Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығын бекіту туралы

Жаңа

Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2023 жылғы 27 желтоқсандағы № 1199 қаулысы

      Қазақстан Республикасының Экология кодексі 113-бабының 6-тармағына сәйкес Қазақстан Республикасының Үкіметі ҚАУЛЫ ЕТЕДІ:

      1. Қоса беріліп отырған ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығы бекітілсін.

      2. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгізіледі.

      Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі
Ә. Смайылов

  Қазақстан Республикасы
Үкіметінің
2023 жылғы 27 желтоқсандағы
№ 1199 қаулысымен
бекітілген

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығы

Мазмұны

      Мазмұны

      Суреттер тізімі

      Кестелер тізімі

      Глоссарий     

      Алғысөз     

      Қолданылу саласы

      Қолданылу қағидаттары

      1. Жалпы ақпарат

      1.1. Шойын және болат өндірісі саласының құрылымы, техникалық-экономикалық көрсеткіштері

      1.2. Ресурстар мен материалдар     

      1.3. Өндіріс өнімдері

      1.4. Энергия тиімділігі     

      1.5. Саланың негізгі экологиялық проблемалары

      1.5.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

      1.5.2. Су объектілеріне ластағыш заттардың төгінділері

      1.5.3. Өндіріс қалдықтары

      1.5.4. Жер ресурстарына, топырақ жамылғысына, жерасты суларына әсері

      1.5.5. Физикалық әсер ету факторлары

      1.5.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      1.6. Саланы дамыту перспективалары

      2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

      2.1. Детерминация, ЕҚТ-ны іріктеу қағидаттары

      2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшем шарттары

      2.3. ЕҚТ-ны қолданудың экономикалық аспектілері

      2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдемелері

      2.3.2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

      2.4. Кәсіпорынның шығындары мен негізгі көрсеткіштерінің арақатынасы

      2.5. Өнім бірлігіне шаққандағы өзіндік құнның өсуі

      2.6. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы     

      2.6.1. Қоршаған ортаға теріс әсері үшін төлейтін төлемдер мен айыппұлдар

      2.6.2. Қондырғыдағы есептеулер     

      3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта қолданылатын технологиялық, техникалық шешімдер

      3.1. Шойын және болат өндіру процестері

      3.1.1. Агломерация     

      3.1.2. Кокс-химия өндірісі

      3.1.3. Кальций карбиді өндірісі     

      3.1.4. Шойын өндірісі

      3.1.5. Оттектік конвертерлердегі болат өндірісі     

      3.1.6. Электрдоғалы пештердегі болат өндірісі     

      3.1.7.      Индукциялық пештерде болат өндіру

      4. Эмиссияларды болғызбауға және/немесе азайтуға және ресурстарды тұтынуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар     

      4.1. ЕҚТ Өндірістік процестердің жақындасуын арттыру

      4.2. ЕҚТ Экологиялық менеджмент жүйесі     

      4.3. ЕҚТ Энергетикалық менеджмент жүйесін енгізу     

      4.4. ЕҚТ Жылу және электр энергиясын тұтынуды азайту

      4.5. ЕҚТ Эмиссиялар мониторингі     

      4.5.1. Ластағыш заттар шығарындыларының мониторингі

      4.5.2. Су объектілеріне ластағыш заттар төгінділерінің мониторингі

      4.6. ЕҚТ Технологиялық процесті басқару     

      4.7. Материалдарды сақтау, тиеу-түсіру жұмыстары және шикізатты және (аралық) өнімдерді тасымалдау барысындағы ұйымдастырылмаған шығарындылар кезіндегі ЕҚТ     

      4.8. ЕҚТ Су ресурстарын басқару

      4.9. ЕҚТ Қалдықтарды басқару     

      4.10. ЕҚТ Физикалық әсерлерді төмендету

      5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

      5.1.      Агломерат өндірісіндегі ЕҚТ

      5.1.1. Агломерация процестеріндегі техникалық шешімдер. Энергия үнемдеу, ресурс үнемдеу

      5.1.2.      Атмосфералық ауаға шығарылатын ластағыш заттардың шығарындыларын азайту жөніндегі техникалық шешімдер

      5.1.3.      Сарқынды сулардың жиналуын болғызбауға және азайтуға бағытталған техникалық шешімдер

      5.1.4.      Технологиялық қалдықтар мен өндірістік қалдықтардың әсерін басқаруға және азайтуға бағытталған техникалық шешімдер

      5.2. Кокс өндірісіндегі ЕҚТ

      5.2.1. Кокс-химия процесіндегі техникалық шешімдер     

      5.2.2. Күйдіру кезінде атмосфералық ауаға бөлінетін ластағыш заттардың шығарындыларын азайту бойынша техникалық шешімдер

      5.2.3. Кокс өндірісінің өзге де процестері кезінде атмосфералық ауаға шығарылатын ластағыш заттардың шығарындыларын азайту жөніндегі техникалық шешімдер

      5.2.4. Сарқынды суларды тазалау бойынша техникалық шешімдер

      5.3. Кальций карбиді өндірісіндегі ЕҚТ

      5.3.1. Пеш газын толық жинау

      5.3.2. Пеш газын тазартуға арналған құрғақ тозаңсыздандыру жүйесі

      5.3.3. Пеш газын тазартуға арналған гидротозаңсыздандыру жүйесі

      5.3.4. Пайдаланылған суды (гидротозаңсыздандыру процесі үшін) өңдеу

      5.3.5. Пеш газын пайдалану

      5.3.6. Қорыту кезінде шығарылатын түтін газдарын жинау және өңдеу

      5.4. Шойын өндірісіндегі ЕҚТ

      5.4.1. Домна цехтарынан атмосфералық ауаға шығарылатын ластағыш заттардың шығарындыларын азайту жөніндегі техникалық шешімдер

      5.4.2. Ластағыш заттардың төгінділерін азайту бойынша техникалық шешімдер

      5.4.3. Қалдықтарды басқару бойынша техникалық шешімдер

      5.4.4. Домна процесіндегі энергия тиімділігі бойынша техникалық шешімдер

      5.5. Конвертерлік болат өндірісіндегі ЕҚT

      5.5.1. Атмосфералық ауаға әсерді азайту бойынша техникалық шешімдер

      5.5.2. Ластағыш заттардың төгінділерін азайту бойынша техникалық шешімдер

      5.5.3. Қалдықтарды басқару бойынша техникалық шешімдер     

      5.5.4. ОКҚ өндірісіндегі энергия тиімділігі бойынша техникалық шешімдер

      5.6. Электрдоғалы пеште (ЭДП) болат өндіру кезіндегі ЕҚТ

      5.6.1. ЭДП-да болат өндіру процесіндегі техникалық шешімдер

      5.6.2. Атмосфералық ауаға әсерді азайту бойынша техникалық шешімдер

      5.6.3. Ластағыш заттардың төгінділерін азайту бойынша техникалық шешімдер

      5.6.4. Қалдықтарды басқару бойынша техникалық шешімдер     

      5.6.5. Энергиялық тиімділік бойынша техникалық шешімдер

      5.6.6. Шу шығарындыларын болдырмау әдістері     

      5.7. Индукциялық пештерде болат өндіру кезіндегі ЕҚТ     

      5.7.1. Индукциялық пештерде болат өндіру процесіндегі техникалық шешімдер     

      6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды

      6.1. Жалпы ЕҚТ бойынша қорытынды     

      6.1.2. Энергия тұтынуды, энергия тиімділігін басқару     

      6.1.3. Эмиссияларға мониторинг жүргізу     

      6.1.4. Технологиялық процесті басқару     

      6.1.5. Материалдарды сақтау, тиеу-түсіру жұмыстары және тасымалдау кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды басқару     

      6.1.6. Су ресурстарын басқару     

      6.1.7. Қалдықтарды басқару     

      6.1.8. Шу     

      6.1.9. Иіс     

      6.2. Агломерация процесіндегі ЕҚТ бойынша қорытынды     

      6.2.1. Энергия тиімділігі және ресурс үнемдеу     

      6.2.2. Ұйымдастырылмаған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.2.3. Ұйымдастырылған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.2.4. Су пайдалануды, сарқынды суларды жою және тазартуды басқару

      6.2.5. Қалдықтарды басқару     

      6.3. Кокс-химия процесіндегі ЕҚТ бойынша қорытынды     

      6.3.1. Энергиялық тиімділігі және ресурс үнемдеу     

      6.3.2. Ұйымдастырылмаған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.3.3. Ұйымдастырылған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.3.4. Су пайдалануды, сарқынды суларды жою және тазартуды басқару

      6.3.5. Қалдықтарды басқару     

      6.4. Кальций карбиді өндірісіндегі ЕҚТ бойынша қорытындылар     

      6.5. Шойын өндірісі процесіндегі ЕҚТ бойынша қорытындылар     

      6.5.1. Энергиялық тиімділігі және ресурс үнемдеу

      6.5.2. Ұйымдастырылмаған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.5.3. Ұйымдастырылған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.5.4. Су пайдалануды басқару, сарқынды суларды жою және тазалау

      6.5.5. Қалдықтарды басқару

      6.6. Конвертерлік болат өндірісіндегі ЕҚТ бойынша тұжырымдар

      6.6.1. Энергиялық тиімділігі және ресурс үнемдеу

      6.6.2. Ұйымдастырылмаған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.6.3. Ұйымдастырылмаған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.6.4. Суды пайдалануды басқару, сарқынды суларды жою және тазалау

      6.6.5. Қалдықтарды басқару

      6.7. Электрдоғалы, индукциялық және 6.6 -бөлімге енгізілмеген басқа пештердегі болат өндірісіндегі ЕҚТ бойынша тұжырымдар.

      6.7.1. Энергиялық тиімділігі және ресурс үнемдеу

      6.7.2. Ұйымдастырылған көздерден шығатын ластағыш заттардың шығарындылары

      6.7.3.Суды пайдалануды басқару, сарқынды суларды жою және тазалау

      6.7.4. Қалдықтарды басқару

      6.7.5. Физикалық әсерлер

      6.8. Ремедиация бойынша талаптар

      7. Перспективалы техникалар

      7.1. Темірді тікелей тотықсыздандыру

      7.2. Агломерациядағы перспективалы техникалар

      7.2.1. Жоғарғы қабатты жентектеу     

      7.2.2. Газды агломерация технологиясын қолдану

      7.2.3. Белсенді әкті қолдану

      7.2.4. Агломерациялық шихтаны жентектеуге дайындау: мөлшерлеу, араластыру, кесектеу

      7.2.5. Агломераттың химиялық құрамына (оның ішінде агломерат құрамындағы FeO) онлайн-мониторинг жүргізу

      7.2.6. Аглошихтадағы флюстерді автоматты мөлшерлеу

      7.2.7. Жентектеуге арналған полимерлік (және минералдық) біріктірмені қолдану

      7.2.8. Заманауи тұтандырғыш көріктерді қолдану

      7.2.9. Агломератты суытқыштан кейінгі ауаның жылуын пайдалану

      7.2.10.      Қыздыратын (тұтандырғыш көліктің алдына) және температураны ұстап тұратын (тұтандырғыш көріктен кейін) көріктерді орнату

      7.2.11.      Агломератты жентектеуді оңтайландыру үшін сараптамалық жүйелерді қолдану

      7.3. Кокс өндірісіндегі перспективалы техникалар

      7.3.1. Шихтаны ішінара брикеттеу технологиясы

      7.3.2. Коксты Кress/КIDC жанама беру және сөндіру технологиясы

      7.3.3. Пеш камераларының есіктерін өңдеген кезде шығарындыларды тұту және тазалау технологиясы

      7.4. Кальций карбиді өндірісіндегі перспективалы техникалар     

      7.4.1. Кальций карбиді өндірісінің технологиясы, пештер мен жабдықтардың түрлері

      7.4.2. Кальций карбиді өндірісінде көмір өндіру қалдықтарын пайдалану

      7.4.3. Кальций карбиді өндірісінде пластмасса қалдықтарын пайдалану

      7.5. Шойын өндірісіндегі перспектикалы техникалар

      7.5.1. Оттек пен табиғи газ ("оттекті қорыту") көп шығындалатын домналық қорыту

      7.5.2. ДП науасында немесе шойын тасығыш шөміште шойынды силиконсыздандыру

      7.5.3. Домна пештерінде пештің жағдайын үздіксіз автоматты бақылау және технологиялық параметрлерін талдау жасай отырып өлшеу және пештің жылулық күйін оңтайландыру және болжамдау бойынша ұсыныстар беру арқылы домнада қорыту тиімділігін арттыратын ТП АБЖ-ны қолдану

      7.6. Конвертердегі болат өндірісі кезіндегі перспективалы техникалар

      7.6.1. Сұйық болаттың (конвертердегі және "шөміш-пеш" қондырғыларындағы) температурасын жаңа (контактілі оптикалық талшықты) бақылау жүйесі

      7.6.2. Ыстық қаңылтақтың жылуын кәдеге жарату

      7.7. Электр доғалы пештердегі болат өндірісі кезіндегі перспективалы техникалар

      7.7.1. Пеш трансформаторларының қуаттылығын арттыру

      7.7.2. Сынықтарды қыздыру технологиясы

      7.8. Индукциялық пештерде болат өндіру кезіндегі ЕҚТ

      7.8.1. Шахталық электрлік болат қорыту пештері

      7.8.2. Екі корпусты пештер

      8. Қосымша түсініктемелер мен ұсынымдар

      9. Библиография     

Суреттер тізімі

1.1-сурет

Құндық мәнмен берілген өндіріс.
Қара металлургия (қаңтар-қараша, 2019), млрд тг

1.2-сурет

Қара металлургия (қаңтар-маусым, 2020), мың тонна

1.3-сурет

Қазақстанның металлургия өнеркәсібінің тауарлар экспорты, млрд доллар

1.4-сурет

2015 - 2019 жылдардағы ластағыш заттардың жалпы шығарындылары

1.5-сурет

2015 - 2019 жылдардағы кокс өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

1.6-сурет

2015 - 2019 жылдардағы агломерат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

1.7-сурет

2015 - 2019 жылдардағы шойын өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары.

1.8-сурет

2015 - 2019 жылдардағы болат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

1.9-сурет

2020 - 2021 жылдардағы болат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

1.10-сурет

2020 - 2021 жылдардағы болат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

1.11-сурет

2016 - 2020 жылдардағы карбид өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

1.12-сурет

2015 - 2019 жылдардағы суды пайдалану және су бұру

1.13-сурет

2016 - 2020 жылдардағы сарқынды сулар мен өндірістік қуаттылықтың жалпы көрсеткіштері

1.14-сурет

2015 - 2019 жылдардағы қалдықтардың жиналуы және оларды қайта өңдеу динамикасы

1.15-сурет

2020 - 2021 жылдардағы қалдықтардың жиналу және оларды қайта өңдеу көлемі

1.16-сурет

Кальций карбиді өндіру кезіндегі қалдықтар (аспирациялық тозаң)

3.1-сурет

Негізгі металлургиялық процестер және олардың өзара байланысы

3.2-сурет

Агломерат өндірісінің технологиялық схемасы

3.3-сурет

Агломерациялық таспа

3.4-сурет

Агломератты салқындатқыш

3.5-сурет

Агломерациялық процестің материалдық ағындары және эмиссия бөлінетін орындары көрсетілген технологиялық схемасы

3.6-сурет

Агломерат өндірісіндегі ластағыш заттар шығарындыларының үлестік көрсеткіштері

3.7-сурет

Кокс өндірісінің схемасы

3.8-сурет

2015 - 2019 жылдар кезеңіндегі кокс-химия өндірісі шығарындыларының динамикасы (1-кәсіпорын)

3.9-сурет

2015 - 2019 жылдар кезеңіндегі кокс-химия өндірісі шығарындыларының динамикасы (4-кәсіпорын)

3.10-сурет

Кокс-химия өндірісіндегі тозаң шығарындыларының нақты көрсеткіштері (1-кәсіпорын)

3.11-сурет

Кальций карбиді өндірісіндегі шығарылатын газдардың құрамындағы тозаң концентрациясы

3.12-сурет

Кальций карбиді өндірісіндегі ж/т өнімнің тозаң шығарындыларының коэффициенті

3.13-сурет

Ластағыш заттардың шығарындыларының үлестік көрсеткіштері

3.14-сурет

Домна пешінде шойын өндірудің технологиялық схемасы, эмиссиялардың түрлері мен бөліну орындары

3.15-сурет

Слябтың ДҮҚМ-дан шығуы

3.16-сурет

Ластағыш заттар шығарындыларының үлестік көрсеткіштері

3.17-сурет

ДБҚП-да болат, дайындамалар мен құймалар өндірудің технологиялық процесі

3.18-сурет

ЛЗ шығарындыларының меншікті көрсеткіштері

3.19-сурет

Индукциялық электр пештің схемасы

3.20-сурет

Индукциялық пештің жеңілдетілген электрлік схемасы

5.1-сурет

Циклонның конструкциясы

5.2-сурет

Электрсүзгінің жұмыс істеу қағидаты

5.3-сурет

Құм сүзгінің қағидалық схемасы

Кестелер тізімі

1.1-кесте

Өнім (шойын және болат) шығару

1.2 -кесте

Темір кендерінің негізгі кен орындары және оларды пайдаланатын кәсіпорындардың тізбесі

1.3-кесте

Қазақстан Республикасындағы жұмыс істеп тұрған кен байыту және жентек өндіру, пайдалану мерзімі, өндірістік қуаттылығы бойынша ірі объектілер

1.4-кесте

Қара металлургия өнімдерін өндіру динамикасы, 1-кәсіпорын

1.5-кесте

Қара металлургия өнімдерін өндіру динамикасы, 2, 3-кәсіпорындары

1.6-кесте

Үшінші тарап көздерінің негізгі отын-энергетикалық ресурстарын тұтынуы

1.7-кесте

Өндірілген екінші реттік ОЭР көлемі

1.8-кесте

ОЭР мен судың меншікті шығыны

1.9-кесте

Өндірістік қалдықтармен жұмыс істеу әдістері

1.10-кесте

3-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

1.11-кесте

4-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

1.12-кесте

5-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

1.13-кесте

Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

1.14-кесте

Ластағыш заттар бойынша КТО өткен кәсіпорындар бойынша атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көлемі (тонна/жыл)

1.15-кесте

Технологиялық процестер бөлінісінде КСТА өткен кәсіпорындар бойынша атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көлемі (тонна / жыл)

1.16-кесте

Өндірістік қалдықтармен жұмыс істеу әдістері

2.1-кесте

Қоршаған ортаны қорғауға салынатын инвестициялардың жүзеге асырылуының болжамды анықтамалық мәндері

2.2-кесте

Ластағыш заттың массасының бір бірлігіне есептеген технология енгізудің болжамды анықтамалық шығындары

3.1-кесте

Маркерлік заттар және олардың концентрациясы

3.2-кесте

Агломерат өндірісіндегі су тұтыну, қайта пайдалану

3.3-кесте

Тікелей және қайтарылған кокс газының құрамы

3.4-кесте

Кокс өндірісі және кокс өндірісіндегі материалдар шығыны (1-кәсіпорын)

3.5-кесте

Кокс өндірісінде су тұтыну, қайта пайдалану

3.6-кесте

Қоспалардың көміртекті материалдар мен электр энергиясын тұтынуға әсері

3.7-кесте

2015 - 2019 жылдардағы шойын өндірісі және материалдар шығыны

3.8-кесте

Шойын өндірісіндегі су тұтыну, қайта пайдалану

3.9-кесте

Болат өндірісі және конвертерлерде болат өндіруге арналған материалдар шығыны

3.10-кесте

Конвертерлік болат өндірісінде су тұтыну, қайта пайдалану
(1-кәсіпорын)

3.11-кесте

Шойын өндірісіндегі су тұтыну, қайта пайдалану

3.12-кесте

Болат өндірісі және конвертерлерде болат өндіруге арналған материалдар шығыны

3.13-кесте

Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

3.14-кесте

Конвертерлік болат өндірісінде суды тұтыну, қайта пайдалану (1-кәсіпорын)

3.15-кесте

Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

4.1-кесте

Кокс газының шығысы

4.2-кесте

Мониторинг жүргізу жөніндегі ұсыныстар

5.1-кесте

Қапшық сүзгілерде кеңінен қолданылатын маталар

5.2-кесте

Әртүрлі қапшық сүзгі жүйелерін салыстыру

5.3-кесте

Сарқынды суларды болғызбау және/немесе көлемін азайту шаралары

5.4-кесте

Металдар мен олардың қосылыстарын тұндыру әдістері

5.5-кесте

Әртүрлі процестер кезіндегі тиімділік көрсеткіштері

5.6-кесте

Әртүрлі құрылғылармен тазалау көрсеткіштері

5.7-кесте

Тозаң шығарындыларының соңғы деңгейі әртүрлі индукциялық пештердегі қапшық сүзгілерге жұмсалған инвестициялық шығындар және тұтынылатын қуаттылық, Португалия бойынша 2003 жылғы декректер

6.1-кесте

ЕҚТ-ға байланысты шығарындылар/төгінділер деңгейлерін орташалау кезеңдері

6.2-кесте

Агломерат өндірісінде түсіруге, ұсақтауға, суытуға, сұрыптауға, конвейермен тасымалдауға байланысты процестердегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.3-кесте

Агломерация процесіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.4-кесте

Агломерация процесіндегі күкірт диоксиді (SO2) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.5-кесте

Агломерация процесіндегі NOx шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.6-кесте

Су объектілеріне төгілетін ластағыш заттардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

6.7-кесте

Көмірді ұсақтау (көмірді уату, жіктеу және елеуді қоса алғанда, көмір дайындау) бойынша процестердегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.8-кесте

Кокс өндірісінде көмірді сақтау және коксты сұрыптау кезіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.9-кесте

Кокс өндірісінде көмірді жүктеген кездегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.10-кесте

Кокс пешінің күйдіру процесіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.11-кесте

Кокс беру процесіне арналған тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.12-кесте

Коксты сөндіру процесіне арналған тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.13-кесте

Астыңғы жеткізу газы бар кокс пештеріне арналған күкірт диоксиді (SO2) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.14-кесте

Күкірт қышқылын және басқа өнімдерді өндіру кезінде балқыту пештерінең шығарылатын газдардың құрамындағы күкіртті рекуперациялау кезіндегі ЕҚТ-мен байланысты күкірт диоксидінің (SO2) технологиялық көрсеткіштері

6.15-кесте

Астыңғы жеткізу газы бар кокс пештеріне арналған NOx шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.16-кесте

Су объектілеріне төгілетін ластағыш заттардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

6.17-кесте

Кальций карбиді өндірісінің дайындауға, қорытуға және қаптауға байланысты процестеріндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.18-кесте

Су объектілеріне төгілетін ластағыш заттардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

6.19-кесте

Шойын өндірісінде шихтаны дайындауға тасымалдауға, жинақтауыш бункерден түсіруге, көмір тозаңын үрлеу қондырғысынан түсіруге байланысты процестердегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.20-кесте

Құю цехына (астаулар, науалар, шойын тасығыш және миксерлік шөміштерге жүктеу пункттері, скиммерлер) арналған ЕҚТ-ны қолдануға байланысты тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.21-кесте

Шойын өндірісінде домна газын тазалауға байланысты процестердегі тозаңның технологиялық көрсеткіштері

6.22-кесте

Шойын өндірісінде домналық ауа қыздырғыштарға арналған тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.23-кесте

Шойын өндірісінде домналық ауа қыздырғыштарға арналған күкірт диоксиді (SO2) және азот диоксиді (NOx) шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.24-кесте

Су объектілеріне төгілетін ластағыш заттардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

6.25-кесте

Конвертерлік болат өндірісі кезінде оттекті конвертердің газын кәдеге асыру кезіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.26-кесте

Сұйық шойынды алдын ала өңдеу процестеріндегі екінші реттік тозаңсыздандыруға арналған тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.27-кесте

Қожды өз орнында қайта өңдеген кездегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.28-кесте

Су объектілеріне төгілетін ластағыш заттардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

6.29-кесте

Болат өндірісіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.30-кесте

Қожды өз орнында қайта өңдеу кезіндегі тозаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.31-кесте

Су объектілеріне төгілетін ластағыш заттардың төгінділерінің технологиялық көрсеткіштері

Глоссарий

      Осы глоссарий осы ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығында (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша анықтамалық) қамтылған ақпаратты түсінуді жеңілдетуге арналған. Осы глоссарийдегі терминдердің анықтамалары (тіпті олардың кейбіреулері Қазақстан Республикасының нормативтік құқықтық актілерінде келтірілген анықтамаларға сәйкес келуі мүмкін болса да) заңды анықтамалар болып табылмайды.

      Глоссарийде мынадай бөлімдер ұсынылған:

      терминдер мен олардың анықтамалары;

      аббревиатуралар мен олардың толық жазылуы;

      химиялық элементтер;

      химиялық формулалар;

      өлшем бірліктері.


Терминдер мен олардың анықтамалары

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта мынадай терминдер пайдаланылады:

агломерат

агломерация өнімі - кендерден металдар (қорытпалар) өндіру кезінде қара және түсті металлургияға арналған шикізат;

агломерация

металлургиялық қасиеттерін жақсарту үшін ұсақ материалдарды, көбінесе кен шикіқұрамын (ұсақ кен мен концентраттар, тозаң тектес кендер, мойындық тозаңы) кесектеудің термиялық әдісі. Жылыту әдетте ауаны үздіксіз сору кезінде ең көп өңделетін материалдағы ұсақ отынды жағу арқылы жүзеге асырылады. Агломерациялық шихтаға көбінесе қосынды (әктас) енгізіледі. Агломерация кезінде кесектеу негізінде бөлек-бөлек түйірлерді қыздыру кезінде түзілген тез балқитын сұйықтықпен біріктіру және салқындату кезінде кесектерді қалыптастыру нәтижесінде жүргізіледі. Агломерация көбінесе торлы түбі бар бір-біріне тіркелген арбалар түріндегі таспалы типті агломерациялық машиналарда жүргізіледі. Агломерация өнімі – агломерат;

айналмалы пеш

әртүрлі физика-химиялық процестерді жүзеге асыру мақсатында пешке орналастырылған материалдарды қыздыруға арналған, корпусының бойлық осімен айналып тұратын цилиндр формалы құбырлы немесе барабанды пеш;

бастапқы өндіріс

кендер мен концентраттарды пайдалана отырып металл өндіру;

бейтараптан-дыру

қышқыл мен негіздің тұз бен әлсіз ыдырайтын зат түзе отырып өзара әрекеттесу реакциясы;

беріктігі жоғары шойын

беріктік көрсеткіші жоғары шойын. Негізінен магний, иттрий, церий және басқа элементтердің қоспаларымен шойын құрылымын өзгерту арқылы алынады;

білікті уатқыш

екі білік орнатылған ауыр жақтаудан тұратын қайталама уатқыш типі. Екі білік бір-біріне қарай айналып жұмыс істейді. Жоғарыдан берілетін жыныс қозғалмалы біліктер арасында қысылып, ұсақталып, төмен жағынан шығарып тасталады;

брикет

одан әрі пайдаланған кезде шығынды азайту мақсатында брикеттеу нәтижесінде алынған кесектелген материалдың (қоспадағы байланыстырушы затпен бірге кеннің, тотықсыздандырғыштың және т.б.) бір бөлігі. Бастапқы материалмен салыстырғанда әдетте кесектері ірі болады, мұның өзі кейбір металлургиялық процестер үшін маңызды болады;

брикеттеу

майда материалдарды массасы (брикеттер) бірдей біркелкі формадағы кесектерге таспалы, білікті, штемпельді және сақиналы баспақтарда қайта өңдеу. Брикеттерді беріктендіру үшін байланыстырушы, цементтеуші, желімдеуші қоспаларды (кек, битум, сұйық шыны және т.б.) пайдаланады;

вакуум шөміш

балқыту пештеріндегі (ванналардағы) металл балқымаларды құюға арналған шөміш. Вакуум шөміш құбыр өткізілген қақпақпен тығыз жабылады; құбырдың бос ұшы пештегі (ваннадағы) балқытылған металға батырылады. Вакуум шөміште ыдырату жүргізіледі және металл құбыр арқылы шөміштің ішіне қарай сорылады;

ванна

сұйық ортаға арналған ашық ыдыс;

гарнисаж

тигель қабырғасында металды құйып алған соң қалып қалған қатқан металл немесе қож қабаты; тұтынылатын дәнекерлік қоспа металының балқытылмаған қалдығы;

доғалы пеш

доғаның жылуы металдарды қыздыру және балқыту үшін қолданылатын өнеркәсіптік электр пеші;

домна ауажылыт-қышы

ауаны домна пешіне берер алдында жылытуға арналған қондырғы;

домна газы

мойындық газ – толық жанбаған көміртек өнімін білдіретін домна пешінің шығарылатын газы;

домна пеші

домна - темір рудасынан алынған шойынды балқытуға арналған шахта пеші. Домна пешінің көрігінде шойын және қож тесіктері, сондай-ақ пешке (қыздырылған ауа) үрлеуге арналған мойнақтар бар. Шойын тесіктердің деңгейінен мойындықтың жоғарғы жағына дейінгі қашықтық домна пешінің пайдалы биіктігі деп аталады. Домна пешінің маңызды сипаттамасы - оның пайдалы көлемі;

ең үздік қолжетімді техникалар

қызмет түрлері мен оларды жүзеге асыру әдістерінің неғұрлым тиімді және озыңқы даму сатысы, ол бұлардың технологиялық нормативтерді және қоршаған ортаға антропогендік теріс әсерді болғызбауға немесе, егер бұл іс жүзінде мүмкін болмаса, барынша азайтуға бағытталған өзге де экологиялық шарттарды белгілеуге негіз болу үшін практикалық жарамдылығын айғақтайды;

жіктеу

бөлшектерінің мөлшері әркелкі сусымалы өнімді белгілі бір мөлшердегі бөлшектердің екі немесе одан да көп фракциясына елеуіш құрылғыны қолдану арқылы бөлу;

индукциялық пеш

металды айнымалы электромагниттік өріске орналастыратын электрлік балқыту пеші, нәтижесінде оны қыздыратын электр тогы (құйынды) металда индукцияланады. Артықшылығы: таза өнім алынады, қыздыру жылдамдығы жоғары, температураны реттеу оңай, металл қалдығы аз болады, вакуумды немесе қорғаныс газ ортасын пайдалануға болады;

кавитация

сұйықтықта (температура көтерілген кезде газ көпіршіктері пайда болатын қайнаудан басқаша) қысымның жергілікті төмендеуі арқылы газ немесе бумен толтырылған қуыстың пайда болуы. Кавитация көздері сұйықтықтың жергілікті көлемде екпіндеуі (гидродинамикалық кавитация), сұйықтыққа акустикалық көздердің әсер етуі (акустикалық кавитация), сұйықтықтың статикалық созылуы болуы мүмкін. Кавитациялық қуыстардың көбеюі әдетте кавитациялық шу, жалтырау, сығылу сияқты әсерлермен бірге жүреді. Кавитациялық көпіршіктер сығылған кезде қатты соққы толқындары, ең қатты материалдарды – тасты, болатты (кавитациялық эрозия) бұза алатын қысым пайда болады. Кавитацияның пайда болуы сұйықтықта қосымша беткейлердің пайда болуына әкелетіндіктен, кавитацияның оң әсерлері тазарту процестерін күшейтумен байланысты, яғни сұйықтық бөгде қоспалардан, еріген газдардан және т.б. тазартылады. Сондықтан кавитацияны металлургияда металдарды тазарту және олардың сапасын жақсарту үшін қолдануға болады;

катод

тотықсыздандыру реакциялары жүретін электрод;

кешенді технологиялық аудит (КТА)

кәсіпорындарда қолданылатын қоршаған ортаға теріс антропогендік әсерді болғызбауға және (немесе) азайтуға, оның ішінде тиісті мәліметтер жинау және (немесе) ең озық қолжетімді техникаларды қолдану саласына жататын объектілерге бару арқылы азайтуға бағытталған техникаларды (технологияларды, тәсілдерді, әдістерді, процестерді, практиканы, тәсілдер мен шешімдерді) сараптамалық бағалау процесі;

кокс

әртүрлі отындарды (көмір, шымтезек және басқа органикалық заттар) ауа кіргізбей 950–1050 °C дейін қыздырғанда пайда болатын қатты көміртекті қалдық. Қара металлургияда ең көп таралғаны домна пештері мен шойын балқытқыштарда отын ретінде қолданылатын тас көмірлі кокс;

кокс газы

тас көмірді кокстеу кезінде алынатын жанғыш газ. Өнеркәсіптік пештердің отыны, тұрмыстық газбен жабдықтау және химия өнеркәсібінің бастапқы шикізаты ретінде қолданылады;

кокстеу

бағалы химиялық шикізат болып табылатын кокс (70 – 80 %), кокс газы (15 – 25 %) және сұйық жанама өнімдерді (шамамен 3 %) алу үшін ауа кіргізбей 950–1050 °С дейін қыздыру арқылы отынды химиялық өңдеу;

концентрат

бастапқы шикізатқа қарағанда құрамында құнды минералдардың мөлшері жоғары болатын пайдалы қазбаларды байыту өнімі. Қара металлургияда – 70 % және одан жоғары, ал түсті металлургияда - он пайызға жуық;

көрік

балқытылған металдар мен қождар жиналатын шахта пешінің төменгі бөлігі;

күкіртсіздендіру

күкіртсіздендіру - балқытылған металдағы (мысалы, шойын, болат) күкіртті жоюға ықпал ететін физика-химиялық процестер. Күкірт берік сульфидтерге (мысалы, кальций сульфидіне) қосылып, қожға айналады;

қайталама металл

қайта қорытуға арналған сынықтар мен өндірістің металл қалдықтары түріндегі шикізат;

қайталама өндіріс

қайта балқытуды және қоспалауды қоса алғанда, қоқыстарды және/немесе қалдықтарды пайдалана отырып металл өндіру;

қаңылтақ

тік бұрышты қалыпталған болат дайындаманы білдіретін металлургиялық өндірістің жартылай өнімі. Қаңылтақты қысқыш орнақта қалыпталған (слябинг және блюминг) құймадан немесе үздіксіз құю қондырғыларындағы тікелей сұйық металдан алады. Қаңылтақтар жалпақ болатты илемдеуге арналған;

қауіпті заттар

уыттылық, төзімділік және биоаккумулятивтілік сияқты бір немесе бірнеше қауіпті қасиеттері бар немесе адам үшін немесе қоршаған орта үшін қауіпті деп жіктелген заттар немесе заттар топтары;

қолданыста-ғы қондырғы

қолданыстағы объектіде (кәсіпорын) орналасқан және осы ЕҚТ бойынша анықтамалық қолданысқа енгізілгенге дейін пайдалануға берілген эмиссиялардың стационарлық көзі. Қолданыстағы қондырғыларға осы ЕҚТ бойынша анықтамалық қолданысқа енгізілгеннен кейін реконструкцияланатын және (немесе) жаңғыртылған қондырғылар жатпайды;

қоршаған ортаға әсері

ұйымның экологиялық аспектілерінің толық немесе ішінара нәтижесі болып табылатын қоршаған ортадағы кез келген жағымсыз немесе оң өзгерістер;

құйма (дайындама)

металды немесе қорытпаны формада қатайту арқылы қалыптасқан дайын өңдеудегі бұйымдар үшін қолданылатын жалпы термин;

қышқыл болат

құрамында кремнезем сияқты қышқылы көп қож астында қышқыл қаптамасы бар пеште балқытылған болат;

қышқыл қаптама

жұмыс температурасы кезінде қышқылды реакция жасайтын құм, құрамында кремниі бар тау жынысы немесе кремнеземнен жасалған кірпіш түріндегі материалдан тұратын пештің ішкі қаптамасы;

ластағыш зат

қоршаған ортаға өздерінің сапалық немесе сандық сипаттамаларына байланысты түскен кезде табиғи ортаның табиғи тепе-теңдігін бұзатын, табиғи орта компоненттерінің сапасын нашарлататын, экологиялық залал не адамның өміріне және (немесе) денсаулығына зиян келтіруге қабілетті қатты, сұйық, газ тәрізді немесе бу тәрізді күйдегі кез келген заттар;

легирленген болат

құрамында кәдімгі компоненттер мен қоспалардан басқа (C, Si, Mn, S, P) қалыпты мөлшерден өте көп мөлшерде өзге (легирлеуші) элементтер, не кремний немесе марганец бар болат. Легирлеуші элементтерді, әдетте, балқытылған болатқа ферроқорытпа немесе лигатура түрінде енгізеді. Легирлеуші элементтердің 2,5 %-ға дейінгі жиынтық құрамы кезінде болат төмен легирленген, 2,5 %-дан 10 %-ға дейін - орташа легирленген 10 %-дан астам - жоғары легирленген болып есептеледі. Cr, Ni, Mo, W, V, Mn, Ti легирлеуші элементт ретінде ең көп қолданылады. Болатты бір, екі, үш элементпен және т. б. легирлеуге болады. Сәйкесінше легирленген болат хромды, хромникельді, хромникельмолибденді, хромникельвольфрамды және т.б. деп аталады;

легирлеу

металл қорытпаларының құрамына қорытпалардың құрылымын өзгерту, оларға белгілі бір физикалық, химиялық, механикалық немесе пайдалану қасиеттерін беру үшін легирлеуші элементтерді енгізу. Легирлеуші қоспалар шихтаға немесе балқытылған металға енгізіледі;

майдалау

қатты материалдарды ұсақтау, майдалау, кесу, дірілдету немесе басқа процестер арқылы түйірлерінің белгілі бір орташа көлемінен кіші орташа көлеміне дейін кішірейту;

маркерлік ластағыш заттар

өндірістің немесе технологиялық процестің белгілі бір түрінің эмиссиялары үшін ластағыш заттардың осындай өндірісіне немесе технологиялық процесіне тән топтан таңдап алынатын және топқа кіретін барлық ластағыш заттар эмиссияларының мәндерін олардың көмегімен бағалауға болатын ең маңызды ластағыш заттар;

металданған жентектер

темірді кеннен алдын-ала тікелей қалпына келтіру жүргізілген кесектендірілген шикізат;

мойындық

шикі материалдарды: агломератты, жентекті, кенді, қосындыны, отынды порциялап (салынбамен) тиейтін балқыту шахта пештерінің жоғарғы бөлігі (мысалы, домна пештері);

мойындық тозаңы

домна пешінен домна (мойындық) газымен бірге шығарылатын, негізінен темір кенді материалдардан, сондай-ақ отыннан (кокс) және қосындыдан (әктас) тұратын тозаң. Мойындық тозаңы тұтылады және домналық балқытуда әдетте агломерациялық шикіқұрамға қоспа түрінде пайдаланылады;

перспектива-лы техникалар

экологиялық тиімділікті жақсарту әлеуеті бар, бірақ әлі коммерциялық түрде қолданылмаған немесе әлі де зерттеу және әзірлеу сатысындағы техникалар;

пеш

металдарды алу, тазарту және өңдеу үшін құрамында металл бар материалдар жылу энергиясының көмегімен талап етілетін физика-химиялық түрлендірулерге ұшырайтын агрегат;

сапалы болат

сапалы болат құрылымының біркелкілігі, тазалығы (құрамында күкірт (S) пен фосфор (P), металл емес қоспалар, газдар аз), жалпы механикалық қасиеттерінің деңгейі бойынша кәдімгі болаттан артық болады. Сапалы болат пен сапасы қалыпты болаттан басқа, стандарттарда жоғары сапалы және айрықша жоғары сапалы болат деп бөлінеді, оларға тазалық бойынша одан да қатаң талаптар қойылады (негізінен S және P құрамы бойынша). Сапасы қалыпты болат құрылыс конструкцияларында және көліктердің қатардағы бөлшектерінде пайдаланылады. Сапалы болат көпір конструкциялдарына және аса ауыр жүктеме түсірілетін бөлшектерге пайдаланылады;

сарқынды сулар

адамның шаруашылық қызметінің нәтижесінде немесе ластанған аумақта түзілетін су;

скруббер

тазарту мақсатында және бір немесе бірнеше компоненттерді алу үшін газдарды сұйықтықпен жууға арналған әртүрлі конструкциялы аппараттар, сондай-ақ пайдалы қазбаларды жууға арналған барабанды машиналар, оның ішінде тозаңды тұтып қалатын қондырғы;

соғылма

сомдап немесе қалыптап жасалған металл өнім;

сүзгілеу

суспензияны конструкциясы әртүрлі сүзгілердің көмегімен сұйық және қатты фазаларға бөлу процесі;

сұйық фазалық тотықсыздандыру

балқытылған оксидтер мен оксидтік жүйелерден металдарды тотықсыздандыру;

сынама алу

қарастырылып отырған затты, материалды немесе өнімді зерттеу мақсатында тұтас үлгінің репрезентативті іріктелімін қалыптастыру үшін заттың, материалдың немесе өнімнің бір бөлігі шығарылатын процесс. Сынама алу жоспары, іріктеу және аналитикалық ой-пайым әрқашан бір уақытта ескерілуге тиіс;

тазалау

металды қоспалардан тазалау;

техникалық сипаттамасы

құрылыстың, конструкцияның және/немесе материалдардың функционалдық, геометриялық, деформациялық, беріктік қасиеттерін көрсететін шама;

технология-лық көрсеткіштер

белгілі бір уақыт кезеңі үшін және белгілі бір жағдайларда орташаландыруды ескергенде ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі қорытындыда сипатталған ең үздік қолжетімді техникалардың бірін немесе бірнешеуін қолдану арқылы объектіні қалыпты пайдаланған кезде қол жеткізуге болатын өндірілетін өнімнің (тауардың), орындалатын жұмыстың, көрсетілетін қызметтің бір бірлігіне немесе уақыт бірлігіне есептегенде эмиссиялардың ең үздік қолжетімді технологияларды қолдануға байланысты, эмиссия көлемінің бір бірлігіне (мг/Нм3, мг/л) және (немесе) электр және (немесе) жылу энергиясын, өзге ресурстарды тұтыну мөлшеріне қатысты маркерлік ластағыш заттардың шекті мөлшері (массасы) түрінде көрсетілген деңгейі;

тиімділік

мүмкіндігінше аз шығынмен қандай да бір белгіленген нәтижеге қол жеткізу немесе қолдағы ресурс мөлшерінен мүмкіндігінше барынша көлемде өнім алу;

тікелей өлшеу

белгілі бір көзден шығарылатын қосылыстардың нақты сандық анықтамасы;

толық жағатын оттық

органикалық қосылыстарды көміртек диоксидіне (CO2) дейін тотықтыру үшін уақытты, температураны және жеткілікті мөлшерде оттегіні араластыруды қамтамасыз ететін күйдіру жүйесі бар арнайы әзірленген жағуға арналған қосымша қондырғы (үзбей пайдаланылуы міндетті емес). Қондырғылар қажетті жылу қуатының көп бөлігін және энергия тиімділігін қамтамасыз ету үшін өңделмеген газдың энергия сыйымдылығын пайдаланатындай түрде жобалануы мүмкін;

толық жағу

шығарындыларды газ тәрізді қоспалардан тазарту әдісі; технологиялық, желдету және басқа шығарындылардың құрамында болатын зиянды қоспаларды жоғары температурада жағуға негізделген. Термиялық толық жағуды негізінен қоспалардың жоғары концентрациясында (тұтану шегінен асатын) және оттегі газдарының едәуір мөлшерінде қолданады;

толық жағу камерасы

негізгі камерада жанбай қалған отынды толық жағуға және қожды қосымша тұтып алуға арналған аймақ, тік шахтаны білдіреді;

түтін газы

жану өнімдері мен жану камерасынан шығатын және түтіндік арқылы жоғары бағытталған ауаның шығарылуға тиіс қоспасы;

уату

кенді қатты беткейде уату немесе мәжбүрлі қозғалыспен қозғалмайтын бағытта беткейге соққылау арқылы жүргізіледі;

үздіксіз өлшеу

жөндеу жұмыстарын жүргізу, ақауларды жою, іске қосу-баптау, тексеру, калибрлеу жұмыстары үшін үзілістер жасайтын тәулік бойы өлшеу;

фурмалық газ

пештің фурмалық аймағында түзілетін газ;

шетмойын

мойынтірекке сұғындырылған және мойынтіректен түсірілетін жүктемені тікелей көтеретін біліктің және өстің (әдетте тегістелген) бір бөлігі;

шихта

кеннен, концентраттардан, флюстерден, қалпына келтіргіштерден және т.б. тұратын металдарды алуға арналған бастапқы материалдардың шикізат қоспасы;

шойын балқытқыш

құю цехтарында металл шихтадан (домна шойыны, шойын және болат сынықтары, жоңқа брикеттері, ферроқорытпа) шойын қорытуға арналған үздіксіз жұмыс істейтін шахталық типті пеш;

шығары-латын газ

процесс немесе пайдалану нәтижесінде түзілетін газға/ауаға арналған жалпы термин (түтін газдарын, пайдаланылған газдарды қараңыз);

іске қосу және тоқтату операция-лары

жұмыс істеп тұрғанда пайдалану, жабдық элементі немесе резервуар пайдалануға беріледі немесе пайдаланудан шығарылады немесе жұмыс істемей қалады немесе жұмыс істейді. Тұрақты тербелмелі белсенділік фазаларын іске қосу немесе тоқтату деп санауға болмайды;

энергетика-лық аудит (энергия аудиті)

энергия үнемдеудің мүмкіндігі мен әлеуетін бағалау мен энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру жөніндегі қорытындыны дайындау мақсатында энергетикалық ресурстарды пайдалану туралы деректерді жинау, өңдеу және талдау;

энергетика-лық тиімділік (бұдан әрі -энергия тиімділігі)

ұсынылған қызметтер, жұмыстар, шығарылған өнімдер (тауарлар) немесе өндірілген энергетикалық ресурстар көлемінің осыған жұмсалған бастапқы энергетикалық ресурстарға сандық қатынасы;

энергия үнемдеу

пайдаланылатын энергетикалық ресурстардың көлемін азайтуға бағытталған ұйымдастырушылық, техникалық, технологиялық, экономикалық және өзге де шараларды іске асыру.

