 ; Кондратенко, 2018]. Система очистки воздуха и газов может содержать оборудование нескольких типов, соединенное в последовательную цепочку по мере повышения эффективности пылеулавливания [Ветошкин, 2005].

В информационно-техническом справочнике по наилучшим доступным технологиям ИТС 11-2016 «Производство алюминия» приводятся такие основные технические решения, призванные сократить выбросы загрязняющих веществ при получении глинозема:

- применение на этапе подготовки сырья в складах продукции циклонов или рукавных фильтров, что позволяет обеспечить остаточную запыленность аспирационного воздуха не более 20 мг/нм3;

- установка одной или двух ступеней батарейных (групповых) циклонов и электрофильтров на переделе кальцинации, что позволяет обеспечить остаточную запыленность дымовых газов не более 100-200 мг/нм3;

- использование на переделе спекания одной ступени групповых циклонов, электрофильтров и мокрого скруббера, что позволяет обеспечить остаточную запыленность дымовых газов не более 100-200 мг/нм3.

Очевидно, что выбор какой-либо схемы очистки будет зависеть от целого ряда фактов, среди которых необходимо выделить возможность компоновки с имеющимся на предприятии технологическим оборудованием [Ильичев, 2014].

Схемы очистки газопылевых выбросов, применяемые на действующих предприятиях по производству глинозема, приведены на рисунке 1.3 [Козлова и др., 2007].

а - сухая с использованием электрофильтра; б - «мокрая» с использованием полого форсуночного скруббера; в - комбинированная с использованием сухого электрофильтра и полого форсуночного скруббера; г - «мокрая» с использованием насадочного скруббера и мокрого электрофильтра; 1 - печь; 2 - пылевая камера; 3 - батарейный или групповой циклон; 4 - дымосос; 5 - сухой электрофильтр; 6 - дымовая труба; 7 - насадочный скруббер; 8 - полый форсуночный скруббер; 9 - мокрый электрофильтр

Рисунок 1.3 - Схемы очистки газов глиноземного производства

Для экологической оценки используемых технологий пылеочистки, в том числе используемого в производственных процессах за рубежом оборудования [Лазарев, 1988], для очистки атмосферного воздуха от взвешенных частиц используется основной показатель технологической надежности - эффективность пылеулавливания (эффективность обеспыливания) аппарата (коэффициент полезного действия аппарата), а также суммарная степень очистки газов всей функционирующей системы пылеулавливания в целом. К общим параметрам пылеуловителей относят их производительность по очищаемому газу и энергоемкость, определяемую величиной затрат энергии на очистку 1000 м3 газа

[Куц, Слободян, 2014 ; Скорик и др., 2016 ; Weltausstellung und Stadtteil ... , 2000 ; Ветошкин, 2008]. Для полной характеристики аппарата нужно знать его фракционную эффективность. Она показывает долю уловленной пыли по каждой фракции. Это позволяет выбрать пылеулавливающее оборудование в соответствии с фракционным составом газопылевых выбросов предприятия [Ветошкин, 2004].

Для разработки и совершенствования пылеулавливающих аппаратов и систем первостепенное значение имеет дисперсность пыли, потому что именно дисперсность определяет свойства аэрозолей, которые необходимо учитывать при выборе системы пылеулавливания. При диспергировании вещества многократно увеличивается его суммарная поверхность. Как правило, пыль полидисперсна, то есть содержит частицы разных размеров. Важными параметрами пыли также являются ее плотность, адгезионные свойства и смачиваемость частиц жидкостью [Костылева, Лукин, 2017 ; Ветошкин, 2008]. Так, например, наибольшая запыленность газов имеется при мокром способе спекания сырьевой бокситовой шихты, при этом улавливаемая пыль сыпуча, но налипает на поверхности (в частности на электродах электрофильтров) и зависает в бункерах [Гордон, Пейсахов, 1977].

Как уже отмечалось выше, система очистки газопылевых выбросов на глиноземных предприятиях в основном многоступенчатая и проектируется последовательно из пылеулавливающих аппаратов, располагаемых по мере повышения их эффективности пылеулавливания. Процессы сепарации пыли в пылеуловителе осуществляются при движении отходящих запыленных газов в аппарате [Genschel, Meerker, 2010]. Так, для предварительной очистки пылегазовых выбросов используются простые пылеуловители -пылеосадительные камеры, жалюзийные решетки и циклонные аппараты, а для окончательной - пористые фильтры, электрофильтры или мокрые пылеосадители (авторское свидетельство № 1736612, патенты №№ 368425, 2013112, 2077391). Газовые выбросы печных агрегатов, содержащие пыль неорганическую с содержанием 20-70 % SiO2, подвергаются очистке на предприятиях при помощи

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кирюшин Евгений Валерьевич, 2023 год

Список литературы

1. Абрамов В. Я. Комплексная переработка нефелино-апатитового сырья / В. Я. Абрамов, А. И. Алексеев, Х. А. Бадальянц. - М. : Металлургия, 1990. - 392 с.

2. Абрамов В. Я. Физико-химические основы переработки алюминиевого сырья : учебное пособие / В. Я. Абрамов, И. В. Николаев, Г. Д. Стельмакова. -М. : Металлургия, 1985. - 288 с.

3. Авторское свидетельство 1736612 А1 СССР, МПК В03С 3/00. Способ очистки дымовых газов / С. А. Фадеев, М. И. Сапаров, В. В. Ермаков [и др.] / Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского. - Заявка № 4802928; заявл. 16.03.1990; опубл. 30.05.1992. - 2 с.

4. Александров А. В. Пути улучшения качества алюминийсодержащего спека во вращающейся печи / А. В. Александров, Н. В. Немчинова, Е. А. Федотова // Переработка природного и техногенного сырья : сборник научных трудов. - Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2016. - С. 57-60.

5. Алексеев В. В. Сравнительная эффективность пылеулавливания циклонов и циклонных камер / В. В. Алексеев, В. А. Булкин, И. И. Поникаров // Вестник Технологического университета. - 2015. - Т. 18, № 19. - С. 111-114.

6. Арлюк Б. И. Комплексная переработка щелочного алюминийсодержащего сырья / Б. И. Арлюк, Ю. А. Лайнер, А. И. Пивнев. - М. : Металлургия, 1994. - 384 с.

7. Биргер М. И. Справочник по пыле- и золоулавливанию / М. И. Биргер,

A. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягков [и др.] ; под общ. ред. А. А. Русанова. - М. : Энергия, 1975. - 278 с.

8. Бирюк В. В. Вихревая очистка газа наддува топливных баков /

B. В. Бирюк, А. А. Шиманов, Д. А. Оноприенко [и др.] // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). - 2015. - Т. 14, № 1. - С. 112— 120.

9. Борисоглебский Ю. В. Металлургия алюминия / Ю. В. Борисоглебский, Г. В. Галевский, Н. М. Кулагин [и др.]. - Новосибирск : Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1999. - 438 с.

10. Бочков Н. Н. Дорожно-строительные материалы на основе отходов глиноземного производства : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.05 / Бочков Николай Николаевич. - Красноярск, 2016. - 209 с.

11. Ватин И. Н. Очистка воздуха при помощи аппаратов типа циклон / Н. И. Ватин, К. И. Стрелец. - СПб. : Изд-во СПбОДЗПП, 2003. - 65 с.

12. Веригин А. Н. Конструкция современных циклонов для пылеулавливания / А. Н. Веригин, В. Н. Федоров, М. С. Малютин. - СПб. : Изд-во С.-Петербургского университета, 2000. - 336 с.

13. Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты защиты окружающей среды : учебное пособие / А. Г. Ветошкин. - М. : Высшая школа, 2008. - 638 с.

14. Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты пылеочистки: расчет и проектирование : учебное пособие / А. Г. Ветошкин. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004. - 220 с.

