l'utilisation de technologies "sales" (émissions dans l'atmosphère, l'eau et le sol)
Technologies innovantes de traitement physico-chimique des matières premières et des déchets
Technologies développées par RUMAGROUPS qui ont dépassé le stade de la R&D et sont prêtes pour une utilisation industrielle.
Traitement des décharges/queues, extraction de métaux
Traitement des décharges / résidus d'entreprises actives dans l'extraction et l'enrichissement de minerais contenant des métaux non ferreux, y compris des métaux nobles (or, argent, platine, palladium, rhodium, iridium, etc.) et des terres rares (germanium, thallium, gallium, scandium, rhénium, etc.).
• Broyage ultra-fin des matières premières (résidus, décharges, minerais) pour ouvrir les matières premières minérales difficiles à ouvrir et augmenter la profondeur d'extraction des métaux, y compris les métaux finement disséminés, ce qui précède le processus d'extraction des métaux cibles à l'aide des technologies traditionnelles.
• Broyage ultra-fin des matières premières (résidus, décharges, minerais) pour ouvrir les matières premières minérales difficiles à ouvrir et augmenter la profondeur d'extraction des métaux, y compris les métaux finement disséminés, ce qui précède le processus d'extraction des métaux cibles à l'aide des technologies traditionnelles.
• Extraction écologique des métaux cibles des groupes or-platine, ainsi que des terres rares, au moyen d'installations de séparation en cascade utilisant des technologies d'extraction traditionnelles et innovantes (hydrochimiques, mécano-chimiques, magnétiques, membranaires) avec un taux de récupération de 60 % ou plus des matières premières autres que les déchets (en fonction des matières premières d'origine et des métaux cibles).
Centrales thermiques - traitement des déchets, extraction de métaux
Traitement des cendres et des scories des centrales électriques au charbon avec les produits suivants : gaz combustible (production d'électricité et de chaleur), certaines terres rares et métaux précieux, ainsi que des matériaux et produits de construction.
• L'imperfection des technologies de combustion traditionnelles (en particulier lors de l'utilisation de fours à grille) fait que jusqu'à 30-40 % du charbon ne brûle pas, mais finit dans des décharges, se mélangeant aux cendres, ce qui constitue en soi une menace pour l'environnement.
• Cendres de charbon - mélange de dioxyde de silicium (SiO2), d'oxydes d'aluminium (Al2O3), de fer (Fe2O3) et d'oxyde de calcium (CaO), contenant du plomb et d'autres métaux lourds, les cendres contiennent parfois une grande quantité de radionucléides (sont radioactives).
• L'imperfection des technologies de combustion traditionnelles (en particulier lors de l'utilisation de fours à grille) fait que jusqu'à 30-40 % du charbon ne brûle pas, mais finit dans des décharges, se mélangeant aux cendres, ce qui constitue en soi une menace pour l'environnement.
• Cendres de charbon - mélange de dioxyde de silicium (SiO2), d'oxydes d'aluminium (Al2O3), de fer (Fe2O3) et d'oxyde de calcium (CaO), contenant du plomb et d'autres métaux lourds, les cendres contiennent parfois une grande quantité de radionucléides (sont radioactives).
• Les décharges des centrales thermiques doivent être éliminées de manière efficace, car certaines substances dangereuses finissent par pénétrer dans les eaux souterraines et dans l'atmosphère et causent des dommages irréparables à la santé des citoyens et à l'environnement.
• Dans la plupart des PPT (selon certains rapports, plus de 70 %), les décharges ne sont pas éliminées en raison du manque de terrain pour les décharges où elles devraient être enterrées, ce qui a pour conséquence de causer des dommages irréparables à la santé humaine et à l'environnement.
• Certains types de charbon utilisés dans les centrales thermiques ont une teneur élevée en éléments précieux et en terres rares (germanium et autres), qui finissent dans les décharges. Nous pouvons extraire efficacement ces éléments (taux d'extraction de 60 % ou plus).
• Dans la plupart des PPT (selon certains rapports, plus de 70 %), les décharges ne sont pas éliminées en raison du manque de terrain pour les décharges où elles devraient être enterrées, ce qui a pour conséquence de causer des dommages irréparables à la santé humaine et à l'environnement.