Аббревиатуралар мен олардың толық жазылуы

Аббревиатура


Толық жазылуы

АҚ

Акционерлік қоғам

АМЖ

Автоматтандырылған мониторинг жүйесі

АТПБЖ

Автоматтандырылған технологиялық процесті басқару жүйесі

БТ

Бүйірлік тоқжолы

БХҚ

Биохимиялық қондырғы

ГАҚ

Газ-ауа қоспасы

ДҮҚМ

Дайындамаларды үздіксіз құю машинасы

ЕҚТ

Ең үздік қолжетімді техникалар

ЕО

Еуропа одағы

ЖКҚ

Жабық көмір қоймасы

ЖМК

Жоғары реакциялы мұнай коксы

ЖТ

Жоғарғы тоқжолы

КДЦ

Көмір дайындау цехы

КЖҚ

Конуссыз жүктеу құрылғысы

КТА

Кешенді технологиялық аудит

КТО

Көміртозаңды отын

КУ

Күйдіру учаскесі

КЭР

Кешенді экологиялық рұқсат

ҚР

Қазақстан Республикасы

ОБТ

Оттекті биохимиялық тұтыну

ОХТ

Оттекті химиялық тұтыну

ОЭР

Отын-энергетикалық ресурстар

ӨЭБ

Өндірістік экологиялық бақылау

ПӘК

Пайдалы әсер коэффициенті

ПХДД

Полихлорирланған дибензодиоксиндер

ПХДФ

Полихлорирланған дибензофурандар

ТҚЦ

Тазарту құрылыстары цехы

ШРК

Шекті-рұқсат етілген концентрация

ЭМЖ

Экологиялық менеджмент жүйесі

ЭнМЖ

Энергиялық менеджмент жүйесі

      Химиялық элементтер

Символ

Атауы

Символ

Атауы

Ag

күміс

Mg

магний

Al

алюминий

Mn

марганец

As

күшән

Mo

молибден

Au

алтын

N

азот

B

бор

Na

натрий

Ba

барий

Nb

ниобий

Be

бериллий

Ni

никель

Bi

висмут

O

оттегі

C

көміртек

Os

осмий

Ca

кальций

P

фосфор

Cd

кадмий

Pb

қорғасын

Cl

хлор

Pd

палладий

Co

кобальт

Pt

платина

Cr

хром

Re

рений

Cs

цезий

Rh

родий

Cu

мыс

Ru

рутений

F

фтор

S

күкірт

Fe

темір

Sb

сүрме

Ga

галлий

Se

селен

Ge

германий

Si

кремний

H

сутегі

Sn

қалайы

He

гелий

Ta

тантал

Hg

сынап

Te

теллур

I

йод

Ti

титан

In

индий

Tl

таллий

Ir

иридий

V

ванадий

K

калий

W

вольфрам

Li

литий

Zn

мырыш

Химиялық формулалар

Химиялық формула

Атауы (Сипаттамасы)

AI2O3

алюминий оксиді

СН4

метан

С6H6

бензол

C6H5CH3

толуол

CO

көміртек оксиді

CO2

көміртек диоксиді

CS2

күкіртті көміртек

CaO

кальций оксиді, кальций гидрототығы

FeO

темір оксиді

Fe2O3

үш валентті темір окссиді

H2O2

сутегінің асқын тотығы

H2S

күкіртті сутек

H2SO4

күкірт қышқылы

HCl

хлор-сутегі қышқылы

HF

фтор-сутегі қышқылы

HNO3

азот қышқылы

K2O

калий оксиді

MgO

магний оксиді, магнезия

MnO

марганец оксиді

NaOH

натрий гидрототығы

NaCl

натрий хлориді

CaC2

карибид кальция

CaCl2

калий хлориді

Na2CO3

натрий карбонаты

Na2SO4

натрий сульфаты

NO2

азот қос тотығы

NOx

азот қышқылы NOтүрінде берілген азот оксиді (NO) және азот диоксиді (NO2) қоспасы

SiO2

кремний қос тотығы, кремний оксиді

SO2

күкірт қос тотығы

SO3

күкірт үш тотығы

SOx

күкірт оксиді – күкірт диоксиді (SO2) және SO3

ZnO

мырыш оксиді

Өлшем бірліктері

Өлшем бірлігінің символы

Өлшем бірлігінің атауы

Өлшем атауы
(өлшем символы)

Түрлендіру және түсініктемелер

бар

бар

Қысым (Д)

1.013 бар = 100 кПа = 1 атм

°C

Цельсий градусы

Температура (T)
Температура айырмашылығы (TА)


г

грамм

Салмақ


ч

сағат

Уақыт


K

Келвин

Температура (T) Температура айырмашылығы (TА)

0 °C = 273,15 K

кг

килограмм

Салмақ


кДж

килоджоуль

Энергия


кПа

килопаскаль

Қысым


кВт ч

киловатт-сағат

Энергия

1 кВт ч = 3 600 кДж

л

литр

Көлем


м

метр

Ұзындық


м2

шаршы метр

Аудан


м3

текше метр

Көлем


мг

миллиграмм

Салмақ

1 мг = 10 - 3 г

мм

миллиметр


1 мм = 10 - 3 м

МВт

жылулық қуат мегаватт

Жылулық қуат
Жылу энергиясы


Нм3

қалыпты текше метр

Көлем

101,325 кПа кезінде, 273,15 K

Па

паскаль


1 Па = 1 Н/м2

бөлік/ млрд

миллиардқа шаққан бөліктер

Қоспалардың құрамы

1 бөлік/ млрд = 10 - 9

бөлік/млн

млн ға шаққан бөліктер

Қоспалардың құрамы

1 бөлік/млн = 10 - 6

айн/мин

минутына айналу саны

Айналу жылдамдығы, жиілігі


т

метрикалық тонна

Салмақ

1 т= 1 000 кг немесе 106г

т/тәу

тәулігіне тоннамен

Массалық шығын
Материал шығыны


т/жыл

жылына тоннамен

Массалық шығын
Материал шығыны


көлем %

көлемі бойынша пайыздық ара қатынасы

Қоспалардың құрамы


кг-%

салмақ бойынша пайыздық ара қатынасы

Қоспалардың құрамы


Вт

ватт

Қуаттылық

1 Вт = 1 Дж/с

В

вольт

Кернеу

1 В = 1 Вт/1 А (А - Ампер, тоқ күші

Алғысөз

      ЕҚТ бойынша анықтамалық мазмұнының қысқаша сипаттамасы: халықаралық аналогтармен өзара байланыс.

      ЕҚТ бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығы (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша анықтамалық) Қазақстан Республикасының Экология кодексін (бұдан әрі – Кодекс) іске асыру мақсатында әзірленді.

      ЕҚТ бойынша анықтамалық технологияны ЕҚТ ретінде айқындау, ЕҚТ бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, өзектілендіру және жариялау тәртібіне сәйкес, сондай-ақ Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысымен бекітілген Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларына (бұдан әрі – Қағидалар) сәйкес әзірленді.

      ЕҚТ-ны қолдану салаларының тізбесі Кодекске 3-қосымшада бекітілген.

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық оның ішінде қоршаған ортаға эмиссияларды, су тұтынуды төмендетуге, энергия тиімділігін арттыруға, ЕҚТ қолдану салаларына жататын кәсіпорындарда ресурстарды үнемдеуді қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін шойын және болат өндірісінде қолданылатын технологиялық процестердің, жабдықтардың, техникалық тәсілдердің, әдістердің сипаттамасын қамтиды. Сипатталған технологиялық процестердің, техникалық тәсілдердің, әдістердің ішінен ЕҚТ-ға жатқызылған шешімдер бөлінді, сондай-ақ ЕҚТ-ға сай келетін технологиялық көрсеткіштер белгіленді. 

      Шойын және болат өндірісінің өнеркәсіптік кәсіпорындарынан атмосфераға шығарылатын эмиссиялардың қазіргі жай-күйі жылына шамамен 200 000 тоннаны құрайды. ЕО-ның салыстырмалы анықтамалық құжаттарында белгіленген эмиссиялар деңгейлеріне сәйкес келмеген жағдайда ЕҚТ қағидаттарына көшуге саланың дайындығы шамамен 40 %-ды құрайды.

      ЕҚТ қағидаттарына көшкен кезде қоршаған ортаға эмиссиялардың болжамды қысқаруы 40 %-ды құрайды немесе жылына шамамен 21 000 тоннаға төмендейді.

      ЕҚТ-ның қағидаттарына сәйкестік бойынша қара металлургияны сараптамалық бағалау туралы есепке сәйкес инвестициялардың болжамды көлемі – 96,5 млрд теңге. ЕҚТ-ны ендіру нақты кәсіпорынның экономикасын және кәсіпорынның ЕҚТ қағидаттарына көшуге дайындығын, ЕҚТ-ны өндіруші елді таңдауды, ЕҚТ-ның қуаттылық көрсеткіштерін, габариттерін және ЕҚТ-ны оқшаулау дәрежесін ескере отырып, ЕҚТ таңдаудың жеке тәсілін көздейді.

      Заманауи және тиімді техниканы қолдана отырып, өндірістік қуаттарды жаңғырту Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымы (ЭЫДҰ) елдерінің эмиссияларына сай келетін тиісті деңгейлерге дейін ресурс үнемдеуге және қоршаған ортаны сауықтыруға ықпал ететін болады.

      Анықтамалықты әзірлеу кезінде осы саладағы халықаралық тәжірибе ескерілді, оның ішінде ең үздік қолжетімді техникалар қолданылатын нақты салаларда олардың техникалық және экономикалық қолжетімділігін негіздейтін экономиканың қалыптасқан құрылымының ерекшелігі және Қазақстан Республикасының климаттық, сондай-ақ экологиялық жағдайларына негізді бейімдеу қажеттігі ескеріле отырып, Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымына, Еуропалық Одаққа мүше мемлекеттерде, Ресей Федерациясында, басқа елдер мен ұйымдарда ресми қолданылатын ұқсас және салыстырмалы анықтамалықтар пайдаланылды:

      1. "Өнеркәсіптік шығарындылар және/немесе төгінділер туралы (ластанудың кешенді алдын алу және бақылау туралы)" Еуропалық Парламент пен ЕО Кеңесінің 2010/75/ЕС директивасы;

      2. Best Available Techniques Reference Document for Iron And Steel Production, 2013 ж., Шойын және болат өндірісінің ең үздік қолжетімді технологиялары бойынша анықтамалық құжат [5];

      3. Best Available Techniques Reference Document on Best Available Techniques in the Ferrous Metals Processing Industry, 2022 ж., Қара металды өңдейтін кәсіпорындарға арналған ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша анықтамалық құжат [6];

      4. Best Available Techniques Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals - Solids and Others industry, 2007 ж., Ірі тоннажды бейорганикалық химиялық заттар – қатты заттар және өнеркәсіптің басқа да салалары бойынша ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша анықтамалық құжат [7];

      5. Best Available Techniques Reference Document on Economics and Cross-Media Effects, 2006 ж., Экономика және кросс-медиа әсерлері жөніндегі ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша анықтамалық құжат [8];

      6. Best Available Techniques Reference Document for Waste Treatment, 2018 ж., Қалдықтарды басқару жөніндегі ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша анықтамалық құжат [9];

      7. Best Available Techniques Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009 ж., Энергия тиімділігін қамтамасыз етудің ең үздік қолжетімді технологиялары бойынша анықтамалық құжат – М.: Эколайн, 2012 ж. [10];

      8. ЭЫДҰ ЕҚТ бойынша жобасының есебі – 4 -кезең - ЕҚТ негізінде экологиялық рұқсат алу шарттарын орындау үшін ЕҚТ анықтау және экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі нұсқау, 2020 ж.;

      9. Ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша ақпараттық-техникалық анықтамалық АТА 26-2021 "Шойын, болат және ферроқорытпа өндірісі";

      10. Ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша ақпараттық-техникалық анықтамалық 48-2017 "Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезінде энергетикалық тиімділікті арттыру".

Деректерді жинау туралы ақпарат

      ЕҚТ бойынша анықтамалықта қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органның ЕҚТ жөніндегі бюроның функцияларын жүзеге асыратын ведомстволық бағынысты ұйымы жүргізген 2015 – 2021 жылдардағы КТА және сауалнама нәтижелері бойынша алынған ҚР-да шойын және болат өндірісін жүзеге асыратын кәсіпорындардың техникалық-экономикалық көрсеткіштері, ауаға ластағыш заттардың шығарындылары және су ортасына төгінділері жөніндегі нақты деректер пайдаланылды.

      КТА-ға арналған объектілердің тізбесін ЕҚТ бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығын әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы бекітті.

      ЕҚТ бойынша анықтамалықта ҚР Стратегиялық жоспарлау және реформалар жөніндегі агенттігі Ұлттық статистика бюросының (ҚР СЖРА ҰСБ), шойын және болат өндірісіне арналған технологиялық жүйелер мен жабдықтарды өндіруді жүзеге асыратын компаниялардың деректері пайдаланылды.

      Өнеркәсіп кәсіпорындарында қолданылатын технологиялық процестер, жабдықтар, қоршаған ортаны ластау көздері, қоршаған ортаның ластануын төмендетуге және энергия тиімділігі мен ресурс үнемдеуді арттыруға бағытталған технологиялық, техникалық және ұйымдастырушылық іс-шаралар туралы ақпарат Қағидаларға сәйкес ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу процесінде жиналды.

      Басқа ЕҚТ бойынша анықтамалықтармен өзара байланыс

      ЕҚТ бойынша анықтамалық Кодекс талаптарына сәйкес әзірленетін сериялардың бірі болып табылады және мыналарға байланысты болады:

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың атауы

Өзара байланысты процестер

Қалдықтарды кәдеге жарату және залалсыздандыру

Қалдықтармен жұмыс істеу

Өнімді өндіру кезінде сарқынды суларды тазарту

Сарқынды суларды тазарту процестері

Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезіндегі энергетикалық тиімділік

Энергетикалық тиімділік

Өртеу арқылы қалдықтарды кәдеге жарату және жою

Бөлінетін газдарды отын компоненті ретінде тарту

Темір кендерін (қара металдың өзге де кендерін қоса алғанда) өндіру және байыту

Материалдық-шикізат ресурстары, шикізатты дайындау процестері

Қара металды одан әрі қайта өңдеу бұйымдарының өндірісі

Материалдық-шикізат ресурстары

Атмосфералық ауа мен су объектілеріне ластағыш заттар эмиссияларының мониторингі

Эмиссиялар мониторингі

Бейорганикалық химиялық заттар өндірісі

Химиялық заттарды өндіру процестері

      Қолданылу саласы

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық Кодекске 3 -қосымшаға сәйкес мынадай қызмет түрлеріне қолданылады:

      шойын және болат өндірісі.

      ЕҚТ бойынша анықтамалық эмиссиялар көлеміне немесе қоршаған ортаның ластану деңгейіне әсер етуі мүмкін негізі қызмет түрлеріне байланысты мынадай процестерге қолданылады:

      сусымалы материалдарды тиеу, түсіру және өндеу;

      шикізатты дайындау;

      темір кенін жентектеу және түйіршіктеу;

      кокстелген көмірден кокс өндіру;

      қожды қайта өндеуді қоса алғанда, домналық тәсілмен шойын өндіру;

      кіру тұсындағы шөмішпен күкіртсіз ендіруді, шығу тұсындағы шөмішті металлургияны және қожды қайта өңдеуді қоса алғанда, оттегі процесін пайдалана отырып болатты өндіру және тазарту;

      шөмішті металлургияны және қожды қайта өндеуді қоса алғанда, электрдоғалы пештерде болат өндіру;

      үздіксіз құю;

      кальций карбидін өндіру;

      эмиссиялар мен қалдықтардың түзілуін болдырмау және азайту әдістері.

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық кенді өндіру және байыту, концентраттарды алу процестеріне, цемент, әк және MnO өндіретін кәсіпорындардағы пештерде әк өндіру; түсті металды алу үшін тозаңды өңдеуге (мысалы, электрдоғалы пештердің тозаңы); кокс пештерінде күкірт қышқылын өндіретін зауыттарға; қара металдарды одан әрі қайта бөлу бұйымдарын өндіруге, өндірістің үздіксіз жұмыс істеуі үшін, сондай-ақ жоспарлы-алдын алу және жөндеу жұмыстарына байланысты штаттан тыс пайдалану режимдері үшін қажетті қосалқы процестерге, өнеркәсіптік қауіпсіздікті немесе еңбекті қорғауды қамтамасыз етуге қатысты мәселелерге қолданылмайды.

      Өндірістегі қалдықтарды басқару аспектілері осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта негізгі технологиялық процесс барысында түзілетін қалдықтарға қатысты ғана қаралады. Қосалқы технологиялық процестердің қалдықтарын басқару жүйесі тиісті ЕҚТ бойынша анықтамалықтарда қаралады.

Қолданылу қағидаттары

      Құжаттың мәртебесі

      ЕҚТ бойынша анықтамалық объект/объектілер операторларын, уәкілетті мемлекеттік органдарды және жұртшылықты объект/объектілер операторларының "жасыл" экономика қағидаттарына және ЕҚТ-ға көшуін ынталандыру мақсатында ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына жататын ЕҚТ мен кез келген перспективалы техникалар туралы хабардар етуге арналған.

      ЕҚТ айқындау бірқатар халықаралық қабылданған өлшемшарттар негізінде мынадай салалар (ЕҚТ қолданылатын салалар) үшін жүзеге асырылады:

      қалдығы аз технологиялық процестерді қолдану;

      өндірістің жоғары ресурстық және энергетикалық тиімділігі;

      суды ұтымды пайдалану, су айналымы циклдерін құру;

      ластануды болғызбау, аса қауіпті заттарды пайдаланудан бас тарту (немесе пайдалануды барынша азайту);

      заттар мен энергияны қайта пайдалануды ұйымдастыру (мүмкіндігінше);

      экономикалық орындылық (ЕҚТ қолданылатын салаларға тән инвестициялық циклдардерді ескере отырып).

      Қолданылуы міндетті ережелер

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың "6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдарды қамтитын қорытынды" деген бөлімінің ережелері ЕҚТ бойынша қорытындыларды әзірлеген кезде қолдану үшін міндетті болып табылады.

      ЕҚТ бойынша қорытындының бір немесе бірнеше ережесінің жиынтығын қолдану қажеттігін объект операторлары технологиялық көрсеткіштер сақталған жағдайда кәсіпорындағы экологиялық аспектілерді басқару мақсаттарына сүйене отырып өз бетінше айқындайды. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта берілген ЕҚТ-ның саны мен тізбесін ендіру міндетті емес.

      ЕҚТ бойынша қорытындының негізінде объектілердің операторлары ЕҚТ бойынша қорытындыларда бекітілген технологиялық көрсеткіштер деңгейіне қол жеткізуге бағытталған экологиялық тиімділікті арттыру бағдарламасын әзірлейді.

      Ұсынымдық ережелер

      Ұсынымдық ережелер сипаттау түрінде болады және ЕҚТ-ны қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді белгілеу процесін талдауға және ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау кезінде талдауға ұсынылады:

      1-бөлім: шойын және болат өндірісі, саланың құрылымы, шойын және болат өндірісінде пайдаланылатын өнеркәсіптік процестер мен технологиялар туралы жалпы ақпарат берілген.

      2-бөлім: ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасы, ЕҚТ-ны сәйкестендіру тәсілдері, экономикалық құрастырушы бөлігі сипатталған.

      3-бөлім: шойын және болат өндірісінің негізгі кезеңдері сипатталған, ағымдағы шығарындылар, шикізатты тұтыну және оның сипаты, су тұтыну, энергияны пайдалану және қалдықтардың түзілуі тұрғысынан қондырғылардың экологиялық сипаттамалары туралы деректер мен ақпарат сипатталған.

      4-бөлім: технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде олардың қоршаған ортаға теріс әсерін төмендету үшін қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні қайта жаңартуды талап етпейтін әдістер сипатталған.

      5-бөлім: ЕҚТ-ны анықтау мақсатында қарау үшін ұсынылатын қолданыстағы техникалардың сипаттамасы берілген.

      7-бөлім: жаңа және перспективалы техникалар туралы ақпарат ұсынылған.

      8-бөлім: ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау шеңберіндегі алдағы жұмысқа арналған қорытынды ережелер мен ұсынымдар берілген.

      9-бөлім: библиография.

1. Жалпы ақпарат

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде ҚР-ның шойын және болат өндірісі саласының сипаттамасын қоса алғанда, нақты қолданылу саласы туралы жалпы ақпарат, сондай-ақ эмиссиялардың ағымдағы деңгейлерін, сондай-ақ энергетикалық, су және шикізат ресурстарын тұтынуды қоса алғанда, осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласына тән негізгі экологиялық проблемалардың сипаттамасы қамтылады.


      1.1.      Шойын және болат өндірісі саласының құрылымы, техникалық-экономикалық көрсеткіштері

      Қара металлургия – кен өндіру және кеннен басқа шикізатты өндіру және байыту, отқа берік заттарды, кокс-химия өнеркәсібі өнімдерін, шойын, болат, прокат, ферроқорытпа, болат және шойын құбырларын, сондай-ақ одан әрі қайта бөлу бұйымдарын (сұрыптық прокат, табақтық прокат, ақ қалайы, мырышталған темір), қара металдың металл ұнтақтарын өндіру жөніндегі технологиялық және ұйымдастырушылық кәсіпорындарды біріктіретін ауыр өнеркәсіп саласы.

      Шойын – құрамында көміртегі мөлшері кемінде 2,14 % (күй диаграммасындағы аустениттегі көміртектің (C) шекті ерігіштік нүктесі) болатын темірдің (Fe) көміртекпен (C) (және басқа элементтермен) қорытпасы, құрамындағы көміртегі мөлшері 2,14 % аз болатын қорытпа болат деп аталады. Көміртек (C) темір қорытпаларына қаттылық береді, илемділігі мен тұтқырлығын төмендетеді. Шойындағы көміртек цементит және графит түрінде болуы мүмкін. Графиттің пішініне және цементит мөлшеріне байланысты ақ, сұр, иілгіш және беріктігі жоғары шойын деп бөлінеді. Шойынның құрамында тұрақты қоспалар болады (Si, Mn, S, P), ал кей жағдайларда — сонымен қатар легирлеуші элементтер (Cr, Ni, V, Al және басқалары) болады. Әдетте, шойын сынғыш болады. Шойынның тығыздығы – 7,874 г/см3.

      Шойын, әдетте, домна пештерінде балқытылады. Шойынды балқыту температурасы – 1147 °C-дан 1200 °C-ға дейін, яғни таза темірге қарағанда шамамен 300 °C-ға төмен.

      Болат – құрамында кем дегенде 45 % темір бар және көміртек (C) мөлшері 0,02 %-дан 2,14 %-ға дейін болатын темір (Fe) мен көміртек (C) (және басқа элементтер) қорытпасы, бұған қоса 0,6 %-дан 2,14 %-ға дейінгі құрамға – жоғары көміртекті болат сәйкес келеді. Өте жоғары серпімді қасиеті бар болат машина жасау және құрал жасау саласында кеңінен қолданылады.

      Ғаламдық шойын өндірісі 1,389 млрд тоннаға дейінгі - 2021 жылмен салыстырғанда 2022 жылдың қорытындысы бойынша 3 %-ға қысқарған. Әлем бойынша домна тәсілімен шойын өндіру бір жылда 1,279 млрд тоннаны, ал темірді тікелей тотықсыздандыру әдісімен – 110,52 млн тоннаны құрады.

      2022 жылдың қорытындысы бойынша шойын өндірген ірі елдер:

      Қытай – 863,83 млн тонна (-0,8 % ж./ж.);

      Үндістан – 121,86 млн тонна (+4,4 % ж./ж.);

      Жапония – 64,15 млн тонна (- 8,8 % ж./ж.).

      World Steel Association халықаралық металлургиялық қауымдастығының деректері бойынша 64 елде "шикі" болат шикізатын өндіру көлемі 2022 жылдың аяғында 140,7 млн тоннадан асты, бұл өткен жылғы мәннен 10,8 %-ға төмен.

      2022 жылдың аяғында өндірістің ең үлкен құлдырауы 9,2 млн тонна болат балқытқан ЕО елдерінде байқалды, бұл 2021 жылғы желтоқсанмен салыстырғанда 16,7 %-ға аз. Ресей және ТМД-ның басқа елдері - Украина 6,2 млн тонна өндірді, бұл 28,4 %-ға аз.

      Қытай - қара металлургия сегментіндегі жетекші ел. Бұған қытайлық Baidu Group компаниясының әлемдік рейтингтегі бірінші орны дәлел бола алады. Қытай 2022 жылдың желтоқсанында 77,9 млн тонна өндірді, бұл 2021 жылдың желтоқсанымен салыстырғанда 9,8 %-ға аз. Үндістан 10,6 млн тонна өндірді, бұл 0,8 %-ға көп. Жапония шойын балқытуды 13,1 %-ға төмендетіп, 6,9 млн тонна өндірді.

      АҚШ 6,5 млн тонна өндірді, бұл өткен жылмен салыстырғанда 8,3 %-ға аз. Қауымдастықтың бағалауы бойынша Ресей 5,5 млн тонна болат өндірді, бұл 2021 жылғы желтоқсанмен салыстырғанда 11,3 %-ға аз.

      Оңтүстік Корея 5,2 млн тонна өндірді, бұл 11,6 %-ға аз. Германия 2,7 млн тонна өндірді, бұл 14,6 %-ға аз.

      Түркия 2,7 млн тонна болат өндірді, бұл 20,0 %-ға аз. Бразилия 2,5 млн тонна өндірді, бұл 5,2 %-ға аз.

      Иран 2022 жылдың желтоқсанында 2,7 млн тонна өндірді, бұл 2021 жылдың желтоқсанымен салыстырғанда 3,3 %-ға өсті.

      2022 жылы тазартылмаған болаттың жалпы әлемдік өндірісі 1878,5 млн тоннаны құрады, бұл 2021 жылмен салыстырғанда 4,2 %-ға аз.

      WorldSteel қауымдастығының деректеріне сәйкес, Қазақстан Республикасы болат өндірушілердің жаһандық рейтингінде 36 -шы орынға ие болды.

      Әлемдік металлургияның заманауи өндірушілері "жасыл болат өндірісіне" басты назар аударады. Бұл экологиялық мәселелерді шешуге және жоғары сапалы қорытпа брендтеріне өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Өнеркәсіптік жабдықты жаңарту және металды балқытудың жаңа әдістерін іздеу – басты назарда тұрған мәселе.

      Бүгінгі таңда болаттың оттекті-конвертерлік өндірісі ең өзекті болып табылады. Бұл жағдайда тозаң шығару деңгейі тек 0,87 - 1,03 кг/т құрайды (ал металды балқытудың басқа әдістерінде бұл параметр 0,81 -ден 7,1 кг/т-ға дейін). Болаттың конвертерлік өндірісі отандық кәсіпорындарда да, Қытай, АҚШ, Еуропа елдерінің зауыттарында да қолданылады.

      Кенді және сынықтарды өңдеудің электрлік болат балқыту әдісі жоғары сапалы шикізатты алуға көмектеседі. Негізгі қағида - металды қызыдыруға электр энергиясын пайдалану. Процесс арнайы пештерде жүзеге асырылады. Сонымен қатар, бұл материалды балқыту кезінде қож өндірумен тікелей байланысты. Электр пештерінде болат өндіру Америка Құрама Штаттарында, Түркияда, Германияда, Чехияда, Финляндияда және басқа елдерде қолданылады.

      Өте таза болат өндіру үшін өндірушілер вакуумдық пештерде балқыту әдісін қолданады. Олар Қытай мен АҚШ-та сұранысқа ие болып отыр. Бұл әдіс ыстыққа төзімді қорытпаларды алуға мүмкіндік береді. Бірақ ол тек қара металлургияда ғана емес, атом энергетикасында және басқа да маңызды өндірістік және ғылыми салаларда қолданылады.

      Республиканың жалпы ішкі өніміндегі ТМК үлесі 8,5 %-ды құрайды. 2022 жылы салада 232 млрд теңгеге 19 жаңа инвестициялық жоба іске асырылды.

      2022 жылғы қаңтар-желтоқсанда металл кендерін өндіру көлемінің құндық мәні бір жыл бұрынғы 3,28 трлн. теңгемен салыстырғанда 3,42 трлн. теңгені құрады, ал металлургиядағы шығарылым 2021 жылғы 7,68 трлн. теңгемен салыстырғанда 9 трлн. теңгені құрады. Металл кендерін өндіру тау кен өндіру секторының барлық шығарылымының құндық мәні шамамен 14 %-ды құрады, ал өңдеу өнеркәсібіндегі металлургияның салмағы шамамен 44 %-ды құрады. Жалпы алғанда ТМК елдегі өнеркәсіп өндірісінің жалпы көлемінің шамамен 26 %-ымен қамтамасыз етті, яғни республиканың барлық өнеркәсібінің төрттен бірінен астамын металл өндіру және қайта өңдеу секторы құрайды.

      Металл кендерін өндіру құрылымында темір кені 684,3 млрд теңгені құрайды. Металлургия өндірісі құрылымында қара металлургия 3,17 трлн. теңгені құрайды.

      Қара металлургия кәсіпорындары республиканың төрт облысында (Қостанай, Қарағанды, Ақтөбе және Павлодар) орналасқан, онда пайдалы қазбалардың кен орындары және су-энергиялық ресурстар бар.

      Қара металлургия өндіретін кәсіпорындардың өндірісі - толық және жартылай циклді. Олар шойын, болат, прокат және ферроқорытпа өндіреді. Республиканың ірі қара металлургия кәсіпорны "АрселорМиттал Теміртау" АҚ Қарағанды облысының Теміртау қаласында орналасқан. Комбинат шойын, болат, құбырлар, ыстықтай илемделген және суықтай илемделген прокат, мырышталған прокат, полимермен жабындалған прокат, ақ қаңылтыр, сұрыпты прокат шығарады. Болат балқытатын кәсіпорындар - "KSP Steel" ЖШС ПФ және "Кастинг" ЖШС ПФ Павлодар қаласында орналасқан. Негізгі қызметі - металл сынықтарын жинау, сақтау және қайта өңдеу, металл сынықтарын балқыту және үздіксіз құйма дайындамаларын өндіру және т.б.

      Қара металлургия саласындағы өндіріс бір жылда 7,4 %-ға қысқарды және 2019 жылғы қаңтар-қарашада 1,5 трлн.теңгені құрады. Бұл ретте өнеркәсіптік өндіріс индексі 2018 жылдың сәйкес кезеңімен салыстырғанда 97,2 %-ды құрады. Тиісті кезеңде өндірістің қысқаруы 2013 жылдан бері алғаш рет байқалып отыр. Мұндай мағлұматтар energyprom.kz-да берілген.

     


      1.1-сурет. Құндық мәнмен берілген өндіріс.

      Қара металлургия (қаңтар-қараша, 2019), млрд тг

      Қазақстан Республикасының өңірлері арасында қара металлургия саласындағы барлық өндіріс көлемінің 87 %-ы үш облысқа - Қарағанды (531,9 млрд теңге), Павлодар (470,6 млрд теңге) және Ақтөбе (312 млрд теңге) облыстарына тиесілі.

     



      1.2-сурет. Қара металлургия (қаңтар-маусым, 2020), мың тонна

      Заттай көрінісі бойынша 2022 жылы қара металлургия саласында ферроқорытпа өндірісінде өсу байқалды (2,6 %-ға, 2,1 млн тоннаға дейін), алайда болат өндірісі 8 %-ға, 4,1 млн тоннаға дейін, ал шойын - 10,3 %-ға, 3,2 млн тоннаға дейін қысқарды.

      1.1-кесте. Өнім (шойын және болат) шығару

Р/с №

Қара металлургия. Қаңтар - қараша 2019, млн тонна (дереккөзі: ҚР ҰЭМ СК)

Өнім

2019/11

2018/11

Бір жылдағы өсу

1

2

3

4

5

1

Тазартылмаған болат

3,9

4,2

- 6,8 %

2

Шойын (қолданбалы, құйма немесе жылтыр құймалы, кесектелген немесе басқа да бастапқы формадағы)

3,1

-

-


      Экспорттық жеткізілімдерге келетін болсақ, 2022 жылғы 11 айдың қорытындысы бойынша олардың ішінде металдар мен бұйымдардың үлесі елдің тұтас экспортының 14 %-ынан астамын (11 млрд АҚШ доллары) және ТМД елдеріне 24 % (3,8 млрд АҚШ доллары) экспортты құрады. Салыстыратын болсақ: тамақ өнеркәсібі, химия өнеркәсібі және ағаш өнеркәсібі өнімдерінің экспортының бәрін қосқанда 1 млрд АҚШ долларына көп.

      Сыртқы нарықтарда 2022 жылы қазақстандық металдарды сату құны рекордтық 1 14,9 млрд долларды құрады, бұл өткен жылмен салыстырғанда 18 %-ға артық. Бұл ретте физикалық тұрғыда өсім небәрі 0,8 % - 6,5 млн тоннаға дейін құрады және бұл экспорттың ең үлкен көлемі емес: 2017 жылы экспорт көлемі 7 млн тоннаға дейін жетті. Демек, металдарды сатудан түсетін экспорттық кірістің өсуі олардың бағасының өсуіне ғана байланысты.

      Негізгі экспортталатын металдарға ферроқорытпа ($3,2 млрд), металл прокаты ($1,6 млрд) жатады. Бұл позицияларға Қазақстан Республикасынан әкетілетін металдардың 80 %-ы тиесілі.

      Қарастырылып отырған көлем металл кендерінің экспортын есепке алмайды, олардың жеткізілімдері 2022 жылы шамамен $4,2 млрд құрады.

      Бұл ретте Қазақстан металдардан жасалған бұйымдарды (құбырлар, цистерналар, металл конструкциялары және т.б.) сатудан небәрі $399 млн табыс тапты, бұл металдар экспортынан 37 есе және металл кендерінің экспортынан 11 есе аз.

      Бұл қатынас осы уақыт ішінде өзгерген жоқ. Ал 2022 жылы Қазақстан металдардан жасалған бұйымдарды $3,2 млрд-қа импорттады, бұл да экспорттан бірнеше есе көп.

      Осылайша, құрылымды әртараптандыру және шикізаттық емес экспортты ұлғайту көрсеткіштері металдардың әлемдік бағасына тікелей байланысты.

     



      1.3-сурет. Қазақстанның металлургия өнеркәсібінің тауарлар экспорты, млрд доллар

1.2. Ресурстар мен материалдар

      Қара металды өндірудің негізгі шикізаты темір кені, кокстенген көмір және легирленген металл кендері болып табылады.

      Кенді өңдеу және бастапқы металды (шойын) өндіру үшін көп мөлшерде кокс, кен шикізаты және электр энергиясы қажет. Шикізат пен отын қара металл өндірісінің жалпы шығындарының 90 %-дан астамын құрайды. Өте көп мөлшерде кен және отын шикізаты массаларын тасымалдау қажеттілігі кәсіпорынды ұтымды орналастыру мәселелерін шешу қажеттілігін тудырады.

      Шикізат базасы металлургия өндірісінің негізі болып табылады. Металлургиялық кәсіпорынның түріне байланысты шикізат көздері әртүрлі болуы мүмкін. Атап айтқанда, қара металлургия мынадай салаларға бөлінуі мүмкін:

      толық циклді кәсіпорындар: кендерді байыту, кокс өндіру, балқыту және металл илемдеу бір объектіде шоғырланған;

      қайта өңдейтін металлургиялық кәсіпорындар: кезеңдердің бірі, негізінен болат пен қорытпалар өндірісі жеке салаға бөлінген;

      шағын қара металлургия: металл өндіру цехтары машина жасау кәсіпорындарының құрамына кіреді.

      Кен өндіру, оны байыту, балқыту жұмысын толық циклді кәсіпорындар атқарады. Көп мөлшерде қайта өңдеу жүргізген кезде құрамындағы металдың пайыздық мөлшері жоғары шикізатты пайдалану қара металлургияға тән.

      Қара металды балқыту және қайта өңдеу бойынша толық циклді металлургия саласының құрамына мынадай міндеттерді орындайтын кәсіпорындар кіреді:

      металл кендерін өндіру, оларды байыту;

      кеннен басқа қосалқы шикізатты – отқа төзімді сазды, әктасты қосындыны өндіру, дайындау;

      коксхимия өнеркәсібі, яғни кокс газын шығару;

      қара металл, шойын, құймалар, көміртекті болат, прокатты балқыту;

      қара металл сынықтары мен өндіріс қалдықтарын қайта өңдеу.

      Толық циклді металлургиялық өндірістің негізі шойынның домналық өндірісі болып табылады. Домна процесін қолданған кезде темірді кеннен қалпына келтіру технологиясының өзі темірді көміртектің (С) көп мөлшерімен қанықтыруды білдіреді, нәтижесінде шойын пайда болады. Болаттың құрамында көміртек (С) аз болады, құрамына қоспалауыш қоспалар қосылады, мұның өзі мартен, электрдоғалы пештерде немесе оттегі конвертерлерінде қосымша қайта өңдеу кезеңдерін қажет етеді. Осылайша, болат алу процесі ұзақ және энергияны қажет ететін процесс болып табылады.

      Домнасыз болат өндірісінің жабдықтары мен технологиясы (байытылған шикізаттан темірді тікелей қалпына келтіру қолданылады) технологиялық процестің жұмысын қысқарту арқылы өндірістің энергия шығынын азайтуға мүмкіндік береді, сонымен қатар дәстүрлі өндірістегіге қарағанда болаттың құрамында күкірт (S) пен фосфордың (P) зиянды қоспалары болмайды.

      Қара металлургияда саланың ең отынды көп қажет ететін өндірістері Домен өндірісі (саланың отынының 41 % дейін), прокат және құбыр (10 %), агломерация (7 %), Мартен (7 %), кокс-химия (6 %) болып табылады.

      Электр қуатын қажет ететін өндірістерге ферроқорытпа (саланың электр энергиясы шығынының 17 % дейін), тау-кен (кен өндіру және байыту, 14,6 %), прокат (12 %), оттегі өндірісі (7 %), электрмен балқыту (4,4 %) жатады.

      Өндірістер жылу энергиясының ең көп мөлшерін пайдаланады: кокс-химиялық (18,4 %), прокат (7,6 %) және домендік (4,4 %).

      Темір кенді шикізат. Қара металлургияның шикізат базасында жеткілікті қорлар бар, оларды игеру республиканың металлургиялық кәсіпорындарының тиімді жұмысын қамтамасыз етуге және олардың өнімдерін экспортқа жеткізуді жүзеге асыруға қабілетті.

      Темір кендерінің расталған қорлары бойынша Қазақстан Республикасы 5 - інші, ал олардың сапасы бойынша әлемде 3 -інші орын алады. Темір кендерінің баланстық қоры шамамен 20 млрд тоннаны құрайды, оның 79 % Торғай темір кенді ауданында (Қостанай облысы) шоғырланған. Кен құрамындағы темірдің орташа мөлшері 39,1 % құрайды.

      1.2-кесте. Темір кендерінің негізгі кен орындары және оларды пайдаланатын кәсіпорындардың тізбесі

Р/с №

Кәсіпорын, құрылымдық бөлімше/кен орны

Кеннің негізгі түрі

Игеру тәсілі

А+В+Скен орындарының жалпы бекітілген қорлары, млн т

Кендегі темірдің/хромның орташа мөлшері, %

2019 жылғы өндіру, мың т

1

2

3

4

5

6

7

1

Соколов-Сарыбай тау-кен байыту өндірістік бірлестігі ("ССТБӨБ" АҚ)

1.1

Соколов карьері/ "Соколовское"

Магнетитті

Ашық

1 008,6

40,9

5 991,8

1.2

Қашар карьері/ "Качарское"

Магнетитті

Ашық

2 168,6

38,2

12 985,0

1.3

Қоржынкөл карьері / карьер "Қоржынкөл"

Магнетитті

Ашық

109,6

44,4

3 281,0

1.4

Сарыбай карьері/ "Сарбайское"

Магнетитті

Ашық

865,5

40,4

7 400,4

1.5

"Соколов" шахтасы/ "Соколовское"

Магнетитті

Жерасты

224,1*

40,9

1 861,9

2

"Өркен" ЖШС, "АрселорМиттал Теміртау" АҚ темір кенді департаменті

2.1

Лисаков филиалы/ "Лисаковское"

Қоңыр теміртас, оолитті

Ашық

1 728,2

35,4

2 344,5

2.2

"Өркен-Кеңтөбе"/ "Кеңтөбе"

Магнетитті

Ашық

136,8

47,7

530,9

2.3

"Өркен-Атансор"/
"Атансор"

Магнетит-мартитті

Ашық

45,5

40,0

1 738,9

2.4

"Өркен-Атасу"/ "Батыс Қаражал"

Магнетит-гематитті

Жерасты

311,6

51,2

985,2

3

"Металлтерминалсервис" ЖШС

3.1

"Шойынтас"

Гематит-магнетитті және гематит-мартитті

Ашық

2,0

48 - 50

Деректер жоқ

4

"Bapy Mining" ЖШС

4.1

"Бапы" кеніші/ "Бапы"

Магнетит-серпентинді

Ашық

43,8

28,3

3 000

5

"Бенқала" тау-кен компаниясы" АҚ

5.1

"Бенқала" кеніші/ "Бенқала"

Магнетитті

Ашық

27,7

57,6

-


      Агломерат. Агломерация – дипсерстік темір кенді концентраттан немесе кеннен кесектелген материал қалыптастырылатын және кейбір зиянды қоспалардан (күкірт пен күшән) тазартылатын, карбонаттар ыдырайтын термиялық процесс. Агломерат құрамындағы темірдің орташа мөлшері – 53– 58 %.

      Жентектер – қосындылы немесе қосындысыз байланыстырушы затттарды қоса отырып, кейіннен күйдіру, цементтеу (автоклавтау немесе автоклавтамау) тәсілдерімен беріктендіріп, өте майдаланған кен материалын кесектеу арқылы алынған қатты шар тәрізді заттар. Жентек өндіру фабрикасы кен байыту фабрикаларының құрылымына кіреді, мұның өзі концентратты конвейерлік транспортқа беру үшін қолдануға мүмкіндік береді.

      1.3-кесте. Қазақстан Республикасындағы жұмыс істеп тұрған кен байыту және жентек өндіру, пайдалану мерзімі, өндірістік қуаттылығы бойынша ірі объектілер

Р/с №

Кәсіпорын

Объектінің атауы

Кен байыту әдісі

Іске қосылған жылы

Жобалық қуаттылығы, т/жыл

Өндіру көлемі

Өнім

1

2

3

4

5

6

7

8

1

"ССТБӨБ" АҚ

Кен дайындау және байыту фабрикасы (КДБФ)

Магниттік тәсіл (құрғақ және сулы)

1963

19 368 784

13 599 077

темір кенді концентрат

Жентек өндіру фабрикасы (ЖӨФ)

-

5 379 160

3 341 197

темір кенді жентектер

2

"Өркен" ЖШС

"Өркен" ЖШС Лисаковск филиалы

гравитациялық-магниттік байыту

1972

940 602

651 123

темір кенінің концентраты

"Өркен-Кеңтөбе" ЖШС өкілдігі

құрғақ магниттік сепарация

-

1 000 000

290 000

темір кенінің концентраты

"Өркен-Атасу" ЖШС өкілдігі

құрғақ магниттік сепарация

-

2 400 000

2 265 143

концентрат

"Өркен-Атансор" ЖШС өкілдігі

құрғақ магниттік сепарация

2011

668 763

301 229

темір кенінің концентраты

3

"Қазхром" ТҰК" АҚ Дөң тау-кен байыту комбинаты

№ 1 ұсақтау-байыту фабрикасы

гравитациялық

1973

788500

397300

хромды концентрат

Кен байыту және жентектеу фабрикасы


1984

975619

556700

хромды концентрат (кен байыту 10 – 160 мм)

840800

636200

хромды концентрат (кен байыту 0 – 10 мм)

982900

743500

хромды жентектер


      Ыстықтай брикеттелген темір (ЫБТ/ТТТ) – темірді тотықсыздап домнадан тыс қайта балқыту өнімдерінің бірі – шойын, металл сынықтарын алмастырғыш ретінде жоғары сапалы болат (зиянды қоспалары аз) өндіру үшін қолданылады. ЫБТ-ның кепілді сапалық сипаттамасы темірдің жиынтық құрамы болып табылады, ол кемінде 90 % (металл темірдің құрамы кемінде 83 % кезінде) құрайды және металдандыру дәрежесі кемінде 92 % деңгейіне сәйкес келеді. Химиялық құрамының тұрақтылығы, құрамында фосфор (P) және күкірт (S) сияқты зиянды қоспалардың аз болуы; зиянды элементтердің – мыс (Cu), никель (Ni), металл емес субстанциялардың жоқтығы; брикеттерінің типтік көлемі; меншікті үймелік тығыздығының жоғарылығы - ЫБТ-ның сөзсіз артықшылықтары болып табылады.

      Кокстенген көмір және металлургиялық кокс. Тас көмірлік кокс – 950 - 1100 °С температурада оттегі кіргізбей тас көмірді кокстеу арқылы алынатын сұр түсті қатты кеуекті өнім. Тас көмірлік коксты жоғары сапалы түтінсіз отын, темір кенін тотықсыздағыш, шихталық материалдардың қопсытқышы ретінде шойынды (домна коксы) балқыту үшін қолданады.

      Тас көмірлік коксты құю өндірісінде (құймалық кокс), тұрмыстық мақсаттарда (тұрмыстық кокс), химия және ферроқорытпа өнеркәсібінде (кокстың арнайы түрлері) вагранка отыны ретінде де қолданады. 

      Домналық кокстың кесектерінің көлемі құрамында 25 мм (3 % көп емес) кіші кесектер және 80 мм үлкен кесектер аз болатын 25 - 40 мм кем болмауы тиіс. Құймалық кокстың кесектерінің көлемі домналық коксқа қарағанда ірілеу болады; құрамында 60 - 80 мм кіші емес кесектері бар өнім қолайлырақ болады. Құймалық кокстың домналық кокстан басты айырмашылығы – құрамында 1 % (домна коксында 2 % дейін) көп болмайтын күкірттің (S) аз болуы.

      Кокстенген көмір басқа тас көмірге қарағанда, ауа кіргізбей қыздырған кезде пластикалық күйге ауысады және бірігеді.

      Кокстенген көмір байытылмаған күйде немесе күлділігі 10 % төмен концентратымен және құрамында күкірт (S) (3,5 % аз) аздығымен сипатталады, ұшпа заттардың шығымы 15 - 37 %.

      Кокс-химия өндірісінің негізгі өнімі - домна және құю өндірістеріне арналған кокс. Сонымен қатар, кокс ферроқорытпа өндірісінде, түсті металлургиядағы, химия өнеркәсібіндегі электродтар өндірісінде қолданылады.