15. Головных Н. В. Геохимические аспекты использования диоксида углерода в производстве глинозема / Н. В. Головных, Е. И. Жуков, Е. В. Кирюшин, И. И. Шепелев // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья : материалы XXVII Международной научно-технической конференции, проводимой в рамках ХХ Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург, 07-08 апреля 2022 г. - Екатеринбург : Издательство ИП Русских А.В., 2022а. - С. 60-64.

16. Головных Н. В. Использование метода компьютерного физико-химического моделирования при исследовании технологических процессов и систем / Н. В. Головных, В. А. Бычинский, А. В. Мухетдинова, И. И. Шепелев, К.В. Чудненко // Цветные металлы - 2011 : сборник докладов Третьего Международного конгресса. Красноярск, 07-09 сентября 2011 г. - Красноярск : ООО «Цветные металлы», 2011а. - С. 203-210.

17. Головных Н. В. Использование метода физико-химического моделирования в технологических системах глиноземного производства / Н. В. Головных, В. А. Бычинский, К. В. Чудненко, И. И. Шепелев // Алюминий Сибири - 2008 : сборник докладов и научных статей XIV Международной конференции. Красноярск, 06-08 сентября 2008 г. - Красноярск : ООО «Версо», 2008. - С. 342-346.

18. Головных Н. В. Исследование природно-техногенных систем методом компьютерного моделирования физико-химических процессов / Н. В. Головных, В. А. Бычинский, А. В. Мухетдинова, И. И. Шепелев, К. В. Чудненко // Проблемы мониторинга окружающей среды (ЕМ-2011) : сборник трудов XI Всероссийской конференции с участием иностранных ученых. Кемерово, 24-28 октября 2011 г. -Кемерово : КемГУ, 2011б. - С. 33-37.

19. Головных Н. В. Метод физико-химического моделирования технологических процессов и систем / Н. В. Головных, В. А. Бычинский, А. Г. Пихтовников, К. В. Чудненко, И. И. Шепелев // Цветные металлы - 2010 : сборник докладов Второго Международного конгресса. Красноярск, 02-04 сентября 2010 г. - Красноярск : Версо, 2010. - С. 64-65.

20. Головных Н. В. Обоснование и разработка технологии системного рециклинга отходов алюминиевого производства / Н. В. Головных, К. В. Чудненко, И. И. Шепелев // Фундаментальные проблемы экологии России : сборник тезисов докладов всероссийской научной конференции. Иркутск -пос. Листвянка (оз. Байкал), 25 июня - 01 июля 2017 г. - Иркутск : Издательство Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН, 2017а. - С. 61.

21. Головных Н. В. Повышение эффективности систем газоочистки в алюминиевом производстве / Н. В. Головных, В. А. Бычинский, Л. М. Филимонова [и др.] // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. - 2017б. - № 3. - С. 45-55.

22. Головных Н. В. Расчеты процессов карбонизации оборотных растворов и вод глиноземного производства / Н. В. Головных, В. А. Бычинский, И. И. Шепелев, Е. В. Кирюшин, Е. И. Жуков // Научные основы и практика

переработки руд и техногенного сырья : материалы XXVII Международной научно-технической конференции, проводимой в рамках ХХ Уральской горнопромышленной декады. Екатеринбург, 07-08 апреля 2022 г. -Екатеринбург : Издательство ИП Русских А.В., 2022б. - С. 65-70.

23. Гордон Г. М. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии / Г. М. Гордон, И. Л. Пейсахов. - М. : Металлургия, 1977. - 347 с.

24. ГОСТ 17.2.4.06-90. Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. - Введ. впервые 1990-07-03. - М. : Изд-во стандартов, 1991. - 18 с.

25. ГОСТ 17.2.4.07-90. Охрана природы. Атмосфера. Методы определения давления и температуры газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. - Введ. впервые 1991-07-01. - М. : ИПК Издательство стандартов, 1991. - 6 с.

26. ГОСТ 33007-2014. Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газовых потоков. Общие технические требования и методы контроля. - Введ. впервые 2015-12-01. - М. : Стандартинформ, 2013. - 24 с.

27. ГОСТ Р 50820-95. Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газопылевых потоков. - Введ. впервые 199607-01. - М. : ИПК Издательство стандартов, 1996. - 32 с.

28. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2020 году» / Министерство экологии и рационального природопользования Красноярского края ; КГБУ «ЦРМПиООС». - Красноярск : [Б. и.], 2021. - 337с.

29. Григорьев В. Г. Газоочистные сооружения в алюминиевой промышленности / В. Г. Григорьев, М. П. Кузьмин. - Иркутск : Изд-во Иркутского национального исследовательского технического университета, 2019. - 139 с.

30. Гузаев В. А. Технические решения по повышению эффективности и надежности электрофильтров ФИНГО / В. А. Гузаев, А. А. Троицкий, С. Н. Шастин // Пылегазоочистка - 2011 : сборник докладов IV Международной межотраслевой конференции. Москва, 27-28 сентября 2011 г. - М. : ООО «ИНТЕХЭКО», 2011. - С. 16-18.

31. Давыдов С. Я. Об использовании глиноземной пыли / С. Я. Давыдов, Р. А. Апакашев, В. Н. Корюков // Металлургия легких и тугоплавких металлов : материалы III Международной научно-технической конференции, посвященной 75-летию кафедры металлургии легких металлов УрФУ. Екатеринбург, 10-11 октября 2014 г. - Екатеринбург : Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, 2014. - С. 72-79.

32. Дампилон Ж. В. Влияние производства алюминия в России на окружающую среду / Ж. В. Дампилон // Вестник Чувашского университета. -2008. - № 3. - С. 349-354.

33. Дворецкая Ю. Б. Геоэкологическая оценка влияния глиноземного производства на окружающую среду: на примере г. Ачинска : автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук : 25.00.36 / Дворецкая Юлия Борисовна. - Томск, 2007. - 23 с.

34. Дружинин К. Е. Апробация «мокрой» газоочистной установки центробежно-вихревого типа в промышленных условиях АО «РУСАЛ Ачинск» / К. Е. Дружинин, Н. В. Немчинова, Н. В. Васюнина, Т. В. Камленок // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2018. - Т. 22, № 5 (136). - С. 190-206.

35. Дружинин К. Е. Совершенствование основного и вспомогательного оборудования пирометаллургических процессов и его испытания в условиях действующего производства / К. Е. Дружинин, Н. В. Немчинова, Н. В. Васюнина // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2016. -№ 5 (112). - С. 144-152.

36. Дубовиков О. А. Направления и перспективы использования низкосортного технологического топлива в производстве глинозема / О. А. Дубовиков, В. Н. Бричкин // Записки Горного института. - 2016. - Т. 220. -С. 587-594.

37. Дьяконова С. Н. Особенности применения пылеулавливающих устройств / С. Н. Дьяконова, А. В. Ботиенко // Инновации, технологии и бизнес. -2019. - № 2 (6). - С. 16-20.

38. Жижаев А. М. Исследование состава и морфологических характеристик пыли электрофильтров печей спекания глиноземного производства ОАО «РУСАЛ Ачинск» с целью ее использования / А. М. Жижаев, И. И. Шепелев, Н. Н. Бочков, А. Ю. Сахачев // Цветные металлы и минералы - 2015 : сборник докладов VII Международного конгресса. Красноярск, 14-17 сентября 2015 г. - Красноярск : ООО «Версо», 2015. - С. 317-320.

39. Зиганшин М. Г. Проектирование аппаратов пылегазоочистки / М. Г. Зиганшин, А. А. Колесник, В. Н. Посохин. - М. : Экоэкспресс - ЗМ, 1998. -505 с.

40. Ильичев В. В. Выбор устройств для улавливания пыли в зависимости от условий их функционирования / В. В. Ильичев // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического университета. - 2014. - № 10 (41). -С. 73-81.

41. ИТС 11-2016. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Производство алюминия. - М. : Бюро НДТ, 2016. -156 с.

42. Кирюшин Е. В. Повышение эффективности очистки атмосферного воздуха от выбросов высокотемпературных металлургических агрегатов / Е. В. Кирюшин // Экологические проблемы промышленных городов : сборник научных трудов по материалам 10-й Международной научно-практической конференции. Саратов, 26-28 апреля 2021 г. - Саратов : ООО «Амирит», 2021а. -С. 257-261.