• Certains types de charbon utilisés dans les centrales thermiques ont une teneur élevée en éléments précieux et en terres rares (germanium et autres), qui finissent dans les décharges. Nous pouvons extraire efficacement ces éléments (taux d'extraction de 60 % ou plus).
Complexe de broyage vortex (VGC)
Le complexe de broyage vortex (VGC), un complexe de broyage acoustique choc-vortex, est un équipement technologique peu coûteux, économe en énergie et remplaçant à 100 % les importations. Il a été testé à l'échelle industrielle pendant cinq ans. Il produit du microciment, qui n'était auparavant fourni à la Fédération de Russie que par des importations.
Le microciment est un liant minéral particulièrement finement dispersé (PFDB) sous la forme d'une poudre dont la distribution granulométrique varie en douceur. Sa composition minérale est similaire à celle du ciment Portland ordinaire et il est produit au complexe VGC par séparation de la poussière dans l'air lors du broyage du clinker.
Plusieurs qualités de microciment sont produites : elles diffèrent par la distribution de la taille des particules, ainsi qu'en fonction du type de clinker initial et des additifs qui lui sont ajoutés.
Le pompage très efficace de l'énergie sur le complexe CVGC détruit les agglomérats formés pendant le stockage du mélange initial, broie une grande fraction (40-80 microns), active mécaniquement l'ensemble du mélange et augmente la qualité du ciment.
La méthode de broyage utilisée est économe en énergie et fournit un pourcentage élevé de fractions dont la dimension et la forme des particules sont optimales pour la production de microciment. La proportion totale de particules de 5 à 50 microns est supérieure à 90 %.
Le microciment est un liant minéral particulièrement finement dispersé (PFDB) sous la forme d'une poudre dont la distribution granulométrique varie en douceur. Sa composition minérale est similaire à celle du ciment Portland ordinaire et il est produit au complexe VGC par séparation de la poussière dans l'air lors du broyage du clinker.
Plusieurs qualités de microciment sont produites : elles diffèrent par la distribution de la taille des particules, ainsi qu'en fonction du type de clinker initial et des additifs qui lui sont ajoutés.
Le pompage très efficace de l'énergie sur le complexe CVGC détruit les agglomérats formés pendant le stockage du mélange initial, broie une grande fraction (40-80 microns), active mécaniquement l'ensemble du mélange et augmente la qualité du ciment.
La méthode de broyage utilisée est économe en énergie et fournit un pourcentage élevé de fractions dont la dimension et la forme des particules sont optimales pour la production de microciment. La proportion totale de particules de 5 à 50 microns est supérieure à 90 %.
Domaines d'application du microciment:
• la construction industrielle et civile (il est similaire aux qualités de ciment Portland), en particulier les constructions modernes de grande hauteur, les ponts et autres structures techniques complexes ;
• production de diverses structures en béton et en béton armé présentant une résistance au gel, une durabilité et une résistance à l'humidité maximales ;
• la production de béton léger (béton mousse), ainsi que la production de types spéciaux de ciment (ciment bactéricide, colmatant, résistant à la chaleur, aux radiations, ciment expansif pour la fixation de tuyaux dans le sol, ciment avec inhibiteurs polymériques de corrosion métallique, ciments avec additifs de renforcement, ciment pour béton autonivelant, etc ;)
• la réduction de la quantité de liants dans la production de ciment (l'utilisation de laitier de haut fourneau finement broyé, de cendres de centrales thermiques, de sable quartzeux, etc. permet de réduire de 3 à 10 fois la consommation de clinker de ciment) ;
• la production de composants pour le ciment Sorell (magnésite, dolomie) ;
• production de micropoudres pour béton bitumineux (déchets de cyclones) ;
• production de suspensions à base de PFDB pour la fixation des sols (chemins de terre, berges de rivières, pentes, etc.) ;
• la production de suspensions d'injection à haute capacité de pénétration.