      Екінші қайта өңдеу өнімі, арнайы кокс – көміртекті тотықсыздағыш. Республикалық тау-кен өндіру және тау-кен металлургия кәсіпорындары қауымдастығының бағалауы бойынша Қазақстанның арнайы кокске деген қажеттілігі жылына 1 млн тоннадан асады. 2020 жылы Қазақстанда 214,4 мың тонна кокс өндіріліп, тағы 992,7 мың тонна импортталды.

      Арнайы кокс көп мөлшерде Қазақстанға Ресейден әкелінеді. 2020 жылы жеткізу көлемі 927,7 мың тоннаны құрады, бұл сырттан әкелінген арнайы кокстың 90 % көп. Қытайдан импортталғаны – 47,1 мың тонна, Польшадан – 17,9 мың тонна импортталды.

      Бүгінде Қазақстан Республикасында арнайы коксты іс жүзінде Eurasian Resources Group (ERG) құрамына кіретін компания ғана өндіреді.

      Әк табиғи түрде кездесетін әктастың, бордың, ұлутастың немесе доломитті әктастың, доломиттің күйдірілген өнімі және кең таралған баланстық емес пайдалы қазбаларға жатады. Қазақстан Республикасының Индустрия және инфрақұрылымдық даму министрлігінің Геология комитетінің ақпараты бойынша Қазақстанда әктас өндіруге жарамды 122 әктас кен орны барланған және бұл кен орындарының қорлары өте ауқымды болып табылады.

      Ресми статистиканың бизнес тіркелімдерінің деректері бойынша Қазақстан Республикасында 26 әк өндірушісі тіркелген. Шыланбаған әктің ірі өндірушілеріне "Теміртау электрметаллургиялық комбинаты" АҚ (бұдан әрі "ТЭМК" АҚ), "САС-ТобеТехнолоджис" ЖШС, "Майқайың әктас зауыты" ЖШС, "НЕОХИМ" ЖШС жатады, ал гидратты әк сегментінде "КАЗХИМТЕХСНАБ" ЖШС мен "SH Work" ЖШС кіреді.

1.3. Өндіріс өнімдері

      Қара металлургия кәсіпорындары дайын өнімнің негізгі бөлігін құю және қолданбалы шойын, конвертерлік болат, сондай-ақ дайын прокат, болат және шойын құбырлары түрінде шығарады. Қолданбалы шойын кейіннен (С) құрамы әртүрлі болатты алу үшін балқытылады және көміртексіздендіріледі. Болаттың көп бөлігі құймалар түрінде шығарылады, оларды кейіннен сомдайды және илемдейді.

      Жақсы сұрыпталған прокаттың болат профилін тікелей конструкцияларда (көпірлер, ғимараттардың жабындары, теміржол рельстері) пайдаланады. Ең көп таралғаны тікелей пайдалануға арналған жақсы сұрыпталған прокат: тавр; қоставр; швеллер; бұрыштық.

      Қазақстандағы және ТМД-дағы темір кені шикізаты нарығындағы ірі кәсіпорындардың бірі ERG құрамына кіретін Соколов-Сарыбай тау-кен байыту өндірістік бірлестігі болып табылады. Шығаратын өнімі - флюстенген темір кенді жентектер және темір кенді концентрат. Өнімнің ең ірі тұтынушылары: Қазақстанның кәсіпорындары, "Арселор Миттал Теміртау" АҚ (бұдан әрі - "АМТ" АҚ), Ресейдің (Магнитогорск және Челябинск металлургия комбинаттары) және Қытайдың кәсіпорындары.

      Болаттың ішкі салаларында "АМТ" АҚ - республикадағы толық металлургиялық циклі бар жалғыз болат балқыту кәсіпорны.

      "АМТ" АҚ өнімінің негізгі түрлері: қолданбалы және құймалық шойын; қаңылтақтар; ыстықтай илемделген жалпақ прокат; суықтай илемделген жалпақ прокат; орташа табақша; жабындалған жалпақ прокат; электртехникалық жалпақ прокат, қаңылтыр; бүгілген профильдер.

      "KSP Steel" ЖШС ӨФ және "Кастинг" ЖШС өнімдерінің негізгі түрлері: блюмдер (дөңгелек және шаршы қималы құйылған дайындамалар); жіксіз мұнай құбырлары, сорғы-компрессорлық, қаптама құбырлар, мұнай-газ саласына арналған құбырлар және жалпы мақсаттағы құбырлар; ыстықтай илемделген сұрыпты прокат – үккіш біліктер мен шарлар; арматуралық тегіс және периодтық профильді прокат; үккіш илемделген шарлар.

      1.4, 1.5-кестелерде өнім өндірісі туралы ақпарат ұсынылған.

      1.4-кесте. Қара металлургия өнімдерін өндіру динамикасы, 1-кәсіпорын

Р/с №

Өнім түрлері, мың тонна

Өнім өндірісінің нақты көлемі, мың тонна

2015

2016

2017

2018

2019

1

2

3

4

5

6

7

1

Агломерат

4711,8

5270,1

5151,4

4741,4

5304,1

2

Кокс

2426,9

2596,6

2676,0

2514,6

2203,1

3

Шойын

3233,7

3595,1

3766,3

3153,6

3165,1

4

Болат

3513,4

3913,9

4099,2

3360,8

3426,8

      1.5-кесте. Қара металлургия өнімдерін өндіру динамикасы

Р/с №

Кәсіпорынның атауы

Өнім өндірісінің нақты көлемі, мың тонна, жылдар бойынша

2 -кәсіпорын

3 -кәсіпорын

Өнім түрлері, мың тонна

2020

2021

2020

2021

1

2

3

4

5

6

1

Болат

213,0449

228,5423

89,050

47,312

2

Ферроқорытпа

10,225

10,573



3

Құбырлар

175,556

162,952



4

Прокат, оның ішінде:





4.1

үккіш біліктер, үккіш болат



76,168

51,148

4.2

Арматуралық тегіс және периодтық профильді прокат



9,219

8,517

4.3

Үккіш илемделген шарлар

30,618

28,394

35,272

21,636

5

Құб формаларына құю





5.1

Құймалық шойын

0,212

0,123



5.2

Болат

0,267

0,249



6

Теміршілік өндірісі





6.1

Соғылған шарлар

2,861

0,988



6.2

Соғылмалар

0,176

0,217



      Жанама өнімдер:

      домна өндірісінде – домна газы, қож, шлам, мойындық және аспирация құрылғысының тозаңы;

      болат балқыту өндірісінде – қож, шлам, аспирация құрылғысының тозаңы, қаптама сынықтары, әктас пен доломит қалдығы, әктас қалдығы;

      прокат өндірісінде – металөнім қиығы, отқақ, шлам, аспирация құрылғысының тозаңы, қаптама сынықтары.

      Өндірілген жанама өнімдердің көпшілігі агломерация, домна және болат балқыту өндірісі арқылы технологиялық процеске қайта оралуы мүмкін, қайталама ресурстарды кәдеге жарату үлесі 95 - 98 %-ға жетуі мүмкін, бұл бастапқы шикізат пен отынды үнемдеуге және металлургия кәсіпорындарының айналасындағы экологиялық жағдайды жақсартуға мүмкіндік береді. Жанама өнімдердің бір бөлігінің белгілі бір қасиеттері болады және стандарттау жөніндегі нормативтік құжаттар бойынша нарыққа жеткізіледі.

      Карбидтердің барлық түрлерінің ішінде кальций карбиді өнеркәсіптік мақсатта аса маңызды болып табылады. Ол әлі күнге дейін әлемдегі ацетиленді дәнекерлеу газдары өнеркәсібі үшін негіз болып табылады. Кальций карбиді шойын мен болатты күкіртсіздендіру үшін, сондай-ақ құю технологиясында қолданылады, онда ол басқа металл өңдеу қоспаларымен араластырылады[45].

      Кальций карбиді бірнеше кәсіпорында, соның ішінде Қарағанды облысы Теміртау қаласында орналасқан "ТЭМК" АҚ химия-металлургия зауытында өндіріледі.

1.4. Энергия тиімділігі

      Қазақстан Республикасы экономиканың энергия сыйымдылығы жоғары ел болып табылады. 2021 жылы Қазақстан Республикасы ЖІӨ энергия сыйымдылығы 0,32 а.к./мың АҚШ долларын құрады. Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымы елдерінің орташа деңгейінен 3 есе артық, бұл б.з. 0,10 а. к./мың АҚШ долл. АҚШ.

      "Жасыл экономикаға" көшу жөніндегі тұжырымдамада жалпы ішкі өнімнің (бұдан әрі – ЖІӨ) энергия сыйымдылығын 2008 жылғы деңгейден 2050 жылға қарай 50 % - ға төмендету жөніндегі мақсаттар айқындалған.

      Қара металлургия - энергияны көп қажет ететін салалардың бірі. Энергия ресурстарының ең ірі тұтынушылары домна, кокс-химиялық және прокат өндірістері болып табылады.

      Өнімді өндіру үшін бастапқы энергия ресурстарына қоса қайталама энергия ресурстары да қолданылады. Шойын мен болат өндірісінде негізгі тұтынылатын бастапқы энергия ресурстары көмір, электр энергиясы (сырттан сатып алынатын), отын (бензин, керосин, дизель отыны), мазут, сұйытылған газ болып табылады.

      1.6-кестеде 2015 жылдан бастап 2019 жылға дейін шойын және болат өндіретін кәсіпорындардың ш.о.т.-мен берілген бастапқы отын-энергиялық ресурстарының тізімі келтірілген.

      1.6-кесте. Үшінші тарап көздерінің негізгі отын-энергиялық ресурстарын тұтынуы

Р/с №

Энергия ресурсы

Өлш. бірл.

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

1-кәсіпорын

1.1

Электр энергиясы

ш.о.т.

204 696

249 975

233 517

242 503

187 338

-

-

1.2

Мотор бензині

ш.о.т.

2 622

5 930

6 417

5 219

4 678

-

-

1.3

Керосин

ш.о.т.

207

584

581

649

375

-

-

1.4

Дизель отыны (газойль)

ш.о.т.

26 434

42 507

43 033

42 542

42 013

-

-

1.5

Сұйытылған газ

ш.о.т.

26 821

26 979

23 437

22 495

23 848

-

-

1.6

Тас көмір

ш.о.т.

361 876

669 351

765 200

992 151

771 831

-

-

1.7

Жағылатын мазут

ш.о.т.

382 621

427 352

494 415

470 540

478 903

-

-

2

2-кәсіпорын

2.1

Электр энергиясы

ш.о.т.

-

-

-

-

-

14 444,991

15 871,496

3

3-кәсіпорын

3.1

Электр энергиясы

ш.о.т.

-

-

-

-

-

10 577,69

7 666,85

3.2

Жылу энергия

ш.о.т.

-

-

-

-

-

522,665

536,536

3.3

Сұйытылған газ

ш.о.т.

-

-

-

-

-

3 757,01

2 722,38

3.4

Мотор отыны (бензин)

ш.о.т.

-

-

-

-

-

139,11

275,03

3.5

Мотор отыны (диз. жанармай)

ш.о.т.

-

-

-

-

-

50 444,32

34 193,79

4

4-кәсіпорын

4.1

Электр энергиясы

ш.о.т.

-

-

-

-

-

908,678

1 052,406

4.2

Тас көмір

ш.о.т.

-

-

-

-

-

244 888,070

267 251,294

5

5-кәсіпорын

5.1

Электр энергиясы

ш.о.т.

-

11997,807

11352,301

10952,492

13134,163

9950,786

-

      Сондай-ақ, кәсіпорындарда технологиялық процестер нәтижесінде алынған өз өндірісінің энергия ресурстары пайдаланылады: кокс газы, домна газы.

      Қазақстан Республикасында түрлендіргіш газды кәсіпорындарда, алауларда оны пайдалану бойынша технологиялық шешімдер болмаған кезде жағуға жол беріледі.

      1.7-кестеде 2015 - 2019 жж. кәсіпорындар өндірген, ш.о.т.-мен берілген қайталама ОЭР көлемі ұсынылған.

      1.7-кесте. Өндірілген екінші реттік ОЭР көлемі

Р/с №

Энергия ресурсы

Өлш. бірл.

2015

2016

2017

2018

2019

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Кокс газы

ш.о.т.

515

548

567

540

443

2

Домна газы

ш.о.т.

705

828

925

800

774

      Негізгі тұтынылатын энергия ресурстары электр энергиясы, көмір және мазут болып табылады.

      Кәсіпорындардағы электр энергиясы келесі бағыттар бойынша жұмсалады:

      негізгі технологиялық процесті қамтамасыз ету (болатты балқыту);

      көмекші технологиялық және технологиялық емес жабдықтардың жұмысын қамтамасыз ету;

      әлеуметтік-тұрмыстық мақсаттағы объектілер.

      Кәсіпорындардағы электр энергиясын есепке алу жүйесі электр энергиясын коммерциялық және техникалық есепке алу жүйесінен тұрады.

      Электр энергиясының негізгі үлесі, 34 %-ы флюстенген домна агломератының өндірісінде тұтынылады, сондай-ақ көп бөлігі, 21 % ыстықтай илемделген прокатта тұтынылады.

      Кәсіпорындардағы көмір әдетте кокс өндірісінде қолданылады.

      Жағылатын мазуттың негізгі үлесі, 66 % шойын өндірісінде пайдаланылады.

      Сұйытылған газдың негізгі үлесі, тиісінше 38 % және 36 % полимер жабынды мырышпен қапталған прокат өндірісінде және конверторлардағы болат өндірісінде тұтынылады. Сонымен қатар газ қорғасыны бар және қорғасыны жоқ мырышпен қапталған прокат өндірісінде пайдаланылады. Техникалық судың негізгі бөлігі, 68 % шойын өндірісінде тұтынылады. Тас көмір комбинатта кокс өндіру кезінде пайдаланылады.

      1.8. – 1.12-кестелерде кәсіпорындар бойынша 2015 - 2019 жылдардағы өндіріс процестері тұрғысындағы отын-энергиялық ресурстар мен судың меншікті шығыны ұсынылған.

      1.8-кесте. ОЭР мен судың меншікті шығыны

Р/с №

Ресурс

Өлш. бірл.

2015

2016

2017

2018

2019


1

2

3

4

5

6

7

8

1

Кокс өндірісі

1.1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

2,8

2,8

16,4

16,3

16,3

1.2

Кокс газы

м³/өнім бірл.

94,9

101,5

101,9

109,8

118,3

1.3

Домна газы

м³/өнім бірл.

452,9

430,8

468,4

464,7

475,4

2

Флюстенген домна агломераты өндірісі

2.1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

64,3

60,2

60,1

60,6

56,0

2.2

Домна газы

м³/өнім бірл.

21,0

19,8

14,8

13,6

20,2

2.3

Кокс

тонна/өнім бірл.

0,060

0,059

0,058

0,053

0,059

2.4

Бу

Гкал/өнім бірл.

0,012

0,010

0,015

0,016

0,017

2.5

Кокс газы

м³/өнім бірл.

13,5

9,4

8,2

7,8

6,4

2.6

Техникалық су

м³/өнім бірл.

0,757

0,709

0,751

1,070

0,992

3

Конвертерлардағы болат өндірісі

3.1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

59,42

60,08

54,62

52,23

57,96

3.2

Сұйытылған газ

тонна/өнім бірл.

0,0009

0,0011

0,0008

0,0008

0,0015

3.3

Кокс газы

м³/өнім бірл.

0,009

0,010

0,012

0,012

0,016

3.4

Кокс

тонна/өнім бірл.

0,002

0,003

0,003

0,003

0,002

4

Шойын өндірісі

4.1

Кокс

тонна/өнім бірл.

0,587

0,577

0,594

0,605

0,601

4.2

Бу

Гкал/өнім бірл.

0,060

0,062

0,055

0,046

0,063

4.3

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

19,8

19,5

19,4

19,5

18,3

4.4

Домна газы

м³/өнім бірл.

437,8

506,2

590,7

583,3

598,4

4.5

Жағылатын мазут

тонна/өнім бірл.

0,039

0,042

0,046

0,044

0,040

4.6

Техникалық су

м³/өнім бірл.

46,3

37,3

27,7

34,9

31,4

      1.9-кесте. 2-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

Р/с №

Ресурс

Өлш. бірл.

2020 жыл

2021 жыл

1

2

3

4

5

Болат өндірісі

1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

551,2

564,6

      1.10-кесте. 3-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

Р/с №

Ресурс

Өлш. бірл.

2020 жыл

2021 жыл

1

2

3

4

5

Болат өндірісі

1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

965,72

1317,48

2

Техникалық су

м³/өнім бірл.

363,47

609,10

3

Жылу энергиясы

Гкал/өнім бірл.

0,41

0,24

4

Пропан-бутан қоспасы

тонна/өнім бірл

0,026

0,037

5

Мотор отыны (бензин)

л/ өнім бірл

0,0014

0,00527

6

Мотор отыны (дизель отыны)

л/ өнім бірл

0,449

0,573

      1.11-кесте. 4-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

Р/с №

Ресурс

Өлш. бірл.

2020 жыл

2021 жыл

1

2

3

4

5

Болат өндірісі

1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

39,82

41,16

2

Тас көмір

тонна/өнім бірл

1,94

2,11

3

Су

м³/өнім бірл.

0,12

0,2

      1.12-кесте. 5-ші кәсіпорынның ОЭР мен судың меншікті шығыны

Р/с №

Ресурс

Өлш. бірл.

2016

2017

2018

2019

2020

1

2

3

4

5

6

7

8

Кальций карбиді өндірісі

1

Электр энергиясы

кВт·с/өнім бірл.

3 726

4 078

3 877

3 899

3 959

2

Өнеркәсіптік су

м³/өнім бірл.

55,93

59,80

60,85

60,60

81,9

      Ірі технологиялық қондырғылар мен өндірістердің энергетикалық тиімділігінің көрсеткіші шығарылатын өнім бірлігіне шаққандағы энергетикалық ресурстардың үлестік шығыны болып табылады.

      Кешенді технологиялық аудитті (бұдан әрі - КТА) жүргізу шеңберінде кәсіпорынның негізгі технологиялық өндірістерінің ТЭР тұтыну жөніндегі есептерінің деректері негізінде энергетикалық тиімділік көрсеткіштеріне талдау жасалды.

      "Энергия тұтыну нормативтерін бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Инвестициялар және даму министрінің 2015 жылғы 31 наурыздағы №394 бұйрығына сәйкес шойын мен болат өндірісіне электр энергиясының нормативтік шығыны белгіленген. [70]. Өнім шығаруға электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру 1.13-кестеде келтірілген.:

      1.13-кесте. Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

Р/с №

Өндіріс / кәсіпорын

Өнім бірлігіне электр энергиясын тұтыну

Өлшем бірлігі

Норматив

КТА

1

2

3

4

5

Кокс өндірісі

1

Кәсіпорын 1

кВт·с /т

17,0

2,8 - 16,4

2

Кәсіпорын 4

кВт·с /т

17,0

37,43 - 45,93

Шойын өндірісі

1

Кәсіпорын 1

кВт·с /т

14,0

18,3 - 19,8

Конвертердегі болат өндірісі

1

Кәсіпорын 1

кВт·с /т

30,0

52,23 - 60,08

Электр доғалы пештерде болат өндірісі

1

Кәсіпорын 2

кВт·с /т

620

551,2 - 564,6

2

Кәсіпорын 3

кВт·с /т

620

965,72 - 1317,48

Кальций карбиді өндірісі

1

Кәсіпорын 5

кВт·с /т

нормаланбайды

3726 - 4078

1.5. Саланың негізгі экологиялық проблемалары

      Интеграцияланған табиғатты қорғау технологияларын енгізудің басымдығы қолданыстағы тазарту құрылыстарының қолданыстағы мерзімдегі қолданылу тиімділігін ескере отырып түзілетін ластағыш заттардың тоннасымен және уыттылығымен анықталады. Мұндай технологияларды құру бір мезгілде келесі бағыттар бойынша жүзеге асырылуы тиіс:

      1) өнеркәсіптік шығарындыларды тазартудың тиімді әдістері мен қондырғыларын құру;

      2) қалдықтардың негізгі мөлшері түзілетін технологиялық кезеңдерді қысқартуға немесе жоюға мүмкіндік беретін қолданыстағы технологияларды жетілдіру және жаңа технологияларды әзірлеу;

      3) қалдықтарды жоюдың ұтымды әдістерін әзірлеу.

1.5.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

      Стационарлық көздерден атмосфераға ластағыш заттардың жалпы шығарындыларының жалпы көлемі бойынша қара металлургия өнеркәсіп салаларының тиісті рейтингінде бастапқы орындардың бірінде тұр.

      Қара металлургия кәсіпорындарының шығарындыларындағы негізгі ластағыш заттар: көміртек оксиді (көміртек оксиді (CO)) (атмосфераға жалпы шығарындылардың 67,5 %), қатты заттар (15,5 %), күкірт диоксиді (күкірт диоксиді (SO2)) (10,8 %), азот оксиді (азот қышқылы (NOX)) (5,4 %).

      1.4-суретте 1 -кәсіпорынның (толық цикл) интеграцияланған өндірісі үшін ластағыш заттардың жалпы шығарындылары ұсынылған.

     


      1.4-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы ластағыш заттардың жалпы шығарындылары

      Суреттен көріп отырғанымыздай, агломерат өндіру процесі ластағыш заттардың жалпы шығарындыларына үлкен үлес қосады.

      Төменде өндірістік процестері, ингредиенттері бойынша бөлінген, сондай-ақ 1-кәсіпорын үшін 2015 жыл мен 2019 жыл аралығындағы (1.5 - 1.8-суреттерді қараңыз), 2-кәсіпорын үшін 2020 - 2021 жылдар аралығындағы кезең үшін (1.9- суретті қараңыз) және 3-кәсіпорын үшін (1.10-суретті қараңыз) өндірістік қуаттылық деректері бойынша ластағыш заттардың шығарындылары көрсетілген.

      Шығарындылар негізгі технологиялық желілер бойынша бөліп көрсетілген, онда мынадай шығарындылар көбірек шығарылады:

      кокс-химия өндірісі (көміртек оксиді (көміртек оксиді (CO)), азот оксидтері (NOX) және күкірт диоксиді (SO2), тозаң);

     



      1.5-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы кокс өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

      агломерациялық өндіріс (көміртегі оксиді (СО), азот оксидтері (NOX) және күкірт диоксиді (SO2), тозаң) біріктірілген металлургия зауытындағы тозаң шығарындыларының жалпы көлемінің 50 %-ға дейін;

     


      1.6-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы агломерат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

      домна (көміртек оксиді (CO) және күкірт диоксиді (SO2), күкіртсутек (H2S), азот (N2), құрамында әртүрлі металл оксидтері бар мойындық тозаңы);

     



      1.7-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы шойын өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

      болат балқыту (көміртегі оксиді (CO), азот оксидтері (NOX) және күкірт диоксиді (SO2), тозаң).

     



      1.8-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы болат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

     


      1.9-сурет. 2020 - 2021 жылдардағы болат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

     


      1.10-сурет. 2020 - 2021 жылдардағы болат өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

      Жекелеген технологиялық процестер тұрғысында ластағыш заттар шығарындыларының көздері бойынша егжей-тегжейлі деректер 3 -бөлімде берілген.

      Кальций карбидін (CaC2) өндіру бөлігінде негізгі ластағыш зат бейорганикалық тозаң болып табылады. 1.11 -суретте 5 -кәсіпорын үшін 2016 - 2022 жылдардағы шығарындылар көрсеткіштері берілген.

     


      1.11-сурет. 2016 - 2020 жылдардағы карбид өндірісіндегі ластағыш заттардың шығарындылары

      Тозаң (қатты бөлшектер). Металлургиялық алаңдарда қорыту қондырғылары (ДП, КП, ЭДП), қыздыру пештері (пайдаланылатын отын түріне қарай), материалдарды (шикізатты, қоспаларды) тиеу/түсіру, сонымен қатар механикалық операциялар тозаң шығарындыларының көзі болып табылады.

      Шығарындылардың қосымша көздері: қоймалау, конвейер арқылы беру, көмір тиеу, кокстеу және беру, сондай-ақ коксты сөндіру болып табылады. Қатты бөлшектер технологиялық процестің кез-келген кезеңінде пайда болуы мүмкін.

      Атмосфераға қалқымалы бөлшектердің шығарындылары кокстеу, күйдіру, жентектеу және тікелей тотықсыздандыруды қоса алғанда, жылу процестерінен шығуы мүмкін.

      Кокс пештері бар қондырғылар атмосфераға айтарлықтай мөлшерде тозаң шығарудың қосымша көзі болып табылады. газды төменгі жақтан жағу құбыры арқылы бере отырып қыздыру процесінің нәтижесінде атмосфераға қатты бөлшектер үздіксіз шығарылуы мүмкін. Мерзімді және ұйымдастырылмаған шығарындылар пеш жапқышын және желтартқышын, ысырмасын және тиеу люктарын қоса алғанда көптеген көздерден шығарылуы мүмкін. Шығарындылар сондай-ақ коксты беру, сөндіру және сұрыптау кезінде (мерзімді шығарындылар) және кокс газын қайта өңдеген кезде шығарылуы мүмкін.

      Қоршаған ортаға тозаң шығарудың ірі көздеріне шығарындылары материалдарды тиеу/түсіру операцияларымен, жану реакциясымен тікелей байланысты агломерациялық қондырғылар да жатады.

      Темір кенін (агломерацияның орнына) жентектеген кезде тозаң шығарындылары шикізатты ұсақтаған кезде, қату таспасындағы күйдіру аймағынан, сондай-ақ тиеу/түсіру, сұрыптау процестері барысында шығарылады.

      Домна пешінен (ДП) шығатын тозаң шығарындылары құю цехының және пештің төбесінен шығатын домна газын тазалау шығарындыларын қамтиды. Шығарындылардың алдын алу және азайту үшін пайдаланылған газды қайта пайдаланғанға дейін әртүрлі тозаң шығару жүйелері қолданылады.

      Темірді тікелей тотықсыздандыру кезінде тозаңның пайда болуы дәл сондай сипатта болады, бірақ ол домна пешінің жұмысына қарағанда аз болады.

      Конвертерлік болатты өндіру кезінде бөлшектердің атмосфераға шығарылуы (ыстық металды тасымалдауды қоса алғанда) ыстық металды алдын ала өңдеумен, тиеу операцияларымен, құрамындағы С және қоспалардың тотығуын азайту үшін оттегімен үрлеу және тесікті ашу операцияларымен байланысты.

      Электр доғалы пештерді (ЭДП) пайдалана отырып болат өндіру кезінде тозаң шығарындылары балқыту, оттегімен үрлеу және көміртексіздендіру (бастапқы шығатын газдардың атмосфераға шығарындылары), сондай-ақ тесіктерге тиеу және оларды ашу (қайталама шығатын газдардың атмосфераға шығарындылары) процесінде түзіледі.

      Құю учаскелерінде (құймаларды құю және үздіксіз құю) қатты бөлшектер мен металдар болат балқымасын қалыпқа тасымалдау кезінде және өнімді үздіксіз құю кезінде оттекті-отынды оттықтардың көмегімен белгіленген ұзындыққа кесу кезінде пайда болады. Қолданылатын тазарту жабдықтары, әсіресе құю және илемдеу кезінде, егер қажет болса, өңдеу цехы ауа сорғышпен жабдықталуы керек.

      Шығарындылармен күресудің негізгі өндірістік әдістері қатты бөлшектерге қатысты тиімді болады. Ұсақ бөлшектерді (өлшемі PM10 және одан аз) тұту тиімділігі әлдеқайда төмен.

      Қазіргі уақытта Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасында ұсақ бөлшектердің шығарындыларын бағалаудың әдістемелік тәсілдерінің және оларды қолданыстағы тозаң-газ ұстағыш қондырғылармен ұстау тиімділігі жөніндегі деректердің болмауына байланысты міндетті есепке алу реттелмейді. Тозаң шығарындыларын бағалау тұтастай алғанда, фракциялар бойынша бөлінбестен жүзеге асырылады.

      Азот тотығы (NOX)

      Азот тотығының түзілуі (NOX) түзілуі пештің жоғары температурасы мен азоттың тотығуынан болады. Азот тотығының атмосфераға шығарылатын шығарындылары басқаларымен бірге агломерация операциясымен; жентектеу қондырғысының жұмысымен; кокс пешінде екінші реттік коксты жағуды қоса алғанда, отынның жағылуымен; ДП процесінде үрлеуге арналған ауаны қыздырғыштардың және қыздырғыш пештердің жұмысымен; қайта қыздыру және күйдіру пештерінде пайдаланылған газдарды пайдаланумен және жағылатын ауаның жоғары температурасымен; сондай-ақ қышқыл қоспасымен өңдеумен байланысты.

      Күкірт диоксиді (SO2)

      Күкірт диоксидінің (SO2) атмосфераға шығарылатын шығарындылары ең бастысы агломерация шикізатының және бірінші кезекте кокс қоқырының құрамында болатын күкірт қосылыстарын жағумен байланысты. Күкірт диоксидінің (SO2) атмосфераға шығарындылары жентектеу барысында қату процесінде және кокс пешін қыздырған кезде шығарылуы мүмкін. Қыздыру және жасыту пештерінің шығарылатын газдарының құрамындағы күкірт диоксидінің (SO2) атмосфераға шығарылатын шығарындыларының деңгейі пайдаланылатын отындағы күкірт құрамына байланысты болады.

      Көміртек оксиді (CO)

      Көміртек оксиді (СО) қорыту және тотықсыздандыру процесінде кокс тотыққан кезде және графитті электродтар тотыққан кезде, сонымен қатар ЭДП-да қорыту және тазарту сатысында металл ваннасында түзіледі. Көміртек оксидінің (СО) көздеріне агломерация таспасынан, кокс пешінен, КП, ДП және ЭДП-дан шыққан пайдаланылған газдар жатады.

      ҰОҚ және органикалық ПХК

      Ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ) және полициклді хош иісті көмірсутектер (ПХК) атмосфераға болат өндірісінің әртүрлі сатыларында, оның ішінде агломерацияға арналған шикізатқа немесе жентектерге май түсіп кетуі есебінен агломерация және жентектеу процестерінің шығарылатын газдарының құрамында, кокс пештерінен, сөндіру қондырғыларынан және химиялық өнімдерді тұту цехтарынан, ЭДП-дан да, әсіресе көмір салған кезде шығарылуы мүмкін. ПХК сонымен қатар ЭДП-ға берілетін металл сынықтарының құрамында болуы мүмкін, бірақ ЭДП жұмыс істеген кезде де түзілуі мүмкін.

      Диоксиндер мен фурандар

      ПХДД/Ф металлургиялық процесте хлорид иондары, хлорланған қосылыстар, органикалық көміртегі, катализаторлар, белгілі бір температура деңгейінде оттегі болған кезде пайда болуы мүмкін. Екінші реттік отқақтың құрамында майдың көп болуы атмосфераға ПХДД/Ф шығарындыларын көбейтуі мүмкін.

      ПХДД/Ф шығарындылары ЭДП шығарылатын газдарының құрамында болуы мүмкін. Берілетін металл сынықтарында полихлорланған бифенилдердің (ПХД), поливинилхлоридтің және басқа органикалық заттардың болуы (негізінен ескі жабдықтан алынған ұсақталған металл сынықтары) көп мөлшерде ПХДД/Ф түзілуі мүмкін болуына байланысты шығарындылар көзі болуы мүмкін.

      Металдар

      Термиялық процестердің шығарылатын газдарының буларында ауыр металдар болуы мүмкін. Атмосфераға шығарылатын металдардың мөлшері процестің нақты типіне және шикізат құрамына (темір кені және металл сынықтары) байланысты. Агломерациялық қондырғыдан, ДП, КП және ЭДП-дан шыққан түйірлердің құрамында (ЭДП жұмысы барысында, әсіресе мырышталған металл сынықтарын пайдаланған кезде шығарындылардың ең жоғары коэффициентіне ие болатын) Zn болуы мүмкін. 1.14-кесте. Ластағыш заттар бойынша КТО өткен кәсіпорындар бойынша атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көлемі (тонна/жыл)

Р/с №

Ластағыш заттың атауы

Кәсіпорын 1

Кәсіпорын 2

Кәсіпорын 3

Кәсіпорын 4

Кәсіпорын 5

2018 ж.

2019 ж.

2020 ж.

2021 ж.

2020 ж.

2021 ж.

2019 ж.

2020 ж.

2019 ж.

2020 ж.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

Бейорганикалық тозаң

26401,9

27993,8

358,62

335,54

224,16

87,83

611,701

611,701

455,64

356,38

2

Көміртек оксиді

117800,5

126599,9

1990,939

2166,46

174,07

101,72

279,203

279,203

1011,29

776,01

3

Азот оксидтері

12820,9

13861,4

439,74

433,185

145,88

76,83

120,761

120,761

22,21

17,04

4

Күкірт диоксиді

49730,9

46066,6

226,923

214,68

5,66

2,085

1721,017

1721,017

20,19

15,48

      1.15-кесте. Технологиялық процестер бөлінісінде КСТА өткен кәсіпорындар бойынша атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көлемі (тонна / жыл)

Р/с №

Технологиялық процестің атауы

Кәсіпорын 1

Кәсіпорын 2

Кәсіпорын 3

Кәсіпорын 4

Кәсіпорын 5

2018 ж.

2019 ж.

2020 ж.

2021 ж.

2020 ж.

2021 г.

2019 г.

2018 ж.

2019 ж.

2020 ж.

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

1

Агломерация

119243,6

125605,9

-

-

-

1

Агломерация

119243,6

125605,9

-

2

Кокстеу

11468,8

12154,2

-

-

-

2

Кокстеу

11468,8

12154,2

-

3

Шойын өндірісі

6228,9

5917,6

-

-

-

3

Шойын өндірісі

6228,9

5917,6

-

4

Болат өндірісі

24759,9

22518,4

1568,668

1694,4889

518,112

4

Болат өндірісі

24759,9

22518,4

1568,668

5

Кальций карбиді өндірісі

-

-

-

-

-

5

Кальций карбиді өндірісі

-

-

-

6

Барлығы

161701,2

166196,1

1568,668

1694,4889

518,112

6

Барлығы

161701,2

166196,1

1568,668

1.5.2. Су объектілеріне ластағыш заттардың төгінділері

      Суды ұтымды пайдалану және су бұру да металлургия саласындағы әрбір кәсіпорынның экологиялық саясатын қалыптастырудың маңызды аспектісі болып табылады.

      Прокат, домна және болат балқыту өндірістеріне аса көп мөлшерде су қажет.

      Металлургиялық кәсіпорындар пайдаланатын судың белгілі бір сапалық сипаттамасы болуы керек: температурасы, қалқымалы бөлшектердің мөлшері, май және шайыр мөлшері, РН сутегі көрсеткіші.

      Агломерациялық қондырғыларда су араластырғыш барабандардағы шихтаны ылғалдандыру, қайтарылған суды салқындату, гидротозаңсыздандыру, жабдықтарды салқындату, газ тазарту аппараттары мен желдету жүйелерінен шыққан тозаңды гидрошаю, үй-жайды жуып-тазалау және шлам құбырларын жуу және т.б. үшін пайдаланылады. Аглофабриканың сарқынды суларының құрамында темір жүзіндісін (Fe), кальций тотығын (CaO), көміртекті (C) қоса алғанда қалқымалы заттар болады.

      Кокс газын күкіртсутектен (H2S) күшән-сода әдісімен тазартқан кезде, құрамында фенол (C6H6O), аммиак (NH3), күкіртсутек (H2S), цианидтер, бензолдар, шайыр болатын сарқынды сулар жиналады.

      Домна өндірісінде сарқынды сулар домна газын тазарту, жиналған тозаң мен шашындыларды гидравликалық тазарту, сондай-ақ домна шлагының түйіршіктеу қондырғылары мен құю машиналарынан пайда болады. Бұл ағындарда кен, кокс, әктас, сульфаттар, хлоридтер, қатып қалған шойын, отқақ, графит, сөндірілмеген әк сынықтары болады.

      Болат қорыту өндірісінде су негізінен металлургиялық қондырғыларды салқындатуға жұмсалады. Оттекпен үрлеуді және табиғи газды отын ретінде қолданған жағдайда шығын көбеюі мүмкін. Газ тазарту қондырғысы ластанған пайдаланылған суды тұндырғышта тазарта отырып айналым суымен жабдықталады. Тұтынылатын судың 75 %-ға дейінгі көлемі металлургиялық пештерді салқындатуға жұмсалады, нәтижесінде су тек қыздырылады және шартты түрде таза деп саналады. Судың тағы да 20 %-ы прокаттық орнақтарды салқындатуға және қоспаларды жоюға пайдаланылады және де соңғы процесте су қыздырылып қана қоймай, металл жүзінділермен және еріген заттармен ластанады.

      Негізінде пайдаланылатын сумен жабдықтау жүйелері – айналымды, салқындатқыш суға арналған градирнялары, бункерлік үй-жайлардан, құю машиналарынан және газ тазартудан шыққан ластанған суды тазартуға арналған тұндырғыштары бар. Тұнбалар сусыздандырылады және пайдаланылады немесе жинақтауышқа жіберіледі.

      Болат қорыту өндірісіндегі барлық сарқынды сулар тозаңнан, күлден және басқа да қатты материалдардан тазалаған кезде жиналатын қалқымалы бөлшектермен ластанады. Металлургиялық өндірісте пайдаланылатын көп мөлшердегі су кәсіпорындарда тиімді су тазарту жүйелерін орнатуды қажет етеді. Мұндай сулардың құрамында органикалық және минералдық текке жататын механикалық қоспалар болады. Сарқынды сулардың шамамен алғандағы сапалық құрамы бірдей, ал ластағыш заттардың концентрациясы технологиялық процеске қарай әртүрлі болады.

      Металлургиялық зауыттардың ластанған сарқынды суларын төккен кезде суқоймасында қалқымалы заттардың мөлшері артады, олардың көбі төгілген тұсқа жақын жерге шөгеді, судың температурасы көтеріледі, оттекті режимі нашарлайды, судың бетінде майлы қабыршақ түзіледі. Егер төгілген ағынның құрамында қышқылдар болса, онда судың қышқылдығы артады, биологиялық процестердің барысы бұзылады. Осының бәрі су ағзаларының жойылуына және суқоймаларының табиғи жолмен тазару процестерінің бұзылуына әкеледі.

      Сондықтан, егер айналымды жүйелер пайдаланылмайтын болса, онда сарқынды сулар су объектісіне ағызар алдында ҚР заңнамасында белгіленген нормативтерге дейін тазартылуы тиіс.

      Өнеркәсіптік ағындарды тазалау үшін механикалық тәсілдерді және реагентті химиялық тазартуды пайдаланады. Сонымен қатар реагентсіз тәсілдер де: электрхимиялық, электрионитті, ионалмасу шайырларын пайдалану, озондау тәсілдері әзірленіп, енгізіліп жатыр.

      1 -кәсіпорында сарқынды сулар тазартпай ағызуға рұқсат етілген нормативтік таза сарқынды су және тазартуды қажет ететін сарқынды су болып бөлінеді.

      Судың келесі санаттары нормативтік таза сарқынды суға жатады:

      техникалық су, сол сияқты салқындатқыш тоғаннан қайта пайдаланылған су және сорғы станцияларынан кейінгі су жабдығын салқындату үшін қолдану нәтижесінде пайда болатын сарқынды сулар;

      нормативтік таза өнеркәсіптік-нөсер ағындары негізінен тек жылумен ластанады, бұл ретте мұндай сулардың төгінділері мұнай тұту секциялары арқылы бағыттаушы арыққа төгіледі;

      қала аумағынан нөсерлік сарқындылар салқындатқыш тоғанды бөліп тұратын акваторияға төгіледі. Салқындатқыш тоғанның құммен ластануын болдырмау үшін нөсерлік сарқындылар бұрылып, алдын ала тұндыруға жіберіледі.

      Салқындатқыш тоған осы сарқынды суларды қабылдағыш болып табылады. Салқындатқыш тоғанның суы кәсіпорынның технологиялық қажеттіліктеріне қайта пайдаланылады, салқындатқыш тоғанның артылған суы су объектісіне құйылады.

      Ластанған сарқынды сулар мен нөсерлік сарқындылар тазарту құрылыстары цехына (ТҚЦ) бағытталады. Оған қоса, ТҚЦ-ға кәсіпорынның барлық цехтарының шаруашылық-тұрмыстық сарқынды сулары, қаланың шаруашылық-тұрмыстық сарқынды сулары және қалалық өнеркәсіптік кәсіпорындардың ластанған сарқынды сулары төгіледі. Тазарту процесінен өткен соң тазартылған сарқынды сулар су объектісіне төгіледі. 1.12 -суретте 1 -кәсіпорын бойынша 2015 - 2019 жылдардағы су тұтыну және су бұру көлемі берілген.

     


      1.12-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы суды пайдалану және су бұру

      Су объектісіне негізінен жылумен ластанған шартты таза сулар төгіледі, барлық судың 87 % айналымды циклде пайдаланылады.

      Кальций карбидін өндірген кезде су технологиялық машиналар мен агрегатттарды салқындату үшін және градирняларда булану және тамшылау нәтижесінде пайда болатын қайтымсыз шығындардың орнын толтыру үшін айналым циклын толықтыру үшін пайдаланылады. 5-кәсіпорында су объектілерінен су алу жылына 5,27 млн мқұрайды, оның ішінде 85 %-дан астамы (4,5314 млн м3) кері қайтарылады. Қалған 14 %-ы қайтымсыз шығындарды құрайды, оған өндірістік процесті қолдауға арналған технологиялық қажеттіліктерді жатқызуға болады.

      1.13-суретте 5 -кәсіпорынға арналған кальций карбиді өндірісіндегі сарқынды сулардың көрсеткіштері көрсетілген.

     


      1.13-сурет. 2016 - 2020 жылдардағы сарқынды сулар мен өндірістік қуаттылықтың жалпы көрсеткіштері

      Болатты қорытудың технологиялық ерекшеліктері, шихтаның құрамы, газ тазартуға жұмсалатын судың меншікті шығыны және басқалары пайдаланылған сарқынды сулардың жиналуына және құрамына әсер ететін негізгі факторлар болып табылады.

1.5.3. Өндіріс қалдықтары

      Қалдықтар қара металлургия өндірісінің барлық кезеңдерінде: агломерация, домна, болат балқыту процестерінде жиналады. Қалдықтардың негізгі массасын домна және болат қорыту қождары құрайды. Қождардың құрамында көп мөлшерде кремний қосылыстары және бірқатар металдар (темір және т.б.) болады. Олардың құрамы әркелкі және шикізаттың түрімен, сол сияқты металлургиялық кәсіпорында қабылданған меалл балқыту технологиясымен тығыз байланысты. Бұл жағдай қождың қасиетіне және оларды өңдеу технологиясына қатты әсер етеді.

      Жіктеудің басты белгісі қалдықтың химиялық құрамы болып табылады. қождар әртүрлі типтегі оксидтердің арақатынасы шамамен бірдей болатын негізгі қышқыл (Са және Mg сілтілік металл оксидтері басым) және бейтарап (амфотерлі) (Si және Аl оксидтері басым) болып екіге бөлінеді.

      Болат балқытатын қождардың құрамында айтарлықтай мөлшерде темір (металл түрінде 20 %-ға дейін және оксидтер түрінде 24 %-ға дейін), сондай-ақ әртүрлі оксидтер мен сульфидтер болады. Болат балқытатын қождардың жыл сайын жиналатын массасы домна қождарына қарағанда екі есе аз болады.

      Шойын мен болат өндіру процестерінің нәтижесінде қалдықтардың келесі түрлері түзіледі:

      кокс елемі – шихталық материалдарды мөлшерлеу кезінде;

      қышқыл шайыр – кокс газын тазарту барысында;

      кек, фус – таскөмірлі шайырды өңдеген кезде;

      байыту жынысы – қатардағы кокстенген көмірді байытуға дайындаған кезде;

      кокс шламы – көмір шихтасын кокстаған кезде;

      аглоелем, аглошлам – шихталық материалдарды уатқан кезде;

      болат қорыту шлагы – болаттық орытқан кезде;

      домна шлагы, біріктірілген кварц құмы – шойын өндірісі барысында, сондай-ақ құрғақ тозаң жинағышта ұсталған тозаң, домна газын дымқыл тазарту жүйелерінің шламдары, сондай ақ технологиялық жабдықты пайдалану процесінде пайда болатын қалдықтар.

      Қалдықтардың бір бөлігі технологиялық процеске қайтарылады, қалдықтардың екінші бөлігі қайта өңдеуге жіберіледі, қалған бөлігі қалдықтарды жинақтауыштарға жіберіледі.

      1.14-суретте 1-кәсіпорында қалдықтардың жиналуы және оларды қайта өңдеу бойынша деректер ұсынылған.

     


      1.14-сурет. 2015 - 2019 жылдардағы қалдықтардың жиналуы және оларды қайта өңдеу динамикасы

      Суретте көрсетілгендей, қалдықтардың едәуір бөлігі кәсіпорында қайта өңделеді, қайта өңделген қалдықтардың үлесі 29 %-дан 64 %-ға дейін ауытқиды.

      1.15-суретте 2-кәсіпорын бойынша 2020 - 2021 жылдардағы қалдықтардың жиналу көлемі ұсынылды, онда қайта өңдеуге берілген және өз кәсіпорнында пайдаланылған қалдықтардың көлемі көрсетілген.

     


      1.15-сурет. 2020 - 2021 жылдардағы қалдықтардың жиналуы және оларды қайта өңдеу көлемі


      Суретте көрсетілгендей 2-кәсіпорында 2020 жылы жиналған өндірістік қалдықтардың 83 % бөгде ұйымдарға қайта өңдеуге берілген, 2 % шамалы көп мөлшері – кәсіпорнның өзінде қайтаөңделген, қалған 14 % маманданлырылған алаңға орналастырылған. Олардың ішінде 84 %-ы - шикізаттық болат қорыту шлагы, 15 %-ы - болат құю шлагы және шамамен 0,03 %-ы – шойын құю шлагы.

      3-кәсіпорында 2020 - 2021 жылдары өндірістік қалдықтардың шамамен 80 %-ы жеке маманданлырылған алаңға орналастырылды, 2 %-дан азы өндірістік қажеттіліктерге кері қайтарылды, 18 %-ы үшінші тұлғаларға қайта өңдеуге берілді.