43. Кирюшин Е. В. Решение проблем загрязнения окружающей среды в районе действующего предприятия глиноземного производства / Е. В. Кирюшин, И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова // Экологический мониторинг опасных промышленных объектов: современные достижения, перспективы и обеспечение экологической безопасности населения : сборник научных трудов по материалам 3-й Всероссийской научно-практической конференции. Саратов, 2526 ноября 2021 г. - Саратов : ООО «Амирит», 2021б. - С. 319-322.

44. Кирюшин Е. В. Снижение загрязнения атмосферного воздуха от тонкодисперсной пыли путем повышения эффективности очистки газовых выбросов печей спекания / Е. В. Кирюшин, О. В. Пиляева, И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова // Экология и промышленность России. - 2021в. - Т. 25, № 12. -С. 4-9.

45. Козлова С. А. Оборудование для очистки газов промышленных печей / С. А. Козлова, И. М. Шалаев, О. В. Раева, А. В. Киселев. - Красноярск : СФУ, 2007. - 156 с.

46. Кокорин В. Н. Промышленный рециклинг техногенных отходов : учебное пособие / В. Н. Кокорин, А. А. Григорьев, М. В. Кокорин, О. В. Чемаева. - Ульяновск : УлГТУ, 2005. - 42 с.

47. Кондратенко Т. О. Снижение пылевых выбросов в атмосферу при производстве газобетона и газобетонных строительных конструкций : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.23.19 / Кондратенко Татьяна Олеговна. - Волгоград, 2018. - 23 с.

48. Костылева Н. В. Дисперсный состав пыли литейного двора в доменном цехе металлургического комбината / Н. В. Костылева, А. Ю. Лукин // Антропогенная трансформация природной среды. - 2017. - № 3. - С. 108-110.

49. Коузов П. А. Сравнительная оценка циклонов различных типов / П. А. Коузов // Обеспыливание в металлургии : сборник докладов конференции. -М. : Металлургия, 1971. - С. 183-196.

50. Красовицкий Ю. В. Пылеосадительные камеры для предварительной и энергосберегающей очистки газов в производстве строительных материалов /

Ю. В. Красовицкий, Н. В. Пигловский, Р. Ф. Галиахметов // Строительные материалы. - 2011. - № 11. - С. 68-69.

51. Крашенинников О. Н. Пути рационального использования природного и техногенного сырья Кольского полуострова для получения строительных материалов / О. Н. Крашенинников, А. А. Пак, Г. В. Журбенко, Р. Н. Сухорукова, С. В. Бастрыгина, А. Д. Журбенко // Природопользование в евро-арктическом регионе: опыт ХХ века и перспективы : сборник научных трудов. - Апатиты : Кольский научный центр РАН, 2004. - С. 243-251.

52. Куц В. П. Метод оценки эффективности пылеуловительных систем / В. П. Куц, С. М. Слободян // Известия Томского политехнического университета. - 2014. - Т. 325, № 2. - С. 58-64.

53. Лазарев В. И. Очистка отходящих газов за рубежом. Перспективный аналитический доклад / В. И. Лазарев. - М. : ГКНТ СССР, АН СССР, ВИНИТИ, 1988. - 19 с.

54. Лайнер А. И. Производство глинозема : учебное пособие / А. И. Лайнер, Е. И. Еремин, Ю. А. Лайнер, И. З. Певзнер. - М. : Металлургия, 1978. - 344 с.

55. Лапшин А. Б. Технология обеспыливания аспирационного воздуха и отходящих газов в цементной промышленности / А. Б. Лапшин, Д. Ю. Берг. - 3-е изд., перераб. и доп. - СПб. : ФПС, 2018. - 420 с.

56. Лисиенко В. Г. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология : в 2-х кн. / В. Г. Лисиенко, Я. М. Щелоков, М. Г. Ладыгичев. - Справ. изд. - М. : Теплотехник, 2004. - Кн. 2. - 592 с.

57. Логинова И. В. Влияние добавки пыли электрофильтров печей спекания на совместное выщелачивание бокситов и спеков / И. В. Логинова, А. А. Шопперт, Л. И. Чайкин // Металлург. - 2015. - № 8. - С. 64-68.

58. Логинова И. В. Изучение физико-химических свойств возвратной пыли печей спекания бокситовых шихт / И. В. Логинова, А. А. Шопперт, Л. И. Чайкин // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2016. -№ 2 (109). - С. 100-106.

59. Логинова И. В. Физико-химические основы технологии комплексной переработки бокситового сырья в концентрированных щелочных средах : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 05.16.02 / Логинова Ирина Викторовна. -Екатеринбург, 2016. - 48 с.

60. Матевосова К. Л. Экологические проблемы и устойчивое развитие алюминиевой промышленности [Электронный ресурс] / К. Л. Матевосова, В. А. Грязнова, Т. К. Чазов // Отходы и ресурсы. - 2019. - Т. 6, № 2. - 17 с. - URL: https://resources.today/PDF/11ECOR219.pdf (дата обращения: 14.09.2022).

61. Методика выполнения измерений массовой концентрации аэрозоля едких щелочей в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом (М-7) / ООО Научно-производственная и проектная фирма «Экосистема». - СПб. : [Б. и.], 1998. - 15 с.

62. Методика выполнения измерений массовой концентрации и определения массового выброса загрязняющих веществ в отходящих газах топливосжигающих установок с применением газоанализаторов «МОНОЛИТ» (М-МВИ-172-06) / ООО «Мониторинг». - СПб. : [Б. и.], 2006. - 15 с.

63. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от печных агрегатов ОАО «РУСАЛ Ачинск» (СТО 83477900-001-2011). - СПб. : ОАО «РУСАЛ ВАМИ», 2010. - 46 с.

64. Методика расчета газовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу печными установками глиноземного производства / АООТ «Всероссийский алюминиево-магниевый институт». - М. : [Б. и.], 1995. - 15 с. - URL: https://ohranatruda.ru/upload/iblock/d7a/4293775243.pdf (дата обращения 14.09.2022).

65. Мисюля Д. И. Снижение энергопотребления и повышение эффективности циклонов / Д. И. Мисюля, В. В. Кузьмин, В. А. Марков // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2011. - № 11-12. - С. 130138.

66. Мисюля Д. И. Сравнительный анализ технических характеристик циклонных пылеуловителей / Д. И. Мисюля, В. В. Кузьмин, В. А. Марков // Труды

Белорусского государственного технического университета. - 2012. - № 3 : Химия и технология неорганических веществ. - С. 154-163.

67. Мостовенко Л. В. Расчетно-экспериментальное моделирование течения запыленного потока для оценки влияния геометрических характеристик инерционно-вакуумного золоуловителя на степень улавливания золы : дис. ... канд. техн. наук : 05.14.04 / Мостовенко Любовь Владимировна. - Омск, 2020. -165 с.

68. Пат. 113489, Российская Федерация, МПК В04С 5/28. Батарейный циклон для очистки газов / Долгов Р. В. (ЯИ), Ахтямов М. Х. (ЯИ), Горшков А. В. (ЯИ) ; патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ЯИ). - Заявка № 2011119295/05, заявл. 13.05.2011; опубл. 20.02.2012, Бюл. № 5. - 2 с.

69. Пат. 190593, Российская Федерация, МПК В04С 5/24, В04С 7/00. Батарейный циклон с циклонными элементами «циклон-фильтр» / Беляева Г. И. (ЯИ), Замалиева А. Т. (ЯИ) ; патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Газпром трансгаз Казань» (ЯИ). - Заявка № 2018101504, заявл. 16.01.2018; опубл. 04.07.2019, Бюл. № 19. - 5 с.

70. Пат. 2013112, Российская Федерация, МПК В0Ш 53/34, В0Ш 47/00. Способ очистки отходящих газов вращающихся печей цементного производства / Рязанцев В. Я. ; патентообладатель: Каменец-Подольский цементный завод. -Заявка № 4905238/26; заявл. 24.01.1991; опубл. 30.05.1994. - 6 с.