• la construction industrielle et civile (il est similaire aux qualités de ciment Portland), en particulier les constructions modernes de grande hauteur, les ponts et autres structures techniques complexes ;
• production de diverses structures en béton et en béton armé présentant une résistance au gel, une durabilité et une résistance à l'humidité maximales ;
• la production de béton léger (béton mousse), ainsi que la production de types spéciaux de ciment (ciment bactéricide, colmatant, résistant à la chaleur, aux radiations, ciment expansif pour la fixation de tuyaux dans le sol, ciment avec inhibiteurs polymériques de corrosion métallique, ciments avec additifs de renforcement, ciment pour béton autonivelant, etc ;)
• la réduction de la quantité de liants dans la production de ciment (l'utilisation de laitier de haut fourneau finement broyé, de cendres de centrales thermiques, de sable quartzeux, etc. permet de réduire de 3 à 10 fois la consommation de clinker de ciment) ;
• la production de composants pour le ciment Sorell (magnésite, dolomie) ;
• production de micropoudres pour béton bitumineux (déchets de cyclones) ;
• production de suspensions à base de PFDB pour la fixation des sols (chemins de terre, berges de rivières, pentes, etc.) ;
• la production de suspensions d'injection à haute capacité de pénétration.
Unité de broyage aérodynamique (AGU)
L'AGU est une extension du complexe VGC et possède des fonctionnalités plus étendues.
Pour corriger efficacement la composition granulométrique des microcréments et améliorer leurs propriétés de consommation, il est nécessaire de combiner la fonction de séparation efficace et de broyage ciblé des grandes fractions dans l'unité de broyage.
L'AGU résout ce problème.
Pour corriger efficacement la composition granulométrique des microcréments et améliorer leurs propriétés de consommation, il est nécessaire de combiner la fonction de séparation efficace et de broyage ciblé des grandes fractions dans l'unité de broyage.
L'AGU résout ce problème.
Sa conception permet d'obtenir des matériaux broyés avec une composition granulométrique étroite. Le degré de broyage est régulé par le mode de fonctionnement de la chambre à vortex et du système de séparation. Dans le même temps, le rendement de la fraction requise peut atteindre 90-97%, en fonction du matériau broyé.
Domaines d'application de l'AGU:
Obtention de poudres hautement dispersées à partir de matériaux tels que le périclase (oxyde de magnésium, principal matériau réfractaire), le sable de quartz, la marshalite (quartz pulvérisé), le corindon, le dioxyde de zirconium, le dioxyde de titane, les cendres volantes des centrales thermiques, les scories de haut fourneau et les scories de métallurgie non ferreuse, le clinker de ciment et autres.
Domaines d'application de l'AGU:
Obtention de poudres hautement dispersées à partir de matériaux tels que le périclase (oxyde de magnésium, principal matériau réfractaire), le sable de quartz, la marshalite (quartz pulvérisé), le corindon, le dioxyde de zirconium, le dioxyde de titane, les cendres volantes des centrales thermiques, les scories de haut fourneau et les scories de métallurgie non ferreuse, le clinker de ciment et autres.
Complexe VGC (autres applications)
• Traitement des minerais - broyage de minerais et de matériaux non métalliques : roches et concentrés de minerais, y compris la wollastonite, l'amiante et le mica;
• Traitement des déchets industriels de l'exploitation minière, de la fusion et de la production de chaleur et d'électricité : scories et décharges des centrales thermiques, résidus des usines d'exploitation minière et de traitement, cendres de pyrite, etc;
• Production de combustibles à partir de déchets d'extraction et d'enrichissement du charbon et de déchets de l'industrie du bois : broyage du charbon pour les combustibles eau-charbon (WCF), pour l'enrichissement du charbon de qualité inférieure, pour l'obtention de briquettes de combustible, pour l'obtention de farine de bois et de matières premières pour la production de granulés;
• Production de matériaux superdurs : pour le superbroyage de poudres métalliques, céramiques et abrasives dans la production de céramiques fonctionnelles et structurelles, de cermets, d'outils de coupe, de réfractaires et d'isolants thermiques;
• Production de charges et de pigments minéraux : broyage de graphite, de coke, de suie et de matériaux antifriction, production de charges pour les matériaux de peinture;
• Production de matériaux de construction : microcalcite (gypse, marbre, craie), mélanges secs pour la construction, additifs modificateurs, mortiers et bétons;