      4-кәсіпорында күл-қож және резеңке бұйымдарының қалдықтары қалдықтардың негізгі түрі болып табылады.

      5-кәсіпорында жиналатын қалдықтардың негізгі түріне өндіріс процесінде ұсталған тозаң, сондай-ақ карбид шламы жатады. Тозаң ішінара өндірістік процеске қайтарылады, шлам қалдықтарды жинақтауышқа жіберіледі.

      1.16-суретте 5-кәсіпорын үшін кальций карбидін (CaC2) өндіру кезінде аспирациялық тозаңның жиналу көлемі мен қайта пайдалану көлемі көрсетілген. Көріп отырғанымыздай, ППУ-да тұтылған тозаңның бір бөлігі өндірістік циклға қайтарылады, екінші бөлігі екінші реттік шикізатты сақтау алаңына орналастырылады.

     


      1.16-сурет. Кальций карбидін өндіру кезіндегі қалдықтар (аспирациялық тозаң)

      Қазіргі уақытта шикізат ресурстарын кешенді пайдалануға, екінші реттік ресурстарды мобилизациялауға және пайдалануға баса назар аударылады. Екінші реттік материалдық ресурстардың есебінен қара металлургия қождарын қайта өңдеу көлемі өсуде.

      1.16-кестеде металлургиялық өндірістің қалдықтарынан алынатын өнімдер көрсетілген.

      1.16-кесте. Өндірістік қалдықтармен жұмыс істеу әдістері

Р/с №

Өндіріс

Қалдықтардың түрлері

Қалдықтарды пайдалану


1

2

3

4

1

Кен өндіру

Аршыма тау жыныстары

Карьерлерді толтыру, құрылыс материалдары

2

Кокс-химия

Тозаң

Аглошихтада пайдалану

Газы

Отын

3

Агломерация

Тозаң

Аглошихтада пайдалану,
домна өндірісіне арналған жентектерді өндіру

4

Домна

Шламдар

Түсті силикат кірпішін өндіру,
түсті портландцементті өндіру;
тыңайтқыш өндіру;
аглошихтаға қосылатын қоспа;

Скрап

Ұнтақты металларугияға арналған темір оксидтері;
Темір-кокс өндірісі;

Қож, тозаң

Тыңайтқыш, қож-мақта өндіру;
Бетон өндірісі;
Цемент өндірісі;
Жол құрылысы

Графит құрамды қалдықтар

Шойын сынықтары;
Домна қосымы;
Қожды қиыршықтас

5

Болат қорыту

Шлам

Цемент өндірісінде темір мен тозаңды алуға арналған регенерация;

Шлам

Байытылған кесекті кеннің орнына пайдалану;

Тозаң

Тыңайтқыш өндіру;

1.5.4.      Жер ресурстарына, топырақ жамылғысына, жерасты суларына әсері

      Көптеген цехтары және қосалқы қызметтері бар металлургиялық зауыттар мен кешендер мыңдаған гектар аумақты алып жатыр. 1 -кәсіпорын 5 мың гектардан астам аумақта орналасқан.

      Қара металлургияда технологиялық процестер барысында көп мөлшерде қатты қалдықтар жиналады. Қатты өнеркәсіптік қалдықтар деп өнім өндіру кезінде немесе жұмыстарды орындау кезінде пайда болған және толық немесе жартылай тұтынушылық қасиеттерін жоғалтқан шикізаттың, материалдардың, жартылай фабрикаттардың қалдықтары саналады.

      Қалдықтар мыңдаған гектар пайдалы жерлерді алып жатқан үлкен аумақтарға жиналады. Қож үйінділері көп жағдайда қоршаған ортаға зиянды әсер етеді. Желдің әсерінен үйінділерде тұрақты түрде тозаң пайда болады, бұл ауа бассейнінің ластануына әкеледі. Жауын-шашын (жаңбыр, қар) үйінділердегі элементтер мен қосылыстарды шайып, топырақтың ластануына әкеледі.

      Нәтижесінде тіпті үйінділерден босатылған жерлердің өзі ауыл шаруашылығында пайдалануға жарамсыз болып қалады, "индустриалдық алап" деп аталатын бос жерлер пайда болады. Кәсіпорынды пайдалану аяқталған соң салдарларын және бұрын пайдаланылған алаңдардың топырақ құнарлығын қалпына келтіру бойынша шаралар талап етіледі. Қазақстанда Кодексіне сай өндірістік қалдықтарды сақтау арнайы жабдықталған орындарда жүргізіледі, қалдықтың әрбір түрі үшін сақтау мерзімі белгіленеді. Полигонды пайдалануды тоқтатқан соң қалдықтардың әрбір меншік иесі оларды кәдеге асыруға, қайта өңдеуге немесе көмуге міндетті.

      Бүлінген жерлердің топырақ құнарлығын қалпына келтірудің болжамды бағыттарын анықтаған кезде келесі факторларды ескеру қажет:

      бүлінген жерлердің қоршаған ортаға әсер етуінің негізгі түрлері және топырақ құнарлығын қалпына келтірудің болжамды бағыттары;

      бүлінген жерлердің қолайсыз әсерін әлсірететін немесе күшейтетін және қалпына келтірілетін ландшафттарды пайдалану түріне әсер ететін табиғи жағдайлардың тұрақты көрсеткіштері;

      қоғамның әлеуметтік және табиғатты қорғау талаптарын ескере отырып, әртүрлі мақсаттағы алаңдарды кеңейту қажеттілігі;

      топырақ құнарлығын қалпына келтірудің әртүрлі бағыттарының санитарлық-гигиеналық, рекреациялық және эстетикалық әсерін бағалау.

      Ұлттық стандарттарға сәйкес топырақ құнарлығын қалпына келтірудің әр түрліболжамды бағыттары бар.

      Жердің топырақ құнарлығын қалпына келтіру бағытын таңдау келесі факторларды ескере отырып жүзеге асырылады:

      ауданның жаратылыс жағдайы (климаты, топырағы, гелогиялық және гидрогеологиялық жағдайы, өсімдіктері, бедері, айқындаушы геожүйелері немесе ландшафтық кешендері);

      көмір шламының және көмір фабрикасы қалдықтарының агрохимиялық және агрофизикалық қасиеттері;

      бүлінген жерлердің орналасқан ауданындағы шаруашылық, әлеуметтік-экономикалық және санитарлық-гигиеналық жағдайлар;

      қайта қалпына келтірілетін жерлердің қолданылу мерзімі және оларды қайта бүлдіру мүмкіндігі;

      қайта қалпына келтіру жұмыстарының технологиялары;

      қоршаған ортаны қорғау бойынша талаптар;

      аумақты преспективалық дамыту жлспары.

      1 -кәсіпорынның химиялық қалдықтарға арналған екі үйіндісі бар, біреуі 1990 жылға дейін, екіншісі 2013 жылғы 1 қаңтарға дейін қолданылған. Екі үйіндідегі жалпы жиналған қалдық - кокс-химия өндірісінің шамамен 100 мың тонна химиялық қалдығы: фус және қышқыл шайыр. Кәсіпорында кокс-химия өндірісінде экологиялық заңнаманы сақтау мақсатында фусты және қышқыл шайырды кәдеге жарату қондырғылары пайдалануға берілді.

      1-кәсіпорында 2012 жылдан бастап әрі қарай өңдеу және жұмыс аяқталғаннан кейін үйіндіні толық қалпына келтіру мақсатында № 1 үйіндіден химиялық қалдықтарды шығару бойынша жұмыстар жүргізіліп жатыр. 2012 жылдан бастап 2015 жылға дейін 12 мың тоннадан астам қалдық шығарылып, қайта өңдеуге жіберілді. Жобалық құжаттамаға сәйкес, қышқыл шайырдың сұйық фазасы қалпына келтіру жұмыстары басталғанға дейін үйіндіден шығарылады. 1-кәсіпорын жүргізетін қалпына келтіру жұмыстарының негізгі мақсаты химиялық үйінділердің қалдықтарын адсорбциялық материалдармен залалсыздандыру болып табылады. Адсорбенттер ретінде әк пен түйіршіктелген қож қолданылады, олар сумен жанасқанда цементтеледі және өткізбейтін көпшік жасайды, осылайша құрамында шайыры бар заттардың қар суына механикалық қосылуына жол бермейді. Химиялық үйінді қалдықтарын қалпына келтірудің соңғы кезеңі декоративтік және көгалдандыру мақсатында өсімдіктер отырғызу үшін жерді биологиялық қалпына келтіруге негізделген биологиялық қалпына келтіру кезеңі болып табылады. Биологиялық кезең техникалық кезең аяқталғаннан кейін басталады және техникалық кезең барысында дайындалған тамыр жайылу қабатының үстіңгі бетін қалыптастыру мақсатында жүзеге асырылады. Бұл қабат топырақтың эрозиясына, қалпына келтірілген жер бетіндегі ұсақ топырақтың бұзылуына жол бермейді. Қалпына келтірудің биологиялық кезеңін орындау қоршаған ортаны қорғау шараларының маңызды құрамдас бөліктерінің бірі болып табылатын атмосфераға шығарылатын тозаң шығарындыларын азайтуға және ауданның микроклиматын жақсартуға мүмкіндік береді.

1.5.5. Физикалық әсер ету факторлары

      Шу мен діріл металлургия саласына қатысты жиі кездесетін мәселе болып табылады және олардың көздері іс жүзінде технологиялық процестің барлық кезеңдерінде кездеседі. Қоршаған ортаға қондырғы шығаратын өндірістік шу медициналық, әлеуметтік және экономикалық аспектілері бар жағымсыз әсер етуші фактор болып табылады.

      Шу мен дірілдің ең маңызды көздері шикізат пен өндіріс өнімдерін тасымалдау және өңдеу болып табылады; пирометаллургиялық операциялармен және материалдарды ұсақтаумен байланысты өндірістік процестер; сорғылар мен желдеткіштерді пайдалану; бу шығару; сонымен қатар автоматты дабыл жүйелерін іске қосу. Шу мен дірілді бірнеше тәсілмен өлшеуге болады, бірақ, әдетте, шу мен діріл әртүрлі технологиялық процесте әрқилы болады, бұл ретте дыбыстың жиілігін және елді мекендердің өндірістік аумақтан арақашықтығын ескеру қажет.

      Тиісті техникалық қызмет көрсету желдеткіштер мен сорғылар сияқты жабдықтың теңгерімінің бұзылмауына көмектеседі. Шуды азайтудың жалпы әдістеріне мыналар жатады: шу көзін экрандау үшін үйінділерді пайдалану; шу шығаратын қондырғыларға немесе компоненттерге дыбысоқшаулағыш конструкциялардан жасалған корпустарды пайдалану; жабдыққа арналған дірілге қарсы тіректер мен қосқыштарды пайдалану; шу шығаратын қондырғыларды мұқият баптау; дыбыс жиілігін өзгерту. Жұмыс орындарында өндірістік және қосалқы ғимараттарда рұқсат етілген ең жоғары дыбыс деңгейі 95 дБА құрайды.

1.5.6. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсіліне кәсіпорындардың өндірістік қызметінің (атмосфераға шығарындылар, су ортасына төгінділер және қалдықтарды қалыптастыру/орналастыру) қоршаған ортаның құрамдас бөліктеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, кәсіпорындарды бақылау жолымен олардың техногендік әсерін төмендетуге/болғызбауға, сондай-ақ қабылданатын шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып, ең үздік қолжетімді техникаларды енгізу мен қолдануға бағытталған шаралар жүйесі жатады.

      Кешенді тәсілді жүзеге асыру үшін кәсіпорындар қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне ерекше назар аударуы керек, атап айтқанда:

      объект тұтынатын немесе өндіретін шикізат пен қосалқы материалдарды, энергияны міндетті есепке алу;

      шығарындылардың, төгінділердің, объектідегі түзілетін қалдықтардың барлық көздерін, олардың сипаты мен көлемін құжаттау, сондай-ақ олардың қоршаған ортаға теріс әсер ету оқиғаларын анықтау;

      сарқынды сулар мен шығарылатын газдарды зиянды заттардан тазарту және табиғи ресурстарды пайдалануды қысқарту және объектіде шығарындылардың, төгінділердің және қалдықтардың түзілу көлемін азайту бойынша ең үздік қолжетімді техникаларды енгізу бойынша технологиялық шешімдер мен өзге де әдістерді қолдану;

      табиғи ресурстарды ұтымды пайдалану және қоршаған ортаны қорғау жөніндегі тиімді іс-шараларды әзірлеу;

      кәсіпорынның экологиялық саясатын декларациялау;

      экологиялық менеджмент жүйесінде өндірісті сертификаттауды дайындау және жүргізу;

      өндірістік экологиялық бақылау және қоршаған орта компоненттеріне мониторинг жүргізу;

      кешенді экологиялық рұқсаттар алу;

      экологиялық және басқа да заңнама талаптарының орындалуы мен сақталуын бақылауды жүзеге асыру.

      Жоғары экологиялық-экономикалық нәтижелерге қол жеткізу үшін шығарындыларды, зиянды заттардың төгінділерін тазарту процесін тұтылған заттарды кәдеге жарату процесімен біріктіру қажет. Дұрысын айтқанда, зиянды шығарындыларды тазарту тиімсіз, өйткені оның көмегімен қоршаған ортаға зиянды заттардың түсуін толығымен тоқтату мүмкін емес, себебі қоршаған ортаның бір компонентінің ластану деңгейінің төмендеуі екіншісінің ластануының жоғарылауына әкелуі мүмкін.

      Ластану себебінің өзін жою өндіріске қалдығы аз, болашақта қалдықсыз технологияларды енгізуді талап етеді, бұл шикізатты жан-жақты пайдалануға және қоршаған ортаға зиянды заттардың көп мөлшерін жоюға мүмкіндік береді.

1.6. Саланы дамыту перспективалары

      Жалпы Қазақстанда ТМК - экономиканың экспортқа бағдарланған сегменті, іс жүзінде Қазақстанда өндірілетін барлық металдар мен металл өнімдері экспортталады. Қазақстанның металлургия саласының даму үрдістері осындай болғандықтан, металлургия кешенінің кәсіпорындары өз өнімдерінің 80 % экспорттайды. Ел экспортының жалпы көлеміндегі металлургия кешенінің үлесі 35 % құрайды [46].

      Саланың әрі қарай дамуы экспорттық өнімнің жаңа түрлерін өндіре отырып шикізатты қайта өңдеудің кешенділігін арттыруды, кейіннен сыртқы нарықтарға [1, 3] бағдарлана отырып, ішкі нарықтың қажеттіліктері үшін металл өнімдері мен олардан жасалған бұйымдарды шығаруға бағытталған түпкілікті қайта балқыту санын ұлғайту бойынша өндірістер құруды, отандық ТМК кәсіпорындарының металлургияның материалдарын, жабдықтарын, қайта өңделген өнімдерін халықаралық сапа стандарттарына сәйкес келген жағдайда пайдалануын көздейтін жер қойнауын пайдаланушылардың тауарлардың, жұмыстардың, көрсетілетін қызметтердің қазақстандық құрамын ұлғайтуды қоса алғанда, бірнеше бағыт бойынша жүргізілуі мүмкін.

      Қазақстан пайдалы қазба қоры бойынша әлемде көшбасшы орын алады. Осыған байланысты ТМК бәсекеге қабілеттілігін арттыру үшін алдағы жылдары минералды-шикізат базасын толықтыру, жер қойнауын пайдаланушылардың бірыңғай платформасында бизнес-процестерді оңайлату және автоматтандыру, базалық металдарды дайын өнімге дейін өңдеуді тереңдету және т.б. бойынша шаралар қабылданатын болады.

      Өндірілетін өнім көлемі және т.б. бойынша кәсіпорындардың болашағы

      Алдағы 5 жылда және одан әрі секторда жаңа қуаттар мен кәсіпорындарды іске қосу жоспарланып отыр. Мәселен, Қарағанды облысындағы Сарань өнеркәсіптік аймағының аумағында үш металлургиялық кәсіпорын салу жоспарланып отыр: мырышталған болат өндіру зауыты, құбыр зауыты және ыстықтай мырыштау зауыты. Инвестиция көлемі 478 млн АҚШ доллары.

      Ақтөбе облысында QazSpetsSteel рельстер, теміржол дөңгелектері, құрылыс және құрылымдық арматура шығаратын болат балқыту зауытын салуды жоспарлап отыр. Жобаға салынатын инвестициялар 587 млн АҚШ доллары көлемінде. Зауыттың қуаттылығы жылына 800 мың тонна өнімді құрайды.

      Жұмыс істеп тұрған кәсіпорындар да кеңейтіліп жатыр. Мәселен, ERG құрамына кіретін Соколов-Сарыбай тау-кен байыту өндірістік бірлестігі (ССТБӨБ) құрамында темір көп BF-жентектердің сынамалық партиясын өндірді. Жаңа өнімнің сипаттамаларын растайтын халықаралық сертификат алды. Кәсіпорында концентрат өндірісінің технологиялық схемасын жаңғырту жұмыстары басталды. 2023 жылдың бірінші тоқсанында өнеркәсіптік кешенге негізгі технологиялық жабдықтар жеткізіледі. Құрылыс-монтаждау жұмыстарымен бірге инвестициялар шамамен 2,8 млрд теңгені құрайтын болады. Өндірісті жаңғырту және жаңа өнім алу – қазіргі қалыптасқан геосаяси жағдайда өте маңызды болып отыр: бұл ССТБӨБ-ге жаңа нарықтарға, соның ішінде Еуропаға шығуға мүмкіндік береді, бұл топтың ресейлік серіктестеріне салынған және сектордағы өндірістің құлдырауына әсер еткен ықпашаралардың теріс әсерін жояды.

      Сектордағы күрделі инвестицияларға келетін болсақ, 2022 жылдың 12 айында металлургия саласында 606,3 млрд теңгені және металл кендерін өндіру саласында 689,2 млрд теңгені құрады. Республика бойынша өнеркәсіптік сектордағы негізгі капиталға салынған инвестициялардың барлық көлемінен ТМК-ның жиынтық үлесі айтарлықтай 18 %-ға жетті.

      Жоспарланған қайта жарақтандыру, жоспарланған табиғатты қорғау іс-шаралары

      Металлургия саласында жеткілікті қайта өңдеудің болмауы - машина жасау, көлік және құрылыс салалары сияқты ұлттық экономиканың жоғары технологиялық және ғылымды қажетсінетін секторларын дамыту үшін негізгі тежеуші фактор болып табылады. Сонымен қатар, машина жасау мен көлік саласының нашар дамуы мұнай өңдеу, химия, ағаш өңдеу, құрылыс және ауыл шаруашылығы сияқты басқа салалардың бәсекеге қабілеттілігіне теріс әсер етеді.

      Негізгі шаралар ретінде төмендегілерді атап өтуге болады:

      заманауи технологияларды, энергия және ресурс үнемдеуді енгізу;

      техникалық және экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету;

      цифрлық технологияларды енгізу;

      шикізат пен материалдарды тиімді пайдалану;

      тауарларды сыртқы нарықтарға жылжыту бойынша шығындарды өтеу.

      Бұл ретте саладағы мынадай тәуекелдерді ескермеуге болмайды:

      1) шикізат бағыты. Металдарға әлемдік сұраныс азайған жағдайда Қазақстан жоғары қайта өңделген тауарларды экспорттауға мүмкіндік беретін технологиялық артықшылықтарды пайдалана алмайды;

      2) металдың әлемдік бағасына жоғары тәуелділік. Металдың әлемдік бағасы төмендеген жағдайда отандық металлургия саласының өнімді сатудан түсетін кірісі азаяды;

      3) төмен технологиялық деңгейді сақталуы. Қазақстанның металлургия саласы шетелдік аналогтарымен салыстырғанда еңбек және энергия шығыны ең көп сала болып қалып отыр.

      Өңірлердегі экологиялық қиындықтарды төмендету үшін өнеркәсіптік, азаматтық және жол құрылысында қатты қалдықтардың көпшілігін (домна қождары, шламдар, күл және т.б.) пайдалануға арналған тиімді технологиялар мен арнайы стандарттарды әзірлеу қажет.

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласы үшін ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау рәсімін Халықаралық жасыл технологиялар және инвестициялық жобалар орталығы (бұдан әрі – Орталық) атынан ЕҚТ бюросы және ЕҚТ бойынша "Шойын және болат өндірісі" анықтамалығын әзірлеу мәселелері жөніндегі техникалық жұмыс тобы Қағидалардың ережелеріне сәйкес ұйымдастырды.

      Осы рәсім шеңберінде халықаралық практика және ЕҚТ-ны айқындау тәсілдері, оның ішінде ЕҚТ-ны айқындау және ЕҚТ негізінде экологиялық рұқсаттар алу шарттарын орындау үшін экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі нұсқаулыққа негізделген тәсілдер ескерілді.

2.1. Детерминация, ЕҚТ-ны іріктеу қағидаттары

      Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу мәселелері жөніндегі техникалық жұмыс тобының іс-әрекеттерінің реттілігін сақтауға негізделген:

      1)      эмиссиялардың маркерлік ластағыш заттарын ескере отырып, сала үшін негізгі экологиялық проблемаларды айқындау;

      Шойын мен болат өндірісінің әрбір технологиялық процесі үшін маркерлік заттардың тізбесі айқындалған (толығырақ ақпарат осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың 6-бөлімінде келтірілген).

      Маркерлік заттар тізбесін айқындау әдісі негізінен осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласында жүргізілген кәсіпорындардың КТА барысында алынған жобалық, технологиялық құжаттаманы және мәліметтерді зерделеуге негізделді.

      Негізгі ластағыш көздердің эмиссияларының құрамында болатын ластағыш заттардың тізбесінен әрбір технологиялық процесс үшін бөлек маркерлік заттар тізбесі олар келесі сипаттамаларға сәйкес болған жағдайда айқындалды:

      қарастырылып отырған технологиялық процеске зат тән (жобалау және технологиялық құжаттамада негізделген заттар);

      қоршаған ортаға және (немесе) халықтың денсаулығына айтарлықтай әсер ететін зат, оның ішінде уыттылығы жоғары, канцерогендік, мутагендік, тератогендік қасиеттері дәлелденген, кумулятивті әсері бар, сондай-ақ тұрақты органикалық ластағыш заттарға жататын заттар;

      2)      саланың экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған кандидат техникаларды айқындау және сипаттау;

      Кандидат техникалардың тізбесін қалыптастыру кезінде осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласының экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған, Қазақстан Республикасында және ЕҚТ саласындағы халықаралық құжаттарда бар (КТА нәтижесінде анықталған) технологиялар, тәсілдер, әдістер, процестер, тәжірибелер, амалдар мен шешімдер қарастырылды, нәтижесінде 5-бөлімде ұсынылған кандидат техникалардың тізімі анықталды.

      Әрбір кандидат техникасы үшін Техникалық сипаттамасы және кандидат техниканың техникалық қолданылуына қатысты пайым; кандидат техниканы енгізудің экологиялық көрсеткіштері және кандидат техниканы ендірудің әлеуетті пайдасы; экономикалық көрсеткіштер, әлеуетті кросс-медиа әсерлері (ортааралық) және басқа шарттар берілген;

      3)      техникалық қолдану, экологиялық нәтижелілік және экономикалық тиімділік көрсеткіштеріне сәйкес кандидат техникаларды талдау және салыстыру;

      ЕҚТ ретінде қаралатын кандидат техникаларға қатысты мынадай реттілікпен бағалау жүргізілді:

      1.      Технологиялық қолдану параметрлері бойынша кандидат техниканы бағалау;

      2.      Экологиялық нәтижелілік параметрлері бойынша кандидат техниканы бағалау.

      Келесі көрсеткіштерге қатысты сандық мәнмен (өлшем бірлігі немесе қысқарту/ұлғайту %) көрсетілген кандидат техникаларды енгізудің экологиялық әсеріне талдау жүргізілді:

      атмосфералық ауа: шығарындыларды болғызбау және (немесе) азайту;

      суды тұтыну: жалпы су тұтынуды азайту;

      сарқынды сулар: төгінділерді болғызбау және (немесе) азайту;

      топырақ, жер қойнауы, жерасты сулары: табиғи ортаның компоненттеріне әсер етуін болғызбау және (немесе) азайту;

      қалдықтар: өнеркәсіптік қалдықтардың түзілуін/жиналуын және/немесе оларды қайта өңдеуді болғызбау және (немесе) азайту, қалдықтарды қайта өңдеу және қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату;

      шикізатты тұтыну: тұтыну деңгейін азайту, баламалы материалдармен және (немесе) өндіріс және тұтыну қалдықтарымен алмастыру;

      энергияны тұтыну: энергетикалық және отын ресурстарын тұтыну деңгейін төмендету; баламалы энергия көздерін пайдалану; заттарды регенерациялау және қайта өңдеу және жылуды қалпына келтіру мүмкіндігі; өз қажеттіліктері үшін электр және жылу энергиясын тұтынуды азайту;

      шу, діріл, электромагниттік және жылу әсерлері: физикалық әсер ету деңгейінің төмендеуі;

      Кросс-медиа әсерлерінің жоқтығы немесе болуы да ескерілді.

      Кандидат техниканың жоғарыда аталған көрсеткіштердің әрқайсысына сәйкестігі немесе сәйкес келмеуі КТА нәтижесінде алынған мәліметтерге негізделді.

      ЭЫДҰ-ға мүше мемлекеттерде ресми қолданылатын ЕҚТ бойынша бекітілген ұқсас анықтамалықтарда ұсынылған ЕҚТ тізбесінен алынған кандидат техникалар экологиялық нәтижелілік тұрғысынан бағаланбағанын айта кеткен жөн;

      3. Кандидат техникасын экономикалық тиімділік параметрлері бойынша бағалау.

      Техника-кандидаттың экономикалық тиімділігін бағалау міндетті емес, алайда техникалық жұмыс тобы мүшелерінің көпшілігінің шешімі бойынша техникалық жұмыс тобының мүшелері-өнеркәсіптік кәсіпорындардың өкілдері ендірілген және жақсы жұмыс істейтін өнеркәсіптік қондырғыларда/зауыттарда пайдаланылатын кейбір техникаларға қатысты ЕҚТ экономикалық бағалауды жүргізді.

      Өнеркәсіптік енгізу фактісі КТА нәтижесінде анықталған мәліметтерді талдау нәтижесінде анықталды;

      4. ЕҚТ-ны қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді анықтау.

      ЕҚТ қолдануған байланысты эмиссиялар деңгейлерін және өзге де технологиялық көрсеткіштерді айқындау көп жағдайда өндірістік процестің соңғы сатысында теріс антропогендік әсерді төмендетуді және ластануды бақылауды қамтамасыз ететін техникаларға қатысты қолданылған.

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшем шарттары

      Кодекстің 113-бабының 3-тармағына сәйкес ЕҚТ-ны айқындау өлшемшарттары:

      қалдығы аз технологияны пайдалану;

      қауіптілігі аз заттарды пайдалану;

      қажет болған жағдайда технологиялық процесте түзілетін және пайдаланылатын заттарды, сондай-ақ қалдықтарды қалпына келтіруге және қайта өңдеуге жәрдемдесу;

      өнеркәсіптік деңгейде табысты сыналған процестердің, құрылғылардың және операциялық әдістердің салыстырмалылығы;

      ғылыми білімдегі технологиялық серпілістер мен өзгерістер;

      қоршаған ортаға тиісті эмиссиялардың табиғаты, ықпалы мен көлемі;

      жаңа және жұмыс істеп тұрған объектілер үшін пайдалануға берілу күні;

      ең үздік қолжетімді техниканы ендіруге қажетті мерзімдердің ұзақтығы;

      процестерде пайдаланылатын шикізат пен ресурстардың (суды қоса алғанда) тұтынылу деңгейі мен қасиеттері және энергия тиімділігі;

      қоршаған ортаға эмиссиялардың жағымсыз әсері мен қоршаған орта үшін тәуекелдерді болғызбау немесе олардың жалпы деңгейін барынша қысқарту қажеттігі;

      аварияларды болғызбау және қоршаған ортаға жағымсыз салдарларды барынша азайту қажеттігі;

      халықаралық ұйымдар жариялаған ақпарат;

      Қазақстан Республикасында немесе одан тыс жерлерде екі және одан да көп объектілерде өнеркәсіптік ендіру.

2.3. ЕҚТ-ны қолданудың экономикалық аспектілері

2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдемелері

      Ең үздік қолжетімді техникалар, әдетте, бүкіл әлемде кеңінен танымал, ал экономикалық бағалау ЕҚТ енгізу мүмкіндігі немесе одан бас тарту туралы шешім қабылдаудың қосымша өлшемшарты болып табылады. Егер ЕҚТ-ны сәтті өнеркәсіптік пайдалану нәтижелерінің нақты дәлелдері/мысалдары болса, ол қолайлы болып саналады. Мәселен, ЕО елдері ЕҚТ-ны анықтаған кезде өнеркәсіптік пайдалануға берілген және табиғатты қорғау тиімділігі іс жүзінде расталған технологияларды ғана ескереді.

      ЕҚТ әрдайым экономикалық нәтиже бермейтінін ескерген жөн және олардың қолданылуы белгілі бір технологиялық процестерді, қондырғылады/агрегаттарды/жабдықтарды пайдаланудың, реагенттер мен компоненттердің құнының, шығындар мен пайдалардың арақатынасының, капитал құнының, ЕҚТ-ны енгізуді іске асыру мерзімдерінің және басқа да факторлардың инвестициялық негізділігімен анықталады. ЕҚТ-ның жалпы экономикалық тиімділігі нақты кәсіпорынның қаржы-экономикалық жағдайымен айқындалады және кәсіпорынның жоспарлы-экономикалық қаржы қызметтері ЕҚТ-ны жүзеге асырудың техникалық-экономикалық негіздемесіне өз бетінше негіздеу жүргізеді.

      Әлемдік тәжірибеде жалпы қабылданған тәсілдерге сәйкес, ЕҚТ енгізу тиімділігін экономикалық бағалау төмендегідей әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін:

      шығындардың инвестициялық негізділігі бойынша;

      шығындар мен пайданы талдау бойынша;

      кәсіпорынның бірқатар негізгі көрсеткіштеріне: айналымына, операциялық пайдасына, қосылған құнына және т.б. (тиісті қаржылық мәліметтер болған кезде) шығындардың қатынасы бойынша;

      қол жеткізілген экологиялық нәтижеге және т.б. жұмсалған шығындар бойынша.

      Экономикалық бағалау тәсілдерінің әрқайсысы кәсіпорынның қаржылық-экономикалық қызметінің әртүрлі аспектілері бойынша қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларды іске асыру нәтижесін көрсетеді және ЕҚТ бойынша шешім қабылдау көзі бола алады. Объект операторы салалық және өндірістік ерекшеліктерді ескере отырып, ЕҚТ-ны экономикалық бағалауға өзі үшін ең қолайлы бағалау тәсілдерін немесе олардың үйлесімін қолданады.

      Жалпы экономикалық бағалау нәтижелері бойынша ЕҚТ-ны былайша саралауға болады:

      техникалар шығындарды азайтқанда, ақшаны үнемдегенде және/немесе өнімнің өзіндік құнына шамалы әсер еткенде, экономикалық жағынан үнемді болады;

      техника шығындардың өсуіне әкелетін белгілі бір жағдайларда үнемді, бірақ қосымша шығындар кәсіпорынның экономикалық жағдайлары үшін қолайлы болып саналады және алынған экологиялық пайдаға ақылға қонымды пропорцияда болады;

      техника шығындардың өсуіне әкеліп соқтырса және қосымша шығындар кәсіпорынның экономикалық жағдайлары үшін қолайсыз болса немесе алынған экологиялық пайдаға пропорционалды болмаса, экономикалық тиімсіз болады.

      Бірнеше баламалы ЕҚТ арасынан таңдаған кезде, ең шығынды техниканы анықтау үшін экономикалық тиімділігінің тиісті көрсеткіштеріне салыстыру жүргізіледі.

      Жалпы ЕҚТ қағидаттарына көшу кәсіпорынға экономикалық жағынан тиімді болуы және оның экономикалық тиімділігін төмендетпеуі және ұзақ мерзімді келешекте қаржы жағдайын нашарлатпауға тиіс.

      ЕҚТ-ға экономикалық бағалау жүргізген кезде өндірістің ұзақ, орта және қысқа мерзімді келешекте тиімділігі мен рентабельділігінің ағымдағы деңгейде сақталуын ескере отырып, жалпы сала бойынша ЕҚТ-ны іске асыру мүмкіндігі мәселесі назарға алынуы қажет.

      Жалпы қаржы шығындарын және экологиялық пайданы ескере отырып ЕҚТ-ны іске асыру мүмкіндігі осы сала үшін кеңінен енгізуге жеткілікті ауқымда расталса, ЕҚТ салалық деңгейде экономикалық қолайлы деп танылады.

      Маңызды инвестициялық капитал салымдарын талап ететін ЕҚТ үшін азаматтық қоғамның қоршаған ортаға теріс әсерлерді азайту мақсатында табиғат қорғау шараларын іске асыру бойынша сұранысы мен объект операторының инвестициялық мүмкіндіктері арасындағы орынды баланс анықталуы тиіс. Бұл ретте ЕҚТ енгізу процесіне ерекше тәртіптеме қолданылатын жағдайларды дәлелдеу үшін жауапкершілік объект операторына жүктеледі.

2.3.2.      ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

      Салынатын инвестициялардың кірістілігі және үнемділігі тұрғысынан ЕҚТ былайша бағаланады:

      кірісті – оларды сатудан немесе қаражатты үнемдеуден қосымша кіріс алған жағдайда;

      кіріс бөлігінде тиімсіз, бірақ компанияның ағымдағы немесе болашақ қаржылық жағдайы тұрғысынан рұқсат етілген;

      компанияның өз қаржы шығындары бойынша кіріссіз және енгізу мүмкін емес;

      шығындармен салыстырғанда орынды экологиялық пайдаға қол жеткізеді;

      қол жеткізілген экологиялық әсермен салыстырғанда негізсіз шығындары көп.

2.4. Кәсіпорынның шығындары мен негізгі көрсеткіштерінің арақатынасы

      Қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларға салынатын инвестициялардың орындылығын анықтау үшін ЕҚТ шығыстарының және кәсіпорын қызметінің бірқатар негізгі экономикалық нәтижелерінің: жалпы кіріс, айналым, операциялық пайда, өзіндік құн және т.б. (деректер қол жетімді болған кезде) арақатынасын талдауға болады.

      Мұндай талдауда Еуропа Одағының кәсіпорындарға жүргізген сауалнамасы бойынша алынған мұндай арақатынастарды төмендегідей үш санатқа бөлетін анықтамалық мәндер шкаласын қолдануға болады:

      қолайлы шығындар – егер инвестициялар негізгі көрсеткіштермен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз болса және оларды әрі қарай талқыламастан қолайлы деп санауға болса;

      талқылайтын шығындар - инвестициялардың орындылығын нақты бағалау қиын немесе мүмкін болмаған кездегі орташа шығындар;

      қолайсыз шығындар – егер инвестициялар кәсіпорынның негізгі нәтижелеріне қатысты шамадан тыс болса.

      Мәндер шкаласын Фламанд технологиялық зерттеулер институтының ЕҚТ бойынша орталығы ЕҚТ-ны экономикалық бағалау бойынша модельді әзірлеу барысында айқындады. Модельге арналған деректер арнайы әдебиеттен алынды, нақты компаниялар және жеткізушілер бойынша мәліметтермен толықтырылды. Компаниялардың репрезентативті үлгісі бойынша жылдық есептерді орташалау жүргізілді, мұндай "орташаланған" компанияның бухгалтерлік балансы қажетті экономикалық көрсеткіштер мен қаржылық коэффициенттерді есептеу үшін пайдаланылды. Модель 10 -нан астам ЕҚТ салалық зерттеулерінде, әсіресе ұзақ мерзімді инвестициялық циклі бар ірі/жаһандық тау-кен металлургия және химия өнеркәсібі кәсіпорындарын қоса алғанда, компанияларының құрылымы бірдей және "орташа" компанияны анықтау үшін компаниялар саны көп салаларда табысты пайдаланылды.

      2.1-кесте. Қоршаған ортаны қорғауға салынатын инвестициялардың жүзеге асырылуының болжамды анықтамалық мәндері [48]

Р/с №

Шығындардың негізгі көрсеткіштерге қатынасы

Қолайлы

Талқыланатын

Қолайсыз

1

2

3

4

5

1

Жылдық шығындар/айналым

<0,5 %

0,5 – 5 %

> 5 %

2

Жылдық шығындар/операциялық кіріс

<10 %

10 – 100 %

> 100 %

3

Жылдық шығындар/қосылған құн

<2 %

2 – 50 %

> 50 %

4

Жылдық шығындар/ЕҚТ-ға жалпы инвестициялық шығындар

<10 %

10 – 100 %

> 100 %

5

Жылдық шығындар/жылдық табыс

<10 %

10 – 100 %

> 100 %


      Анықтамалық мәндер шкаласы шығындары өте көп технологияларды тізімнен алып тастауға немесе енгізу шығындары қандай да бір қосымша талдауларсыз жүзеге асырылады деп санауға болатын техникаларды жылдам анықтауға мүмкіндік береді.

      Сонымен қатар "талқыланатын" шығындар санатының ішінде мәндр аралығы үлкен болғандықтан, жүзеге асырылатын табиғат қорғау инвестицияларының маңызды бөлігі осы диапазонға сәйкес болуы мүмкін, мұның өзі инвестициялардың негізділігі туралы бірмағыналы тұжырым жасау үшін тым белгісіз етеді.

      Мұндай жағдайда салымдардың орындылығы ЕҚТ-ны енгізу бойынша жобаларды іске асыру кезеңі, қоршаған ортаны қорғауға салынатын инвестициялардың жалпы деңгейі, ағымдағы нарықтық жәна қаржылық жағдай және басқалары сияқты қосымша салалық аспектілерді ескере отырып бағалануы тиіс.

      Жалпы анықтамалық мәндер шкаласын кейбір ЕҚТ-ны бағалау жағдайларында қолданылатын және кәсіпорынның ЕҚТ-ны енгізу мәселелерін қарастырғанда пайдаланылуы мүмкін, өзінің қаржы-экономикалық жағдайын ескере отырып өзінің жеке мәндер шкаласын құруы үшін пайдаланылатын бағалау нысанасы сияқты қарастыруға болады.

      Сонымен қатар өндірістің жылдық көлемі және тауарлық өнімді іске асыру табыстары туралы деректер болғанда, кәсіпорынның өндірілген өнім бірлігіне қатысты ЕҚТ енгізуге жұмсайтын шығындары, яғни кәсіпорын өнім бірлігін өндіру кезінде ЕҚТ енгізуге жұмсайтын ақша қаражатының көлемі, сондай-ақ өнім бірлігіне шаққандағы өзіндік құнның өсуі сияқты маңызды экономикалық тиімділік көрсеткіштерін анықтауға болады.

2.5. Өнім бірлігіне шаққандағы өзіндік құнның өсуі

      ЕҚТ жарамдылығын анықтаудың маңызды факторы кәсіпорынның оны ағымдағы өндірістік процеске енгізген кезде жұмсайтын қосымша шығындары болып табылады. Бұл өнімнің өзіндік құнын ұлғайтады және экономикалық тиімділігі тұрғысынан ЕҚТ әлеуетін төмендетеді.

      Өнім бірлігін өндірудің өзіндік құны өнім өндіруге жұмсалатын жалпы жылдық ақшалай шығындардың өндірістің жылдық нақты көлеміне қатынасы ретінде айқындалады. ЕҚТ енгізуге жұмсалатын жалпы жылдық шығындардың және өндірістік өзіндік құнның пайыздық арақатынасы кәсіпорынның табиғатты қорғау іс шараларына жұмсайтын қосымша шығындарын ескере отырып өндіріс шығындарының өсуін білдіреді.

      Мысалы, көмір разрезін ұсақтау және елеу учаскелерінде тозаң басатын ультрадисперсиялық жүйені пайдаланған кезде 5 405 теңге көлемдегі 1 тонна көмір өндірудің өзіндік құны 12,44 теңгеге немесе 0,23 % өседі, мұның өзі инвестициялардың тиімділігі тұрғысынан қолайлы болып көрінеді. Бұл ретте коммуналдық қажеттіліктерге арналған көмірмен жасалатын операциялар бойынша және барлық өндіру көлемінің үштен бір (34,8 %) бөлігін құрайтын маржа 0,18 % түседі және өнеркәсіптің ішкі қажеттіліктеріне жұмсалатын көмірмен жасалатын операциялар бойынша біршама төмендейді. Бұған қоса, көмір бағасының ішкі бағамен салыстырғанда бірнеше есе артуына байланысты көмір бойынша экспортық операциялардың (52,2 %) маржиналдығы іс жүзінде өзгермейді және компанияның кірістілігіне әсер етпейді.

2.6. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

      Осы анықтамалық үшін ЕҚТ-ны негізгі экономикалық бағалау тәсілі ретінде кәсіпорынның ЕҚТ енгізуге жұмсаған қаражатын және оның ластағыш заттардың эмиссияларын азайту/болдырмау және/немесе қалдықтарды азайту түріндегі ЕҚТ енгізіп қол жеткізген экологиялық нәтижесін талдау анықталды. Осы шамалардың арақатынасы жылдық есептеуде азайтылатын ластағыш заттың және/немесе қалдықтардың масса/көлем бірлігіне салынған қаражаттың тиімділігін анықтайды.


Шығындардың
тиімділігі =

Жалпы жылдық шығындар

Эмиссияларды жылдық қысқарту

      Жылдық шығындар деп жылдық есептеудегі күрделі (инвестициялық) шығындардың (шығыстардың) және қаралатын техниканың бүкіл қызмет ету мерзімі бойынша бөлінген операциялық (пайдалану) шығыстардың сомасы түсініледі.

      Жылдық шығындарды есептеу кезінде мына формула қолданылады:

      Жылдық шығындар= I0r1+rn1+rn-1+OC

      мұндағы:

      I- сатып алу жылындағы жалпы инвестициялық шығыстар,

      OС - жылдық таза операциялық шығындар,

      r - дисконттау мөлшерлемесі,

      n - күтілетін қызмет мерзімі.


      Жылдық шығындар капиталдың уақытша құнын және тиісті жабдықтың қызмет ету мерзімін ескере отырып, ЕҚТ енгізу жобасына салынған инвестициялардың көлемін көрсетеді.

      ЕҚТ-ға жұмсалатын жылдық шығындарды дұрыс анықтау үшін қоршаған ортаны қорғау жабдықтарының қызмет ету мерзімін ескере отырып, келісілген дисконттау мөлшерлемесі қолданылуы керек, сондай-ақ инвестициялық күрделі салымдарды жеткілікті талдап-тексеру қажет және пайдалану шығындарының элементтері бойынша бөлу керек.

      Жылдық шығындардың қол жеткен экологиялық нәтижеге арақатынасының нәтижесі ЕҚТ операторының бір масса/көлем бірлігіне шаққанда ластағыш заттардың эмиссиясын азайтуға жұмсалатын жылдық есептеудегі ақша қаражатының көлемін білдіреді.

      Кандидат техниканың шығындарының қол жеткен экологиялық нәтижеге арақатынасының көрсеткіштерін салыстыру кәсіпорынның ЕҚТ-ға, қандай да бір кандидат техникаға жұмсаған ақша қаражаты тұрғысынан экономикалық жағынан қаншалықты тиімді екені туралы тұжырым жасауға және сәйкесінше ЕҚТ-ны пайдалану немесе одан бас тарту туралы шешім қабылдауға мүмкіндік береді.

      Әдетте, ЕҚТ-ны енгізер алдында кәсіпорынның жоспарлы-экономикалық/қаржы қызметтері оны жүзеге асырудың техникалық-экономикалық негіздеу жүргізеді. Бұл ретте ЕҚТ-ны қолдану үлкен шығындармен байланысты болуы және әрдайым экономикалық нәтиже бермеуі мүмкін.

      Голландиялық кәсіпорындардың тәжірибесімен шығарындыларды азайту бойынша шараларға жұмсалған шығындардың қолайлы тиімділік деңгейін болжамды есептеу ретінде мысалға келтіруге болады, онда қайта есептеу жабдықтың қызмет ету мерзімі мен дисконттау мөлшерлемесінің функциялары ретінде жылдық қайта есептеу коэффициентімен жүргізіледі.

      2.2-кесте. Ластағыш заттың массасының бір бірлігіне есептелген технология енгізудің болжамды анықтамалық шығындары

Р/с №

Ластағыш зат

Шығындар, ластағыш заттардың шығарындыларын азайту, евро/1 кг

1

2

3

1

ҰОҚ

5

2

Тозаң

2,5

3

Азот оксиді (NOX)

5

4

Күкірт диоксиді (SO2)

2,5


2.6.1.      Қоршаған ортаға теріс әсері үшін төлейтін төлемдер мен айыппұлдар

      ЕҚТ-ны экономикалық бағалаған кезде Қазақстан Республикасының Салық заңнамасына және Қазақстан Республикасының Әкімшілік Кодексінде белгіленген экологиялық айыппұлдарға сәйкес қоршаған ортаға теріс әсері үшін төлейтін төлемдерді есептеу пайдалы болуы мүмкін.

      Қазіргі уақытта мемлекеттік деңгейде ЕҚТ енгізуді ынталандыру бойынша шаралар қабылданды, атап айтқанда, ЕҚТ енгізетін кәсіпорындар үшін қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төленетін бюджетке төлем ставкаларына нөлдік коэффициент белгіленеді және қол жеткізілген шығындарды үнемдеу ЕҚТ енгізу туралы шешім қабылдаудың шешуші факторы болуы мүмкін. Оған қоса, 2025 жылдан бастап қоршаған ортаны қорғау және ЕҚТ қолдану жөніндегі шараларды белсенді іске асыру мақсатында I санаттағы кәсіпорындардың қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақының қолданыстағы ставкаларына [49] 2 жоғарылатылған коэффициенті (төлемдердің екі есе ұлғаюы), 2028 жылдан бастап 4 коэффициенті және 2031 жылдан бастап 8 коэффициенті қолданылады.

      Республикалық деңгейде салық заңнамасында белгіленген төлем ставкаларынан басқа, жергілікті өкілді органдардың (мәслихаттардың) алаулардағы ілеспе және/немесе табиғи газды жағудан шығатын ластағыш заттардың шығарындыларын қоспағанда, белгіленген төлемақы мөлшерлемелерін көтеруге құқығы бар, бірақ 2 еседен аспауы керек.