71. Пат. 2077391, Российская Федерация, МПК В03С 3/00, В03С 3/12, В03С 3/16. Способ очистки газа / Чистяков Ю.Л. ; патентообладатель: Ю. Л. Чистяков. -Заявка № 94031551/25; заявл. 29.08.1994; опубл. 20.04.1997. - 5 с.

72. Пат. 2184703, Российская Федерация, МПК С01Б 7/14. Способ переработки алюминатного раствора при производстве глинозема из нефелина / Давыдов И. В., Кузнецов А. А., Беликов Е. А. [и др.] ; патентообладатель: АООТ «Всероссийский алюминиево-магниевый институт», ОАО «Металлург». - Заявка № 2000117115/12; заявл. 27.06.2000, опубл. 10.07.2002. - 9 с.

73. Пат. 2221747, Российская Федерация, МПК С01Б 7/38. Способ переработки нефелиновых руд / Ахметов И. У. (ЯИ), Аникеев В. И. (ЯИ), Пихтовников А. Г. (ЯИ) [и др.] ; патентообладатель: ОАО «Ачинский глиноземный комбинат». - Заявка № 2002109806/15; заявл. 15.04.2002, опубл. 20.01.2004. - 6 с.

74. Пат. 2225357, Российская Федерация, МПК С01Б 7/38. Способ переработки нефелиновых руд / Ахметов И. У. (ЯИ), Аникеев В. И. (ЯИ), Пихтовников А. Г. (ЯИ) [и др.] ; патентообладатель: ОАО «Ачинский глиноземный комбинат». - Заявка № 2002125623/15; заявл. 25.09.2002, опубл. 10.03.2004. - 8 с.

75. Пат. 2300498, Российская Федерация, МПК С01Б 7/38. Способ переработки низкокачественных нефелиновых руд / Пихтовников А. Г. (ЯИ), Аникеев В. И. (ЯИ), Чащин О.А. (ЯИ) [и др.] ; патентообладатель: ОАО «РУСАЛ Ачинский глиноземный комбинат». - Заявка № 2005111046/02; заявл. 14.04.2005; опубл. 10.06.2007, Бюл. № 16. - 15 с.

76. Пат. 2312815, Российская Федерация, МПК С01Б 7/38; С22В 7/00. Способ переработки алюминийсодержащего сырья / Медведев Г. П. (ЯИ), Дашкевич Р. Я. (ЯИ), Куликов Б. П. (ЯИ), Аникеев В. И. (ЯИ) ; патентообладатели: Г. П. Медведев, Р. Я. Дашкевич. - Заявка № 2006101009/15; заявл. 10.01.2006; опубл. 20.12.2007, Бюл. № 35. - 6 с.

77. Пат. 2364572, Российская Федерация, С0№ 7/38. Способ получения алюминийсодержащего спека / Александров В. В. (ЯИ), Александров А. В. (ЯИ) ; патентообладатель: А. В. Александров. - Заявка № 2008104587/15; заявл. 06.02.2008; опубл. 20.08.2009, Бюл. № 23. - 6 с.

78. Пат. 2368425, Российская Федерация, МПК В03С 3/01. Жалюзийный золоуловитель / Сергеев С. И. (ЯИ), Фирсов В. В. (ЯИ), Новиков С. И. (ЯИ), Власов Ю. В. (ЯИ) ; патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический

институт)» (ЯИ). - Заявка № 2008128111/12; заявл. 09.07.2008; опубл. 27.09.2009, Бюл. № 27. - 6 с.

79. Пат. 2450066, Российская Федерация, МПК С22В 21/00, С01Б 7/38, С22В 1/14, С22В 3/04. Способ переработки нефелиновых руд для получения глинозема и содопродуктов / Оголь В. Г. (ЯИ), Ягин В. П. (ЯИ) ; патентообладатель: В. Г. Оголь. - Заявка № 2011109408/02; заявл. 11.03.2011; опубл. 10.05.2012, Бюл. № 13. - 7 с.

80. Пат. 2602564, Российская Федерация, МПК С01Б 7/08, С01Б 7/38, С01Б 7/06. Способ подготовки шихты в глиноземном производстве / Сизяков В. М. (ЯИ), Бричкин В. Н. (ЯИ), Алексеева Е. А. (ЯИ) ; патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет». - Заявка № 2015150849/05; заявл. 26.11.2015; опубл. 20.11.2016, Бюл. № 32. - 5 с.

81. Пат. 2721702, Российская Федерация, МПК В0Ш 53/00. Способ очистки отходящих газов от печей спекания глиноземного производства / Шепелев И. И. (ЯИ), Пиляева О. В. (ЯИ), Жуков Е. И. (ЯИ) [и др.] ; патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Красноярский государственный аграрный университет» (ЯИ). -Заявка № 2019126558, заявл. 22.08.2019; опубл. 21.05.2020, Бюл. № 15. - 10 с.

82. Пат. 2756211 Российская Федерация, МПК С01Б 7/14, С22В 3/02, Б011 19/00. Карбонизатор / Шепелев И. И. (ЯИ), Кирюшин Е. В. (ЯИ), Пиляева О. В. (ЯИ), Леконцев И. Н. (ЯИ), Еськова Е. Н. (ЯИ), Пыжикова Н. И. (ЯИ), Немеров А. М. (ЯИ), Сахачев А. Ю. (ЯИ) ; патентообладатель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Красноярский государственный аграрный университет» (ЯИ). - Заявка № 2020139682; заявл. 01.12.2020; опубл. 28.09.2021, Бюл. № 28. - 9 с.

83. Пат. 2763372, Российская Федерация, МПК В04С 3/04, В04С 5/28. Мультициклонный пылеуловитель (батарейный циклон) / Качура В. В. (ЯИ), Косякова Г. В. (ЯИ) ; патентообладатель: Общество с ограниченной

ответственностью «ВИРОТЕХ» (RU). - Заявка № 2020137008, заявл. 11.11.2020; опубл. 28.12.2021, Бюл. № 1. - 10 с.

84. Пенявский В. В. Подбор пылеулавливающих циклонов в каскадные системы с помощью универсального метода расчета / В. В. Пенявский // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. - 2013. -№ 3 (40). - С. 290-297.

85. Пиляева О. В. Рациональное использование природных ресурсов путем модернизации производственных систем / О. В. Пиляева, И. И. Шепелев, Е. В. Кирюшин, Е. Н. Еськова // Теория и практика современной аграрной науки : сборник материалов III Национальной (всероссийской) научной конференции. Новосибирск, 28 февраля 2020 г. - Новосибирск : ИЦ НГАУ «Золотой колос», 2020. - Т. 1. - С. 523-526.

86. Приходько С. В. Повышение эффективности систем улавливания диоксида углерода из дымовых газов котельных установок : автореф. дис. ...канд. техн. наук : 03.02.08 / Приходько Степан Владимирович. - М., 2013. - 27 с.

87. Промышленные испытания схемы карбонизации с возвратом затравочной гидроокиси алюминия на содовую ветвь : отчет о НИР (промежуточ.) : тема № АГК-78-08 / Ачинский глиноземный комбинат ; рук. Арлюк Б. И.; исполн. : Кисилев А. И., Пивнев А. И., Давыдов И. В. - Ачинск, 1985. - 77 с. — Инв. № 285.0051574.

88. Рашоян И. И. Расчет, проектирование и повышение надежности систем обеспечения безопасности : электронное учебно-методическое пособие [Электронный ресурс] / И. И. Рашоян. - Тольятти : Тольяттинский гос. ун-т, 2017. - 228 с. - URL: https://elib.pstu.ru/readers/Record/lanRU-LAN-BOOK-140057 (дата обращения: 14.09.2022).

89. Римкевич В. С. Исследование процессов комплексной переработки небокситовых руд Дальневосточного региона России / В. С. Римкевич, Ю. Н. Маловицкий, Л. П. Демьянова [и др.] // Тихоокеанская геология. - 2006. -Т. 25, № 3. - С. 66-74.