• Traitement des déchets industriels de l'exploitation minière, de la fusion et de la production de chaleur et d'électricité : scories et décharges des centrales thermiques, résidus des usines d'exploitation minière et de traitement, cendres de pyrite, etc;
• Production de combustibles à partir de déchets d'extraction et d'enrichissement du charbon et de déchets de l'industrie du bois : broyage du charbon pour les combustibles eau-charbon (WCF), pour l'enrichissement du charbon de qualité inférieure, pour l'obtention de briquettes de combustible, pour l'obtention de farine de bois et de matières premières pour la production de granulés;
• Production de matériaux superdurs : pour le superbroyage de poudres métalliques, céramiques et abrasives dans la production de céramiques fonctionnelles et structurelles, de cermets, d'outils de coupe, de réfractaires et d'isolants thermiques;
• Production de charges et de pigments minéraux : broyage de graphite, de coke, de suie et de matériaux antifriction, production de charges pour les matériaux de peinture;
• Production de matériaux de construction : microcalcite (gypse, marbre, craie), mélanges secs pour la construction, additifs modificateurs, mortiers et bétons;
• Production de produits agricoles : obtention d'aliments multi-composants, broyage fin de matières premières minérales pour la production d'engrais minéraux et de produits phytosanitaires ;
• Application dans le domaine pharmaceutique et cosmétologique : broyage d'herbes médicinales, broyage fin de coquilles de différents types de noix (noix, noisettes, macadamia, etc.) ;
• Application dans l'industrie alimentaire : poudres finement broyées de certains types de légumes, de fruits, d'épices pour la production de mélanges et de concentrés ;
• Traitement de déchets provenant de diverses industries : broyage et mélange conjoints de composants.
Les complexes VGC ont une efficacité énergétique élevée, une faible intensité capitalistique par rapport aux analogues, une grande facilité d'entretien et de faibles coûts de maintenance.
Les complexes VGC se distinguent par la possibilité de séchage et de broyage simultanés. La teneur en humidité de la matière première ne doit pas dépasser 60%.
• Application dans le domaine pharmaceutique et cosmétologique : broyage d'herbes médicinales, broyage fin de coquilles de différents types de noix (noix, noisettes, macadamia, etc.) ;
• Application dans l'industrie alimentaire : poudres finement broyées de certains types de légumes, de fruits, d'épices pour la production de mélanges et de concentrés ;
• Traitement de déchets provenant de diverses industries : broyage et mélange conjoints de composants.
Les complexes VGC ont une efficacité énergétique élevée, une faible intensité capitalistique par rapport aux analogues, une grande facilité d'entretien et de faibles coûts de maintenance.
Les complexes VGC se distinguent par la possibilité de séchage et de broyage simultanés. La teneur en humidité de la matière première ne doit pas dépasser 60%.
Impact environnemental et perspectives
La consommation et l'activité économique humaine dans le monde génèrent en permanence une énorme quantité de déchets, dont une partie s'accumule dans les décharges, nuit à l'environnement et constitue une source de menace potentielle pour la vie et la santé humaines.
C'est pourquoi les questions liées au traitement et à l'élimination des déchets sont aujourd'hui parmi les plus urgentes. L'impact environnemental est le plus important. Les aspects économiques ne sont pas moins importants, comme le retour des déchets dans le circuit économique sous la forme de produits secondaires (carburant diesel, essence, carburant marin, huile de chauffage, gaz de synthèse, huiles de moteur, mazout, additifs de bitume, semi-coke) et l'énergie contenue dans les déchets (énergie électrique et thermique).
Les pratiques mondiales montrent que la solution la plus appropriée à ce problème est l'abandon progressif de l'élimination généralisée des déchets au profit de technologies d'économie des ressources et de recyclage/utilisation des déchets qui sont effectivement utilisées dans l'économie mondiale.
C'est pourquoi les questions liées au traitement et à l'élimination des déchets sont aujourd'hui parmi les plus urgentes. L'impact environnemental est le plus important. Les aspects économiques ne sont pas moins importants, comme le retour des déchets dans le circuit économique sous la forme de produits secondaires (carburant diesel, essence, carburant marin, huile de chauffage, gaz de synthèse, huiles de moteur, mazout, additifs de bitume, semi-coke) et l'énergie contenue dans les déchets (énergie électrique et thermique).