      Тиісті экологиялық рұқсат негізінде қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақы тәртібі мен мөлшерлемелері Қазақстан Республикасының салық заңнамасымен реттеледі [50].

      Қоршаған ортаға теріс әсер ететін қолданыстағы объектіге экологиялық рұқсатсыз эмиссияларды жүзеге асыру, ластағыш заттардың артық мөлшеріне қатысты қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін тиісті төлемақы мөлшерлемесінің он мың пайызы мөлшерінде айыппұл салуға әкеп соғады [51].

2.6.2.      Қондырғыдағы есептеулер

      Ластағыш заттардың құрамын азайту бойынша технологияларды, әсіресе ірі өнеркәсіптік кәсіпорындарда енгізу процесі көбінесе жалпы модернизация процесінің немесе өндіріс тиімділігін арттыру бойынша жүргізілетін кешенді іс-шаралардың ажырамас бөлігі болып табылады.

      Объект операторы өзінің қалыпты өндірістік қызметі немесе басқа инвестициялық жобаларды іске асыру барысында жұмсайтын басқа инвестициялық және операциялық шығындардың әсерін болдырмау үшін, қоршаған ортаға теріс әсерді азайту бойынша бастапқы және қайталама іс-шараларға арналған шығындар туралы мәліметтер кәсіпорынның ЕҚТ-ға жұмсайтын шығындарының бір бөлігін ғана көрсетуі керек.

      Объект операторы осындай жобаларды іске асыру барысында жұмсайтын басқа инвестициялық және операциялық шығындардың әсерін болдырмау үшін, яғни, осы технологиялық кезеңде немесе қоршаған ортаны қорғау қондырғысында ластағыш заттардың қоршаған ортаға эмиссиясын азайтуға және/немесе болдырмауға бағытталған қондырғыдағы табиғатты қорғау іс-шарасына жұмсалатын шығындар туралы деректер ЕҚТ анықтау үшін пайдаланылатын объективті деректер болып табылады.

      Қондырғыдағы есептеулерде шығындардың жалпы сомасына:

      ЕҚТ-ның ажырамас бөлігі болып табылатын негізгі технологияның/қондырғының/жабдықтың және басқа да қажетті компоненттердің құны;

      тазарту технологияларының/қондырғылардың/жабдықтар мен құрылыстардың қосымша және қосалқы алдындағы/кейінгі құны;

      онсыз ЕҚТ қолдану технологиялық тұрғыдан мүмкін емес қажетті шығын материалдарының, шикізат пен реагенттердің құны қосылады.

      Қондырғыдағы есептеу объект операторының шығын баптары бойынша жалпы шығындарын жіктеу кезінде белгісіздік факторын жояды, сонымен қатар кәсіпорынның салыстырмалы көрсеткіштері бойынша баламалы ЕҚТ-ға жұмсайтын шығындарын салыстыруға мүмкіндік береді.

      ЕҚТ-ны экономикалық бағалау бойынша есептеулердің нақты мысалдары әрбір сала үшін технркалық-экономикалық негіздеме (ТЭН) шеңберінде есептеледі.

3. Қолданылатын процестер: қазіргі уақытта қолданылатын технологиялық, техникалық шешімдер

3.1. Шойын және болат өндіру процестері

      Шойын және болат өндірісінің жалпы схемасы кокс-химия өндірісін, агломерация өндірісін, шойын өндірісін, болат өндірісін қамтиды және келесі негізгі технологиялық процестер мен кезеңдерден тұрады:

      1) флюстенген домна агломераты өндірісі:

      шихта материалдарын агломерацияға дайындау;

      шихта материалдарын ұсақтау;

      шихтаны мөлшерлеу, агломератты жентектеу;

      қақтамды салқындату және өңдеу;

      2) кокс-химия өндірісі:

      қатардағы кокстенген көмірді байытуға дайындау;

      қатардағы кокстенген көмірді байыту;

      көмір шихтасын кокстеу;

      кокс газын тазарту;

      тас көмір шайырын қайта өңдеу;

      3) шойын өндірісі:

      шикізат пен отынды домна пешіне қабылдау;

      шихта материалдарын мөлшерлеу;

      шойын өндірісі;

      құймалы шойын өндірісі;

      4) конвертердегі болат өндірісі:

      материалдарды балқытуға қабылдау және дайындау;

      болат қорыту;

      болатты пештен тыс өңдеу;

      ДҮҚМ-да болат құю;

      5) электрдоғалы пештердегі болат өндірісі:

      материалдарды балқытуға қабылдау және дайындау;

      болат қорыту;

      болатты пештен тыс өңдеу;

      ДҮҚМ-да болат құю;

      6) индукциялық пештердегі болат өндірісі:

      материалдарды қабылдау және қорытуға дайындау;

      шихтаны балқыту;

      тазарту;

      қорытпаны шығару.

      Кальций карбиді өндірісі шихтаны қабылдау және дайындау процестерін, кальций карбидін қорытуды және өнімді қаптауды қамтиды.

     


      3.1-сурет. Негізгі металлургиялық процестер және олардың өзара байланысы

      Агломерат және кокс-химия өндірісі домна өндірісі үшін негізгі компоненттерді – агломерат пен кокс өндіреді. Домна өндірісі болат балқыту өндірісіне арналған жартылай фабрикат және бірінші қайта балқытылған тауарлық өнім болып табылатын шойын өндірісіне маманданған. Болат балқыту өндірісінде сұйық шойын мен металл сынықтарын техникалық таза оттегімен үрлеу кезінде алынатын болаттан үздіксіз құйылған слябтар мен құймалар құйылады, олар кейіннен прокат өндірісінде пайдаланылады, сонымен қатар екінші қайта балқытылған тауарлық өнім болып табылады.

3.1.1.      Агломерация

      Агломерация - кесектеу әдістерінің бірі, яғни ұсақ кендер мен концентраттарды кесектелген материалға – агломератқа айналдыру, кендерден түрлі металдар өндіру кезінде агломератты қолдану металлургия процестерінің барысын жақсартады. Теміркенді шикізаттың агломерациясы металлургиялық шойын өндірісінде пайдаланылады.

      Жентектеу (агломерация) өнімі – агломерат – қара түсті кесектелген, кеуекті өнімді білдіреді; қарапайым түрде оны жентектелген кен немесе жентектелген кен концентраты деп сипаттауға болады.

      Агломератты үздіксіз жұмыс істейтін таспалы машина – агломашинада теміркенді шихтаны жентектеу әдісімен өндіреді. Агломерация процесінде кейбір зиянды қоспалар (күкірт (S)) жойылады, карбонаттар ыдырайды және кесектелген кеуекті, оған қоса флюстелген материал пайда болады. Домна пешінің балқыту талаптарына байланысты агломераттың әртүрлі түрлері шығарылады: негізділігі табиғи флюстенбеген, негізділігі CaO/SiOбойынша 1,0-1,2 флюстенген, негізділігі 1,4-1,8 жоғары флюстенген, негізділігі 3,0-5,0 темірфлюс, негізділігі 0,4-0,7 жуғыш агломерат, марганецті агломерат.

     


      3.2-сурет. Агломерат өндірісінің технологиялық схемасы

      Темір кендерін сору әдісімен агломерациялау алдын ала түйіршікті құрылым түзілгенге дейін араластырылып, ылғалдандырылған және түйіршіктелген ұсақ кеннен, концентраттан, темірі бар қоспалардан, уатылған әктастан және ұсақталған қатты отыннан тұратын агломерациялық шихтаны қақтауды білдіреді. Түйіршіктелген (кесектелген) шихта таспалы типті агломерациялық машинаның қақтайтын арба-паллетінің желтартқыш торына салынады. Түйіршіктелген газ өткізетін шихта арқылы сыртқы ауаны сору үшін паллет астында 700 - 1100 мм су бағанына сейілту жүргізіледі. Шихта жүткелген соң паллеттер бірден тұтандырғыш көріктің астына түседі, ол жерде оттықтағы қатты жағылған газ отынының әсерінен шихтаның сыртқы беті 1100–1200°C температураға дейін қызады, қатты отын тұтанып, сорылатын ауа атмосферасында жанады. Қатты отынның жағылу шамасына қарай биіктігі шамамен 20 мм жағу аймағы шихтаның сыртқы бетінен желтартқыш торға дейін 20 - 30 мм/мин жылдамдықпен жылжиды. Қатты отынның шығынына және аглошихтаның құрамдас бөліктеріне байланысты отынды жағу аймағындағы температура 1250-1450°C жетеді. Қақталатын шихта қабатының биіктігі бойынша тән аймақтар – дайын агломерат, жағу, дайындау, кептіру және қайта ылғалдандыру аймақтары қалыптасады.

      Процесс барысында түзілген аймақтар паллеттің желтартқышына қарай жылжиды. Қақтау 8 - 12 минутқа созылады және паллеттің желтартқышы дайын агломерат аймағына жеткенде аяқталады. Агломерациялық шихтаны қақтаған кезде ең алдымен оксидтердің гидратты қосылыстары, кен бөлігінің карбонатты қосылыстары мен флюстері ыдырайды, содан кейін отынды жағу аймағында шихта бөлшектері балқиды. Температурасы жоғары аймақта шихта материалдарының күкіртті қосылыстары SOx (SO2 % – 80 % және SO3 % – 20 %). түрінде газ фазасына жойылуы арқылы тотығады. Қатты отынды жағу процесінде шығарылатын газдармен бірге СО, СОжәне NOx (NO, NO2) түрінде көміртек оксиді және азот жойылады. Дайын агломерат балқытпаның тез балқитын қосылыстардан түзілген балқытпаны кеуекті массаға – агломератқа салқындатып, кристалдау кезінде қалыптасады.

      Агломерациялық шихтаға кен шикізатынан басқа 5 мм кіші фракциялы айналма агломераттың қайтарымын, әртүрлі қоспаларды: прокаттық цехтардың отқағын, домна пештерінің мойындық тозаңын, циклондардан немесе электрсүзгілерден тұтылған құрғақ тозаңды, сулы газ тазартудың сорғытылған және кептірілген шламдарын және т.б. қосады. Аглошихтаға зиянды заттардың, мысалы, P2O5, ZnO және R2O түсуі бақыланады (мұнда R – сілтілі металл: Na,K). Флюстенген агломерат өндірісінде флюс – әктас пен доломит - домна пешіндегі қождың тиісті химиялық құрамын қамтамасыз ету үшін қажетті құрамдас бөлік болып табылады. Агломерациялық шихтаны қақтаған кезде қатты отынның негізгі түрі ретінде кокс түйірлері қолданылады. Алмастырғышты - антрацит пен аздаған мөлшерде ұшпа заттары бар жасық көмірді қолдануға болады.

      Ұсақ кендер, қатты майдаланған концентарттар, өндірістің темірі бар қалдықтары агломерациялық өндірістің жинақтауыш немесе біркелкілеуіш қоймасына келіп түседі. Кесектелген флюсті, әктас пен доломитті, әдетте, балғалы немесе роторлы уатқышта, кейде сырықты диірменде 0 - 3 мм дейінгі ірілікте уақтайды. Қатты отынды да төртбілікті уатқышта 0 - 3 мм дейінгі ірілікте уақтайды. Шихтаның барлық құрамдас бөліктері шихта бөлімінің бункеріне келіп түседі, онда оларды салмақ өлшегішпен қажетті қатынаста құрама таспалы конвейерге мөлшерлейді. Одан әрі шихта бірінші рет араластыру үшін барабан типті араластырғышқа жіберіледі, егер шихтаны бөлу схемасымен жұмыс істейтін болса, ол жерге шихтаны қыздыруға арналған ыстық қайтарымды да жібереді. Артық ылғалдану аймағын жою үшін шихтаны кесектегіш барабанда қақтаған кезде қатты ысытылған бумен немесе газды 55– 65 °C температураға дейін жағу арқылы қыздырады. Шихтаны кесектеген (түйіршіктеген) соң қақтайтын арба-паллетке кесектеу сапасына, машинаның конструкциясына және жабдықтың – газ шығаратын трактінің және эксгаустердің жай-күйіне қарай 200 мм-ден 650 мм-ге дейінгі биіктікте қабаттап қояды. Қақталған агломерат жентегін уатады, салқындатады, 5 мм кіші фракциямен елейді. 8 - 15 мм фракцияны төсем үшін бөліп алады. Ыстық қайтарыммен жұмыс істеген кезде қақталмаған шихта бөлшектері және 5 мм ұсақ агломерат кесектері бар фракцияны салқындатқыш алдындағы ыстық агломератты білікшелі ұнтақтағыштан кейін елекпен бөліп алады. Ірілігі 5 мм астам жарамды агломератты домна цехына жібереді. Агломерат сапасына қойылатын негізгі талаптар: соққыға және қажалуға беріктігі; құрамында 5 мм ұсақ фракциялардың аз болуы; гранулометриялық құрамының тұрақтылығы; химиялық құрамының, оның ішінде құрамындағы FeO-ның тұрақтылығы. Кәсіпорындарда құрамындағы темірдің және агломераттың CaO/SiOбойынша немесе (CaO + MgO)/SiOбойынша негізділігін химиялық құрамына, агломерациялық өндіріске келіп түсетін шикізатқа, сондай-ақ домна шихтасының барлық құрамдас бөліктерінің құрамына байланысты регламенттейді. Агломерраттың негізділігі домна қождарының бастапқы және соңғы негізділігі домнада балқыту барысында және балқыту өнімдерін пештен шығарған кезде қанағаттанарлық деңгейде сұйықтай аққыштығын, сондай-ақ шойын құрамында күкірттің талап етілетін мөлшерде болуын қамтамасыз ететіндей дәрежеде белгіленеді.

3.1.1.1. Шихта материалдарын агломерацияға дайындау

      Қазіргі заманғы агломерациялық өндірістерде келіп түсетін шикізаттың әрбір түрі жеке-жеке қабаттап жиналады.

      Флюстер мен қатты отын аглофабриканың шихта бөлімшесіне компоненттерді құрама таспалы конвейерге мөлшерлеу кезінде енгізіледі. Біркелкілеу қоймасында шихтаны біркелкілеу сапасымен және шихта бөлімшесінде мөлшерлеу дәлдігімен химиялық құрамы, беріктігі және қалпына келтіру бойынша агломерат сапасының тұрақтылығы байланысты болады. Агломераттың сапа көрсеткіштерінің тұрақтылығы домна пештерінің тегіс жүруіне, кокстың меншікті шығыны мен өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді.

      Металлургиялық кәсіпорындарда шихта компоненттерін қабылдау мен қоймалаудың әртүрлі схемалары мен технологиялары бар. Вагондардан шикізатты түсіру роторлы немесе жылжымалы вагонаударғыштар арқылы жүзеге асырылады. Қыс мезгілінде жүктер қатып қалған жағдайда, вагондар түсіру алдында арнайы жібіту гараждарында алдын ала қыздырылады. Ашық қатарларды кен-грейферлік қайта тиегішпен немесе жүкті өзі түсіретін арба-конвейермен қатардың ұзына бойымен қалыптастырады. Келіп түсетін шикізат партиясын орташалау үшін оларды грейферлік кранмен немесе экскаватормен қатарға кесе көлденең бір бүйіржағынан алады.

      Мысалы, 1-кәсіпорында шихта материалдары (кен, концентрат, жентек және флюс) бар вагонның жүгі ұсатып-сұрыптау фабрикасының қоймасына үш стационарлы роторлы вагонаударғышпен түсіріледі. Қоймадан шихта материалдары (кен және флюс) кен уату корпусының және әктас уату корпусының бункерлеріне таспалы конвейермен беріледі.

      Қазіргі заманғы агломерациялық өндірісте біркелкілеу қоймасында қатарлап жинау үшін шикізатты жоғары сапалы біркелкілейтін бірконсолды немесе қосконсолды қаттауыштар, роторлы сору-біркелкілеу машиналары қолданылады.

      Біркелкілеу қондырғысы штабелдің бүйіржағынан қозғалған кездеқопсытқыштың (реклеймер) тісімен материалдың бір қабатын кеседі, кесілген бөлік төменге түскенде, ротордың шөміші іліп алады. Шикізатты қабаттап жинау және тиеу процестері АБЖ көмегімен басқарылады, барлық механизмдер автоматты режимде жұмыс істейді. Майдадисперсиялық тозаңнан қоршаған ортаны қорғау шарттары бойынша жабық шикізат қоймасын пайдалану құпталады. Аглофабриканың шихта бөлімшесіне тасымалдау үшін материал біркелкілеу қоймасынан бункер арқылы таспалы конвейерге жүктеледі.

3.1.1.2. Шихта материалдарын уату

      Агломерат сапасын арттыру үшін агломерациялық шихтаның құрамында > 8 мм ірі кен бөлшектерінің және > 3 мм әктің болуын шектеу қажет, себебі > 8 мм ірі бөлшектер биіктігі 20–30 мм жоғары температуралы аймақтан өткен кезде балқытпа игеріп үлгермейді.

      Флюстенген агломерат өндірісінде флюс ретінде әктас пен доломит пайдаланылады. Флюсты дайындау - ірілігі 3 мм кіші әктасты ұсақтауды білдіреді. Флюс бөлшектерінің осындай мөлшерде болуы қақтау процесінде оларды толық көміртексіздендіріп, балқытпаның игеруіне мүмкіндік береді. Агломерациялық өндірістердің көпшілігінің техникалық шарттары бойынша құрамындағы 0 - 3 мм фракциялары 95 %-дан кем болмауы тиіс. Әктас негізінен балғалы уатқышпен уатылады. Кейде роторлы типті уатқыш немесе сырықты диірмен қолданылады. Уатылған әктастан 3 мм ірі фракцияларды елеп алу үшін вибрациялық елек пайдаланылады. Ірі фракцияларды қайта уатуға жібереді. Агломерация процесін күшейту және агломерат сапасын жақсарту үшін кейбір аглофабрикаларда әк қолданылады. Әкті темір кенді концентратқа қабылдау-біркелкілеу қоймасына келіп түскен кезде құю құпталады. Бұл дымқыл концентраттың қыста қатып қалуына жол бермейді және аглошихтаның дұрыс кесектелуін қамтамасыз етеді.

      Пештің шихта бөлімшесінде қайнау қабаты немесе конвейерлік машинада әк күйдіруге арналған шағын алаң болған кезде, жаңа күйдірілген әкті құрама таспалы конвейермен агломерациялық шихтаның үстімен беруге болады. Одан әрі агломерациялық шихта жаңа күйдірілген әкпен бірге бастапқы араластырғыш барабанға, содан соң кесектегіш барабанға түседі. Аглошихтаға берілген жаңа күйдірілген әк кесектеуді және шихтаның газ өткізгіштігін жақсартады, мұның өзі қақталатын қабаттың биіктігін өсіруге, агломерат сапасын жақсартуға және агломашинаның өнімділігін арттыруға көмектеседі.

      Агломерациялық шихтаны қақтау үшін пайдаланылатын қатты отынның құрамындағы 0 - 3 мм фракциялары кемінде 95 % болуы тиіс. Қатты отын ретінде кокс түйірлерін пайдаланады. Оны домна және кокс-химия цехтарында ірі кокстан еленген ұсақ фракцияларды ұсақтау арқылы алады. Кокс түйірлері жетіспеген кезде қосымша антрацит немесе құрамындағы ұшпа заттары төмен жасық көмірді пайдаланады.

      Агломерациялық шихтаның дайындалған барлық құрамдас бөліктерін – аглокенді, темір кенді концентраттарды, отқақты, мойындық тозаңын, темірі бар қоспаларды, флюстарды, қатты отынды – аглофабриканың шихта бөлімшесінің бункерлеріне жүктейді. Шихта бөлімшесінде бірдей бункерлері және агломерациялық шихтаның барлық компоненттері бар екі технологиялық желі бар. Бункерлер таспалы салмақ үстеуіштермен жабдықталған, олардың көмегімен шихтаның құрамдас бөліктері қажетті қатынаста құрама таспалы конвейерге мөлшерленеді. Агломерациялық шихтаның құрамдас бөліктерін мөлшерлеуді және барлық таспалы конвейерлердің жұмысын аглофабриканың барлық негізгі жабдықтарының жұмысы туралы қажетті ақпараттық жүйелермен жабдықталған диспетчерлік пункттен басқарады. Конвейердегі аглошихтаның химиялық құрамының тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін шихта бөлімшесінде флюсты мөлшерлегенге дейін конвейердегі ағынның құрамындағы Si02, CaO, Fe және басқа элементтерді онлайн бақылауға арналған жабдықты қолданады; алынған ақпарат шихта бөлімшесінің ТПАБЖ беріледі және флюс қоспаларын мөлшерлеу автоматты түрде реттеледі. Аглошихтаның құрамдас бөліктерін араластыру және кесектеу (түйіршіктеу) айналмалы барабандарда, әдетте, екі сатымен жүргізіледі. Бірінші сатыда мөлшерленген аглошихтаның тұтас ағыны араластырғыш барабанға келіп түседі, ол жерде келіп түскен ыстық қайтарылған шихтамен (оны бөліп алу жүргізілсе) араластырылады және жартылай дымқылдандырылады. Осыдан кейін аглошихта агломашинаның қабылдау бункеріне қақтау бөлімшесіне келіп түседі. Агломашинаның қабылдау бункерінен қайтарылған шихтамен араластырылған шихта полидисперсті құрамдағы кішкене түйірлер түрінде түйіршіктеу үшін кесектегіш барабанға беріледі. Араластырғыш барабандар горизонтқа 1,2 - 2,2° бұрышпен, айналу жиілігі 5 - 9,5 айн/мин арнайы металл немесе резеңке катоктарға орнатылған, мұның өзі шихтаны араластыруға және тиегіш тұстан түсіргіш тұсына дейін жылжытуға мүмкіндік береді. Кесектегіш барабанда түскен шихтаға түйіршіктелген құрылым қалыптастыру үшін су беріледі. Су полидисперсті құрамдағы түйіршіктелген құрылымды шихтаны домалатқанда майдадисперсиялық минералды бөлшектердің ілінісуін қамтамасыз етеді. Капиллярлық күштер шихтаның қалыптасқан кесектерін ыдыратпай ұстап тұрады. Кесектелген шихтаның оңтайлы дымқылдығы шихта материалының меншікті бетіне және шихтаның құрамдас бөліктері беттерінің қасиетіне байланысты болады. Шихтаның әртүрлі құрамы үшін оңтайлы дымқылдық 5,5 %-дан 9,5 %-ға дейін өзгеруі мүмкін. Шихта неғұрлым жақсы кесектелсе, оны агломашинаның паллеттеріне салған соң шихта қабатының газ өткізгіштігі де жоғары болады, агломератты сору әдісімен қақтау да жақсы жүреді. Агломератты қақтаған кезде шихта қабатының газ өткізгіштігіне шихтаның температурасы әсер етеді, себебі шихтаның температурасы 50–65 °C кезінде қақтау процесінде газды сору кезінде төменгі қабаттарда ылғалды конденсациялау құбылысы азаяды, мұның өзі артық ылғалданған кезде түйіршіктердің ыдырауын болдырмайды. Шихтаны қыздыру әртүрлі әдістермен жүзеге асырылады:

      алғашқы араластыру сатысында ыстық қайтарылған шихтаны салу;

      кесектегіш барабанға бу беру;

      газды жаққан кездегі алау.

      Осылайша, араластырудың бірінші сатысында шихтаның біржолғы жекелеген сынамаларында химиялық құрамы анағұрлым біркелкі шихта алынады, ал екінші сатысында - аглотаспада қақтауға арналған кесектелген (түйіршіктелген) газ өткізгіш шихта алынады.

      Мысалы, 1 -кәсіпорында кен қоспасын ұсақтау УСФ кенді уату корпусында жүргізіледі, оның үш технологиялық корпусы бар (кенді ұсақтаудың бірінші және екінші әдістері және сұрыптау корпусы). Ұсатылған соң дайын кен қоспасы конвейерлер бойынша агломерациялық цехтың шихта бөлімшесінің бункеріне беріледі. Құрамдастырылған флюс елеуіш ұяшығы 4×4 мм елегі бар жабық циклмен жұмыс істейтін уатқыштарда уатылады. Ұсатылған соң флюстар конвейер бойынша агломерациялық цехтың шихта бөлімшесінің бункеріне беріледі.

      Отынды КМДТ- 1750 уатқышында 20 мм-ден ұсақ фракцияға дейін алдын ала ұсақтау; отын ұсақтау корпусының бункеріне жүктер алдында жарамды қатты отынды елеу (фракция 3 мм-ден кіші); қатты отынды ДЧ900×700 типті төртбілікті уатқышта 3 мм ұсақ фракцияға дейін ұсақтау. Ұсатылған соң отын конвейер бойынша агломерациялық цехтың шихта бөлімшесінің бункеріне беріледі.


3.1.1.3. Шихтаны мөлшерлеу, агломератты жентектеу

      Шихта кесектегіш барабаннан тиегіш құйғы, шиберлі толықтырғыш барабан және тиегіш науадан тұратын тиегіш құрылғыға келіп түседі. Шихтаны біркелкі орналастыру үшін екі бағытты таспалы үлестіргіш қолданылады.

      1-кәсіпорында агломерациялық цехтың шихта бөлімшесінде әр қатарда (тізбекте) 21-ден үш қатар бункер бар. Мөлшерлеудің міндеті – агломашинаның өнімді жұмыс істеуін қамтамасыз ететін агломерациялық шихтаның есептеуіне сәйкес құру және техникалық шарттардың талаптарына сәйкес агломераттың химиялық құрамы және қасиеттері бойынша тұрақты мәнді алу. Мөлшерлеу сапасы агломераттың химиялық құрамының тұрақтылығы бойынша бағаланады. Ол үшін ТП АБЖ АЕО агломераттың бақыланатын құрамдас бөліктері бойынша химиялық құрамының берілген мәннен ОКҚ және қорытындыланған сапа көрсеткішін анықтайды, ол ол темірдің негізділігі мен құрамы бойынша агломераттың тегістігін ескереді. Материалдарды бункерлерден құрама конвейерге берілген мөлшерде, ең аз қатемен таразылап беру мөлшерлеудің негізгі операциясы болып табылады. Материалдарды бункерлерден беру мөлшерленетін массаны салмақ өлшегішпен бақылай отырып салмақ мөлшерлегішпен жүргізіледі. Салмақ мөлшерлегіш құралдардың жұмысын мөлшерлеудің ТП АБЖ жүйесі жүзеге асырады.

      Шихтаны конвейерлік таспалы агломерациялық машинаның паллеттерінің желтартқыш торына салады. Желтартқыш торға ең алдымен 30 - 50 мм қалыңдықтағы қабатпен ірілігі 8 - 15 мм қайтарылған қождан тұратын қорғаныш төсеме салады. Бұл дайын агломерат жентегінің желтартқышқа жабысып қалмауы үшін жасалады, желтартқыш тордың нақты қимасын ұлғайта отырып желтартқыштың желінуін азайтады, сонымен қатар шихтаның ұсақ бөлшектерінің шашылуын және пештен шығарылуын азайтады. Төсемені дайын агломераттан жасайды. Төсеме жасалмайтын аглофабрикаларда қорғаныш қабатын шихта барабанды қоректендіргіштен көлбеу тиегіш науаға түскен кезде табиғи сегрегация есебінен шихтаның ең ірі кесектерінен жасайды. Тиегіш науа қабаттың биіктігін аглотаспаның ені бойынша реттейді. Қақталатын шихта қабатының биіктігі 200 мм-ден 650 мм-ге дейін болуы мүмкін.

      Шихтаны конвейерлік таспалы агломерациялық машинада қақтау үш кезеңнен тұрады:

      тұтандырғыш көріктің астында салынған шихтаны тұтандыру;

      аглошихтаны қатты отынды жағу аймағында кеуекті жентектеп қақтау;

      отынды жағу аймағының паллет желтартқышына қарай жылжу шамасына қарай дайын агломератты сорылатын ауамен салқындату.


     


      3.3-сурет. Агломерациялық таспа

3.1.1.4. Қақтамды салқындату және өңдеу

      Паллеттен түскен агломератты бірбілікті немесе жақтаулы ұсатқышпен 0 - 100 мм кіші мөлшердегі кесектерге ұсақтайды. Дайын агломераттың жалпы массасынан дірілдеткіш елекпен көлемі 5 мм кіші қайтарылған өнімді елеп алады, ол шихтаға берер алдында қыздыру үшін немесе алдын ала салқындату үшін ыстық күйде бірден аглошихтаға жіберіледі. Қайтарылған өнімді салқындата отырып агломерациялау технологиясы тозаңдылықты азайтады және жақсы еңбек жағдайымен қамтамасыз етеді. Ыстық агломерат суыту үшін арнайы салқындатқыштарға келіп түседі.

      Агломератты суытқан соң фракцияларға елейді. 0-5 мм-лік фракция қайтарылған өнімге келіп түседі. 8-15 мм-лік фракциялардың бір бөлігі кесектелген шихтаны салғанға дейін паллеттерде төсеме жасауға жіберіледі. Ірілігі 5 мм үлкен жарамды агломерат конвейерлермен немесе аглотасушымен домна цехына жіберіледі.

      1-кәсіпорында 100 0С температураға дейін салқындату агломерат қабаттарының арасына ВДН-24П (әрқайсысының өнімділігі 260 000 м3/сағ.) типті алты желдеткішпен салқындатқыштың ұзына бойы және ені бойынша біркелкі ауа үрлеу арқылы ОП5 - 315 түзу сызықты салқындатқыштарында жүзеге асырылады. (3.4 -сурет).

     



      3.4-сурет. Агломератты салқындатқыш


      Суытқан соң агломератты тордағы тесіктерінің көлемі 12 (15) мм ГСТ- 81 өзітеңгерімді елегімен елейді. Әрбір машина біреуі жұмыс істеп, екіншісі резервте тұратын екі елекпен жабдықталған. Фракциясы 5 мм үлкен жарамды кондициялық агломерат конвейермен домна цехының бункеріне беріледі. Агломератты суытып, сұрыптаған соң, ірілігі 12 мм кіші қалыптасқан өнім салқындатқыштан шыққан шашындымен бірге конвейерлік трактімен әрқайсысының сыйымдылығы 180 т төрт бункері бар төсеме бөлу корпусына (ТБК) беріледі. Өзітеңгерімді електе (бастапқы өнім бойынша өнімділігі - 200 т/с) материал қайтарылған өнім мен төсемеге бөлінеді. Одан әрі екі өнім конвейерлік трактімен сәйкесінше шихта бөлімшесінің қайтарылған өнім бункеріне және аглокорпустың төсеме бункеріне беріледі. Қайтарылған өнімді шихта бөлімшесіне тасымалдаған кезде оның жүктемесіне таспалы конвейердің шашындысы және агломашинаның тозаңды камерасынан тұтылған тозаң келіп түседі.

      Агломератты жентектеген кезде пайда болатын ыстық газдар вакуум-камера, газ коллекторы, тозаң тазарту жүйесі арқылы айдағышпен (эксгаустер) сорылады және түтін құбырына шығарылады.

3.1.1.5. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      Металлургиялық кәсіпорындардың агломерациялық өндірісінде агломерат салқындағаннан кейінгі ауа жылуы және шығатын агломерациялық газдар түріндегі қайталама энергетикалық ресурстардың (ҚЭР) әлеуеті бар.

      Агломератты салқындататын ауа жылуын пайдаланған кезде ҚЭР-нің меншікті өндірісі шетелде қол жеткізілген деректер бойынша [71] 460 МДж, ал қалдық агломерациялық газдарды пайдаланған кезде-шамамен 146 МДЖ/т агломератты құрайды.

      Бу мен электр энергиясын өндіретін жылуды кәдеге жарату жүйелері Жапонияда және басқа да бірқатар елдерде қолданыла бастады. Батыс Сібір металлургиялық комбинатының жағдайлары үшін агломерат салқындатқыштарының ауа жылуын кәдеге жаратудың орындалған жобасы оны енгізу тұрмыстық үй-жайларды жылумен толық қамтамасыз етуге және одан басқа, кемінде 5-8 МВт электр энергиясын өндіруге мүмкіндік беретінін көрсетті.

      Атмосфераға әсері

      Агломерат өндірісінің барлық технологиялық тізбегінде шикізатты түсіретін, жинайтын, шихтаның құрамдас бөліктерін әртүрлі жабдықтарда дайындайтын, агломератты жентектейтін, өндіріс қалдықтары мен дайын өнімді тасымалдайтын жерлерде тозаң, газ, қалдықтың жиналуы, сарқынды сулардың пайда болуы түрінде ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылар (эмиссиялар) шығарылады.

      3.5-суретте агломерациялық процестің материалдық ағындары және эмиссия, қалдықтардың түзілуі бөлінетін орындары көрсетілген технологиялық схемасы берілген.


     



      3.5-сурет. Агломерациялық процестің материалдық ағындары және эмиссия бөлінетін орындары көрсетілген технологиялық схемасы


      Агломерат өндірісі кезінде қатты – көміртек (С), темір оксиді (Fe2O3, FeO), кремний (SiO2), кальций (CaO), магний (MgO), алюминий (Al2O3), марганец (MnO), бенз(а)пирен; газ тәрізді компоненттер: азот оксиді (NO2, NO), күкірт диоксиді (SO2), көміртек оксиді (CO), көміртек диоксиді (CO2) бар құрамдас бөліктері бар ластағыш заттардың ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылары шығарылады.

      3.6 -суретте 1 -кәсіпорын бойынша 2015 - 2019 жж. агломераттың 1 тоннасына маркерлік ластағыш заттардың үлестік шығарындыларының көрсеткіштері ұсынылған.

     


      3.6-сурет. Агломерат өндірісіндегі ластағыш заттар шығарындыларының үлестік көрсеткіштері

      Шығарындылардың өзгеруінің негізгі себебі келіп түсетін шикізат материалдарының құрамы болып табылады.

      3.1-кестеде агломерат өндірісіндегі маркерлік ластағыш заттар концентрациясының мәндері келтірілген (1-кәсіпорын).

      3.1-кесте. Маркерлік заттар және олардың концентрациясы

Р/с №

ЛЗ атауы

Концентрация, мг/м3

1

2

3

1

Тозаң

165

2

Күкірт диоксиді (SO2)

2271

3

NOХ

272

      Қазақстандық кәсіпорындарда агломерациялық қондырғылардан атмосфераға шығатын шығарындылардың алдын алу және азайту бойынша мынадай шаралар қолданылады:

      агломерация жүйесінің сапасы мен өнімділігіне сәйкес агломерациялық қондырғының шығарылатын газдарының жартылай немесе толық рециркуляциясын қамтамасыз ету;

      электростатикалық тозаң жинағыштардың импульстік жүйелерін жалғыз немесе қапшық сүзгілері бар кешенде пайдалану немесе пайдаланылған газдарды тозаңнан тазартуға арналған жоғары қысымды ылғалды скрубберлерге қосымша алдын ала тозаңды кетіруді (циклондардың көмегімен) қолдану. Сілтілі металл хлоридтерінен және қорғасыннан тұратын майда тозаңның болуы электрсүзгінің тиімділігін төмендетуі мүмкін;

      шығарылатын газдардағы ластағыш заттардың концентрациясын арттыуы мүмкін компоненттерді азайту үшін жеткізілетін шихта компоненттерінің тұрақты құрамын қамтамасыз ету (мысалы, отынның құрамындағы күкіртті азайту күкірт диоксиді (SO2) шығарындыларын едәуір азайтуға көмектеседі);

      пайдаланылған газдардың шығуында сүзер алдында бүркілетін кальций гидроксиді (Ca(OH)2), кальций оксиді (CaO) немесе құрамында кальций оксиді (CaO) көп ұшпа күл сияқты сіңіргіштерді қосу;

      тозаңды жинау мен жоюдың арнайы жүйелерінде газды тазарту үшін дымқыл скрубберлер жүйесін орнату.

      Су тұтыну, су тарту және жерүсті және жерасты суларына әсері

      Аглоцехтарды сумен жабдықтау айналымды сумен қамтамасыз ету арқылы жүзеге асырылады. Қайта пайдаланылатын су агломашиналарды, эксгаустерлердің май салқындатқышын, жабдықты гидробатыруды суытуға жұмсалады. Сарқынды сулар салқындатқыш тоғанға төгіледі. Айналымды тұнған су аглоөндірістің барлық учаскелерінде пайдаланылады: тозаңданған ауаны аспирациялау үшін шихтаны уату, мөлшерлеу және біркелкілеу корпустарында және тұтылған тозаңды гидротасымалдауда және гидрожинау кезінде. Барлық жиналған шлам сулары шламды қайта өңдеу учаскелеріне жіберіледі. Сорғытылған шлам кейіннен агломерациялық өндірісте кәдеге жарату арқылы шихтаны қабылдау бункерлеріне жіберіледі.

      Агломерациялық цехта шихтаны ылғалдау, таспалы конвейерді гидротозаңсыздандыру, гидрожуу және т.б. байланысты су едәуір мөлшерде шығындалады және қайтарымсыз тұтынылады. 3.2-кестеде 1-кәсіпорын үшін 5561,8 мың тонна агломерат өндіру кезіндегі су тұтыну көрсеткіштері ұсынылған.

      3.2-кесте. Агломерат өндірісіндегі су тұтыну, қайта пайдалану

Р/с №

Атауы

Көрсеткіштер


1

2

3

1

Қайтымсыз тұтыну, жылына мың м3, олардың ішінде:

580,4

1.1

- техникалық су

480,42

1.2

- шаруашылық ауыз су

97,98

2

Айналым циклына қайтару, жылына мың м3

15152,48

3

Қайтымсыз шығындар, жылына мың м3, олардың ішінде:

37,54

3.1

- техникалық су

-

3.2

- шаруашылық ауыз су

37,54

4

Су тарту, жылына мың м3

1341,41

      Қазақстан Республикасының кәсіпорындары агломерациялық өндірістегі тұйық циклдерді қолдайды. Су алу айтарлықтай қайтарымсыз шығындар болған жағдайда ғана жүзеге асырылады.

      Агломерациялық өндіріс арнайы жабдықталған алаңдарда орналасқан, процестің өзі арнайы цехтар мен ғимараттарда тікелей орналасқан, айналасы көбінесе асфальтталған немесе бетон жабыны бар, жер жамылғысымен тікелей әсер етпейді, бетіндегі барлық жуғыштар ұйымдастырылған жинаққа ие.

      Сарқынды суларды рельефке немесе жер жамылғысына төгу, жер асты кеңістігіне ағызу жүргізілмейді, барлық салқындатқыш тоғандарда қоршаған ортамен өзара әрекеттесуді болдырмау үшін техникалық жабдықтар бар.

      Аглоөндіріс қалдықтарының жиналуы

      Агломерат өндірісі процесінде мынадай қалдықтар түзіледі: шихта материалдарының шашындысы, әртүрлі учаскелердің тозаңы және газ тазарту шламы, тұтандырғыш көріктің қаптамасының қалдықтары, резеңке тасымалдауыш таспа, құрылыс материалдарының, шыны, кабельдік өнімдердің және резеңке-техникалық бұйымдардың қалдықтары.

      Аглоелем – технологиялық ұсақтау поерациясынан кейін және екінші реттік елеуден кейін алынған кондициялық емес агломерат (фракциясы – 5 мм). Қайтарылады, мөлшерленеді және домна пешіне тиер алында жиналма конвейерде шихтамен араластырылады. Осыдан кейін агломерат екінші рет еленеді және ірілігі бойынша үш класқа бөлінеді: 5 мм-лік фракциялар – қайтарылады. 1-кәсіпорын бойынша максималды көлемі 664294 тоннаны құрайды – 100 % өндірістік циклға қайтарылды.

      Аглошлам аглоөндірістің аспирациялық қондырғыларынан шығатын агломерациялық газдарды тазарту нәтижесінде жиналады. Жентектеу және салқындату аймақтарының газ тазарту жүйелерінен кейін, гидрошаю жүйелерінен кейін тұтылған тозаң шламды қайта өңдеу учаскесіне тұндырғышқа жіберіледі. Сусыздандырылған соң шлам конвейерлермен өндіріске қайтарылады, ал айналым суы агломерациялық газдарды тазалау үшін айналым циклына және аспирациялық қондырғыларға құйылады. Конвейерлерді жуып-тазалаған кезде аглошлам бетонды блоктармен қоршалған 4 алаңға жиналады, аглошлам жиналу мөлшеріне қарай конвейерлермен өндіріске қайтарылады. 1 -кәсіпорын бойынша максималды жиналу көлемі 56541,874 тоннаны құрайды – 100 % қайта пайдаланылды.

      Резеңке қалдықтары конвейерлік тасымалдауыш таспаның тозуы нәтижесінде пайда болады, қалдықтар жиналу мөлшеріне қарай (тығыздағыш және басқалары ретінде) кәсіпорынның қажеттіліктеріне жартылай қайта пайдаланылуы мүмкін, пайдаланылмаған қалдықтар мамандандырылған алаңдарға қайтарылады.

      Қаптама қалдықтары мерзімді жөндеу жұмыстары және тұтандырғыш көрікке қызмет жасау кезінде пайда болады және кремний диоксиді, магнезит және темір тотығынан тұратын оттөзімді материалдардың сынықтарын білдіреді. Жиналу мөлшеріне қарай қаптама қалдықтары цех ішіндегі арнайы учаскеде жиналады. Жиналу мөлшеріне қарай болат қорыту қождарының үйіндісіне шығарылады.

      Физикалық әсерлер

      Агломерат өндірісіндегі зиянды өндірістік факторлар:

      электр тізбегіндегі 50 В астам арттырылған кернеу;

      қозғалыстағы машиналар мен механизмдер; - өндірістік жабдықтың жылжымалы бөліктері;

      жабдықтар мен материалдардың беткі температурасының жоғарылауы;

      жұмыс орнының жер бетіне қатысты айтарлықтай биіктікте орналасуы;

      инфрақызыл сәулеленудің 140 Вт/мжоғары деңгейі;

      жұмыс орнындағы өндірістік шудың 80 дБ жоғары деңгейі;

      бейорганикалық тозаңның газдануы мен тозаңдануының жоғарылауы (көміртек оксидінің ШРК – 20 мг/м3, бейорганикалық тозаң– 6 мг/м3).

3.1.2. Кокс-химия өндірісі

      Кокс жентектелген көміртек массасын білдіреді, құрамындағы көміртек 82 %-89 %, күлділігі 10 %-12 %. Кокс домна пешіндегі негізгі тотықсыздағыш агент, тірек материалы және сүзгілейтін матрица болып табылады, ферроқорытпалар өндірісінде, түсті металлургияның, химия өнеркәсібінің электродтар өндірісінде қолданылады.

      Кокс көмірді ауа кіргізбей жоғары температураға дейін қыздыратын көмірді ыдырату процесінде алынады. Пеш камералары арасындағы кокс батареяларының қыздыратын аралық қабырғасында газ отыны жағылады. Түтін газының температурасы 1150-1350 °C құрайды, мұның өзі көмірді 1000-1100°C температураға дейін жанама қыздыруға мүмкіндік береді. 14 - 24 сағат ішінде қыздыру нәтижесінде кокс алынады, ал процестің өзі кокстеу (карбондау) деп аталады. Пеш жұмысының барысында түзілетін кокс газын суытып, шайырлы заттардан және бензолды көмірсутектерден тазартады. Бұл процестер құнды химиялық заттарды тұту және алу процестерімен қатар жүреді. Кокс өндірудің дәстүрлі тәсілі - кокс батарейлеріне біріктірілген камералы пештерде өндіру.

      Көмірдің қажетті пластикалық қасиеттері бар кейбір түрлері ғана кокс өндірісіне жарамды. Фабрикаларда байытылған немесе шахталар мен разрездерден сұрыпталған әртүрлі көмір алаптарының көмірі кокс-химия өндірісінің шикізат базасы болып табылады.

3.1.2.1. Қатардағы кокстанған көмірді байытуға дайындау

      Көмір шихтасын дайындау rөмір дайындау цехтарында жүргізіледі. Көмір дайындау цехы (КДЦ) көмірді қабылдауға, сақтауға, біркелкілеуге және ұсақтауға, көмір шихтасының компоненттерін мөлшерлеуге және кокс цехтарын берілген сападағы дайын шихтамен қамтамасыз етуге арналған.

      Көмірді кокстауға дайындаудың технологиялық схемасы мыналарды қамтиды:

      көмір жібітетін гараждар;

      вагонаударғыштар;

      ашық немесе жабық көмір қоймасы;

      алдын ала ұсақтау бөлімшесі;

      мөлшерлеу бөлімшесі;

      соңғы ұсақтау бөлімшесі;

      көмір мен шихтаны тасымалдауға арналған жабдықтар мен құрылыстар (таспалы конвейерлері бар ауыстырып тиеу станциялары);

      кокс батареяларының көмір мұнаралары.

      1-кәсіпорында көмір шикізаты бар вагондардың жүгі үш стационарлық роторлы вагонаударғыштармен жабық көмір қоймасына (ЖКҚ) алдын ала ұсақтау бөлімшесі (АҰБ) арқылы түсіріледі, көмір концентраты мөлшерлеу бөлімшесіне немесе ашық қоймаға беріледі. Вагондардан жүк түсірген кезде әрбір вагонаударғыштың өнімділігі жүк түсіру жағдайына және жыл мерзіміне қарай сағатына 6 вагоннан бастап 15 вагонға дейін.

      Қысқы уақытта көмір шикізаты бар вагондар жібітіледі. Көмір шикізатын жібіту үшін теміржол вагондарында гараж камераларында жылу тасымалдағыш ретінде пештің оттығында кокс газын жаққанда алынатын түтін газдары пайдаланылады. Өртенген өнімдер гараж камерасына гараж қабырғасының бойымен өтетін тратқыш металл мойынның келтеқұбыры арқылы айдалады. Сорушы құбырлар арқылы жібіту гаражындағы газдың 80 % оттықтың араластырғыш камерасына рециркуляцияға кері қайтарылады, онда газды өртеу өнімдерімен араластырылып, түтінтартқымен гараждың қыздыру камерасына қайта беріледі. Қалған бөлігі гараж камерасының шатырына орнатылған сорып алатын мұржамен атмосфераға шығарылады.