90. Римкевич В. С. Прогрессивные технологии комплексной переработки небокситовых руд / В. С. Римкевич, А. А. Пушкин, Ю. Н. Маловицкий, И. В. Гиренко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. -№ S4. - С. 181-188.

91. Родионов А. И. Технологические процессы экологической безопасности (основы энвайронменталистики) / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, В. Г. Систер. -4-е изд., перераб. и доп. - Калуга : Издательство Н. Бочкаревой, 2007. - 800 с.

92. Самойлик В. Г. Вспомогательные процессы обогащения : учебное пособие / В. Г. Самойлик. - Донецк : ДОННТУ, 2018. - 238 с.

93. Сахачев А. Ю. Комплексная переработка некондиционных нефелиновых руд с использованием добавок техногенного происхождения : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.02 / Сахачев Алексей Юрьевич. - Иркутск, 2018. - 174 с.

94. Сизяков В. М. Перспективы развития комплексной переработки кольских нефелиновых концентратов / В. М. Сизяков, Е. В. Сизякова // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2015. - № S1-4. - С. 126-145.

95. Сизяков В. М. Причины образования глиноземной пыли в электролитическом производстве алюминия / В. М. Сизяков, А. А. Власов,

B. Ю. Бажин, В. В. Гембицкий // Записки Горного института. - 2012. - Т. 198. -

C. 207-212.

96. Сизяков В. М. Состояние, проблемы и перспективы развития способа комплексной переработки нефелинов / В. М. Сизяков // Записки Горного института. - 2006. - Т. 169. - С. 16-22.

97. Силла А. Алюминиевая промышленность в современном мире [Электронный ресурс] / А. Силла // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - № 4, ч. 4. - С. 542-545. - URL: https://s.eduherald.ru/pdf/2016/4-4/16422.pdf (дата обращения: 14.09.2022).

98. Скорик Т. А. Обоснование требований к системам пылеулавливания [Электронный ресурс] / Т. А. Скорик, Г. Н. Соколова, Н. И. Галкина // Инженерный вестник Дона. - 2016. - № 4 (43). - 10 с. - URL:

https://www.elibrary.ru/download/elibrary_28945355_26996896.pdf (дата обращения: 14.09.2022).

99. Справочник химика / под ред. Б. П. Никольского. - Л. : Химия, 1971. -Т. 2. - 1169 с.

100. Сугак Е. В. Моделирование и интенсификация процессов очистки промышленных газовых выбросов в турбулентных газодисперсных потоках : дис. д-ра техн. наук : 11.00.11 / Сугак Евгений Викторович. - Красноярск, 1999. -320 с.

101. Сугак Е. В. Очистка промышленных газов от газообразных и дисперсных примесей / Е. В. Сугак, Н. А. Войнов, Р. А. Степень, Н. Ю. Житкова // Химия растительного сырья. - 1998. - № 3. - С. 21-34.

102. Ужов В. Н. Очистка газов мокрыми фильтрами / В. Н. Ужов, А. Ю. Вальдберг. - М. : Химия, 1972. - 248 с.

103. Фадин Ю. М. Возвратно-поточные циклоны. Истоки возникновения и направления совершенствования / Ю. М. Фадин, В. С. Богданов, М. В. Юрьева,

A. В. Вечканов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2017. - № 5. - С. 104-109.

104. Федосеев Д. В. Синтез тонкодисперсного гидроксида и оксида алюминия при переработке нефелинового сырья : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.02 / Федосеев Дмитрий Васильевич. - СПб., 2018. - 190 с.

105. Фенченко В. Н. Движение заряженных диэлектрических мелкодисперсных частиц в аппаратах электронно-ионной технологии /

B. Н. Фенченко, О. В. Кравченко, В. И. Момот // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2012. - № 3/10 (57). - С. 50-53.

106. Ханамирова А. А. Получение малощелочного высокодисперсного корунда из глиноземной пыли / А. А. Ханамирова, Л. П. Апресян, А. Р. Адимосян // Химический журнал Армении. - 2008. - Т. 61, № 1. - С. 37-44.

107. Хван В. С. Аппарат для мокрой очистки воздуха от пыли / В. С. Хван // Строительство и техногенная безопасность. - 2011. - № 40. - С. 180-184.

108. Чалов В. А. Противоточный циклон с направляющим устройством выходного патрубка : дис. ...канд. техн. наук : 05.02.13 / Чалов Владимир Александрович. - Белгород, 2012. - 185 с.

109. Чекалов Л. В. Экотехника. Защита атмосферного воздуха от выбросов пыли, аэрозолей и туманов / Л. В. Чекалов. - Ярославль : Русь, 2004. - 424 с.

110. Черкасова М. В. Современные тенденции в переработке низкокачественного алюминиевого сырья и их влияние на развитие минерально -сырьевой базы производства глинозема / М. В. Черкасова, В. Н. Бричкин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2015. - № 81-4. - С. 172-180.

111. Чистяков Я. В. Исследование и разработка пылеуловителей, обеспечивающих повышение эффективности очистки воздуха аспирационных систем дробильно-сортировочных комплексов карьеров : дис. .канд. техн. наук : 25.00.36 / Чистяков Ярослав Владимирович. - Тула, 2012. - 196 с.

112. Чистяков Я. В. Повышение эффективности отделения мелкодисперсной пыли в центробежно-инерционных аппаратах пылеулавливания / Я. В. Чистяков, К. М. Муратова, П. В. Васильев // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. - 2015. - Вып. 3. - С. 42-51.

113. Чистяков Я. В. Разработка пылеуловителей нового поколения / Я. В. Чистяков, Н. М. Качурин, А. А. Махнин, Н. И. Володин // Экология и промышленность России. - 2013. - № 5. - С. 16-19.

114. Чудненко К. В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения / К. В. Чудненко. -Новосибирск : Академическое издательство «Гео», 2010. - 287 с.

115. Чудновцев А. В. Разработка и исследование нового высокоэффективного пылеуловителя для очистки технологических и вентиляционных газовых потоков от мелкодисперсной пыли : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.03 / Чудновцев Александр Владимирович. - Тула, 2002. - 153 с.

116. Шепелев И. И. Альтернативные способы утилизации пыли газоочистных сооружений глиноземного производства / И. И. Шепелев,

Н. Н. Бочков, И. С. Стыглиц [и др.] // Цветные металлы и минералы - 2017 : сборник докладов Девятого международного конгресса. Красноярск, 11-15 сентября 2017 г. - Красноярск : ООО «Научно-инновационный центр», 2017. -С.147-154.

117. Шепелев И. И. Внедрение экологических мероприятий с целью снижения воздействия глиноземного производства на состояние природной среды / И. И. Шепелев, О. В. Пиляева, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин // Проблемы региональной экологии. - 2021а. - № 3. - С. 10-14.

118. Шепелев И. И. Внедрение экологических технологий для снижения антропогенного воздействия глиноземного производства на экосистему [Электронный ресурс] / И. И. Шепелев, Е. В. Кирюшин, Е. Н. Еськова, Е. И. Жуков, О. В. Пиляева // Научно-практические аспекты развития АПК : материалы национальной научной конференции. Красноярск, 12 ноября 2021 г. -Красноярск, 2021б. - Ч. 1. - С. 56-59. - URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_47414657_37881600.pdf (дата обращения: 14.09.2022).

119. Шепелев И. И. Внедрение экологических технологий для снижения антропогенного воздействия промышленного предприятия [Электронный ресурс] / И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин, А. М. Немеров, О. В. Пиляева // Научно-практические аспекты развития АПК : материалы национальной научной конференции. Красноярск, 12 ноября 2020 г. - Красноярск, 2020а. - Ч. 1. - С. 2022.