Les pratiques mondiales montrent que la solution la plus appropriée à ce problème est l'abandon progressif de l'élimination généralisée des déchets au profit de technologies d'économie des ressources et de recyclage/utilisation des déchets qui sont effectivement utilisées dans l'économie mondiale.
Inconvénients des solutions existantes dans le monde
Faible efficacité du traitement des déchets
Résidus toxiques non éliminables de la transformation
Productivité des installations de transformation inférieure à ce qui est souhaitable
Coûts élevés de l'approvisionnement en énergie
Manque de fiabilité des équipements
Modèle 3D du CDC
CDC: régime technologique
Types de déchets à traiter
CDC permet un traitement très rentable de tous les déchets contenant du carbone. Dans l'ensemble, les déchets à traiter peuvent être répartis dans les groupes suivants :
Déchets de la production pétrolière et de la transformation pétrochimique (boues de pétrole, coke de pétrole, goudrons, etc.)
Plastique, pneus usagés et caoutchouc
Déchets de la production agricole (fumier, coquilles, balles, carcasses de bétail, etc.)
Déchets provenant de l'extraction et de l'enrichissement du charbon (poussières de charbon, tourteaux, décharges, boues)
Déchets municipaux solides (MSW), déchets médicaux, pharmaceutiques et de bioproduction
Boues d'eaux usées municipales, déchets de zones aquatiques (algues)
Déchets de l'exploitation et de la transformation du bois (sciure, écorce, traverses de chemin de fer, etc.)
CDC: idéologie du traitement des déchets
Les différents types de déchets diffèrent considérablement en termes de composition, de méthodes de formation et de propriétés physiques, et nécessitent une approche individuelle.
La plupart des projets d'élimination et de traitement des déchets ne donnent pas les résultats escomptés en raison d'une compréhension insuffisante de ce phénomène et, par conséquent, d'un choix inapproprié des processus technologiques et de l'équipement.
En appliquant des processus de haute technologie et respectueux de l'environnement au CDC, nous traitons presque tous les types de déchets contenant du carbone. La question est de savoir quelle configuration d'équipement et quel mode de fonctionnement seront jugés optimaux pour un type de déchets donné, à l'issue de nos recherches sur les échantillons de déchets et de nos essais sur l'équipement de traitement.
La plupart des projets d'élimination et de traitement des déchets ne donnent pas les résultats escomptés en raison d'une compréhension insuffisante de ce phénomène et, par conséquent, d'un choix inapproprié des processus technologiques et de l'équipement.
En appliquant des processus de haute technologie et respectueux de l'environnement au CDC, nous traitons presque tous les types de déchets contenant du carbone. La question est de savoir quelle configuration d'équipement et quel mode de fonctionnement seront jugés optimaux pour un type de déchets donné, à l'issue de nos recherches sur les échantillons de déchets et de nos essais sur l'équipement de traitement.
Types de produits obtenus *
* Les types exacts de produits obtenus au cours du processus dépendent du type de déchet et seront confirmés après analyse des échantillons de déchets, du type d'installation industrielle concernée et des spécifications techniques du client.
Les avantages du CDC
Sécurité écologique, absence d'émissions nocives
Traitement approfondi et efficace des déchets
Grande capacité
Faibles coûts énergétiques (autonomie énergétique)
Absence de résidus de transformation non utilisables
Processus de production en continu (mode automatique 7/24)
Possibilité d'obtenir des produits secondaires utiles issus du traitement des déchets (combustible liquide, semi-coke, gaz de synthèse, électricité, chaleur, froid, absorbants, bio-fertilisants, etc.)
CDC: caractéristiques générales d'un complexe de base
Le caractère unique de notre technologie permet de construire des installations de traitement de n'importe quelle productivité sur la base d'un complexe de base ayant une productivité allant jusqu'à 10 t/h de matière première préparée (jusqu'à 240 tpj).