      Көмір жабық көмір қоймасында (ЖКҚ) сақталады. Жабық қоймада көмірді сақтау, біркелкілеу және мөлшерлеу функциялары бір құрылымға біріктірілген. Концентратты сақтау мөлшерлеу бөлімшесінде және ашық қоймада жүзеге асырылады. мөлшерлеу бөлімшесінде концентратты сақтау, біркелкілеу және мөлшерлеу функциялары бір құрылымға біріктірілген. Ашық қойма деп ашық алаңды айтады, онда концентрат оларды қабаттап жинау және жиналған қабаттарға кесе көлденең жүретін бульдозердің көмегімен өндіріске әкету арқылы біркелкіленеді.

      Көмірді алдын ала уату алдын ала уату бөлімшесінде барабанды уатқыштармен жүргізіледі, онда көмір кесектері 80 - 100 мм көлемге дейін уатылады және құрамындағы бөгде ірі заттар мен таужыныс кесектері алып тасталады. Барабанды уатқыштардан шыққан көмір қалдығы қабылдау бункерлеріне жиналады, ол жерден жиналу көлеміне қарай түсіріліп, автокөлікпен шығарылады. Алдын ала уатылған соң көмір конвейерлер жүйесімен жабық көмір қоймасының силосына беріледі және көмірдің маркасына қарай силостарға таратылады. Ашық қоймадан шыққан концентрат конвейерлер жүйесімен мөлшерлеу бөлімшесіне беріледі. Шихтаны берілген құрамда кокстеуге дайындау мөлшерлеу бөлімшесінің бункерлерінен әртүрлі маркадағы концентратты таспалы қоректендіргішке мөлшерлеу, оны құрама конвейерге беру арқылы жүргізіледі, ол құрылғылармен шихта соңғы ұсақтау бөлімшесінің балғалы уатқышына майдалап, араластыру үшін беріледі және содан соң коксты батареялардың көмір мұнарасына таратылады.

3.1.2.2. Қатардағы кокстанған көмірді байыту

      2,0 - 100 мм класты кокстанған көмірді байыту тұндыру алаңы 18 м2 (ОМ- 18) тұндыру машинасында техникалық су мен ауаны пайдаланып гравитацияның көмегімен,18 м(ОМ- 18), 0 - 2,0 мм класты кокстанған көмірді байыту - техникалық суды пайдаланып гравитацияның көмегімен, 0-0,5 мм класты кокстанған көмірді байыту - сыйымдылығы 6,3 м(ФМУ 6,3) камерасы бар механикалық флотациялық машиналарда ауа мен реагенттердің (мұнай өнімдері) көмегімен жүзеге асырылады.

3.1.2.3. Көмір шихтасын кокстау

      Коксты өндіру процесі келесі технологиялық операцияларды қамтиды: кокстау камераларына көмір шихтасын тиеу; көмір шихтасын кокс пештерінде белгіленген уақыт кезеңінде берілген температураға дейін ауа кіргізбей қыздыру; кокстау камераларынан шыққан тікелей кокс газын бұру және салқындату; пештерден шыққан дайын коксты беру; коксты сөндіру; коксты фракцияларға сұрыптау; кокс өнімдерін домна цехына тасымалдау немесе коксты тұтынушыларға жөнелту.

      Коксты беру және пештерге жүктеу циклдік кесте бойынша жүргізіледі. Пешті жүктеуден бастап кокс беруге дейінгі уақыт аралығы кокстеу кезеңі деп аталады. Шихтаны жүктеу және коксты беру бойынша операцияға кететін уақытты қосқанда кокстау кезеңі пештердің айналым уақыты немесе пештердің айналымы деп аталады. Кокс цехтарының құрамына қосалқы және техникалық қызмет көрсету құрылғылары мен құрылымдары бар, әдетте екі батарея блоктарына біріктірілген кокс батареялары; көмір мұнаралары; кокс машиналары; сорғылары мен тұндырғыштары бар коксты ылғалдап сөндіру мұнаралары; коксты сұрыптауға беруге арналған транспортерлері бар кокс рампалары; коксты себуге, оны домна цехына немесе аралық жинақтауға арналған бункерлері бар теміржол вагондарына беруге арналған құрылғылармен кокс сұрыптау, кокс батареялары кіреді.

      Пеш (кокстау камерасы) кокстеу процесі жүретін жұмыс кеңістігі болып табылады. Кокстау камерасы машиналар және кокс жағынан отқа төзімді қаптамасы бар есікпен жабылады. Камераның төбесінде оған көмір шихтасын тиеуге арналған тесіктер және кокс газы шығатын тесіктер бар. Қазіргі уақытта батареяларға біріктірілген пештердің ұзындығы 12 - 17 м, биіктігі 4 - 7 м және ені 0,3 - 0,6 м. Пештердің арасына қыздыратын аралық қабырғалар - тік жылыту арналары бар камераның қабырғалары орналастырылған, оларда жылытқыш газ жағылады. Қыздыратын аралық қабырғаларға берілетін ауа ыстық шығарылатын газдардың көмегімен регенераторларда қыздырылады; қайталама жылуды кәдеге жарату пештің температурасын көтеруге мүмкіндік береді. Батареяларда 77 пешке дейін болуы мүмкін, батареядағы әрбір пешке 30 - 40 тонна көмір сияды.

      Батареяларды жылыту кокс газымен немесе кокс (бір нұсқасы – табиғи газ) және домна газдарының қоспасымен жүзеге асырылады. Түтін газдары пештің мойнына жіберіледі, содан кейін батареялардың түтін құбыры арқылы атмосфераға шығарылады. Көмірді қыздырған кезде кокс газы бөлініп, пеште жоғары қысым пайда болады. Кокстау кезеңінде газдың бөлінуін (газдануын) болдырмау және камералардың қажетті герметикалығын қамтамасыз ету үшін есіктерді, тиеу люктері мен көтергіштердің қақпақтарын тығыздау жүргізіледі. Камера есіктерінің бос тұрған жерлері арқылы шығарындылардың шығып кетпеуі үшін тығыздағыштар, негізінен "темірге темір" тығыздағышы қолданылады. Тиеу люктерінің қақпақтары тығыздалмаған тұстары арқылы ластағыш заттардың (көмір пиролизінің өнімдері) бөлінуін болдырмау үшін арнайы ерітіндімен тығыздалады. Тікқұбырлардың қақпақтары гидравликалық немесе пневматикалық тығыздағыштармен жабдықталады. Пеш камераларындағы газ қысымының жоғарылауы пештің тығыздалмай қаланған тұстары арқылы кокс газының қыздыратын аралық қабырғаларға ағып кетуіне (өтіп кетуіне) әкелуі мүмкін. Кокс газы өтіп кеткен кезде шикі кокс газының құрамындағы органикалық заттар оттегі жетіспеген кезде күйе бөлшектерін түзеді. Отқа төзімді кірпішке тұрақты жөндеу жүргізу процестердің алдын алуға және кокс батареяларының түтін құбырларынан күйе шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді. Кокстаудың ұшпа өнімдері (тікелей кокс газы) камерадан тікқұбырлар орнатылған газ люктері арқылы газ жинағыштарға және одан әрі құбыр арқылы тұту цехтарына өңдеуге жіберіледі. Газ жинағышта арнайы бүріккіштер арқылы берілетін шайыр суымен суландыру арқылы газ салқындатылады. Газ салқындаған сайын газ құбырлары мен салқындату аппаратурасында газ конденсаты пайда болады. Конденсат жиналатын орындарда конденсат бұрғыштар орнатылады, олар арқылы конденсат тиісті жинағыштарға үздіксіз ағып тұрады, ол жерде тұндырылған соң фенолдық кәрізге жіберіледі.

      2-кәсіпорында өнімділігі жылына 50 мың тонна төмен температурада құрғақ айдайтын SJ типті квадратты пештері мынадай параметрлермен пайдаланылады: пиролиз камерасының сыйымдылығы: 105 м3; төмен температурада пиролиз (құрғақ айдау) уақыты: көмірдің камерада болу уақыты арнайы коксты түсіру жылдамдығына тікелей байланысты; пештің отқа төзімді төсемінің қызмет ету мерзімі - 10 жыл.

      Кокс пештеріндегі көмір пиролизі процесінің химизмі келесі кезеңдерді қамтиды:

      200°C дейінгі температурада су буы бөлінеді;

      350°C-дан 600 – 750 °C-қа дейінгі температура аралығында ұшпа заттар бөлінеді (Н2, СН4, СО, NH3, хош иісті көмірсутектер, химиялық байланысқан су);

      700 – 750 °С температуралық интервал ұшпа заттардың белгіленген құрамымен орташа температуралы кокс алуды қамтамасыз етеді.

      Технологиялық процесс кезінде орташа температуралы кокс тербелмелі кокс итергішпен су құйылған ваннаға үздіксіз шығарылып отырады, одан қырғышты конвейердің көмегімен 80°С температураға дейін салқындатылған кокс кептіру камерасының қырғышты конвейеріне беріледі.

3.1.2.4. Кокс газын тазарту

      Кокс газы көмірді кокстау кезінде температура 1000 – 1150 °C дейін көтерілген кезде көмірдің термиялық ыдырауы нәтижесінде пайда болады, және кокс өндірісінде жанама өнім болып табылады. Бұл әртүрлі газдар мен булардың: метан, сутегі, көміртегі тотығы, аммиак, көмір шайырының булары және басқа заттардың қоспасы. Тазартудан кейінгі кокс газы кокс батареяларын жылыту үшін, сондай-ақ металлургия және энергетика салалары үшін энергиялық отын ретінде қолданылады. біркелкілеу нәтижесінде 60 – 70 пештен тұратын батареядан кокс газының шығымы алынған кокстың 400 - 450 м3/т шегінде біркелкі болады. Бұл – тікелей газ деп аталады. Тиісті экологиялық көрсеткіштерді қамтамасыз ету үшін кокс газын энергиялық қажеттіліктер үшін кейіннен пайдалану кезінде тікелей кокс газы міндетті түрде өңделеді, оның барысында құрамындағы шайыр мен су буы жойылады, сонымен қатар аммиак (NH3) пен бензол көмірсутектері тұтылады. Мұндай өңдеуден кейін газ қайтарылған газ деп аталады және ол негізінен отын ретінде бөлек (Qрн ~ 16 мДж/м3) және домналық газбен қосып жағу үшін қолданылады.

      3.3-кесте. Тікелей және қайтарылған кокс газының құрамы

Р/с №

Компоненті

Құрамы, %

Тікелей газ

Қайтарылған газ

1

2

3

4

1

Көміртек оксиді СО

2 - 5

2 - 7

2

Оттек О2

0,8 - 1

0,6 - 1,5

3

Көміртек диоксиді СО2

2 - 7

2,4 - 3

4

Сутек Н2

50 - 57

27 - 60

5

Метан СН4

20 - 25

22 - 25

6

Көмірсутек СnHm

2 - 2,5

1,7 - 2

7

Аммиак NH3

7 - 9

-

8

Бензол С6Н6

22 - 27

-

9

Цианды сутек HCN

1,7 - 2,5

-

10

Нафталин С10Н8

0,6 - 1,3

-

11

Күкіртсутек H2S

1,7 - 4,5

2 - 3,5 г/нм3

      Кокстеудің ілеспе химиялық өнімдерін шығара отырып кокс газын тазарту және өңдеу технологиялық процестер (химиялық өндірістер) кешенінде жүзеге асырылады.

      Кокс газын бастапқы салқындату және аммиактан тазарту

      Кокс газын негізгі тазарту тұту цехында жүргізіледі, онда 700 – 800 °C температурада кокстеу камерасынан шығатын ұшпа бу-газ өнімдері 30 - 40 °C дейін салқындатылады, олар шайырдан, нафталиннен, аммиактан және бензолдан тазарта отырып конденсациялау жүргізіледі. Тас көмір шайыры – көптеген жеке қосылыстардың күрделі қоспасы, олардың негізгілері - хош иісті қатардағы көмірсутектер. Шайыр - пек, нафталин, тас көмір майлары және басқа да құнды өнімдер үшін шикізат болып табылады. Негізгі технологиялық процестер:

      кокс газын бастапқы салқындату және одан шайыр мен су буының бөлінуі;

      кокс газынан аммиактың шайырлы суын алу (аммоний сульфатын алу немесе аммиакты термиялық жою арқылы);

      кокс газын соңғы салқындату (нафталинді тұту арқылы);

      кокс газын бензолды көмірсутектерден тазарту;

      тазартылған кокс газын кокс батареяларын жылытуға және басқа тұтынушыларға беру.

      Кокс газын аммиактан тазарту

      Көптеген кәсіпорындарда кокс газынан аммиакты тұтып алу барботаж типті сатураторда аммоний сульфатын ала отырып газды күкірт қышқылымен түйістіру арқылы жүргізіледі. Кейбір жағдайларда сатураторлардың орнына анағұрлым интенсивті жабдық қолданылады - бүріккіш скруббер-сіңіргіштер, онда аммиак газдан күкірт қышқылымен жуу арқылы тұтылады. Қоршаған ортаның ластануына әсер етуі бойынша сатураторсыз әдіс сатураторлық әдістен іс жүзінде ерекшеленбейді. Соңғы уақытта аммиакты ұстап, кейіннен буды тұта отырып, бу-аммиак қоспасын кәдеге жарату арқылы кокс газын аммиактан шеңберлі фосфат әдісімен (ШФӘ) тазарту технологиясы кеңінен таралуда. Бұл технологияны іске асыру концентрацияланған күкірт қышқылын айналымнан алып тастауға және қышқыл шайырдың пайда болуына жол бермеуге, сондай–ақ II-IV қауіптілік класындағы кейбір ластағыш заттардың атмосфераға шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.

      Кокс газын соңғы салқындату және бензолды көмірсутектерден тазарту

      Температурасы 50 - 60 °C болатын аммиактан тазартылған газ соңғы газ тоңазытқышына (СГТ) түседі, онда ол айналмалы сумен 20 °C (қыста) немесе 30 °C (жазда) дейін салқындатылады. Газды салқындату және ондағы су буларын СГТ-ға конденсациялаумен нафталинді шаю қатар жүргізіледі.

      Соңғы газ тоңазытқышынан кокс газы сіңіру майымен суарылатын бензол скрубберлеріне түседі, онымен байланысқан кезде газ бензолды көмірсутектерден тазартылады. Тазартылған кокс газы (қайтарылған газ) кокс батареяларын жылытуға, сондай-ақ энергиялық отын ретінде металлургиялық өндіріске жіберіледі.

      2-кәсіпорында температурасы 80 - 150 0С пештерден бөлінетін кокс газына 5 сатылы тазалау және салқындату жүргізіледі (тікелей әсер ететін көлденең тоңазытқыштарда, сепараторда, кірістірулері бар тікелей әсер ететін тік тоңазытқыштарда, жанама әсер ететін тоңазытқыштарда, электрсүзгілерде). Бастапқыда кокс газы әр пештегі тікелей әсер ететін көлденең тоңазытқыштарға түседі, онда газ айналымдағы ыстық сумен суарылады, шайырлы заттардың жеңіл фракцияларынан тазартылады және 65 - 70 0С температураға дейін салқындатылады. Ыстық су мен шайыр қоспасы сепараторға сорғыш газ коллекторы арқылы беріледі, онда кокс газы тұндыру және салқындату үшін ыстық су бассейніне түсетін судан бөлінеді. Сепаратордан кейін кокс газы кірістірулері бар тікелей әсер ететін тік екі тоңазытқышқа түседі, онда газды шайырлы заттардан одан әрі тазарту және суық су бассейнінің температурасы 47 0С дейінгі суармалы айналмалы сувмен 40 - 45 С температураға дейін салқындату жүргізіледі. Суық судың шайырмен қоспасы тұндыру және салқындату үшін суық су бассейніне жіберіледі. Әрі қарай, газ жанама әсер ететін екі тоңазытқышқа түседі, онда құбырлар арқылы техникалық су бассейнінен суық су айналып тұрады (су градирняда салқындатылады), ал көлденең түтіктермен суық техникалық сумен жылуын алу арқылы салқындатылған газ жүреді. Осыдан кейін 18 - 30 С температураға дейін салқындатылған газ екі электрсүзгіге түседі, онда газды шайыр мен ылғалдан сәйкесінше 0,2 г/мжәне 20 - 25 г/мдейін тазарту жүргізіледі. Электрсүзгілерден кейін 40 - 45 С температурада газ роторлы газ үрлегіштерге түседі, содан кейін газдың бір бөлігі пиролиз температурасын ұстап тұру үшін пештерге, бір бөлігі бу шығаруға арналған модульдік қазандық қондырғысына, бір бөлігі айналмалы суды жағу қондырғысына түседі.

      Көмір пиролизі нәтижесінде пайда болған тығыздығы 1100 кг/мшайыр және тығыздығы 830 - 1000 кг/ммай суық су және ыстық су бассейндеріне жиналады, онда төмендегідей қатпарлану жүреді:

      жоғарғы қабат – орташа температуралы көмір майы;

      төменгі қабат - орташа температуралы көмір шайыры;

      ортаңғы қабат - шайыр мен майдың әлі тұнбаға түспеген бөлшектері бар су.

      Каскадтар бойынша жоғарғы қабатта тұндырылған орташа температуралы көмір майы ыстық және суық сумен жабдықтау бассейндерінің бөлімдеріне келіп түседі және сорғылармен көлемі 1 мсыйымдылыққа айдалады. Ылғалдылығы 1,5 - 4,0 % аспайды (СТ сәйкес).

      Ыстық және суық су бассейндерінің түбіндегі шайыр жылжымалы сорғының көмегімен көлемі 1 м3 аралық сыйымдылыққа айдалады. Сыйымдылық аппараттары мен шайыр бассейні шайырды 60 - 70 С температураға дейін қыздыру үшін бу регистрлерімен жабдықталған. Бассейннен шайыр сыйымдылық аппараттарына айдалады және ылғал мөлшері 4 %-дан аспайтын болса (СТ сәйкес), темір жол цистерналарына немесе автоцистерналарға айдалады. Шайыр бассейндерінен және шайырдың аралық қоймасының сыйымдылық аппараттарынан бөлінген ылғал қайтадан суық су бассейніне айдалады.

3.1.2.5. Тас көмір шайырын қайта өңдеу

      Жоғары температуралы көмір шайыры отын пиролизінің бастапқы өнімдерінің терең термиялық конверсиясының өнімі бола отырып, термодинамикалық тұрғыдан ең тұрақты қосылыстардан тұрады. Сондықтан жоғары температуралы шайырларда аз ғана мөлшерде парафин мен циклоалкан көмірсутектері бар, сондай-ақ ұзын бүйірлі тізбектері бар хош иісті көмірсутектер бар. Жоғары температуралы көмір шайырының құрамында функционалды топтары бар қосылыстар, атап айтқанда фенолдар да аз. Шайыр шығымы көмірді кокстеу өнімінің шамамен 3,5 % құрайды.

      1-кәсіпорында тас көмір шайырын өңдеу процесінде орташа температуралы және электродты пектер, престелген және балқытылған нафталин, антрацен фракциясы, пек дистилляттары, сіңіргіш май, жеңіл май алынады. Орташа температуралы пек электродты пек алу үшін (сұйық немесе түйіршіктелген қатты түрде жөнелтілуі мүмкін), сондай-ақ препаратталған шайырлар мен жол қарамайын дайындау үшін қолданылады.

3.1.2.6. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      2015 жылдан 2019 жылға дейін кокс өндірісі және материалдар шығыны 3.4-кестеде берілген.

      3.4-кесте. Кокс өндірісі және кокс өндірісіндегі материалдар шығыны (1-кәсіпорын)

Р/с №

Өндіріске арналған шикізаттың, материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Өнім бірлігіне шаққандағы материал шығыны, т/т

2015

2016

2017

2018

2019

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Кокс өндірісі

т

2426981

2596621

2676013

2514582

2203058

2

Домна газы

м³

452,928

430,791

468,393

464,722

475,424

3

Кокс газы

м³

94,928

101,549

101,878

109,835

118,339

4

Қатардағы көмір

т

1,699

1,541

1,441

1,422

1,286

5

Көмір концентраты

т

1,185

1,184

1,186

1,23

1,197

6

Электр энергиясы

кВт*ч

2,83

2,82

16,4

16,3

16,34

      Осы жылдар ішінде кокс өндірісі 2,42 млн т-дан 2,67 млн тоннаға дейін өзгерді, ал 2019 жылы жылына 2,20 млн тоннаны құрады. Бұл негізінен кокс батареяларының пеш қорының жағдайына байланысты. Көмір шихтасындағы ұшпа заттардың мөлшері 23,5 %, металлургиялық кокстың шығымы 93,5 %, кокс күлі 13,5 % (бастапқы көмірдегі күлдің жоғары мөлшері) құрайды. Кокс (сусыз) үшін шихта (сусыз) коэффициенті 1,276 т/т.

      3.5-кесте. Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

Р/с №

Ресурс

Өнім бірлігіне электр энергиясын тұтыну

Өлшем бірлігі

ИТС

BREF

КТА

1

2

3

4

5

6

Кокс өндірісі

Кәсіпорын 1

1

Электр энергия

кВт·сағ / т

30-70

нормаланбайды

2,8 - 16,4

Кәсіпорын 4

2

Электр энергия

кВт·сағ / т

30-70

нормаланбайды

37,43 - 45,93

      Кокс өндірісіндегі негізгі энергетикалық ресурс-кокс газы – металлургиялық кәсіпорынның әртүрлі жылу қажеттіліктері үшін пайдалануға болатын жоғары калориялы отын.

      Кокс газының шығымы кокстың 400-450 м3/т құрайды.

      Кокс газын металлургиялық комбинатта бірнеше мақсатта қолдануға болады:

      үрлеу ауа жылытқыштарында және ыстық илемдеу станының жылыту пештерінде, сондай-ақ жоғары температура талап етілетін басқа да процестерде қолдануға арналған басқа технологиялық газдардың калориялық құндылығын арттыру үшін;

      Кокс пештерін жылыту үшін;

      Домна пешінде баламалы қалпына келтіру агенті ретінде (ұқсас технология болған жағдайда);

      электр станцияларында негізгі отын ретінде;

      басқа жылыту жүйелерінде жалғыз немесе төмен калориялы газдармен араласады.

      Коксты құрғақ сөндіретін кокс-химия кәсіпорнында энергия көзі коксты УСТК-да сөндіру кезінде алынатын су буы болып табылады (кокстың бу өнімділігі 0,4–0,5 т бу/т). Бу параметрлері оны электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға мүмкіндік бермейді, сондықтан ол кәсіпорынның технологиялық қажеттіліктеріне қолданылады.

      Кокс өндірісі өзінің тұтас технологиялық тізбегі бойынша атмосфераға, жұмыс аймағының ауасына, жерүсті және жерасты суларына әсер етеді, өндіріс қалдықтары жиналады.

      Атмосфераға әсері

      Кокс өндірісінде атмосфераға зиянды заттардың шығарындылары: газ тәрізді компоненттер түрінде - азот оксидтері (NOX), күкірт диоксиді (SO2), көміртегі оксиді (CO), аммиак (NH3), күкіртсутек (H2S), цианды сутек (HCN), бензол (C6H6), толуол (C10H8), нафталин, пиридин (C5H5N), фенол (C6H5OH), күкіртсутек (CS2), ксилол, толуол немесе қатты компоненттер - күйе, кокс және көмір тозаңы, бенз(а)пирен пайда болады.

      Кокс өндірісіндегі шығарындылардың негізгі көздері көмірді қабылдау және дайындау, кокстеу, кокс беру, коксты сөндіру, коксты сұрыптау кезіндегі шығарындылар болып табылады. 3.7 -суретте кокс өндірісінің қағидалық схемасы көрсетілген.

     



      3.7-сурет. Кокс өндірісінің схемасы

      3.8 және 3.9-суреттерде 1 -кәсіпорын және 4-кәсіпорын үшін 2015 - 2019 жылдар кезеңінде негізгі маркерлік заттар бойынша кокс-химия өндірісінің ағымдағы шығарындылары көрсетілген.

     


      3.8-сурет. 2015 - 2019 жылдар кезеңіндегі кокс-химия өндірісі шығарындыларының динамикасы (1-кәсіпорын)

     


      3.9-сурет. 2015 - 2019 жылдар кезеңіндегі кокс-химия өндірісі шығарындыларыныинамикасы (4-кәсіпорын)

      3.10-суретте негізгі технологиялық процестер бойынша бөле отырып, 1-кәсіпорын бойынша кокс өндіру кезінде шығатын газдардағы тозаңның шоғырлануы (максималды-бір реттік) бойынша деректер ұсынылған.

     



      3.10-сурет. Кокс-химия өндірісіндегі тозаң шығарындыларының нақты көрсеткіштері

      (1-кәсіпорын)

      Талдау кезінде шығарындылар көздеріндегі аспаптық өлшеулер нәтижесінде алынған шығарындылардың нақты максималды бір реттік мәндері ескерілді. 4 -кәсіпорын бойынша деректер жоқ.

      Кокс өндірісінде атмосфераға шығатын шығарындылардың алдын алу және азайту шаралары мыналарды қамтиды:

      кокс батареяларына ауа сорғыш шатырларды орнату;

      кокс пешіне байланысты ұйымдастырылмаған шығарындылардың барлық көздерін жөндеу және тазалау (мысалы, пештің оттықтары, пештің жапқыштары, пештің желтартқышы, ысырмалар мен тиеу люктері, сондай-ақ опоканы тығыздау көтергіштері) зиянсыз және қауіпсіз пайдалануды қамтамасыз ету үшін өте қажет;

      тозаң-көмірлі отынды үрлеуді қоса алғанда, домна пешіне кокс жүктемесін азайту;

      операциялық тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін, мысалы шикідей шығаруды болдырмау үшін тиісті операциялық басқару;

      "түтінсіз" жүктеуді қамтамасыз ететін шараларды қабылдау;

      коксты құрғақ сөндіру жүйелерін енгізу;

      көмірді сақтау кезінде ұйымдастырылмаған тозаң көздерінен тозаң шығуын азайту үшін су бүріккіш жүйелері мен полимерлі жабындарды пайдалану (мысалы, үйіндіде);

      ұнтақтау және елеу операциялары кезінде пайда болатын көмір тозаңының бөлшектерін кетіру үшін қапшық сүзгілерді және басқа жабдықты пайдалану;

      жылу кептіргіштерде орталықтан тепкіш тозаң жинағыштарды (циклондарды) кейіннен тиімділігі жоғары Вентури су скрубберлерімен бірге орнату;

      көмір тазалайтын пневматикалық жабдықта орталықтан тепкіш тозаң жинағыштарды (циклондарды) кейіннен қапшық сүзгілермен бірге орнату;

      алаңда тозаңның пайда болуын және қозғалуын азайту үшін тасымалдау жүйесін рационализациялау.

      Жерүсті және жерасты суларына әсері

      Өндірістік кокс-химиялық өндіріс процесінде келесі сарқынды сулар жиналады:

      фенолды – шихтаның ылғалдылығына, пирогенетикалық ылғалға және бу конденсатына байланысты шихтаны кокстеу және кокстеу өнімдерін өңдеу процестерінде бөлінеді;

      шламды – аспирациялық және желдету жүйелерінің газ бен ауаны дымқыл тазарту процестерінде жиналады;

      өндірістік ағындар, оларға циклға таза су (толықтырушы су) жіберу есебінен айналым суында ластағыш заттардың шоғырлануын болдырмау мақсатында айналым циклынан айналым суының бір бөлігін шығару кезінде - таза және лас айналым циклдарының үрлеп тазарту сулары, сонымен қатар химиялық су дайындаудың сарқынды сулары, қазандардың үрлеп тазарту сулары және басқалары жатады;

      нөсерлік және суарып жуатын сулар – КХӨ аумағынан нөсер суын, еріген қар суын және суарып жуатын суларды бөгеп, бұру есебінен жиналады.

      Сарқынды суларды ағызу үшін әдетте шаруашылық фенолды, нөсер, шлам және зәр-нәжіс кәріздері (ағызу жүйелерінің атаулары ағызылатын судың атауымен сәйкес келеді) салынады. Құрамында фенолы бар (технологиялық және ластанған жерүсті) сарқынды суларды тазалау үшін биохимиялық құрылғы (БХҚ) салынады. БХҚ сарқынды суларды органикалық және бейорганикалық қосылыстардан, атап айтқанда: шайырлар мен майлардан, фенолдардан, роданидтерден, цианидтерден, аммоний азотынан және оның тотыққан түрлерінен суды техникалық судың (коксты сумен сөндіру) орнына кәсіпорын қажетіне қайта пайдалануға болатындай нормаға дейін тазартуға арналған.

      Сарқынды суларды биохимиялық тазарту бөлімі әдетте екі сатыдан тұрады: шайыр мен майлардан механикалық тазарту және фенолдар мен роданидтерден биохимиялық тазарту.

      Екінші сатыда тазартылғаннан кейін сарқынды сулар екінші тұндырғышқа түседі, одан қоюландырылған тұнба екінші сатыдағы аэротенкке қайтарылады, ал тазартылған ағындар жинақтағышқа жіберіледі, сол жерден олар коксты сөндіруге немесе шаруашылық суларымен толық тазартуға арналған тазарту құрылыстарына жіберіледі.

      1-кәсіпорында көмір кокстеу процесінде бөлінетін ылғал мен пирогенетикалық су, сондай-ақ технологиялық процестерде кокстеудің химиялық өнімдерімен жанасатын техникалық су мен су буы сарқынды сулардың пайда болу көздері болып табылады. Өндіріс процесінде бұл су әртүрлі қоспалармен - фенолдар, аммиак, күкіртсутек, цианидтер, роданидтер, көмір шайыры, майлар және т.б. ластанады.

      Өндірістің сумен жабдықтау жүйесіне 7 жергілікті айналым циклі, соның ішінде қалдыққоймасы арқылы көмір байыту фабрикасы мен көмір дайындау цехын сумен жабдықтау, кокс газын бастапқы және соңғы салқындатудың айналым циклдары және коксты сөндірудің айналым циклдары кіреді. Қайта пайдаланылатын су көмір байыту фабрикасы шламының радиалды қоюландырғыштарын, көмір дайындау цехының аспирациялық қондырғыларын, химиялық блок цехтарының жабдықтарын салқындатуға, кокс рампасындағы коксты толық сөндіру жүйесін және кокс газын бастапқы және соңғы салқындатудың айналым циклдарын толықтыру үшін беріледі.

      Қалдыққоймасының айналымдағы суы технологиялық мақсаттарда, аспирациялық қондырғыларда және көмір байыту фабрикасының жабдықтарын салқындату үшін пайдаланылады.

      Кокстеудің химиялық өнімдерімен ластанған кокс-химия өндірісінің технологиялық сарқынды сулары кокс-химия өндірісінің фенолдық кәріз жүйесі бойынша биохимиялық тазарту қондырғысына бұрылады. Тазартылған ағындардың бір бөлігі коксты сөндіру циклдарын толықтыруға беріледі, қалған ағындардың көлемі фекальды және нөсерлі сарқынды сулармен бірге шаруашылық кәріз жүйесіне келіп түседі және тазарту құрылыстарының цехтарының толық биологиялық тазарту құрылыстарына жіберіледі.

      Кокс-химия өндірісінде су қайтарымсыз тұтынылады және су шығындалады: өндірісте коксты сөндіргенде және оны коксты рампада толық сөндірген кезде, көмір байыту фабрикасында байыту өнімдерімен бірге шығындалатын су, сумен жабдықтау жүйелерінің айналым жүйесіндегі су шығыны (градирняда және айналым жүйелерінде булану және тамшы түріндегі су шығыны). 3.6-кестеде 1-кәсіпорын үшін кокс өндірісі кезінде 2332,2 мың тонна су тұтыну көрсеткіштері ұсынылған.


      3.6-кесте. Кокс өндірісінде су тұтыну, қайта пайдалану

Р/с №

Атауы

Көрсеткіштер

1

2

3

1

Қайтымсыз тұтыну, жылына мың мв год, олардың ішінде:

455,93

1.1

- техникалық су

0

1.2

- шаруашылық ауыз су

455,93

2

Айналым циклына қайтару, жылына мың м

86411,67

3

Қайтымсыз шығындар, жылына мың мв год, олардың ішінде:

4569,26

3.1

- техникалық су

4500,62

3.2

- шаруашылық ауыз су

68,64

4

Су тарту, жылына мың м

6665,06

      4-кәсіпорынның жерүсті және жерасты суларын ластау көздері жоқ. Кәріздік сарқынды суларды ашық су айдындарына және жергілікті жердің ой-қырына ағызу жүргізілмейді.

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының жиналуы

      Өндіріс процесінде өндіріс және тұтыну қалдықтары (тас көмір фусы, қышқыл шайырлы қалдықтар, кокс және көмір тозаңы, шламдар, майлар, полимерлер және т.б.) түзіледі. Көмір, графит және тас көмір шайыры мен су қоспасы бар ішінара пиролизденген көмір бөлшектерінің қоспасы болып табылатын фус ерекше қауіпті болып табылады.

      Тас көмір фусы барельетті циклда механикалық тұндырғышта тұндыру арқылы бөлінеді және бункерлерде жиналады. Кокс-химия өндірісінің (фус) химиялық қалдықтарды кәдеге жарату бойынша қондырғыларында қайта өңделеді. 1-кәсіпорын бойынша максималды жиналу көлемі 882 тоннаны құрайды.

      Қышқыл шайырлы қалдықтар күкірт қышқылының шайырмен әрекеттесуі кезінде жүретін полимерлеу процесі кезінде пайда болады. кокстау кезінде кокс пештерінде кокс, кокс газы, тас көмірлі шайыр пайда болады. Кокс газы кокс пештерінен шығып тазалау цехына келіп түседі, ол жерде ең алдымен суытылады. Кокс газын суытқан кезде одан су мен шайыр бөлінеді. Суытылған кокс газы сульфатты бөлімге келіп түседі, онда сатураторда газ құрамындағы аммиакты күкірт қышқылының ерітіндісімен тұтқан кезде аммноий сульфаты түзіледі. Аммиакпен (NH3) бірге суытқан кезде конденсацияланбаған шайырдың булары да тұтылады.

      Қышқыл шайырлы қалдықтар негізгі ерітіндіні жинағышта сіңіргіш ерітіндінің бетінде жиналады, ол жерден жиналу мөлшеріне қарай контейнерге тиеледі және кокс-химия өндірісінің химиялық қалдықтарын (қышқыл шайырлы қалдықтарды) кәдеге жарату үшін автокөлікпен шығарылады, осылайша экологиялық нәтижеге қол жеткізілді – осы қалдық түрін жинау тоқтатылды.

      Химиялық тұту цехынан шыққан пек жабдықты - кокс газынан аммоний сульфатын ((NH₄)₂SO₄) ала отырып аммиак (NH3) алған кезде пек тұндырғышты тазалау нәтижесінде жиналады. Арнайы контейнерлерге салынады, жиналады, олар толған кезде қалдықтар мамандандырылған автокөлікпен шайыр өңдейтін цехқа қайта өңдеуге жіберіледі. 1 -кәсіпорын бойынша максималды жиналу көлемі 55,5 тоннаны құрайды, оның ішінде 100 %-ы өз кәсіпорнында қайта өңделеді.

      (Көмірді) байыту жыныстары көмір байыту фабрикасында көмірді байыту кезінде жиналады. Көмір байыту фабрикасына қатардағы көмір келіп түседі, оның ірі фракциялары гравитациялық әдіспен (тұнба әдісімен) байытылады. Көмір тозаңы мен шламдар флотация әдісімен байытылады. Жыныстар мен көмірдің меншікті салмағының әркелкілігіне негізделген тұнба әдісімен байыту процесінде концентрат, өнеркәсіптік өнім және көмірді байыту жынысы пайда болады. Концентрат кокстауға арналған шихтаны алу үшін пайдаланылады, өнеркәсіптік өнім электр станцияларында жағылады. Көмірді байыту жынысы конвейерлік көлікпен жыныстар бункеріне беріледі, ол жерден автокөлікпен орналастыру үшін жыныстар үйіндісіне шығарылады. 1-кәсіпорын бойынша максималды жиналу көлемі 1 620 954 тоннаны құрайды, оның ішінде 100 %-ы кәсіпорынның өзінің мамандандырылған алаңдарына орналастырылады.

      Кокс шламы кокс пештерінен шыққан коксты сөндіру нәтижесінде пайда болады. Айналым суымен бірге тұндырғышты кейіннен тазарта отырып тұндыру үшін тұндырғышқа жіберіледі, осыдан кейін шламды грейферлік кранмен тазалайды және шлам жинағышқа уақытша сақтау үшін орналастырады. Одан әрі шлам жинағыштан темір кендерін агломерациялау үшін жіберіледі. 1 -кәсіпорын бойынша максималды жиналу көлемі 25 277 тоннаны құрайды, оның ішінде 100 %-ы кәсіпорынның өзінде пайдаланылады.

      Кокс өндірісіндегі зиянды өндірістік факторлар: электр тізбегіндегі жоғары кернеу; қозғалмалы машиналар мен механизмдер; өндірістік жабдықтың жылжымалы бөліктері; инфрақызыл радиациясының жоғары деңгейі; жұмыс орнындағы шудың жоғарылығы; жұмыс аймағының ауа температурасының жоғары немесе төмен болуы; жабдықтардың, материалдардың беткі температурасының жоғарылауы; жұмыс орнының жер бетіне қатысты едәуір биіктікте орналасуы; жұмыс аймағының шамадан тыс тозаңдануы және газдануы.

3.1.3.      Кальций карбиді өндірісі

3.1.3.1. Шихтаны қабылдау және дайындау

      Кальций карбидін өндіруге арналған шикізат теміржол көлігімен жеткізіледі және арнайы қоймаларға түсіріледі, сол жерден көпір крандарымен вагондарға тиеледі және бункерлерге беріледі.

      Бункерден шыққан кокс секторлық жеткізгіштер арқылы таспалы транспортерлермен және бесікті конвейерлермен сыйымдылығы 30 маралық бункерлерге тиеледі. Бункерлерден кокс науалы жеткізгіштермен екі-екіден жұмыс істейтін білікшелі уатқышқа беріледі. Уатылған соң кокс крест тәрізді ағыс арқылы бесікті конвейерге (Z-тәрізді) келіп түседі, бұл конвейер коксты көтеріп, силостарға бөліп салады. Кокс фракциясы талап етілетін мөлшерде болған кезде, уатылмайды.

      Коксты конустық уатқышпен ұсақтау келесі схема бойынша жүзеге асырылады: кокс аралық бункерден көлбеу ағыспен жүріп келіп таспалы транспортерге түседі, оның үстіне металл заттардың конустың уатқышқа түсіп кетпеуі үшін теміражыратқыш орнатылған. Одан әрі көлбеу ағыспен жүріп келіп кокс таспадан конустық уатқышқа түседі. Уатылған соң кокс таспамен бесікті Z-тәрізді конвейерге түседі, бұл конвейер коксты көтеріп, силостарға бөліп салады.

      Кокс шихталық конвейердің бесігіне ағыспен, ал силостан мөлшерлегіш және толтырушы машиналар арқылы келіп түседі.

      Әктас таспалы транспортермен шихта бөлімшесінің бункеріне беріледі, ал әктас бункерінен мөлшерлегіш және толтырушы машиналар арқылы конвейер бесігіне келіп түседі, ол жерге алдын ала мөлшерлегіш арқылы кокс та келіп түседі. Түзету әктасы ағыс арқылы және толтырушы машина арқылы шихталық конвейердің бесігіне келіп түседі. Шихта мен әктас конвейермен карбид пешінің үстіндегі бункерге беріледі.

3.1.3.2. Кальций карбидін балқыту

      Карбидті пештердің шихталық бункерлерінде шихта мен түзету әктасына арналған бөліктер болады. Шихта мойындыққа шихталық бункерлерден секторлық бекітпелер, жылжымалы және жылжымайтын ағыстар арқылы беріледі. Карбидті пеш тікбұрышты формалы ваннадан, элктродұстағыштан және бір қатарға орналасқан үздіксіз әрекет ететін өздігінен қақталатын электродтардан тұрады.

      Электр доғасы қыздыратын жоғары температураның (1800 - 2000 0С) әсерінен карбид балқытпасын және:

      СаО+3С=СаС2+СО 453,6 МДж/моль

      реакциясы бойынша СО газының жанама өнімін түзе отырып, әктас кокспен тотықсызданады.

      Пештің электродтарына тоқ пеш трансформаторынан түйіспелі тақталар бойынша қысқа желі арқылы беріледі. Түйіспелі тақталар серіппелі-бұрандалы құрылғымен қысылады. Әр электродта төрт жағынан орнатылған сегіз түйіспелі тақта болады. Электрод қаптамаларындағы электродты массаның деңгейі оны кюбелден кранмен мерзімді жүктеп тұру арқылы реттеледі. Жүктелетін массаның көлемі электродтарды қайта өткізу шамасымен анықталады. Электродтарды кокстеу аймағының жағдайы желдеткіштен электродтың қаптамасы мен электродұстағыш арасындағы кеңістікке үрлеуге берілетін ауа ағынымен және температурасымен, сонымен қатар электродтарды қайта жіберу режимінің өзгерістерімен реттеледі.

      Шатырдан және карбидті пештің астауынан түтін газдары түтінтартқымен түтін мұржасына шығара отырып сорылады. Электродтарды қайта жіберу ұзындығы бойынша бір қабылдауда (5–10) см, бірақ (2–4) сағат қайта өткізулер арасындағы уақыт аралығымен 40 см көп емес.

      Трансформаторда 27 кернеу сатысы бар. Трансформатордың қуаттылығы 60 МВА. Жүктемені реттеу кернеу сатыларын ауыстыру арқылы жүзеге асырылады. Төмен жағындағы кернеу сатыға және трансформатор орамдарының қосылу схемасына байланысты: үшбұрыш/жұлдызша схемасында 290 В-тан 130 В-қа дейін, жұлдызша/жұлдызша схемасында 167,4 Втан бастап 75,0 В-қа дейін.

      Жоғары жағындағы тоқ күші: үшбұрыш/жұлдызша схемасында 315,0 А-дан көп емес; жұлдызша/жұлдызша схемасында (182–82) А-дан көп емес. Төмен жағындағы тоқ күші – 119,450 кА-дан көп емес. Жүктемені реттеу кезінде 100 В фазалық кернеу айырмашылығы рұқсат етіледі, бұл кернеудің 17 сатысына сәйкес келеді.

      Карбидті пештің жұмысы басқару қалқанымен басқарылады.

      Басқару қалқанында пештің электрлік параметрлерін, электродтардың орналасуы мен қайта қосылуын; реакциялық газдардағы оттегінің, сутегінің, көмірқышқыл газының құрамын, түтін газдарының температурасын, электродтарды үрлеуге арналған ауаны, пеш ванналарының қабырғалары мен едендерін, ағызу режимін, газқұйғыш пен газ үрлегіштердің газын салқындатуға арналған су температурасын тіркейтін аспаптар орнатылған.

      Электродтарды қайта жіберу қайта қосу алаңынан жүргізіледі.

      Кальций карбидін ағызу кезең-кезеңмен жасалады. Ағызу арасындағы уақыт аралығы пештің жүктемесіне және процесті басқаруға байланысты. Кальций карбидін ағызу үшін пеште астауды күйдіру аппараты орнатылған. Күйдіру аппаратына кернеу 25 МВт-тан астам қуаттылықта пеш жұмыс істеп тұрған кезде күйдіру трансформаторынан немесе пеш трансформаторының III фазасынан беріледі. Кальций карбидінің интенсивті төгілуі көсегіш машинамен орындалады. Карбидті пештің астауын тығындағыш машинаның көмегімен ұсақ түйіршіктермен немесе тығындаманың көмегімен балшықтан жасалған тығынмен бітейді.

      Кальций карбидін ұсақтау. Пештен шыққан кальций карбиді науа бойымен айналмалы салқындатқыш барабанға құйылады, онда карбид ұсақталады және салқындатылады. Салқындатқыш барабан сумен шайылады. Барабаннан кальций карбиді жүк түсіргіш құрылғымен сақтау және сұрыптау бөлімдерінің шөмішті элеваторына түсіріледі.

3.1.3.3. Өнімді қаптау

      Салқындатқыш барабандардан кальций карбиді шөмішті элеваторларға келіп түседі, содан кейін аралық бункерлер арқылы елекке түседі, онда ол екі фракцияға (2/25, 25/80) еленеді және сақтау бункерлеріне түседі. Сақтау бункерлерінен кальций карбиді қалақшалы тасымалдауышпен элеваторларға түседі. Элеваторлардан кальций карбиді бункерлерге түседі. Бункерлерден карбид дірілүстелдеріне орнатылған металл барабандарға төгіледі. Карбид тиелген барабандар рольганг бойынша қоймаға беріледі, онда тауарлық таразыларда өлшенгеннен кейін қақпақтармен жабылады және электр тиегішпен қоймаға тасымалданады.

      2/25 фракциялы кальций карбиді сақтау бункерлерінен аралық бункерге қалақшалы тасымалдауышпен беріледі. Ацетиленнің ауамен жарылу қаупі бар концентрациясының түзілуіне жол бермеу үшін карбидті ұсақтау, сақтау және тасымалдауды жабдыққа үздіксіз келіп тұрған азот ағынымен жүргізеді.

3.1.3.4. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      Факторлар - өндіріс технологиясына әсер ететін және экологиялық көрсеткіштерді нашарлататын жағымсыз жақтары.

      Әктің құрамында әкті тасымалдаған кезде немесе сақтау барысында ұзақ уақыт бойы ауадағы ылғалдың әсер етуінен сөзсіз пайда болатын ұсақ фракциялардың болуы. Ұсақ фракциялары бөліп алынуы және түзеткіш дәрежесінде пайдаланылуы тиіс. Шихта әктасы – құрамында 0–6 мм фракция болмауы тиіс әктас.

      Әктің кристалдық құрылымы. Кальций карбидін өндіруге арналған әктің басқа да қасиеттері, атап айтқанда, ұсақ кристалды құрылымы болуы керек. Ірі кристалды құрылымды әкті қолданған жағдайда, пештің ыстық аймағына (1000 оС жоғары) салған кезде әк жарылып, ұсақ түйірлерге бөлініп кетеді, мұның салдарынан әктас түйірлері түтін газдарымен қосымша шығарылады.

      Шикізатты ұтымды тұтыну. Теориялық тұрғыдан кальций карбидін алу үшін:

      СаО + 3С = СаС+ СО реакциясы бойынша 100 кг әк, 64 кг кокс

      қажет болады. Шихтаны кәсіпорынның ТР сай 100 кг әкке 70/78 кг кокс пропорциясымен құрады, яғни шихтаны 6–14 кг (теориялық тұрғыдан қажетті 9 - 22 %) артық кокспен құрастырады, ол кейіннен түзету әгін қосу арқылы өтеледі.