120. Шепелев И. И. Очистка газовых выбросов печей спекания от тонкодисперсной пыли и пути ее вторичного использования / И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин, О. В. Пиляева // Состояние окружающей среды: проблемы экологии и пути их решения : материалы международной научно-практической конференции. Усть-Илимск, 27 ноября 2020 г. - Иркутск, 2020б. -С.107-114.

121. Шепелев И. И. Перспективное направление использования отходов газоочистных сооружений глиноземного производства / И. И. Шепелев,

Е. И. Жуков, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин // Проблемы региональной экологии. -2022а. - № 1. - С. 42-47.

122. Шепелев И. И. Перспективные способы утилизации и использования отходов газоочистных сооружений глиноземного производства / И. И. Шепелев, Е. И. Жуков, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин, О. В. Пиляева // Экология и промышленность России. - 2022б. - Т. 26, № 6. - С. 4-9.

123. Шепелев И. И. Повышение эффективности очистки газовых выбросов печей спекания с целью снижения загрязнения атмосферного воздуха [Электронный ресурс] / И. И. Шепелев, Е. В. Кирюшин, О. В. Пиляева, Е. Н. Еськова // Экологические чтения - 2021 : материалы XII Национальной научно-практической конференции (с международным участием). Омск, 04-05 июня 2021 г. - Омск, 2021в. - С. 748-753. - URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_46475644_34812295.pdf (дата обращения: 28.09.2022).

124. Шепелев И. И. Повышение эффективности процессов очистки газов глиноземного производства / И. И. Шепелев, О. В. Пиляева, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин, И. С. Стыглиц // Экология и промышленность России. - 2019а. -Т. 23, № 11. - С. 10-14.

125. Шепелев И. И. Пути снижения выбросов пыли от печей спекания в окружающую среду с организацией технологии пылевозврата / И. И. Шепелев, Е. И. Жуков, Е. Н. Еськова // Региональная экология: актуальные вопросы теории и практики : сборник материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Вольск, 17 мая 2022 г. - Чебоксары : ООО «Издательский дом «Среда», 2022в. - С. 166-169.

126. Шепелев И. И. Решение проблем очистки газовых выбросов в глиноземном производстве / И. И. Шепелев, О. В. Пиляева, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин // Проблемы региональной экологии. - 2020в. - № 1. - С. 111-115.

127. Шепелев И. И. Решение экологических проблем при размещении отходов глиноземного производства на шламохранилище / И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин, О. В. Пиляева // Экологический мониторинг

опасных промышленных объектов: современные достижения, перспективы и обеспечение экологической безопасности населения : сборник научных трудов по материалам всероссийской научно-практической конференции. Саратов, 11-13 декабря 2019 г. - Саратов, 2019б. - Ч. 1. - С. 189-191.

128. Шепелев И. И. Решение экологических проблем путем модернизации производственных систем / И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова, Е. В. Кирюшин, О. В. Пиляева // Наука и образование: опыт, проблемы, перспективы развития : материалы международной научно-практической конференции. Красноярск, 2123 апреля 2020 г. - Красноярск, 2020г. - Ч. 2 : Наука: опыт, проблемы, перспективы развития. - С. 282-285.

129. Шепелев И. И. Сохранение экологической стабильности управляемой природно-технической системы под влиянием антропогенных факторов / И. И. Шепелев, Е. Н. Еськова, О. В. Пиляева, Е. В. Кирюшин, С. О. Потапова // Проблемы региональной экологии. - 2021г. - № 1. - С. 76-82.

130. Шепелев И. И. Утилизация и вторичное использование отходов газоочистных сооружений глиноземного производства / И. И. Шепелев, Н. Н. Бочков, Н. В. Головных, И. С. Стыглиц, А. М. Жижаев // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья : сборник материалов XXI Международной научно-технической конференции. Екатеринбург, 06-07 апреля 2016 г. - Екатеринбург : ООО «Таилс», 2016. - С.159-163.

131. Шилов В. В. Повышение эффективности пульсационной технологии мокрой очистки вредных газовых выбросов предприятий стройндустрии : дис. ... канд. техн. наук : 03.00.16 / Шилов Владимир Викторович. - Ростов-на-Дону, 2006. - 158 с.

132. Штоль А. В. Гигиеническая оценка атмосферных загрязнений в районе современного производства глинозема : автореф. дис. ... канд. мед. наук : 14.00.07 / Штоль Александр Виллиевич. - Екатеринбург, 1996. - 21 с.

133. Элдиб Амр Басьюни Саад. Комплексная переработка низкосортного алюминийсодержащего сырья Египта с получением металлургического глинозема

в попутной продукции : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.02 / Элдиб Амр Басьюни Саад. - СПб., 2021. - 170 с.

134. Юрлов А. М. Высокоэффективные мокрые пылеуловители : учебное пособие / А. М. Юрлов, Ю. Г. Ярошенко. - Свердловск : УПИ, 1990. - 65 с.

135. Юрьева М. В. Основные конструкции пылеуловителей и выявление направлений их совершенствования / М. В. Юрьева, В. А. Трубаева, Ю. М. Фадин,

A. А. Даньков // Энергосберегающие технологические комплексы и оборудование для производства строительных материалов : межвузовский сборник статей. -Белгород : Белгородский государственный технологический университет им.

B.Г. Шухова, 2016. - С. 293-297.

136. Aresta P. Removal of VOC, NOx, CO and Dust by Flexible Catalytic Solutions [Electronic resource] / Р. Aresta, К. Poulsen // Conference Proceedings -IEEE-IAS/PCA Cement Industry Technical Conference. - 2017. - Vol. 2017 : 59th Annual IEEE-IAS/PCA Cement Industry Technical Conference. Calgary, Canada, May 21-25, 2017. - P. 1-7. - URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp= &arnumber=7951861 (access date: 14.09.2022).

137. Bagani M. Nepheline Syenite as an Alternative Source for Aluminum Production [Electronic resource] / М. Bagani; Е. Balomenos, D. Panias // Minerals. -2021. - № 11, is. 7. - Article number 734. - 10 p. - URL: https://www.mdpi.com/2075-163X/11/7/734 (access date: 14.09.2022).

138. Davydov S. Ya. Capturing Nanoparticles in Alumina Production / S. Ya. Davydov, R. A. Apakashev, V. N. Koryukov // Refractories and Industrial Ceramics. - 2016. - Vol. 57, № 1. - P. 9-12.

139. Davydov S. Ya. Utilization of Alumina Calcining Furnace Dust Containing Nanoparticles / S. Ya. Davydov, R. A. Apakashev, V. N. Koryukov // Refractories and Industrial Ceramics. - 2014. - Vol. 55, № 4. - P. 291-294.

140. De Vasconcelos P. D. S. Development of a new improved dry alumina scrubber for emission control from anode bake furnaces / P. D. S. de Vasconcelos, A. L. A. Mesquita // Light Metals 2010 : Proceedings of the Technical Sessions Presented by the TMS Aluminum Committee at the TMS 2010 Annual Meeting and

Exhibition. Seattle, Washington, February 14-18, 2010. - Р. 1021-1026. - (The Minerals, Metals and Materials Series).

141. Elliot G. Developments of Cerafil® filter elements in environmental emission technology for alumina refineries / G. Elliot // 7th International Alumina Quality Workshop : Proceedings. Perth, Western Australia, October 16-21, 2005. -Perth, : AQW, 2005. - P. 168-173.

142. Fenger J. Experience with 3 x 4500 TPD Gas Suspension Calciners (GSC) for Alumina / J. Fenger, B. E. Raahauge, Ch. B. Wind // Essential Readings in Light Metals ; eds. D. Donaldson, B. E. Raahauge. - Cham : Springer, 2016. - Vol. 1 : Alumina and Bauxite. - P. 664-668. - (The Minerals, Metals and Materials Series).

143. Genschel U. A Comparison of Maximum Likelihood and Median Rank Regression for Weibull Estimation / U. Genschel, W. Meerker // Quality Engineering. -2010. - Vol. 22, is. 4. - Р. 235-255.