Productivité d'un complexe de base : jusqu'à 10 t/h de matière première préparée
(10 à 25 t/h de matière première, ou 80 000 à 200 000 tpa)
Surface occupée : 2 hectares
Bâtiments et structures :
Complexe principal - 1
Entrepôts - 2
Entrepôt de stockage temporaire (réserve) - 1
Productivité d'un complexe de base : jusqu'à 10 t/h de matière première préparée
(10 à 25 t/h de matière première, ou 80 000 à 200 000 tpa)
Surface occupée : 2 hectares
Bâtiments et structures :
Complexe principal - 1
Entrepôts - 2
Entrepôt de stockage temporaire (réserve) - 1
Puissance électrique installée : 350 kW (autonomie)
Tension : 380 V AC, triphasé
Fréquence du courant : 50 Hz
Teneur en humidité de la matière première préparée : pas plus de 15 %.
Teneur en humidité du produit de départ : jusqu'à 80 %.
Températures de fonctionnement : jusqu'à 450-650°C dans la zone de réaction (la cuve du réacteur est conçue pour des températures allant jusqu'à 1200°C).
Tension : 380 V AC, triphasé
Fréquence du courant : 50 Hz
Teneur en humidité de la matière première préparée : pas plus de 15 %.
Teneur en humidité du produit de départ : jusqu'à 80 %.
Températures de fonctionnement : jusqu'à 450-650°C dans la zone de réaction (la cuve du réacteur est conçue pour des températures allant jusqu'à 1200°C).
CDC - caractéristiques techniques du complexe de base
Le tableau ci-dessous présente les principales caractéristiques techniques du complexe de base de la CDC, d'une capacité maximale de 10 tonnes par heure de matières premières préparées, à l'exemple des déchets solides municipaux:
Sécurité écologique
Nos solutions technologiques excluent la combustion directe de matières carbonées. Elles fournissent un système d'épuration des gaz de combustion en plusieurs étapes, qui répond aux exigences des normes nationales et étrangères en matière d'impact de la production sur l'environnement.
La teneur en substances nocives et toxiques à la sortie du système d'épuration des poussières et des gaz est réduite de plusieurs fois.
Si l'on prend l'exemple des déchets solides municipaux, la teneur en chlorure et fluorure d'hydrogène est réduite de 2 à 3 fois, les oxydes d'azote de 20 à 30 %, les oxydes de carbone de 1,5 à 2 fois, les hydrocarbures polyaromatiques de 1,5 à 1,8 fois.
L'ensemble du processus de conversion thermochimique s'effectue sans accès à l'oxygène/l'air ou en leur présence en quantités extrêmement faibles, ce qui évite notamment la formation de dioxines et de furannes.
La teneur en substances nocives et toxiques à la sortie du système d'épuration des poussières et des gaz est réduite de plusieurs fois.
Si l'on prend l'exemple des déchets solides municipaux, la teneur en chlorure et fluorure d'hydrogène est réduite de 2 à 3 fois, les oxydes d'azote de 20 à 30 %, les oxydes de carbone de 1,5 à 2 fois, les hydrocarbures polyaromatiques de 1,5 à 1,8 fois.
L'ensemble du processus de conversion thermochimique s'effectue sans accès à l'oxygène/l'air ou en leur présence en quantités extrêmement faibles, ce qui évite notamment la formation de dioxines et de furannes.
Étapes de la mise en œuvre du projet (exemple de démonstration)
Développement d'un complexe de conversion en duplex
CDC est un exemple de réalisations technologiques et d'ingénierie de classe mondiale dans le domaine du recyclage et de l'élimination des déchets dans le respect de l'environnement.
Depuis une quinzaine d'années, plus de 40 spécialistes (ingénieurs, concepteurs, candidats et docteurs en sciences) collaborent à la création du complexe.
À ce jour, plus de 50 nouvelles solutions de conception et d'ingénierie, ainsi que 4 brevets, ont été utilisés dans la configuration du CDC actuel.
Depuis une quinzaine d'années, plus de 40 spécialistes (ingénieurs, concepteurs, candidats et docteurs en sciences) collaborent à la création du complexe.
À ce jour, plus de 50 nouvelles solutions de conception et d'ingénierie, ainsi que 4 brevets, ont été utilisés dans la configuration du CDC actuel.