      Коксты қолданар алдында кептіру. Кокс ылғал сіңіру есебінен өз массасын 20 % дейін ұлғайта алатын өте ылғал тартқыш материал болып табылады. Құрамында ылғалдың болуы қосымша электр энергиясын тұтынуға ықпал етеді. Кокс теміржол арқылы хоппер-вагондармен, ашық вагондармен тасымалданады. Сондықтан жауын-шашын кезінде ылғалдылығы жоғары кокс келуі ықтимал.

      3.7-кестеде қоспалардың көміртекті материалдар мен электр энергиясын тұтынуға әсері көрсетілген.

      3.7-кесте. Қоспалардың көміртекті материалдар мен электр энергиясын тұтынуға әсері

Р/с №

Қоспа

Шихтадағы 1 кг қоспаға жұмсалатын қосымша шығын

кокс, кг/т

электр энгергиясы, кВт*ч/т

1

2

3

4

1

Магний оксиді (MgO)

0,4

12

2

Алюминий оксиді (Al2O3)

0,5

8

3

Кремний диоксиді (SiO2)

0,5

7

4

Темір диоксиді (Fe2O3)

0,3

2

5

Көміртек диоксиді (CO2)

0,27

1,5

6

Су (H2O)

0,5

1,0

7

Күл

-

11

      Әк пен кокс құрамында ылғал мен басқа да қоспалар болған кезде, кокс пен электр энергиясының шығыны ұлғаятыны көрсетілген.

      Кальций карбидін өндіру процесінде келесі отын-энергиялық ресурстар (ТЭР) және шикізат пайдаланылады: электр энергиясы; жылу энергиясы; отын (бензин, дизель отыны); кокс және көмірден алынатын шалакокс; әк.

      Электр энергиясын тұтынудың негізгі үлесі кальций карбидін балқыту сатысында орын алады.

      3.8-кесте. Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

Р/с №

Ресурс

Өнім бірлігіне электр энергиясын тұтыну

Өлшем бірлігі

ИТС

BREF

КТА

1

2

3

4

5

6

Кальций карбиді өндірісі

1

Кәсіпорын 5

кВт·сағ/т

нормаланбайды

3000 – 3300

3726 - 4078

      5-кәсіпорынның кальций карбидін балқытуға жұмсаған электр энергиясының шығыны 2016 жылдан 2020 жылға дейінгі кезеңде 75158 мың кВтсағ-тан 100179 мың кВтсағ-қа дейін ұлғайды. Бұл ретте 1 тонна өнімді балқытуға жұмсалатын электр энергиясының үлестік шығыны да тиісінше 3 581 кВт*сағ/т-ден 3 803 кВт*сағ/т-ға дейін ұлғайды.

      Бұл қазіргі уақытта №4 пештің қуатты пайдалану коэффициентінің төмен көрсеткіштерімен жұмыс істейтіндігіне байланысты, шамамен 0,375. Бұл ретте ГОСТ 27698-88 1-кестесіне сәйкес пештің электр энергиясының үлестік шығынының нормалары қуаттылықты пайдалану коэффициенті 0,6-дан 1-ге дейінгі пештердің жұмысы кезінде айқындалады.

      Пайдалану барысында тозаң шығаратын көптеген көлік жүйесінің, ауыстырып тиеу пункттерінің, мөлшерлегіштерінің және басқа да жабдықтарының болуы өндірістің ерекшелігі болып табылады.

      Атмосфераға әсері

      Ластағыш заттардың шығарындылары кальций карбиді өндірісінің барлық технологиялық кезеңдерінде шығарылады. Ластағыш заттарға: тозаң (кальций карбиді (CaC2), кальций оксиді (CaO), құрамында 20 % дейін SiOбар бейорганикалық тозаң), көміртек оксиді (СО), азот қышқылы (NO2, NO), күкірт диоксиді (SO2) жатады. Газ тәрізді шығарындылар кальций карбидін балқыту сатысында ғана пайда болады.

      Ластағыш заттарды бөлетін көздер:

      шикізат дайындау кезеңінде – тасымалдауыштар (жеткізгіш уатқышы элеваторының жетегі), толтырушы машинаның конвейерлері, науалы жеткізгіш, уатқыштардың жеткізгіштері, карбид пешінің беруші бункері;

      кальций карбидін балқыту кезеңінде – карбид пешінің түтінтартқышы;

      қаптау кезеңінде – элеваторлар, конустық уатқыш, барабанға жүктеу.

      Пеште кальций карбидін алу процесінде негізінен көміртегі оксидінен (СО) реакциялық газдар түзіледі.

      5-кәсіпорынның ерекшелігі - тасымалдау жүйелері, ауыстырып төгу пункттері, дозаторлары және тозаң жиналуына байланысты қолданылатын жабдықтары көп. 3.11-суретте технологиялық кезеңдерге бөлінген кальций карбиді өндірісіндегі тозаң шығарындыларының көрсеткіштері ұсынылған (5 -кәсіпорын).

     


      3.11-сурет. Кальций карбиді өндірісіндегі шығарылатын газдардың құрамындағы тозаң концентрациясы

     


      3.12-сурет. Кальций карбиді өндірісіндегі ж/т өнімнің тозаң шығарындыларының коэффициенті

      Электр пеші сияқты технологиялық көзден шығарылатын қатты бөлшектер ауаарнасы арқылы қатты бөлшектерді басқару құрылғысына, әдетте қапшық сүзгіге немесе ылғалды скрубберге (кешенді тазалау) жіберіледі.

      Көміртек оксиді (СО) электр пешінде кальций карбидін өндіру барысында пайда болатын жанама өнім болып табылады. Көміртек оксидінің (СО) атмосфераға шығатын шығарындылары әдетте аз болады. кальций карбидін қорытқан кездегі көміртек оксидінің (СО) концентрациясы 177 мг/мбастап 717 мг/мдейін болады (5 -кәсіпорын).

      Жерасты және жерүсті суларына әсері

      Тұщы өнеркәсіптік су:

      технологиялық машиналар мен агрегаттарды салқындатуға (85 %);

      булану және тамшылатып ағызу нәтижесінде салқындатқыш мұнараларда пайда болатын қайтымсыз шығындарды өтеу үшін айналым циклін толықтыруға (14 %);

      зауыттың шаруашылық-тұрмыстық қажеттіліктеріне (1 %) пайдаланылады.

      Пайда болған сарқынды суларды тазарту үшін биологиялық тазарту қондырғылары (БТҚ) қолданылады.

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының түзілуі

      Кальций карбиді өндірісінде пайда болатын негізгі қалдықтар:

      карбидті тұнба (шлам) - ол 20 МВт тан жоғары жүктемелер кезінде карбидті пеш жұмыс істеген жағдайда кальций карбиді өндірісінің газдарын сумен тазарту процесінен шлам суын тұндыру нәтижесінде шлам жинағышта түзіледі. Қалдықтар шлам жинағышқа орналастырылады. Ішінара шарт бойынша мамандандырылған кәсіпорынға беріледі;

      әктас беру кезінде ШТҚ-да тұтылған тозаң - әктас беру көздерінен шығатын шығарындыларды тазарту процесінде тозаң тұтушы қондырғыларда түзіледі. Тозаң тұтушы қондырғылардың бункерлерінде жиналады. Жинақталу мөлшеріне қарай ішінара мамандандырылған алаңға орналастырылады, ішінара өндірістік циклге қайтарылады;

      ферросилиций (қож) – кальций тотығын көміртегімен тотықсыздандырудың физика-химиялық процесінде кальций карбиді өндірісінде түзіледі және жанама өнім болып табылады. Толық көлемде ферроқорытпа өндірісінде қоспа ретінде пайдаланылады;

      кальций карбиді өндірісінде ШТҚ-да тұтылған тозаң - кальций карбиді өндірісінің көздерінен шығатын шығарындыларды тазарту процесінде тозаң тұтушы қондырғыларда түзіледі. Кальций карбидінің тұтылған тозаңы ішінара өндірістік циклге қайтарылады және бір бөлігі мамандандырылған алаңға орналастырылады.

3.1.4. Шойын өндірісі

      Болатқа балқытуға немесе әртүрлі құймаларды өндіру үшін шойын құю цехтарында балқытуға арналған шойын домна пештерінде балқытылады.

      Домна пешінде шойын өндірудің технологиялық процесі агрегаттар мен жабдықтар кешенінде жүзеге асырылады, оған мыналар жатады:

      шикізатты түсіруге және біркелкілеуге арналған қайта тиегіш крандары бар кен ауласы;

      пешке тиелетін материалдарға арналған бункерлері бар шихта бөлімшесі;

      үрлеуді 1000–1200 °C дейін қыздыруға арналған ауа жылытқыш (ВНК-де 1400 °C дейін);

      шикізатты тиеу және балқыту өнімдерін беру механизмдері бар домна пеші;

      газ тазарту жүйелері;

      қожды өңдеу қондырғылары (қожды домнада түйіршіктеу немесе домна цехынан алыс орналасқан қиыршықтас, түйірқожды немесе басқа өнімді алуға арналған қожды қайта өңдеу бөлімшесі);

      тауарлық шойын құюға арналған тарата құю машиналары.

      Домна пеші құрамында темір бар шихта мен кокстан металл алуға арналған шахта түріндегі пешті білдіреді. Жұмыс істеу қағидаты бойынша домна пеші қарсы ағымды реактор болып табылады. Домна пешіндегі қозғаушы күш - коксты ауа фурмаларының алдында жағып, фурмалық газ түзетін ыстық үрлеу. Пештегі шихта бағанасы температурасы қоршаған ауамен тең және белгіленген ылғалдылығы бар домна пешінің төбесінен (мойындық) жүктелетін кокс пен темір кенді материалдың кезектесіп келетін қабатынан тұрады. Жоғары көтерілгенде, фурмалық газ шихта арқылы өтіп, оны қыздырады.

      Биіктігі бойынша домна пеші бірнеше бөлікке бөлінеді:

      домна пешінің мойындығында арнайы тиеу құрылғысымен темір кенді шикізат, флюстар мен кокс пештің көлемі мен радиусы бойынша белгілі бір жолмен таратылады;

      шахтада шихта материалдары қыздырылады және металл оксидтерінің тотықсыздануы басталады;

      пештің ортаңғы бөлігі мен кемершігінде темір оксидтерінің тотықсыздануы іс жүзінде аяқталады және домна пешінің көрігіне ағып кететін сұйық қорытпа пайда болады;

      домна пешінің көрігінде (металл қабылдағышында) меншікті салмақтары бойынша шойын мен қождың бөлінуі жүреді, сондай-ақ пештің көрігін толтыратын сұйық қождан металл оксидтерін кокс көміртегімен тотықсыздандыру процестері аяқталады.

      Домна процесі ауа фурмаларына ыстық ауа (температурасы 1250 оС дейін және одан жоғары) үрлеген сәттен басталады, ол фурмалар алдында коксты және фурма арқылы үрленген отынды жағады. Фурма ошағындағы температура 900 – 2300 °C жетеді.

      Коксты жағу процесінен және үрленген көмірсутекті отыннан пайда болатын, құрамында CO көміртек монооксиді және сутегі (H2) қалпына келтіргіштері, сондай-ақ азот (N2) бар ыстық газ жоғары көтеріледі де, түсіп жатқан темір кенді материалдарды қыздырып, балқытады, кенді бөліктің темір оксидтерін металға дейін тотықсыздандырады, суытылады және пештен шығарылады. Мойындық газының температурасы 110–300 °C құрайды.

      Пайда болған сұйық металл мен қож кокс қондырмасы арқылы пештің көрігіне ағып кетеді. Пештің көрігінде 1500–1600 °C температура кезінде FeO, MnO, SiO2, P2Oқож оксидтері және басқалары кокс көміртегімен тотықсызданады. Көрікте жиналған шойын мен қожды белгіленген кесте бойынша шойын тесігі арқылы мерзімді түрде алып тастайды. Фурмада жанып біткен кокстың және көрікке құйылып жатқан сұйық балқытпаның орнына пеш мойындығына тиегіш құрылғымен үздіксіз жүктеліп жатқан кен шикізаты мен кокстың жаңа порциялары келіп түседі.

      Құрамында 0,3-1,2 % кремний бар қолданбалы шойынды болат қорыту үшін пайдаланады, ал құрамында кремний 1,2 % көп құйма шойынды машина жасау кәсіпорындарына жеткізеді. Құрамында ванадий бар шойынды қорытқан кезде титанның шойынға тотықсыздануын шектеу үшін құрамындағы кремнийді шамамен 0,2-0,3 % мөлшерде ұстауға тырысады. Фосфор (P) мен күкірт (S) шойындағы зиянды қоспалар болып саналады, ал домналық тотықсыздандыру кезінде шойыннан құрамындағы фосфорды алып тастау мүмкін емес.

      Домна пешіндегі күкірттің негізгі көзі - тиелетін және үрленетін отын, яғни пешке 80 - 90 % күкірт, 10 - 20 % шихта материалдары келіп түсетін кокс, тозаң-көмір отыны және мазут. Отындағы күкірттің бір бөлігі (60 - 80 %) органикалық, ал қалған бөлігі минералды күкірт, ал шихта материалдарында - сульфидтер мен сульфаттар түріндегі минералды күкірт. Кокс пен үрленетін отын жанған кезде барлық күкірт тотығады және (SOжәне SO түрінде) фурмалық газына айналады. Күкірт газ тәрізді қосылыстардың негізгі бөлігі шихта қабаты арқылы жоғары жылжу кезінде CaO, MgO, FeO, MnO шихта материалдарымен және жаңадан тотықсызданған темірмен әрекеттесіп, кальций, магний, темір және марганец сульфидтерін түзеді. Шихта материалдарымен, темірмен, содан кейін шойынмен бірге күкірт сульфидтер түрінде көрікке келіп түседі. Шойын мен қож әрекеттескен кезде күкірттің көп бөлігі қожға айналады. Күкіртті соңғы қожта (кальций, магний және марганец) сульфидтердің түзілуін және қождың пештен шығарылуын қамтамасыз ететін қождың оңтайлы сипаттарымен қамтамасыз ететін жағдай жасай отырып жояды. Соңғы қождың негізділігін арттыру күкіртті жоюдың белгілі әдістерінің бірі болып табылады. Шойындағы кремнийдің жоғарылауы күкіртті жоюға көмектеседі.

      Қожды құрылыс материалдарын және қожпортландцементті өндіру үшін пайдаланады. Жанама өнім – мойындық газ кәсіпорынның газ жүйесіне беріледі және үрленетін ауаны қыздыру және науаны кептіру үшін қолданылады.

3.1.4.1. Домна пештеріне шикізат пен отынды қабылдау

      Домна цехына түсетін темір кенді шикізат - кен, жентектер және агломерат бункерлік эстакада болмаған кезде кен ауласындағы вагондардан траншеяларға эстакадамен немесе вагон аударғышпен түсіріледі. Домна цехында бункерлік эстакада болған кезде материалдар шихта материалдарының қажетті қысқа мерзімді қорын қамтамасыз ететін бункерлерге түсіріледі. Домна цехының кен ауласында жеткізілім кешеуілдеген жағдайда, кен шикізатының стратегиялық қоры да сақталады.

      Кенді тиегіш кран келіп түскен шикізаттың жекелеген партияларын біркелкілеу үшін қабаттап жинайды. Кенді грейферлік кранмен қабаттың ұзына бойына жұқа қабатпен жинай отырып біркелкілейді. Жентектер мен агломератты кен қоймасында біркелкілемейді.

      Кен шикізатын кран трансферкарға тиейді, ол кенді домна пештерінің қажетті бункерлеріне тасымалдайды. Трансферкар (қайта тиеу вагоны) кенді тиегіш кранды бірнеше домна пештерінің бункерлер шебінің бойымен жүргізбеу үшін домна пештерінің бункерлерін жылдам жүктеуге арналған.

      Қазіргі заманғы металлургиялық комбинаттарда агломератты аглофабрикадан домна цехына конвейерлермен беруге болады. Бункерлік эстакададан домна пештерін жүктеген кезде шихта компоненттерінің жиынтығы және оларды тиеуші скипке беру диспенсерлер мен транспортерлер жүйесімен жүзеге асырылады. Домна пешіне жүктер алдында таразылық құйғышқа қажетті мөлшерін жүктеу процесінде кен шикізаты мен кокстан электртербелісті елекпен ұсақ-түйек түйірлерді елеп алады. Агломерат пен жентектерден фракциясы 5 мм кіші, ал кокстан – 25 (35) мм кіші түйірлерді елеп алады, домна пешіне бөлек жүйтеу үшін кокстың 10–25 (35) мм ұсақ фракциялары бөлінуі мүмкін. Салғышқа шихта скиппен, ал заманауи пештерде – конвейерлермен беріледі. Домна пештерінің бункер астындағы жайларында шихтаны тасымалдау, ұсақ-түйек түйірлерін елеу және таразылық құйғыштарға шихта компоненттерін мөлшерлеу барысында көп мөлшерде майдадисперсиялық тозаң түзіледі. Жұмыс кеңістігін тозаңнан тазарту үшін бункер астындағы жайлар ауаны тозаңнан тазартатын және кейіннен тозаңды эвакуациялайтын аспирациялық қондырғылармен жабдықталады.

3.1.4.2. Шихталық материалдарды мөлшерлеу

      Арнайы тиегіш құрылғылар (немесе жерасты аппараттары) кен материалдары мен кокс домна пешінің мойындығында қажетті аймаққа және пештің шеңбері бойынша біркелкі орналастырылатындай етіп жүктеу үшін пайдаланылады. Кен бөлігі мен кокс пештің орта тұсына және шеткі жағына коксты көбірек сала отырып, қабаттап орналастырылады. Бұл пештің тұтас биіктігі бойынша орта тұсі мен шеткі жағының активтілігімен қимасы бойынша біркелкі газ ағынымен қамтамасыз етеді.

      Домна пештері негізінен науалы тиегіші бар Пауль Вюрт конуссыз тиегіш құрылғыларымен (КТҚ) жабдықталған. Конуссыз тиегіш құрылғыларының (КТҚ) осы конструкциясының ерекшелігі айналмалы науаның бір порциялы шихта материалдарының себілу траекториясын өзгерту үшін көлбеу бұрышын өзгерту мүмкіндігі бар. Мұны жоғары температура кезінде пештің мойындық алаңында орналасқан күрделі редуктордың жұмысы қамтамасыз етеді. Редукторды суыту үшін оған азот үздіксіз беріледі. КТҚ екі конусты үйме аппаратын қолданумен салыстырғанда бір науалы тиеу шихтаның пеш радиусы бойынша ығысуын азайтады, бірақ пеш шеңбері бойынша шихтаның әркелкі салынуына әкеледі, себебі шихта материалдарын салудың басталған жері мен аяқталған жерін дәл реттеу немесе анықтау мүмкін емес. Қосарлы тарату науасы бар КТҚ-ны қолдану науалы КТҚ-ның көрсетілген кемшілігін жоя алмады. Шихтаны айналмалы таратқыш науасы бар тиегіш құрылғыда материалдарды мойындыққа шеңбер бойына таратып салудың әркелкілігін жою бойынша арнайы шараларды қабылдау талап етіледі. Науалы КТҚ-мен жұмыс істегенде шихтаның тұрып қалуын болдырмау үшін пештің ортасында осьтік аймаққа коксты көбірек мөлшерде беретін барынша қатты ашылған газ ағынымен істейтін жұмыс режимі ұсынылады, мұның өзі осьтік бөлікте температураның 400–500 °C дейін артуына әкеледі. Бұл редуктордың мойындық аймағындағы жұмыс істеу жағдайын қосымша қиындатады.

      Шихтаны роторлық тәсілмен тарату қағидатымен жұмыс істейтін конуссыз тиегіш құрылғы шихта материалдарын төкпенің үстіне тиеудің қағида тұрғысында жаңа технологиянсын іске асырады, мұнда шихта айналмалы ротордың жапырағынан себіліп, желпуіш тәрізді тегіс бес ағынмен беріледі. Бұл ретте материал төкпенің үстіне төгіле отырып, оны деформацияламайды және түскен орнында қалады. Материалдарды радиус бойынша тарату ротордың айналу жылдамдығын өзгертумен реттеледі. КТҚ артықшылығы - ротордың тиегіш жапырақтарды айналдыруға арналған жетегі пештің ішінде орналасқан және қатты қыздырылмайды.

3.1.4.3. Шойын өндірісі

      Үрлеуді дайындау

      Шойын өндірісі кезінде энергия ресурстарын үнемдеуде домна пешіне берілетін үрлеуді қыздырудың маңызы зор. Үрлеу температурасының 800 – 1000 °C аралықта 100 °C-қа көтерілуі кокс шығынын 3,9 %-ға, ал 1000 – 1200 °C аралықта 2,2 %-ға төмендетеді. Домна өндірісінде үрлеудің 1200 °C дейін қыздырылуын қамтамасыз ететін іштен жану камерасы бар регенеративті ауа жылытқыштар пайдаланылады.

      Алайда регенеративті отқа төзімді қондырмамен бірге бір қаптамада орналасқан іштен жану камерасы бар ауа жылытқыштарды ұзақ уақыт пайдаланған кезде бірқатар кемшіліктері анықталды, атап айтқанда ауа жылытқыштың майысуы, қысқа тұйықталу, пульсация, жылжымалық, ағындардың қондырма бойынша әркелкі таратылуы. Бұл кемшіліктер жөндеуді қажет етеді және пайдалану температурасын 1200 °C дейін шектейді. Іштен жану камерасына байланысты негізгі кемшіліктер шығармалы жану камерасы бар ауа жылытқыштарда жойылды.

      Я.П. Калугин конструкциялаған жоғары жану камерасы (ЖЖК) жоқ ауа жылытқыштар кеңінен қолданылады, ол үрлеуді 1350 °C дейін қыздыруға және түтін газдарының құрамында СО және NOx төмен болуына мүмкіндік береді.

      ЖЖК ерекше айырмашылығы 1250–1300 °C ыстық үрлеу температурасы жану жылулығы төмен және жоғары калориялы газ қоспалары жоқ домна газымен қамтамасыз етіледі. Домна газын және ауа жылытқыштарын жылыту үшін ауаны жылытуға арналған орташа температурасы 280–330 °C болатын шығарылатын түтін газдарының төмен потенциалды жылуын жою үшін жылу алмастырғыштарды орнату түтін температурасын 120 °C дейін төмендетуге және жоғары калориялы газ қоспаларынсыз үрлеу температурасын арттыруға мүмкіндік берді. Мұндай конструкцияның ең маңызды элементі форкамерасы бар ауа жылытқыштың осі бойынша күмбездің төбесіне орналастырылған сарқынды-құйынды оттық болып табылады. Оттық шығарылатын түтінде 50 мг/мкөп емес СО концентрациясының болуын қамтамасыз етеді, мұның өзі еуропалық нормадан екі есе төмен. NOx концентрациясы 100 мг/мкөп емес.

      Құрама ауа үрлеу

      Пештегі жылуды реттеудің бір әдісі ретінде бу беру арқылы үрлеуді ылғалдандыру қолданылады. Бу беру тотықсыздандырғыш газдардағы сутектің мөлшерін арттырады және пештегі тотықсыздандыру процестерін жылдамдатады. Пештегі жылуды сақтау үшін әр 1 г суға шаққандағы 1 мүрлеу температурасын 9 °C жоғарылатады.

      Домналық балқыту технологиясын дамытудағы маңызды қадам балқыту параметрлерінің кейбір өзгерістерін тудырған оттегімен үрлеуді байыту болды, атап айтқанда:

      фурмалық ошақта теориялық жану температурасы көтерілді;

      көрік газдарындағы көміртегі тотығының мөлшері артты;

      фурмаларда жағылатын көміртектің бірлігіне үрлеу шығыны азайды;

      пештің өнімділігі артты.

      Табиғи газды үрлеудің және үрлеуге басқа да қоспаларды қосудың басталуымен домна пештеріндегі үрлеудің құрамында оттегіні арттырудың жаңа кезеңі басталды, себебі үрлеумен бірге табиғи газды беру кезінде көрік салқындатылады және кокс үнемделмейді. Үрлеуді оттегімен байыту ПУТ домна пештеріне 250 кг/т дейін шойын үрлеуді қамтамасыз етеді. Домна пешіне олармен қатарлас табиғи газ бен оттегі үрленетініне қарамастан, коксты табиғи газбен ауыстыру коэффициенті 0,8 -ден аспайды. Табиғи газды оттегімен компенсацияламай шамадан тыс шығындау фурмалық ошақта метанның ыдырауына әкеледі, бұл ретте домна пешінің тотықсыздағыш атмосферасында пештің жұмысын қиындататын сутегі және күйелі көміртек түзіледі. Коксты ауыстыру үшін домна пешінде табиғи газды пайдалану тиімділігін арттыруға үрлеу алдында оны алдын ала конверсиялау арқылы, мысалы, қуатты плазмотрондарды қолдану арқылы қол жеткізуге болады.

      Шойын қорыту

      Домна пешінде қорытылатын шойынның құрамында темір (Fe) мен көміртектен (С) басқа кремний, марганец, фосфор, күкірт (SiO, Mg, P, S) және басқа да элементтер болады, олардың мөлшері шихтаның құрамына және қорытпаның температуралық жағдайына байланысты болады. Көміртек тотығы (СО), сутек (Н2) және қатты көмір (С) тотықсыздағыш болып табылады, олар тотықсыздағыш ретінде пеш биіктігі бойынша әртүрлі температурада әртүрлі әрекет етеді.

      Мынадай реакцияға сәйкес фурмалық ошақтағы ыстық ауа үрлеу ағынында жанатын кокс көміртегі газ тәріздес тотықсыздандырғыштардың көзі болып табылады:

      С + О= СО2.

      Пештің көрігіндегі 1600 °C– 2300 °C температура кезінде түзілетін көміртек тотығы (СО2) кокс көміртегімен мынадай реакция бойынша әрекеттеседі:

      СО+ С = 2СО.

      Ауа үрлеуде ылғал болған кезде су мынадай реакция бойынша көміртегімен де әрекеттеседі:

      Н2О + С = СО + Н2.

      Осылайша, пештің көрігінде шихта оксидтеріне қатынасы бойынша үш тотықсыздағыш (С, СО және Н2) болады. Темір оксидінің тотықсыздануы мынадай реакциялар арқылы жүреді:

      3Fe2O+ CO = 2Fe3O+ CO2;

      Fe3O+ CO = 3FeO + CO2;

      FeO + CO = Fe + CO2.

      Осы реакциялар сутектің қатысуымен осыған ұқсас сипатталады.

      Домна пешінде төменге түсетін жартылай балқытылған массадағы барлық темір оксидінің 50–80 % ғана көміртек оксидімен (СО) және сутекпен (H2) тотықсызданады. Қалған бөлігі пеш көрігінде мынадай реакция бойынша сұйық қождан қатты көміртекпен тотықсызданады:

      FeO + C = Fe + CO.

      Пештің көрігінде балқыту өнімдерінің температурасы 1500 - 1600 °C тең. Бұл температурада кокс көміртектің (С) қатысуымен қож оксидтерін тотықсыздандыру процестері іс жүзінде аяқталады. Темір карбидтерінің түзілуі де аяқталады. Қоспалары жоқ таза шойында көміртегі мөлшері 4,3–4,4 % құрайды. Магний (Mg) мен хром (Cr) тұрақты карбидтер түзеді және шойынның құрамындағы көміртек (С) мөлшерін арттырады. Кен бөлігін пеш көрігіне түсіру мөлшеріне және темір оксидтерін металға дейін жүйелі тотықсыздандыру мөлшеріне қарай пеш шахтасының ортаңғы бөлігінде бастапқы қож түзілу аймағында материалдардың біртіндеп металға және қожға бөлінуі жүреді. Жаңа тотықсызданған металл темірді 2,0 % көміртектендірген кезде, оны балқыту температурасы 1535 °C-дан 1330 °C дейін төмендейді және шойынның осы қорытпасы көрікке ағызылады, онда шойын кокспен түйіскен кезде құрамындағы көміртек (С) 4,3–4,6 % дейін артады, ал балқыту температурасы 1150 °C дейін төмендейді. Осыған ұқсас пеш көрігіне түсіру мөлшеріне қарай бастапқы қождың құрамы мен қасиеті өзгереді, онда қождың құрамына кокс пен ПУТ қосылады. Домна шихтасы негізінен кремний, алюминий, кальций, магний (SiO2, Al2O3, CaO, MgO) оксидтерінен құралған соңғы қождың тұтқырлығы (сұйықтай аққыштығы) шойынды пештен шығарған кезде еркін шығуы үшін жеткілікті болатындай етіп есептеледі. Оған көп жағдайда қождың 0,8–1,0 -ге тең CaO/SiOбойынша негізділігі кезінде қол жеткізіледі. Металл мен қождың әртүрлі үлестік тығыздығынан олар пеш көрігінде екі қабатқа бөлінеді. Көрікте қорытпаның сұйық өнімдері жеткілікті мөлшерде жиналған кезде оларды шойын астау арқылы шығарып алады. Домна пешінде бір тәулікте шойынды шығару саны 6 -дан 12-ге дейінгі санды құрайды. Шойын мен қожды бірге шығарған кезде оларды көріктің басты науасында скиммерлік құрылғымен бөледі. Шойынды шойынтасу шөмішіне құйып, болат қорыту цехына жібереді, ал қожды қайта өңдеу үшін – қож табақшасына салады немесе пеш жанындағы түйіршіктегіш құрылғыда бірден түйіршіктейді. Пештен шығарған кезде шойынның температурасы шамамен 1420–1480 °C, ал қождың температурасы – 1510–1530 °C. Құю ауласына шығатын газ шығарындыларын азайту үшін қорытпа өнімдерін шығарып алған кезде тасығыш науаларды жаппамен және аспирациялық газдарды тұту және тозаңнан тазарту жүйелерімен жабдықтайды. Қорытылған сұйық шойын сыйымдылығы 70 - 100 тонна шойынтасу шөмішімен немесе сыйымдылығы 500 тоннаға дейін миксерлі типті шөшімпен оттекті-конвертерлік цехқа жеткізіледі.

      Бір шойын науасынан бір рет өнім шығарған кезде миксерлі шойынтасу шөмішіне 400 - 500 тонна шойын құяды. Қаптаманың беріктігі және шойынды құю саны сыйымдылығы 70 - 100 тонна шөміштерге қарағанда миксерлі шөімште жоғары.

      1-кәсіпорында шойынды қайта өңдеу бойынша жұмыс шойын құятын шөміштерге тікелей құю арқылы жүргізіледі. Шойынды құйып алған соң болат қорыту учаскесіне жеткізеді. Бір тәулік ішінде қайта өңделген шойын мөлшері 5 000 тоннадан 12 000 тоннаға дейін сұйық қолданбалы шойынды құрайды.

      Домна шлагын өңдеу

      Соңғы домна шлагының шамамен алынған химиялық құрамы: кремний диоксиді (SiO2) – 37,5 %; алюминий үшоксиді (Al2O3) – 12,3 %; кальций оксиді (CaO) – 36,3 %; магний оксиді (MgO) – 9,9 %; марганец оксиді (MnO) – 0,4 %; темір оксиді (FeO) – 0,3 %; титан оксиді (TiO2) – 1,2 %; натрий оксиді (Na2O) – 1,0 %; калий оксиді (K2O) – 1,0 %. Қождың негізділігі CaO/SiO– 0,95–1,2. Қож пеш жанындағы түйірлегіш құрылғыларда немесе бөлек тұрған құрылғыларда, не арнайы қож шұңқырларында сумен суытылады. Қожды жол құрылысында кеңінен пайдаланылатын өнім болып табылатын қиыршықтасқа қайта өңдеу - домна шлагын қайта өңдеудің ең көп таралған техникасы. Түйіршіктелген домна шлагының көп бөлігі цемент өндірісінде пайдаланылады.

      Қожды пеш жанындағы түйірлегіш құрылғыларда түйіршіктеген кезде өнімді шығару кезінде қож науамен түйірлегіштің су ағынына құйылады, ұсатылады және салқындатқыш бункерге түсіріліп, салқындатылады. Осыдан кейін түйіршіктелген қож арайы скецияларға айдалады және сорғытылады, үрленген ауамен кептіріледі және тиеледі. Түйіршіктеу кезінде пайда болатын бу атмосфераға шығарылады. Домна шлагын түйіршіктеудің кемшілігі - оны қысқы уақытта тиеп, тұтынушыға тасымалдауды қиындататын шамадан тыс ылғалдылығы. Домна шлагын пештен шығарған кезде айналма торлы барабанда жартылай құрғақ түйіршіктеу - түйіршіктеудің ең озық тәсілі болып табылады. Мұндай тәсіл кезінде қож көп қатпайды және біріктірмейтін қоспаны қосуды қажет етпейді.

3.1.4.4. Құймалы шойын өндірісі

      Сұйық шойын шойынтасу шөміштерімен конвертерлік цехқа қайта өңдеуге жіберіледі. Оған қоса домна цехында шойынды металл құймаға құюға арналған тарата құю машиналары бар. Сұйық шойын тарата құю машинасына шойынтасу шөміштерімен жеткізіледі. Сұйық шойын құйылған әрбір шөміш стендтерге дәл қарама-қарсы орнатылады. Сұйық шойын құйылған шөміш шойынды баяу, шайқамай төгеді. Қабылдау ваннасына шойын толтырылған соң және оның ағыны мульдаларды жеткілікті деңгейде толтыра алатын кезде таспалар қосылады. Мульдаға құйылған шойын бүріккіш арқылы сумен салқындатылады. Бетіне қатқан қабыршығын жарып жібермейтін арынмен берілетін судың мөлшері мульдалардағы құйманың толық қатуын қамтамасыз етуі тиіс.

      Шойынды ақырғы суыту шойынтасығыштағы себезгілеуші құрылғымен іске асырылады. Шөміштің шойынды төгу жылдамдығы тарата құю машинасы таспасының қозғалысымен салмағы 55 кг көп емес қолданбалы шойын, 45 кг көп емес құймалық шойын ала отырып, шөміштен құйылатын барлық шойын қос таспадағы мульдаларды біркелкі толтыратындай етіп сәйкестендіріледі. Мульдаларға әк ерітіндісін бүрку, мульдалардың ішкі жағын желінуден қорғау және құймалардың мульдадан оңай түсуін қамтамасыз ету мақсатында отқа төзімді жабынды жылдам кептіру үшін шойынды құйып жатқан кезде және ыстық мульдаларға шойын құю аяқталған кезде жүргізіледі.

      Шойын суық шойын қоймасына ақырғы рет салқындатылған соң жіберіледі.

      Конвертерлік цехты жоспарлы жөндеуге тоқтатқан кезде артық сұйық шойын пайда болады, ол жеке тауарлық өнім болып табылады. Тауарлық шойын қосағысты тарата құю машинасымен құйылады.

      Шойын мульдаларға құйылады. Шойынды түйіршіктелген қож өндіруге ұқсас түйіршіктеп құю технологиясы бар. Мұндай шойын теміржол вагондарымен оңай тасымалданады және қорытпаға оңай мөлшерленеді. Шойынды түйіршіктеп құю шығыны тарата құю машинасына қызмет жасау және оны жұмысқа жарамды күйде ұстауға қарағанда азырақ.

3.1.4.5. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      Шойын өндірісіндегі зиянды өндірістік факторлар:

      шойын мен қождың жоғары температуралы балқытпалары;

      50 В жоғары электр тізбегіндегі жоғары кернеу;

      қозғалмалы машиналар мен механизмдер;

      өндірістік жабдықтың жылжымалы бөліктері;

      жабдықтар мен материалдардың беткі температурасының жоғарылауы;

      жұмыс орнының жер бетіне қатысты айтарлықтай биіктікте орналасуы;

      140 Вт/м2 жоғары инфрақызыл сәулелену деңгейі;

      жұмыс орнындағы 80 дБ жоғары өндірістік шудың жоғары деңгейі;

      бейорганикалық тозаңның газдануы мен тозаңдануының жоғарылауы (көміртек тотығының ШРК – 20 мг/м3, бейорганикалық тозаң – 6 мг/м3).

      1-кәсіпорындағы шойын өндірісі және 2015 - 2019 жылдардағы материалдар шығыны 3.9-кестеде келтірілген. Осы жұмыс кезеңінде шойын өндірісі жылына 3,16 млн тоннадан 3,76 млн тоннаға дейін өзгерді.

      Шойынның көлемін арттыру конвертерлік цехтың қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін қажет, онда металл сынықтарының жетіспеушілігіне байланысты металл шихтасындағы шойынның үлесі 920 кг/т болатқа дейін арттырылған. Домна агломератының шығыны 1,202 т/т (2017 ж.) бастап 2019 жылғы 1,447 т/т шойынға дейін арттырылды.

      Құрамында темірі (Fe) аз, фосфоры (Р), сазтопырағы және сілтісі көп өз шикізатын пайдалануға байланысты кокс шығыны басқа шетелдік зауыттармен салыстырғанда (577 кг/т-дан 605 кг/т дейін) көп.

      3.9-кесте. 2015 - 2019 жылдардағы шойын өндірісі және материалдар шығыны

Р/с №

Өндіріске арналған шикізаттың, материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Өнім бірлігіне шаққандағы материалдар шығыны, т/т

2015

2016

2017

2018

2019


1

2

3

4

5

6

7

8

1

Шойын өндірісі

т

3233671

3595089

3766322

3153569

3165135

2

агломерат

т

1,311

1,282

1,202

1,292

1,447

3

азот

м³

13,284

24,029

22,039

30,449

28,527

4

Техникалық су

м³

46,255

37,338

27,702

34,9

31,435

5

Домналық ауа үрлеу

м³

2053,931

2051,467

2135,016

2252,912

2203,065

6

Домна газы

м³

437,831

506,175

590,677

583,284

598,442

7

оттегі

м³

83,639

76,042

82,422

81,939

54,267

8

кокс

т

0,587

0,577

0,594

0,605

0,601

9

мазут

т

0,039

0,042

0,046

0,044

0,04

10

Металл қоспалар

т

0,044

0,077

0,079

0,04

0,044

11

Жентектер
Михайлов ТКК

т

0,

0,027

0,075

0,016

0,031

12

Жентектер
Соколов-Сарыбай ТКК

т

0,377

0,381

0,357

0,385

0,239

13

пар

Гкалл

0,06

0,062

0,055

0,046

0,063

14

Атасу кеніші

т

0,085

0,052

0,074

0,093

0,097

15

Сығылған ауа

м³

73,916

72,375

75,32

75,533

74,902

16

Электр энергиясы

кВт*ч

19,849

19,489

19,379

19,474

18,302

      3.10-кесте. Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

Р/с №

Ресурс

Өнім бірлігіне электр энергиясын тұтыну

Өлшем бірлігі

ИТС

BREF

КТА

1

2

3

4

5

6

Шойын өндірісі

Кәсіпорын 1

1

Кокс

тонн/т

0,433-0,486


0,577-0,605

2

Электр энергия

кВт·сағ / т

4,9-27,4


18,3-19,8

3

Техникалық су

м³/т

18,4-40,3


27,7-46,3

      Осы жылдар ішінде шойын өндірісі 3,15-тен 3,76 млн тоннаға дейін өзгерді. Өнім шығаруға электр энергиясының меншікті шығыны 19,849 кВт/т- ден 18,302 кВт/т-ға дейін дәйекті түрде төмендеді, бұл жол бойында пайдаланылған домендік газдың 437,831 м3/т-ден 598,442 м3/т-ға дейін дәйекті өсуімен түсіндіріледі.

      Шойын өндірісінің барлық технологиялық тізбегі бойынша шикізатты түсіру, тозаң жинайтын материалдарды ашық алаңдарда сақтау, шихта компоненттерін әртүрлі жабдықтарда мөлшерлеу, пешті жүктеу, шойын мен қожды шығару кезінде біркелкілеу клапандарының жұмысы, өндіріс қалдықтары мен дайын өнімді тасымалдау орындарында тозаң, газ, қалдық жиналу, сарқынды сулардың жиналуы түрінде ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылар (эмиссиялар) шығарылады.

      Қоршаған ортаның ластануы нәтижесінде пайда болатын негізгі процестер: шикізатты қабылдау, қоймалау, біркелкілеу, шихта компоненттерін мөлшерлеу, шойынды, қожды шығару, сумен жабдықтаудың айналым циклі.

      Атмосфераға әсері

      Шойын өндірісінде атмосфераға қатты компоненттері, бенз(а)пирен бар ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған және ұйымдастырылған шығарындылары – көміртек (С), темір оксиді (Fe2O3, FeO), кремний (SiO2), магний (MgO), аллюминий (Al2O3), марганец (MnO), кальций (CaO); газ тәрізді компоненттер – азот тотығы (NO2, NO), күкірт диоксиді (SO2), көміртек оксиді (CO), көміртек диоксиді (CO2), күкіртсутек (H2S), шығарылады.

      Зиянды заттар шығарындыларының негізгі көздері бункерлік эстакадалар, бункер үстіндегі және бункер астындағы үй-жайлар, тиеу құрылғылары және домна пештерінің құю аулалары, ауа жылытқыштар, домна пештерінің тозаң жинағыштарын түсіру, артық домна газын жағуға арналған бағаналар болып табылады.

      3.13-суретте 2015 - 2019 жж. 1 -кәсіпорын бойынша негізгі маркерлі ластағыш заттардың шығарындыларының үлестік көрсеткіштері ұсынылған.

     


      3.13-сурет. Ластағыш заттардың шығарындыларының үлестік көрсеткіштері

     


      3.14-сурет. Домна пешінде шойын өндірудің технологиялық схемасы, эмиссиялардың түрлері мен бөліну орындары

      1-кәсіпорынның домна пештері, бункер үстіндегі және бункер астындағы үй-жайлар тазарту тиімділігі 95 - 99 % электрсүзгі жүйелерімен жабдықталған. Құю аулалары қапшық сүзгілердің тазарту жүйелерімен жабдықталған, тазарту тиімділігі – 98,74 % және тазарту ПӘК 99 % дейінгі электрсүзгілері жүйесімен жабдықталған. Құю аулаларынан шығатын шығарындылардың нақты концентрациясы 32 мг/м(қапшық сүзгі) және 92 мг/м3 (электрсүзгі) құрайды.

      Екі сатылы тозаңнан тазартудан кейін домна газы зауыттың цехтарында отын ретінде қолданылады. Тұтынушыларға домна газын тасымалдау кезінде домна газының ағып кетуіне жол берілмейді. Артық домна газы қажет болған жағдайда бағаналарда жағылады (газ цехына жатады), бұл көміртегі оксиді (СО) шығарындыларын 95 % азайтуға мүмкіндік береді.

      Су тұтыну, су тарту және жерүсті және жерасты суларына әсері

      Шойын балқыту процесінің сумен жабдықтау көзі салқындатқыш тоғандардағы айналым суы болып табылады. Қолданысы - жабдықтарды, аспаптарды және домна пештерінің элементтерін сумен салқындату, сұйық әкті дайындау (қайтымсыз тұтыну), мульдалар мен құймаларға су себезгілеу, конвейерді салқындату, домна шлагын түйіршіктеу кезінде (қайтымсыз тұтыну - булану), ағынөзек массасын дайындау учаскесінде (қайтымсыз тұтыну – науа массасын ылғалдандыру).

      ҚР кәсіпорындары шойын өндірісінде тұйық циклдерді қолданады. Су алу айтарлықтай қайтымсыз шығындар болған жағдайда ғана жүзеге асырылады.

      Айналымды, тұйық жүйені пайдалануға байланысты сарқынды сулар жерүсті табиғи су объектілеріне ағызылмайды.

      Өндіріс арнайы жабдықталған алаңдарда орналасқан, процестің өзі тікелей арнайы цехтар мен ғимараттарда орналасқан, айналасы көбінесе асфальтталған немесе бетон жабыны бар, жер жамылғысымен тікелей әсер етпейді, барлық шайынды суларды ағызу ұйымдастырылған, осыған байланысты жер асты суларына әсер етпейді. Сарқынды сулар рельефке немесе жер жамылғысына төгу, жер асты кеңістігіне ағызылмайды, барлық салқындатқыш тоғандарда қоршаған ортамен өзара әрекеттесуді болдырмауға арналған техникалық жабдықтар бар.

      1-кәсіпорында пайдаланылған сарқынды сулар өнеркәсіптік-нөсер кәрізіне ағызылады, содан кейін салқындатқыш тоғанға бұрылады. 3.11-кестеде 1-кәсіпорын үшін 3184,8 мың тонна шойын өндіру кезіндегі су тұтыну көрсеткіштері көрсетілген.

      3.11-кесте. Шойын өндірісіндегі су тұтыну, қайта пайдалану

Р/с №

Атауы

Көрсеткіштер

1

2

3

1

Қайтымсыз тұтыну,жылына мың м3, оның ішінде:

29,86

1.1

- техникалық су

29,86

1.2

- шаруашылық ауыз су

-

2

Айналым суына қайтару, жылына мың м

4279,02

3

Қайтымсыз шығын, жылына мың м3, оның ішінде:

9,25

3.1

- техникалық су

9,25

3.2

- шаруашылық ауыз су

-

4

Су тарту, жылына мың м

191414,73

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының жиналуы

      Құю ауласының қалдықтары, құрғақ тозаң жинағышпен тұталған мойындық тозаңы, домна газын сумен тазарту жүйесінің шламдары өндіріс қалдықтары болып табылады. Ылғал газ тазарту жүйесімен тұталған тозаң шлам түрінде арнайы тұндырғыш бассейндерге беріледі, онда шлам қоюланып, қоюландырғыштың түбінен сорылады, тазартылған су айналымды сумен жабдықтау цикліне жіберіледі. Домналық процестің дымқыл газ тазарту жүйесінің шламдарында мырыш пен сілтінің мөлшері жоғары болады, сондықтан оларды қайта өңдеуде қолдану шектеулі болуы мүмкін. Әдетте, мұндай шлам айналымнан шығарылады және тұндырғыш тоғандарға немесе шлам қоймаларына орналастырылады.

      1-кәсіпорында домна шламының пайда болуының максималды көлемі 35,8 мың тоннаны құрайды, оның 100 %-ы меншікті мамандандырылған алаңдарға орналастырылады.

      Тазартылған домна газы жалпы зауыттық желіге келіп түседі және прокат цехтарында және бу айдау цехында, электр станциясында отын ретінде пайдаланылады.