144. Haneman B. Health, Safety and Emissions to the Environment from Alumina Refineries / B. Haneman, B. E. Raahauge // Springer Series in Materials Science. - 2022. - Vol 320 : Smelter Grade Alumina from Bauxite ; eds. B. E. Raahauge, F. S. Williams. - Ch. 13. - Р. 679 -719.

145. Heino J. Industrial Ecology and the metallurgy industry. The Harjavalta Industrial Ecosystem / J. Heino, T. Koskenkari // Waste Minimization and Resources Use Optimization Conference : Proceedings. Oulu, Finland, June 10, 2004. - Oulu : University Press, 2004. - Р. 143-151.

146. Hills T. Carbon Capture in the Cement Industry: Technologies, Progress, and Retrofitting / T. Hills, D. Leeson, N. Florin, P. Fennell // Environmental Science and Technology. - 2016. - Vol. 50, is. 1. - Р. 368-377.

147. Krasovickij J. V. Aerosolfilter aus porosen metallen und polymermembrannen / J. V. Krasovickij, К. А. Krasovickaja, N. J. Karneeva // Mechanische Flussigkeitsabtrennung : Kurzreferate 20. Diskussionstagung. Magdeburg, DDR, дата, 1983. - Berlin, 1983. - P. 14-15.

148. Lipeng Su. Purification characteristics of fine particulate matter treated by a self-flushing wet electrostatic precipitator equipped with a flexible electrode /

Su Lipeng, Du Qian, Wang Yide, Dong Heming, Gao Jianmin, Wang Min, Dong Peng // Journal of the Air and Waste Management Association. - 2018. - Vol. 68, is. 7. -P. 725-736.

149. Lumley R. N. Introduction to aluminium metallurgy / R. N. Lumley // Fundamentals of aluminium metallurgy : Production, Processing and Applications / R. N. Lumley, J. Metson, H. Kvande [et al.]. - Cambridge : Woodhead Publishing Limited, 2011. - P. 1-19.

150. Mirhosseini M. Power optimization and economic evaluation of thermoelectric waste heat recovery system around a rotary cement kiln / M. Mirhosseini, A. Rezania, L. Rosendahl // Journal of Cleaner Production. - 2019. -Vol. 232. - P. 1321-1334.

151. Raahauge B. E. Production of Smelter Grade Alumina (SGA) by Calcination / B. E. Raahauge // Springer Series in Materials Science. - 2022. - Vol 320 : Smelter Grade Alumina from Bauxite ; eds. B. E. Raahauge, F. S. Williams. - Ch. 10. - P. 505576.

152. Senyuta A. Innovative Technology for Alumina Production from Low-Grade Raw Materials / A. Senyuta, A. Panov, A. Suss, Yu. Layner // Light Metals 2013 : Proceedings of the symposia sponsored by the TMS Aluminum Committee at the TMS 2013 Annual Meeting and Exhibition. San-Antonio, USA, March 03-07, 2013. -Cham : Springer, 2016. - P. 203-208. - (The Minerals, Metals and Materials Series).

153. Shepelev I. I. Ecological engineering in the process of gas treatment from dust and prospects for its use in agriculture [Electronic resource] / I. I. Shepelev, A. M. Nemerov, O. V. Pilaeva, E. N. Eskova, I. S. Stiglitz // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2019a. - Vol. 315, № 6 : International Scientific Conference «AGRITECH-2019: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies». Krasnoyarsk, Russian Federation, June 20-22, 2019. - Article number 062003. - 5 p. - URLhttps://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/315/6/062003/pdf (access data: 14.09.2022).

154. Shepelev I. I. Ecological monitoring in the impact zone of an industrial enterprise producing alumina [Electronic resource] / I. I. Shepelev, E. N. Eskova,

E. V. Kiryushin, O. V. Pilaeva // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2020a. - Vol. 677, № 4: IV International Scientific Conference on Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies (AGRITECH IV -2020). Krasnoyarsk, Russian Federation, November 18-20, 2020. - Article number 042112. - 5 p. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/677/4/042112/pdf (access data: 14.09.2022).

155. Shepelev I. I. Modernization of gas treatment equipment from pollutants in alumina production [Electronic resource] / I. I. Shepelev, E. V. Kiryushin, O. V. Pilyaeva, E. N. Eskova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2020b. - Vol. 862, № 6 : II International Conference «MIP: Engineering-2020: Modernization, Innovations, Progress: Advanced Technologies in Material Science, Mechanical and Automation Engineering». Krasnoyarsk, Russia, April 16-18, 2020. - Article number 062018. - 4 p. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/862/6/062018/pdf (access data: 14.09.2022).

156. Shepelev I. I. Resource-saving technologies in the processing of nepheline ores by sintering [Electronic resource] / I. I. Shepelev, E. N. Eskova, E. V. Kiryushin,

0. V. Pilyaeva, A. Yu. Sakhachev // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2020c. - Vol. 941, № 1 : The International Scientific and Practical Conference «Modern problems of ecology, transport and agricultural technologies (MPETAT-2020)». Barnaul, Russia, June 26-27, 2020. - Article number 012003. - 5 p. - URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/941/1/012003/pdf (access data: 14.09.2022).

157. Shepelev I. I. The solution to the problems of gas treatment in alumina production with application of ecological engineering [Electronic resource] /

1. I. Shepelev, E. N. Eskova, O. V. Pilaeva [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2019b. - Vol. 537, is. 6 : International Workshop «Advanced Technologies in Material Science, Mechanical and Automation Engineering» (MIP: Engineering - 2019)». Krasnoyarsk, Russian Federation, April 0406, 2019. - Article number 062063. - 5 p. - URL:

https://www.elibrary.ru/download/elibrary_41221028_36079842.pdf (access date: 14.09.2022).

158. Wang Xing Li. Alumina production theory and technology / Li Wang Xing. - Changsha : Central South University, 2010. - 411 p.

159. Weltausstellung und Stadtteil Kronsberg (Die stadtebauliche Rahmen fur die Expo 2000, Hannover). Hannover, Deutschland, Juni 01 - Oktober 31, 2000. - 29 p.

160. White H. J. Industrial Electrostatic Precipitation / H. J. White. - Reading, MA : Addison-Wesley Publishing Company, 1963. - 374 p.

161. Winer A. A. Sources of Canadian non-bauxite alumina / A. A. Winer // 3rd Kentucky Coal Refuse Disposal and Utilization Seminar : Proceedings. Lexington, USA, May 11-12, 1977. - Lexington, 1977. - P. 103-106.

162. Yin Q. Optimization design and economic analyses of heat recovery exchangers on rotary kilns / Q. Yin, W.-J. Du, X.-L. Ji, L. Cheng // Applied Energy. -2016. - Vol. 180. - P. 743-756.

153

Приложение А

(рекомендуемое) Акты внедрения результатов работы

АЧИНСКИЙ

ГЛИНОЗЕМНЫЙ

КОМБИНАТ

РУСАЛ

V

«ьч&ен,

У

150 3001 = 150 14001 онзай 1(ю01

АКТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

г.Ачинск

08.12.2020г.

Мы нижеподписавшиеся, представители АО «РУСАЛ Ачинск»: директор по производству АО «РУСАЛ Ачинск» Леконцев И.Н., начальник отделения карбонизации цеха гидрохимии Шумарин М.Н., начальник отдела экологии Губченко И.В. с одной стороны и представители НИО ООО «ЭКО-Инжиниринг» директор организации, д.т.н. Шепелев И.И., старший научный сотрудник к.т.н. Пиляева О.В. и научный сотрудник Кирюшин Е.В. другой стороны, составили настоящий акт о том, что в цехе гидрохимии АО «РУСАЛ Ачинск» были проведены промышленные испытания конструктивных изменений в карбонизаторах по снижению выбросов от них загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Карбонизация алюминатных растворов осуществляется барботированием алюминатного раствора смесью газов, содержащих СОг. При взаимодействии алюминатного раствора с углекислым газом, содержание каустической щелочи уменьшается, что ведет к снижению стойкости алюминатного раствора и выделению гидроксида алюминия в осадок: ЫаА1(0Н)4+С02 = А1 (ОН)з\ +ЫаНСОз. При разложении алюминатного

раствора с использованием п

диоксид углерода, наблюдаются

///су

виде от карбонизаторов. Источниками^ вы1

являются батареи карбонизаторов. Снижение выбросов загрязняющих веществ от карбонизаторов может быть достигнуто комплексом технических решений, включающих технологические предложения и изменения в конструктивных элементах карбонизаторов. В качестве конструктивного элемента НИО ООО «ЭКО-Инжиниринг» была разработана конструкция защитного отсекателя, который был изготовлен и установлен внутри карбонизатора №7 батареи карбонизаторов №2 с креплением его к крышке перед трубой, обеспечивающей выход отработанных газов в атмосферу. Данный защитный отсекатель спроектирован разборным ввиду ограниченных размеров входных отверстий, используемых персоналом цеха для ремонта и чистки оборудования.

В процессе промышленных испытаний осуществлялись сравнительные замеры содержания аэрозолей щелочей на карбонизаторе №7, на котором был смонтирован защитный отсекатель, с другими анализируемыми карбонизаторами (№6 и №8) этой же батареи. Анализ полученных данных вначале проведения промышленных испытаний в июле 2020г. на карбонизаторах №№ 6, 7, 8 показал, что в этот период была достаточно неравномерная нагрузка и значительные колебания объемного расхода газа в газоходах. Объемный расход газа при нормальных условиях в этот период испытаний находился в диапазоне от 22928 до 47941 нм3/час, что не позволило получить корректное сравнение выбросов аэрозолей щелочей в атмосферу от анализизируемых карбонизаторов.

В последующий период испытаний был установлен расход газа аналогичный для всех анализируемых карбонизаторов (около 30 тыс. нм3/час), при этом среднее значение количественных показателей аэрозолей щелочей, выброшенных в атмосферу, в период . испытаний в августе 2020г. от

карбонизатора №6 составило 0,151 карбонизатора №8 - ОД 44 г/с.

экспериментальных данных по заключить, что установленный

сиШ

отсекатель имел положительную динамику снижения выбросов аэрозолей щелочей в атмосферный воздух. Результаты инструментальных замеров показали, что установленный внутри карбонизатора №7 защитный отсекатель обеспечивал более эффективное снижение выбросов аэрозолей щелочей от данного карбонизатора в атмосферный воздух по сравнению с карбонизаторами №6 и №8, в которых не было защитных отсекателей.

В соответствии с утвержденными нормами технологического режима для обеспечения полноты выделения гидроксида алюминия из алюминатных растворов в печных газах, подаваемых на карбонизацию, должно находиться не менее 16,5 % содержания СО2, При этом средний объемный расход газов, подаваемых на 6 скруббер-электрофильтров согласно данным экспериментальных замеров, составлял 602885 рм3/ч. Выполненные замеры показали, что концентрация СО2 в отходящем газе печей спекания различная, так отходящие дымовые газы печи спекания №3 имели концентрацию диоксида углерода на уровне 20,2 %, в то время как в газе печи спекания №4 концентрация СОг составляла 19,8 %, а в отходящих газах печи спекания №1 соответственно только 16 %. Поэтому, на передел карбонизации направлялась смесь дымовых газов от нескольких печей спекания. Как показывают замеры фактическая концентрация СО2 находилась на уровне более 16,5 % и при этом обеспечивались требуемые показатели по выделению гидроксида алюминия из алюминатных растворов. Проведенные в августе 2020 года замеры содержания диоксида углерода в выбросах в атмосферу от батареи карбонизаторов №2 составляли 0,8-1,2 %, что говорит о достаточно высокой степени абсорбции углекислого газа при разложении алюминатного раствора в карбонизаторной батарее (табл.1). Анализ табл.1 показал, что содержание диоксида углерода в отходящих газах печей спекания, направляемых на карбонизацию, находилось на уровне от 16,4 до 17,4%, при этом

91-93%.

эффективность очистки вы

Таблица 1 - Содержание парниковых газов в выбросах от карбонизаторов №6-8 батареи карбонизаторов №2 в 2020г.

Наименование оборудования Объемный расход газа при н.у.С>, нм3/час Концентрация газа СО2 на входе в установку, % Концентрация газа СОг выброшенного в атмосферу, %

Карбонизатор №6 30531 16,7 1,6

34184 17,4 1,2

47941 16,9 1,2

Карбонизатор №7 26534 16,7 1,0

22928 17,4 0,8

33006 16,9 1,0

Карбонизатор №8 32181 16,7 1,8

29293 17,4 1,6

40011 16,9 1,6

Выводы:

1. На основании полученных результатов экспериментальных данных можно сделать вывод, что установленный внутри карбонизатора №7 защитный отсекатель имеет положительную динамику снижения выбросов аэрозолей щелочей в атмосферный воздух и обеспечивал сокращение выбросов аэрозолей щелочей от данного карбонизатора

Золее эффективно по сравнению с карбонизаторами ^ ^зК которых не был0 установлено

защитных отсеке

:ал а-.- :•

Под"- _

160

Приложение Б

(справочное) Протоколы испытаний проб пыли

ОАО «РУСАЛ Ачинский глиноземный комбинат» ЦЕНТРАЛЬНАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

Россия, 662150, Красноярский край, г. Ачинск, Южная Промзона, квартал XII, строения I Тел.: [phone]

Заказчик

ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИИ № 105

Технологическая пыль печи № 6 цеха спекания Наименование материала (объекта испытаний), марка, место отбора

Отдел экологии

Отбор и подготовка образцов Характеристика образцов: Дата получения (отбора) образцов для испытаний: Дата проведения испытаний: Цель испытаний: Метод испытаний, нормативная документация:

Выполнены заказчиком 3, точечные 26.05.2021

28.05.2021

Определение минералогического состава

Рентгенодифрактометрический,

картотека «Powder Diffraction File» Inorganic Phases

Результаты испытаний:

№ проб ы Наименование, место, дата и время отбора пробы Основной состав > 45% Заметное количество 45-25% Небольшое количество 25-15% Мало 15-5% Следы <5%

1 Техпыль с электрофильтра № 11 выход с 23.05.21 по 24.05.21 КС! Шихта (известняк, нефелиновая руда), K3Na(S04)2 NaCl, ß, a'-C2S

2 Техпыль оборотная с бункера печи № 6 (каменный уголь) 25.05.21 Шихта (известняк, нефелиновая руда) KCl K3Na(S04)2, NaCl. ß, a'-C2S

3 Техпыль оборотная с бункера печи № 6 (бурый уголь) 26.05.21 Шихта (известняк, нефелиновая руда) K3Na(S04)2, KCl, NaCl. ß, a'-C2S

Примечание: Известняк: кальцит - СаСОз,

Нефелиновая руда: нефелин-К№3А15Ю4, ка11кринит^абСаС0з[А15ГО4]бЗН20, пироксены-(Са^а)^^,Ре,А1)(5ЬОб), анальцим-1<1а(А18120б)Н20,

натролит-Ыа2(АЬ5ЬОю) 2Н20, содалит - N¡14 [А18Ю4]зС1, хлорит - (К%,Ре)(А18!зОю)(ОН)8, мусковит - КА12(ОН)2 (А^ЬОю), амфиболы - \^2Ре5((8!,А1)40п)2(0Н)2 КС1 - сильвин КзШ(504)2 - глазерит

Р, а'-С28 - модификации двухкальциевого силиката - 2СаО • 8Ю2

Подписи лиц, ответственных за проведение испытаний' Начальник ЦИЛ

Должность руководителя

И.о. начальника ФХО

Должность руководителя

H.H. Казарина

Расшифровка подписи

Ю.С. Костенкова

Расшифровка подписи

Протокол испытаний не может быть частично воспроизведен

АО "РУСАЛ Ачинск" Канцелярия

KOnHSJÄS^HA i

......

ения лаборатории

165

Приложение В

(справочное) Патент на изобретение

РОС СИИ СЖАЛ