      Елеу процесінде аспирациялық тозаң, кокс қоқыры (кокс елемі) және қатты тұрмыстық қалдықтар пайда болады. Кокстың елемі домна пешіне салар алдында коксты елеу нәтижесінде пайда болады, жинақталуына қарай қайта өңдеу үшін агломерацияға жіберіледі. Қатты тұрмыстық қалдықтар контейнерлерде жиналады, содан кейін автокөлікпен ҚТҚ полигонына шығарылады. Кокс қоқырының пайда болуының максималды көлемі 210 792 тоннаны құрайды, олар өз кәсіпорнында толық көлемде өңделеді.

      Балқытылған шойынды шығару процесінде кварц құмы себілген науаларда біріктірілген кварц құмы (түзілудің ең көп мөлшері - 3900,692 тонна) жиналады, ол жинақталуына қарай темір жол көлігімен болат балқыту қождарының үйіндісіне шығарылады.

3.1.5. Оттектік конвертерлердегі болат өндірісі

      Конвертерлік өндіріс – болат қорыту агрегат-конвертерлерінде балқытпа шихтасының құрамдас бөліктерін (сұйық шойын және металл сынықтары) оттекпен үрлеу арқылы болат алу. Негізгі мақсаты:

      құрамындағы көміртекті (С) қажетті деңгейге дейін төмендету (өндіріске жоспарланған болат маркасына байланысты шойындағы 4,0–4,5 %-дан бастап металл балқытпасындағы 0,01–0,4 %-ға дейін);

      кейіннен балқытпадан қожға шығара отырып, шойын құрамындағы қоспаларды: фосфор, кремний, марганец, күкірт (P, SiO, Mn, S) және т.б. оттекпен тотықтыру.

      Конвертер цехының құрамына, әдетте, келесі негізгі өндірістік бөлімшелер кіреді: сұйық шойынды қабылдау (миксерлік бөлімше; осұйық шойынды құю бөлімшесі); металл сынықтары мен қож түзетін материалдарды қабылдау және дайындау (шихта бөлімшесі); шойынды күкіртсіздендіру; ферроқорытпаны қабылдау және дайындау; болат қорыту; болатты пештен тыс өңдеу; болат құятын және аралық шөміштерді дайындау; дайындамаларды үздіксіз құю машинасында (ДҮҚМ) немесе құймақалыпқа (құйма) болат құю; қождарды қайта өңдеу; үздіксіз құйылған дайындамаларды өңдеу; құймаларды өңдеу; дайын өнімді жөнелту.

      Материалдарды балқытуға қабылдау және дайындау келесі процестерді білдіреді: сұйық шойынды қабылдау, сұйық шойынды стационарлық миксерде біркелкілеу, шойынтасушы шөміштен немесе миксерлік типті шойынтасушы шөміштен шойын құятын шөміштерге ауыстырып құю.

      Домна цехынан (өндіріс) сұйық шойын болат қорыту цехына (өндіріс) шойынтасушы шөміштермен немесе миксерлік типті шойынтасушы шөміштермен келіп түседі. Болат қорыту өндірісінде миксерлік бөлімше бар болса, шойынды құрамы және температурасы бойынша біркелкілеу үшін шойынтасушы шөміштерден стационарлық миксерге құяды. Осыдан кейін сұйық шойынды миксерден шойынтасушы шөміштерге ауыстырып құяды және конвертерлік бөлімшенің тиегіш аралығына береді. Миксерлік бөлімше болмаған жағдайда шойынтасушы шөміштердегі шойынды немесе миксерлік типті шойынтасушы шөміштегі шойынды шойынды ауыстырып құю бөлімшесінде тікелей шойын құятын шөміштерге құяды. Шойын құятын шөміштер толтырылған соң шойынды таразыға тартады және температурасын өлшейді, химиялық құрамын анықтау үшін сынама алады. Қажет болғанда, температурасын өлшеу нәтижелері бойынша шойынды балқыту шығынын түзетеді.

      Қатты металл шихта мен қож түзетін материалдарды дайындау. Конвертерлік балқытуда пайдаланылатын металл сынықтары тексеріліп, жарылу қаупі бар және тез тұтанғыш заттардан зарасыздандырылады. Металл сынықтары конвертерлерге қалақтармен (астаулармен) жеткізіледі. Қожды туралау үшін фракциялық құрамы белгіленген, құрамында СаО + MgO бар және қатты қыздырған кезде шығындары нормаланған жаңа күйдірілген әктас қолданылады. Қожтүзуші материалдар дәрежесінде құрамында магний оксиді (MgO) бар флюстар да қолданылады.

      Шойынды күкіртсіздендіру. Күкіртті азайту қажет болған жағдайда шойын күкіртсіздендіру қондырғыларына жіберіледі. Күкіртсіздендіргіштер ретінде ұнтақ тәрізді әк, сода, кальций карбиді, түйіршікті магний немесе бірнеше реагенттердің қоспалары қолданылады. Шойынның құрамындағы күкіртті (S) төмендету шойынның күкіртсіздендіру қондырғыларында ұнтақ тәрізді материалдарды (күкіртсіздендіргіштерді) балқытылған шойынға үрлеу әдісімен жүзеге асырылады.

      Ферроқорытпаларды қабылдау және дайындау. Болаттың химиялық құрамына қойылатын талаптар құрамындағы элементтердің диапазонымен белгіленеді, ал болаттың химиялық құрамын берілген диапазонда алу ферроқорытпаларды балқымаға енгізу арқылы жүзеге асырылады. Қажет болған жағдайда ферроқорытпаны қыздырады.

      Болат қорыту. Кезекті қорытпаны шығарғаннан кейін конвертердің қаптамасын және болат шығару тесігін тексереді. Қорытпаны шығарғаннан кейін конвертердің қаптамасы қанағаттанарлық күйде болса, қожды гарнисажды жағу үшін қожды дайындайды. Конвертердің қаптамасы қанағаттанғысыз күйде болса, қаптамаға жергілікті немесе күрделі жөндеу жүргізіледі. Конвертердің қаптамасына гарнисажды жағу үшін қожды дайындау үшін шикі, күйдірілген, флюстенген доломит, шиберлі плитаның сынығы, әктас және тас көмір (антрацит, кокс) пайдаланылады. Материалдарды тұтыну алдыңғы балқытылған қождың мөлшері мен күйіне байланысты болады. Конвертер қорытпасының шихтасы белгілі бір арақатынастағы сұйық шойыннан және шихтаның қатты металл бөлшектерінен тұрады. Шихтаны конвертерге жүктеу металл сынықтарының үйіндісінен басталады. Конвертердің қаптамасын бұзбау үшін ең алдымен жеңіл салмақты сынықтар салынған қалақ (астау), содан соң ауыр салмақты сынықтар салынған қалақ жүктеледі. Металл сынықтарын үйген соң, қажет болғанда, оны қыздырады. Осыдан кейін сұйық шойын құйылады.

      Қорытуды жүргізу үшін қажетті шойынның жылу ұстағыштығы жеткіліксіз болған жағдайда, жылу тасымалдағышты (коксик, антрацит) оттегі ағынында жағу есебінен шихтаның металл бөлігін алдын ала қыздыру технологиясы қолданылады. Шойынның артық мөлшерін суытқыш ретінде қайта өңдеу қажет болғанда, темір кенді жентектерді, әктасты және шикі доломитті қолданады. Шойын құйылған соң конвертерді тігінен орналастырады, фурма төмен түсіріледі және қорытпаны технологиялық газдармен, көбіне оттегімен (негізгі газ) үрлеу басталады. Оттегімен үрлеген кезде реакциялық аймақта температура 2200–2500оС дейін көтеріледі, мұның өзі реакциялық аймақты тұтас ваннаны қыздыру ошағына айналдырады. Үрленетін оттегі ең алдымен темірмен әрекеттеседі. Түзілген темір оксидінің бір бөлігі қожға ауысады, екінші бөлігі металда еріп, шойынның құрамындағы қоспаларды тотықтырады:

      2FeO + Si = 2Fe + SiO2;

      FeO + Mn = Fe + MnO;

      5FeO + 2P = 5Fe + P2O5.

      Бұл химиялық реакциялар көп жылу шығару арқылы жүреді. Металл құрамында кремний мен марганецтің азаюымен температура жоғарылайды және көміртектің тотығу жылдамдығы FeO-мен өзара әрекеттесу арқылы да, оттегі газының тікелей әсерінен де артады. Үрлеу қарқынын реттей отырып, жартылай өнімнің құрамында металл мен қожды қайта тотықтырмай көміртектің (С) аз болуы (0,04 %-дан аз) қамтамасыз етіледі, осыдан кейін металл шөмішке шығарылады. Қорытпаның тотықтандыратын сипаты металда FeO түрінде жоғары оттегі концентрациясына әкеледі, осыған байланысты металдың мынадай реакциясы бойынша:

      FeO + Mn = Fe + MnO;

      2FeO + Si = 2Fe + SiO2;

      3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3

      марганецпен, кремниймен және алюминиймен тотығуын жою жүргізіледі.

      Шетмойында айналып тұратын, ішкі жағы отқа төзімді материалмен қапталған және болатты шығаратын астаумен және жоғарғы жағында конвертерге оттекті фурманы енгізуге, газды бұруға, шойынды құюға, металл сынықтарын және қожтүзуші заттарды салуға және қожды төгуге арналған саңылауы (мойны) бар жабдықталған сопақша формалы ыдыс. Сыйымдылығы бойынша конвертерге 135 - 170 тонна балқытылған металл сияды. Конструкциясы жағынан сыйымдылығы 135 - 160 тонна конвертерлерді бітеутүпті немесе орнатылмалы түпті түрде әзірлеуі мүмкін. Сыйымдылығы үлкен конвертерлерді көбіне бітеутүпті етіп әзірлейді. Үрлеу процесінде түзілетін шығарылатын газ конвертер газы деп аталады және негізінен құрамында көміртек оксиді (СО) болады.

      Конвертер газын атмосфераға шығару әдісіне сәйкес конвертерлердің газ жолдары үш топқа бөлінеді:

      конвертер мен кәдеге жарату қазаны арасындағы саңылау арқылы ауа соратын және бөлінетін көміртек оксидін (СО) толық жағатын жүйелер, яғни ауа өтінімінің коэффициенті a > 1;

      газ жолына ауа кіргізбей және көміртек оксидін (СО) толық жақпай жұмыс істейтін жүйелер;

      көміртек оксидін (СО) кәдеге жарату қазанында, яғни 1 > a > 0 кезінде жартылай жағып бітіретін жүйелер.

      Толық жағу жүйесінің жұмысы конвертер газының физикалық және химиялық жылуын толығымен жоюға мүмкіндік береді. Шығарылатын газдарды ішінара жағу режимінде жұмыс істеу регламенті:

      шығарылатын түтін газдарының шығынын;

      оттегі шығынын;

      шығарылатын газдардағы көміртек оксидінің (СО) көлемдік үлесін бақылауды қамтуы тиіс.

      Осы технология бойынша шығарылатын газдар кәдеге жарату қазанында аз мөлшерде жағылады және олардың негізгі бөлігі бағанада жағылады. Газшығару жолының жұмысы толық жақпау режимінде негізгі жағдайда қолданылады, онда кейіннен энергиялық ресурс дәрежесінде пайдалана отырып конвертер газын газгольдерге жинау іске асырылады. Қалған басқа жағдайларда жүйенің жұмысы жартылай толық жағу режимінде жүзеге асырылады.

      Балқытуға жұмсалатын қажетті оттегінің мөлшері бастапқы шихтадағы көміртек (С), кремний оксиді (SiO), фосфор (Р) құрамына байланысты. Конвертерлік балқытудың аяқталуы металл сынамасы бойынша жүзеге асырылады. Металл сынамасын алу қождың бір бөлігін ағыздыру кезінде конвертерді еңкейтіп немесе конвертерді еңкейтпей арнайы зондты қолдана отырып металды үрлеу аяқталған кезде жүзеге асырылады.

      Балқытуды үрлеуді мынадай параметрлерді бақылай отырып үрлеудің технологиялық схемаларына сәйкес жүзеге асырады:

      конвертерге құйылатын шойынның массасы, химиялық құрамы және температурасы;

      конвертерге жүктелетін металл сынықтарының массасы мен түрі (сұрыбы);

      үрлеу басталғанға дейін конвертерге жүктелген қожтүзуші материалдарды, жылу тасымалдағышты және т.б. массасы мен түрлері;

      конвертерге үрлеу барысында қосу жоспарланған, шығыны бастапқы материалдың химиялық құрамына, технология жағдайына және дайын болаттың берілген химиялық қасиетіне қарай анықталатын суытқыштар мен қожтүзуші материалдардың (оның ішінде әктас, доломит, магнийлі флюс) түрі, массасы.

      Үрлеудің бірінші кезеңінің ұзақтығы (қож пайда болу кезеңі) конвертердің қаптамасының беріктігіне, қатты металл шихтаның құрамына, күкіртсіздендіру қондырғысындағы шойынды өңдеу нәтижелеріне және нормативтік құжаттардың талаптарына сәйкес қайта өңделетін сұйық шойынның түріне байланысты белгіленеді. Қарқынды көміртексіздендіру кезеңінде шығарылатын газдардағы көміртек оксидінің (СО) көлемдік үлесі 30 - 60 % шегінде сақталады. Үрлеу кезеңі 1 % аз көміртек оксидінің (СО) көлемдік үлесіне жеткенде аяқталады. Үрлеу аяқталғаннан кейін балқытпаның температурасын өлшеу және химиялық құрамын анықтау үшін металл мен қож сынамаларын алу үшін конвертерді көлбеу күйге қояды. Өнімді шығарар алдында температура берілген деңгейде болғанда металдың тотығуын өлшейді. Қожтағы кальций және кремний (СаО, SiO2), жалпы темір (Feобщ), магний оксиді (MgO), күкірт (S), фосфор оксиді (P2O5) массалық үлесін және оның негізділігін анықтайды (кальций мен магний (CaO және MgO) оксидтерінің массалық үлестерінің қосындысының кремний диоксидінің (SiO2) массалық үлесіне қатынасы).

      Қорытпаны конвертерден болат құйғыш шөмішке шығару, ферроқорытпаларды, тотықсыздандырғыштарды және басқа да қоспаларды қосу. Балқытпаны конвертерден болат құйғыш шөмішке шығару пештен тыс өңдеу ұзақтығын, құйылатын сұйық болаттың қажетті температурасын қамтамасыз ету үшін шөмішті тасымалдау уақытын ескере отырып дайындамаларды үздіксіз құю машинасы (ДҮҚМ) немесе құймаға құю кезінде құймақалыптары бар құю құрамы дайын болған кезде жүргізіледі. Ферроқорытпаларды, қышқылсыздағыштарды (алюминий қайталама фракцияланған немесе оның қорытпалары) және қоспаларды (мысалы, кальций карбиді) қорытпаны конвертерден шығару кезінде шөмішке қатаң түрде есептеп енгізу керек. Балқыма тотықсыздандырудың технологиялық схемасына сәйкес тотықсыздандырылады. Ферроқорытпалар қажет болған жағдайда оларды тез балқыту үшін қыздырылады. Қорытпаны шығаратын кезде шөміші бар болат тасығышты ферроқорытпалар және басқа да қосылатын материалдар (қатты қож қоспасы, әктас) шөміш бойына қолайлы таратылуы үшін ағын астына түсетіндей етіп жылжыту керек. Металл болат шығаратын тесік арқылы шығарылады. Қорытпаны синтетикалық қождармен өңдеу қорытпаны конвертерден шығарған кезде сұйық болат ағынына сұйық қож ағынын бір уақытта жіберу арқылы жүзеге асырады. Синтетикалық қожды алдын ала қорытады және электрдоғалы пеште ~1600 °C дейінгі температурада қыздырады және қорытпаны өңдер алдында арнайы дайындалған қож шөмішіне шығарады. Қорытпаны конвертерден шығарған кезде конвертерлік қождың берілімін кілт тыяды. Қорытпа шығарылған соң ковертердегі қождың қалған бөлігі гарнисаж түрінде конвертердің қаптамасына жағылады. Қалған қожды конвертердің мойыны арқылы қож ыдысына құяды.

      Қорытпаны пештен тыс өңдеу. Қорытпаны конвертерден шығарған соң оның химиялық құрамы мен температурасын қажетті деңгейге жеткізу үшін қорытпасы бар болат құйғыш шөмішті пештен тыс өңдеуге бағыттайды. Пештен тыс өңдеу сапалы болат өндіретін заманауи процестердің басты буыны болып табылады. Пештен тыс өңдеу әсіресе машина жасау, кеме жасау, газ-мұнай кешені (әсіресе төмен температура жағдайында жұмыс істейтін бұйымдар үшін), автомобиль өнеркәсібі, электртехника үшін беріктігі жоғары конструкциялық маркаларды өндіру кезінде кеңінен қолданылады.

      Пештен тыс өңдеу технологияларының басты мақсаты:

      араластыру және біркелкілеу (гомогенизация);

      химиялық құрамын берілген мәндерге түзету және жеткізу;

      құю процесін бастамас бұрын металдың қажетті температурасын қамтамасыз ету;

      газсыздандыру (сутегі мен азот сияқты қажетсіз газдарды жою);

      араластыруды қарқындату есебінен металл емес қосындылар бойынша металдың тазалығын қамтамасыз ету.

      Бұл операциялар металды таза өңдеу құрылғысында, "шөміш-пеш" агрегатында, вакууматорда (циркуляциялық, порциялық немесе көлемді тазарту) орындалады. Пештен тыс өңдеу әдісін таңдау болат өндірісінің технологиялық схемасымен анықталады.

      Болатты инертті газбен үрлеу бөлек металды таза өңдеу құрылғыларында болат құйғыш шөміште жүзеге асырылуы мүмкін немесе басқа процестерге ілеспе операция ретінде қолданылады. Инертті газ дәрежесінде негізінен аргон, кейде азот пайдаланылады. Инертті газбен үрлеу шөміштегі металл температурасын реттеу үшін пайдаланылады.

      Пештен тыс өңдеудің ең тиімді тәсілі шөміштегі болатты қыздыруды және араластыруды, оны біркелкілеуді және химиялық құрамын түзетуді қамтамасыз ететін қорытпаны болат құйғыш шөміште "шөміш-пеш" агрегатында кешенді өңдеу болып табылады. "Шөміш-пеш" агрегаты шөмішке арналған тесіктері бар, осы тесіктер арқылы үш электрод орнатылған қақпақтан тұратын құрылғыны білдіреді. Қақпақтың астына болатқа пештен тыс өңдеу жүргізу үшін металы бар болат құйғыш шөміш орналастырылады. Оған қоса, "шөміш-пеш" құрылғысының құрамына әдетте металды инертті газбен араластыруға арналған құралдар, шөміштегі болатты біркелкілеуге арналған ферроқорытпалар мен материалдар беру жүйесі кіреді.

      Металды вакуумдау негізінен құрамындағы газдары мен металл емес қосындылары бойынша жоғары талап қойылатын арнайы мақсаттағы болаттарда жүзеге асырылады. Қарқынды газсыздандыру жүргізілген соң бункердің вакуумды камерасына орналастырыған металдың үстінен қышқылсыздағыш, ферроқорытпалар және басқа да қоспалар салынады. Пештен тыс өңдеу аяқталған соң қорытпаны құюға жібереді.

      Болат құйғыш және аралық шөміштерді дайындау. Конвертерлік цехтың (өндіріс) тоқтаусыз әрі қауіпсіз жұмысымен қамтамасыз ету үшін болат құйғыш және аралық шөміштерді дайындау бойынша регламенттік жұмыстарды жүзеге асырады.

      Болат құйғыш шөміш көпірлі кранмен көтеруге және тасымалдауға арналған шетмойыны бар металдан жасалған, ішкі жағынан отқа төзімді қаптамамен қапталған цилиндрлік ыдысты білдіреді. Болат құю шөміштерін дайындау және регламенттік жөндеу мамандандырылған стендтерде ұйымдастырылады және орындалады.

      Металл құю аяқталғаннан кейін болат құю шөмішінен қожды қож ыдысына төгеді, содан кейін шөміш дайындау бөліміне тасымалданады. Шөмішті салқындатқыш құрылғымен жабдықталған стендке орнатады. Қаптаманы салқындатқаннан кейін шөміш реттеуші бекітпелерді алып тастауға және орнатуға арналған манипулятормен және стакандарды оюға арналған құрылғымен жабдықталған стендке орнатылады. Реттеуші бекітпелерді алып тастап, стаканды ойып алғаннан кейін болат құйғыш шөміш айналмалы стендке орнатылады, онда қаптамасы тексеріліп, скрап пен қож қалдықтары жойылады. Осыдан кейін шөміш стендке қайтарылады, онда жаңа реттеуші бекітпе орнатылып, оның жұмысы тексеріледі. Содан соң шөмішке кессонды түсіреді, оның көмегімен стакан орнатылады және ұяшық тығыздалады, осыдан кейін шөмішті шөміш кептіруге және тасымалдауға арналған құрылғымен жабдықталған стендке ауыстырады. Қыздырылған болат құйғыш шөмішті конвертерге тасымалдайды.

      Аралық шөміштерді құюға дайындау: болатты құюды бастар алдында өнеркәсіптік шөміштерді дайындау учаскесінің арнайы стендінде аралық шөміштерді кептіру және алдын ала қыздыру жүргізіледі. Аралық шөміштердің қаптамасын түпкілікті қыздыру және жұмыс температурасын ұстап тұру ДҮҚМ жұмыс алаңында орналасқан қыздыру стендтерінде жүргізіледі. Шөміштің қаптамасын қыздыру үшін оттықтар іске қосылады.

      Аралық шөміш стаканының каналы астынан арнайы орнатылған оттықтармен, сол сияқты үстінен жоғарғы оттықтардың көмегімен қыздырылады. ДҮҚМ-ның тұрақты және үздіксіз жұмысымен қамтамасыз ету үшін болат құюды жұмыс алаңында екі қыздырылған аралық шөміш болған кезде бастайды.

      ДҮҚМ-ға немесе құймақалыпқа (құймаға) болат құю. Болат пештен тыс өңдеуден кейін құюға жіберіледі. Болат ДҮҚМ-ға немесе құймақалыпқа (құймаға) құйылады.

      ДҮҚМ-ға болат құю бір қорытпаны құюды тоқтатпай "қорытпаны қорытпаға" әдісімен жүргізіледі. Аралық шөміш биіктігі бойынша кемінде үштен бір бөлігі толтырылған соң кристалдандырғышты болатпен толтыру жүргізіледі. Кристалдандырғыштан қалыптасқан құйманың шығу мөлшеріне қарай екінші суытуға су жібереді. Екінші суыту режимін құйылатын болаттың түріне және дайындама қимасына байланысты таңдайды.

      Болатты және ДҮҚМ жабдықтарын суыту үшін пайдаланылатын су алдын ала реагенттік өңдеуден өтеді. Судағы жүзінділер мен мұнай өнімдерінің массалық концентрациясы нормативтерде белгіленген талаптардан аспауы тиіс. Құюдың жұмыс жылдамдығын болаттың түріне және дайындама қимасына байланысты таңдайды.

      Әрбір қорытпаны құю кезінде аралық шөміштегі болаттың температурасы өлшенеді. Құю аяқталғаннан кейін ретеуші бекітпе жабылады. Құю жылдамдығы азайтылады, стендті қозғалтып, болат құйғыш шөміштерді ауыстырады.

      Болат беру тоқтатылған соң кристалдандырғышқа су толық буланып кететіндей мөлшерде беріледі. Кристалдандырғыштың конструкциясына байланысты ДҮҚМ келесі үш түрге бөлінеді:

      қисық сызықты түрі;

      радиалды түрі;

      вертикаль түрі.

      Құйылатын дайындама түрі бойынша: сұрыпталған; слябтық.

      Болатты құймақалыпқа (құймаға) құю. Бірқатар металлургиялық зауыттарда құйма алу үшін болат құймақалыптарға (құймаларға) құйылады. Құймақалыпты шойыннан, кейде болаттан жасайды. Құймақалыптың көлденең қимасының формасы квадраттық (сұрыпталған прокатқа илемделетін құйманы алу үшін), тікбұрыштық (қаңылтыр бетке илемделетін құймалар үшін), дөңгелек (құбырларды илемдеу үшін) және көп қырлы (ірі болат темір дайындау үшін) болуы мүмкін. Болатты құймақалыптарға (құймаға) құяр алдында ондағы алдыңғы шығарылымдағы болаттың қалдықтарын мұқият тазалайды, сосын 80 – 120°C дейін қыздырады және и арнайы сылақпен сылайды.

      Болатты құймақалыптарға (құймаларға) құюдың келесі тәсілдері қолданылады:

      құймақалыпқа үстінен құю (ірі құймаларды өндіргенде қолданылады);

      құймақалыпқа сифонмен құю (орталық құюжолы, каналдар және табандықтың каналдары арқылы табандыққа орнатылған 2 құймақалыптан бастап 60 құймақалыпқа дейін бір уақытта болат толтырылады, яғни осылай құю бір-біріне жалғанған ыдыстар қағидатына негізделген).

      Құймаларды блюминг немесе слябинг қыздыру құдықтарына (пештерге) кейіннен салуға дайындау үшін құймақалыптағы құймалар құю бөлімшесінен құймаларды шешіп алатын немесе стрипперлік бөлімшеге келіп түседі.

      Үздіксіз құйылған дайындамалар мен құймаларды өңдеу. Үздіксіз құйылған дайындамалар мен құймалар келесі қайта балқытуға жіберер алдында бақылау және ақауларын жою мақсатында өңдеуден өтеді.

      Үздіксіз құйылған дайындамаларды өңдеу. Үздіксіз құйылған дайындамалар арнайы алаңдарға беріледі, онда беткейлері көзбен шолып тексеріледі және қажет болғанда дайындамалардың беткейлерін отпен түссіздендіру, ақауларын жою жүзеге асырылады. Дайындаманы өндіруге, тасымалдауға және суытуға байланысты анықталған және рұқсат етілмейтін деңгейдегі ақауларды (жарықшақ, қож қоспасы, құю ақауы, қатпарлар, механикалық бүлінулер және т.б.) отпен тазарту арқылы жояды, құрамында көміртегі жоғары болат үшін және жоғары қоспаланған болат үшін жарықшақ түспеуі үшін түрпілеп тазалауды қолданады.

      Құймаларды өңдеу. Құймақалыптарға құйылған құймалар ақауларын жою мақсатында одан әрі өңдеуге беріледі. Құймалардың беткейлік ақауын жою тәсілін таңдаған кезде құйманың беткейлік ақаулармен зақымдалу (ақаулардың таралу алаңы және олардың тереңдігі туралы сөз болып отыр) деңгейі, ақаудың сипаты, өңделетін болаттың физикалық қасиеттері, дайын прокаттың кейінгі қолданысы және оның өлшемдері ескеріледі. Металдың беткейіне бөлек түскен ақауды жойған кезде жергілікті тазалауды қолданады. Толық тазалауды құйманың тұтас беткейіне орналасқан ақаулардың саны көп болған кезде қолданады. Құрамында көміртек (С) жоғары болат үшін және жоғары қоспаланған болат үшін жарықшақ түспеуі үшін түрпілеп тазалауды қолданады. Кейде бөлек, терең түскен ақаулар пневматикалық шабатын құрылғымен жойылатын, ал үлкен алаңға таралған ұсақ ақаулар түрпілі тазалаумен жойылатын құрама тазалау тәсілі қолданылады.

      Мысалы, 1 -кәсіпорында болат өндірудің технологиялық процесі келесі кезеңдерден тұрады:

      болатты шихталау: жеңіл салмақты, ауыр салмақты болат сынығы, шойын сынығы, сұйық шойын;

      қортыпаға оттегі үрлеу: қысымы 14 атм кем емес, оттегінің тазалығы 99,5 %, интенсивтілігі 700 м3/мин, орташа ұзақтығы 25 мин;

      қожтүзілу: қожтүзуші - әктас, жеңіл күйдірілген доломит;

      қожды ағыздыру;

      қосымша үрлеу: қорытпаны көміртек, фосфор, күкірт (С, Р, S) түзету қажет болғанда, температурасы t орташа ұзақтығы 0,3 мин.;

      қорытпаны шығару;

      болатты шөміште қышқылсыздандыру. Қышқылсыздағыштар: FeMn, FeSi, SiMn, AI;

      металды сапаландыру қондырғысында (МСҚ) өңдеу: алюминий сымымен тотығуын трайб-аппараттың көмегімен түзету. Біркелкілеп үрлеу (аргонмен, азотпен) 2 - 3 мин.


     


      3.15-сурет. Слябтың ДҮҚМ-дан шығуы

      Болат қорыту өндірісінің қождарын қайта өңдеу және кәдеге жарату қалдықсыз технологияның міндетті элементтері болып табылады. Қазіргі уақытта қождардан абразивті материалдарды алу технологиялары әзірленіп жатыр; сұйық болат балқыту қождарын құрғақ және дымқыл түйіршіктеу әдістері пысықталып жатыр. Әсіресе құрғақ түйіршіктеуді ұйымдастыру перспективалы болып табылады, онда бір уақытта екі мәселені шешуге болады: суды тұтынуды азайту және өндірілген жылуды пайдалану арқылы энергия тиімділігін арттыру. Қождан скрап алу негізінен ұсақтау-сұрыптау қондырғыларының көмегімен жүзеге асырылады.

      Скрапты шығарғаннан кейін болат балқыту қождарын пайдаланудың негізгі бағыттары: вагранкалы және аглодомналық өндіріс үшін флюс ретінде; ауыл шаруашылығында суперфосфатты (құрамында фосфоры бар) ауыстыру үшін; ауыл шаруашылығында топырақты әктеу үшін (жоғары негізді қождар); болаттағы марганец мөлшерін арттыратын қоспа ретінде (жоғары марганецті қождар); болат балқыту өндірісінде әк шығынын азайту және қож түзілуін жақсарту үшін (жоғары негізді); құрылыста (болат балқыту қождарынан жасалған қиыршық тас бетондар мен темірбетондардағы гранитті қиыршық тасты алмастырғыш болып табылады); жол құрылысында – автомобиль жолдарын салу кезіндегі қиыршық тас.

3.1.5.1. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      2015 жылдан 2019 жылға дейінгі жұмыс кезеңіндегі болат өндірісінің көрсеткіштері және материалдардың шығыны 3.9-кестеде берілген.

3.12-кесте. Болат өндірісі және конвертерлерде болат өндіруге арналған материалдар шығыныР/с №

Өндіріске арналған шикізаттың, материалдардың атауы

Өлшем бірліктері

Өнім бірлігіне шаққандағы материалдар шығыны, т/т

2015

2016

2017

2018

2019

1

2

3

4

5

6

7

8

1

конвертердегі болат өндірісі

т

3467639

3913916

4042941

3300732

3361153

2

азот

м³

44,726

44,92

35,968

51,182

68,245

3

аргон

м³

0,454

0,467

0,472

0,506

0,476

4

әктас

т

0,077

0,083

0,091

0,072

0,096

5

оттек

м³

67,287

77,423

73,973

78,829

75,814

6

кокс

т

0,002

0,003

0,003

0,003

0,002

7

кокс газы

м³

0,009

0,01

0,012

0,012

0,016

8

металл сынықтары

т

0,232

0,241

0,241

0,227

0,246

9

күйдірілген доломит

т

0,023

0,02

0,025

0,024

0,011

10

сұйытылған газ

т

0,001

0,001

0,001

0,001

0,002

11

шикі доломит

т

0,025

0,013

0,019

0,014

0,017

12

ферроқорытпалар

т

0,009

0,01

0,012

0,011

0,011

13

флюстар

т

0,001

0,003

0,008

0,004

0,003

14

электр энергиясы

кВт*ч

59,421

60,082

54,615

52,23

57,961

15

қолданбалы шойын

т

1,092

0,905

0,911

0,920

0,917

16

азот

м³

44,726

44,92

35,968

51,182

68,245

17

аргон

м³

0,454

0,467

0,472

0,506

0,476

      3.13-кесте. Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

Р/с №

Ресурс

Өнім бірлігіне электр энергиясын тұтыну

Өлшем бірлігі

ИТС

BREF

КТА

1

2

3

4

5

6

Конвертердегі болат өндірісі

Кәсіпорын 1

1

Электр энергия

кВт·ч/т

19-72,4


52,23 - 60,08

      Қарастырылып отырған кезеңде болат өндірісі жылына 3,30 млн тоннадан 4,04 млн тоннаға дейін өзгерді. ДҮҚМ іске қосылған соң жаншу цехынан келіп түсетін айналым сынықтарының (сляб кесігі) саны азайды, оның нәтижесінде металл шихта құрамында сұйық шойынның үлесі 816,8 -ден 905 - 1092 кг/т болатқа дейін ұлғайды. Құрамында 0,350 %-дан астам фосфор (Р) бар шойынды өңдеу кезінде аралық қожды ағыздыра отырып, конвертерлік процесті жүргізу кезінде сапалы болат алуға болады.

      Аралық қожды ағыздыра отырып конвертерлік процесті жүргізу үрлеу ұзақтығын 2,65 минутқа, қожды ағыздыру ұзақтығын 4,5 минутқа арттыру есебінен балқыту ұзақтығын 50,0 -ден 56,4 минутқа дейін ұлғайтады.

      1-кәсіпорында болат өндірісіндегі материалдық және отын ресурстарының шығындары басқа ұқсас металлургиялық комбинаттармен салыстырғанда жоғары. Бұл - құрамында темір аз, фосфор, сазтопырақ және сілті жоғары өз шикізатын пайдалануына байланысты.

      Атмосфераға шығарындылардың ең аз мөлшерде шығарылуын қамтамасыз ету үшін металды үрлеу кезінде оттегінің берілу қарқындылығы 700 м3/мин шектеледі. Шектеулі шаманы 15 %-ға арттыру атмосфераға тозаң мен көміртек оксидінің (СО) шығарындыларын едәуір ұлғайтады.

      Конвертерлік цехта (өндірісте) болат өндіру тұтас технологиялық тізбегі бойынша атмосфераға, жұмыс аймағының ауасына, жерүсті және жерасты суларына әсер етеді, өндіріс және тұтыну қалдықтары түзіледі.

      Атмосфераға әсері

      Конвертерлік болат өндірісінде атмосфераға зиянды заттардың шығарындылары шығарылады: тозаң, аллюминий, темір, кальций, магний, марганец, мырыш, азот оксидтері (AI2O3, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CaO, MgO, MnO, ZnO, NO2, N2O), күкірт диоксиді (SO2), көміртек оксиді (CO), көміртек диоксиді (CO2), қара күйе, бенз(а)пирен. Конвертер өндірісінің шығарындыларындағы басым заттар көміртек оксиді (СО) және бейорганикалық тозаң (тоқтатылған заттар) болып табылады. Сондай-ақ, жылу бөлінуі, шу, діріл және электромагниттік сәулелену әсер етеді.

      Конвертерлерден шығатын түтін газдарының құрамында көміртек оксиді (CO) мен тозаңнан басқа, азот оксиді (NOX), күкірт диоксиді (SO2) болады. Конвертерлік болат қорыту процесі металл шихтадан шығарылатын газдармен және қожпен бірге қоспаларды: көміртекті (C), кремний оксидін (SiO), күкіртті (S) тотықтырып, жоюды білдіреді. Бұл сұйық (металл, қож) және газ тәрізді (оттекті үрлеу) екі сұйық фазаның өзара әрекеттесуі нәтижесінде іске асырылады. Отын тұтынатын агрегаттар және құрылғылар (шөміштердің қаптамасын кептіру және қыздыру және т.б.) жұмыс істеген кезде цехта отын ретінде кокс газы пайдаланылады, оны жаққан кезде атмосфераға көміртек оксиді (CO), күкірт оксиді (SOX) және азот оксиді (NOX) шығарылады.

      Негізгі шығарындылар көзі – конвертерлер (металды шынықтыру, құю, құйып алу), ауыстырып төгетін орындардың аспирациялық қондырғылары, шөміштердің шайынды сулары.

      3.16-суретте 2015 - 2019 жылдардағы конвертерлік болат өндірісіндегі ластағыш заттар шығарындыларының үлестік көрсеткіштері ұсынылған (1-кәсіпорын).

     


      3.16-сурет. Ластағыш заттар шығарындыларының үлестік көрсеткіштері

      Конвертерлерде болат өндіру кезінде тозаң шығарындыларының нақты концентрациясы 70 мг/маспайды.

      1-кәсіпорында эмиссияларды азайту үшін конвертерлерден кейін екі сатылы тазалау жүйесі орнатылған. Бұл жүйе келесі негізгі элементтерден тұрады: шығарылатын газдарды салқындату жүйесі, гидравликалық жүйе, алдын ала тазалау скруббері, сақина саңылауы бар скруббер және тамшы ұстағыштар, эксгаустер және алау жүйесі. Болатты оттегімен балқытудың технологиялық процесі кезінде пайда болатын ұйымдастырылмаған шығарындыларды ұстау үшін қайталама газ тазарту жүйесі қолданылады. Конвертерді тиеу, шығару кезінде жиналған шығарындылар конверттер мен шөміштердің үстіне орнатылған және қосылатын газ құбыры арқылы тозаң жинау жүйесінің сүзгісіне тікелей өтетін газ коллекторында жиналады. Сусымалы материалдарды беру трактілерінің аспирациялық қондырғылары циклондарда ауаны құрғақ тазартатын аспирациялық қондырғылармен жабдықталған.

      Су тұтыну, су тарту және жерүсті және жерасты суларына әсері

      Конвертер өндірісінің тұтынушыларын техникалық сумен жабдықтау төмендегі су айналымы жүйелері бойынша жүзеге асырылады:

      шихта дайындау бөлімшесінің сумен жабдықтау жүйесі;

      конвертер бөлімшесінің технологиялық агрегаттарын сумен жабдықтау жүйесі;

      болат құю учаскесінің технологиялық агрегаттарын сумен жабдықтау жүйесі;

      конвертер газының газ тазартқыштарын сумен жабдықтау жүйесі;

      кәдеге жарату қазандықтарын химиялық тазартылған сумен жабдықтау жүйесі.

      Конвертерлік цехты сумен жабдықтау қайта пайдаланылатын сумен жүзеге асырылады. Су негізінен оттегі конвертерлерінің құрылымдық элементтерін, оттегі үрлейтін фурмаларды, конвертерлердің "етектерін" және т.б. салқындату үшін қолданылады.

      Конвертер цехының газ тазалағыштарын сумен жабдықтау жүйесі айналым схемасы бойынша ұйымдастырылған.

      Газ тазартқыштардағы су конвертер газын 60 - 70°C температураға дейін салқындату үшін, газдарды қатты бөлшектерден тазарту және тұтылған бөлшектерді гидротасымалдау үшін қолданылады.

      Ыстық газдарды тазалаған кездегі су шығыны тазарту аппараттарындағы және айналым циклінің градирняларындағы булану және тамшылап булану шамасымен, ЗШН-дағы радиалды тұндырғыштардан шлам пульпасының шығынымен анықталады. Айналым циклін толықтыру конвертерлік цехтың дренажды суларымен жүргізіледі.

      ДҮҚМ дайындамаларының үздіксіз құю машиналары құрамында таза және лас айналым циклдары бар су дайындау учаскесі арқылы айналым суымен жабдықталады. Таза айналым циклы кристалдандырғышты және "пеш-шөміш" құрылғысын тұзсыз суытылған сумен суыту үшін жылу алмастырғыштарды техникалық сумен қамтамасыз етеді. Циклдың құрамында сорғылар, бассейні бар градирнялар бар. Бассейн суының бір бөлігі (25 % жуығы) тұндыру үшін сүзгіге бұрылады, содан кейін су бассейнге қайтарылады.

      Лас айналым циклы дайындамаларды үздіксіз құю машниасына су бүркіп суыту үшін тұндырылған сумен қамтамасыз етеді. Айналым суын тазалау 1 - тазалау сатысында, көлденең тұндырғыштарда және (50 % жуығы) механикалық сүзгілерде жүзеге асырылады. Сүзгілердегі тұндырылған су 4 секциялық градирняда салқындатылады. Фурмалар суыған соң айналым циклының үрлеу жүйесіне су толықтырылып, толтырылады. Үрленген су нөсерлік коллекторға жіберіледі.

      3.14-кестеде 1 -кәсіпорын үшін 35,6 мың тонна болат балқыту кезіндегі су тұтыну көрсеткіштері көрсетілген.

      3.14-кесте. Конвертерлік болат өндірісінде суды тұтыну, қайта пайдалану (1-кәсіпорын)

Р/с №

Атауы

Көрсеткіштер

1

2

3

1

Қайтымсыз тұтыну, жылына мың м3, оның ішінде:

280,87

1.1

- техникалық су

280,87

1.2

- шаруашылық ауыз су

-

2

Айналым циклына қайтару, жылына мың м

15095,27

3

Қайтарымсыз шығындар, жылына мың м3, оның ішінде:

292,93

3.1

- техникалық су

292,93

3.2

- шаруашылық ауыз су

-

4

Салқындатқыш тоғанға су бұру, жылына мың м

10890,1

      Қазақстан Республикасының кәсіпорындары шойын өндірісінде тұйық циклдерді қолданады. Су алу айтарлықтай қайтымсыз шығындар болған жағдайда ғана жүзеге асырылады.

      Айналымды, тұйық жүйені пайдалануға байланысты сарқынды сулар жерүсті табиғи су объектілеріне ағызылмайды.

      Өндіріс арнайы жабдықталған алаңдарда орналасқан, процестің өзі тікелей арнайы цехтар мен ғимараттарда орналасқан, айналасы көбінесе асфальтталған немесе бетон жабыны бар, жер жамылғысымен тікелей әсер етпейді, барлық шайынды суларды ағызу ұйымдастырылған, осыған байланысты жер асты суларына әсер етпейді. Сарқынды сулар рельефке немесе жер жамылғысына төгу, жер асты кеңістігіне ағызылмайды, барлық салқындатқыш тоғандарда қоршаған ортамен өзара әрекеттесуді болдырмауға арналған техникалық жабдықтар бар.

      Сарқынды суларды рельефке немесе жер жамылғысына төгу, жер асты кеңістігіне ағызу жүргізілмейді, барлық салқындатқыш тоғандарда қоршаған ортамен өзара әрекеттесуді болдырмау үшін техникалық жабдықтар бар.

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының жиналуы

      Конвертерлік цехта болат қорытқан кезде болат, қож және конвертерлік газ жиналады.

      Болат қорыту процесінде шойыннан алынған болат балқытатын қож қож тасығышқа орнатылған қож табақшасына төгіледі. Қож ауласында қож табақшадан қож шұңқырына төгіледі, онда сумен суытылады. Суытылған қож экскаватормен шұңқырдан думпкарға тиеледіжәне темір жолмен болат қорыту шлагының үйіндісіне тасымалданады. Қож үйіндісінде скрап алу мақсатында уатылады. Алынған скрап конвертерлік процесте шикізат ретінде пайдаланылады. Болат қорыту шлагының жиналу көлемі 658254,42 тоннадан бастап 1036621,6 тоннаға дейінгі шекте болады, оның ішінде 60 пайызға жуығы қайта пайдаланылады, қалған бөлігі үйіндіге төгіледі.

      Конвертерлердің бірінші газ тазарту құрылғыларынан шыққан шығарылатын газдарды тұту және тазарту нәтижесінде пайда болған шлам тұндырғыштарға келіп түседі. Конвертерлік газды бірінші тазарту және суыту жүйесі конвертерлердің астауынан шықан температурасы 2000°С дейінгі шығарылатын газдарды тұтуға және тазалауға арналған. Тазартылған газ эксгаустерге жіберіледі. Тұндырғыштардың төменгі бөлігіне тұнған конвертерлік газды тазарту шламы сораптармен күл-шлам жинағышқа айдалады.

      Орташаландырып үрлеу нәтижесінде пайда болған пайдаланылған фурма инертті газ – аргонға айналады, конвертерлік цехта арнайы бөлінген учаскеде жиналу шамасына қарай копер цехына қайта өңдеуге жіберіледі. 1 -кәсіпорында максималды жиналу көлемі 67,99 тоннаны құрайды.

      Пайдаланылған батырылған стақандар сляб құю процесінде жиналады және жиналу шамасына қарай кейіннен қайта өңдеу үшін болат қорыту қождарының үйіндісіне шығарылады.

      Конвертерлік процеспен болат өндіру барысындағы зиянды өндірістік факторлар: электр тізбегіндегі жоғары кернеу (50 В жоғары); қозғалмалы машиналар мен механизмдер; өндірістік жабдықтың жылжымалы бөліктері; инфрақызыл радиацияның жоғары деңгейі; жұмыс орнындағы жоғары шу деңгейі; жұмыс аймағының жоғары немесе төмен ауа температурасы; жабдықтардың, материалдардың беткейінің жоғары температурасы; жұмыс орнының еден бетіне қатысты айтарлықтай биіктікте орналасуы; жұмыс аймағының шамадан тыс тозаңдануы мен газдануы.

3.1.6. Электрдоғалы пештердегі болат өндірісі

      Қуаттылығы әртүрлі электрдоғалы пештерде болаттың әртүрлі маркалары балқытылады: аспаптық, көміртекті, мойынтіректі, жемірілуге төзімді, электртехникалық және прецизиялық қорытпа.

      Электрлік болат қорыту цехының басты ғимаратында, әдетте, шихталық аралық (шихта бөлімшесі жеке тұрған жабық ғимаратта болуы мүмкін), пеш аралығы және құю аралығы бар. Электрлік болат қорыту цехының құрамына, әдетте, келесі негізгі бөлімшелер мен учаскелер кіреді: шихта материалдарын дайындау бөлімшесі; электродтар қоймасы; ферроқорытпалар қоймасы; ұнтақ тәрізді материалдарды дайындау бөлімшесі; оттөзімділер қоймасы; механикалық және электр жабдықтарын жөндеу бөлімшесі; болат құю және аралық шөміштерді дайындау бөлімшесі; пеш бөлімшесі; пештен тыс өңдеу бөлімшесі; құю бөлімшесі; қожды қайта өңдеу бөлімшесі.

      3.17-суретте ДБҚП-да және металды пештен тыс өңдеу қондырғыларында техникалық операциялармен болат өндірудің типтік схемалары көрсетілген. Бірінші схемада металды шөміште химиялық құрамы бойынша сапаландыру және болатты күкіртсіздендіру көзделген. Екінші схема болаттың қызметтік қасиеттерін едәуір арттыруға мүмкіндік береді, өйткені технологиялық тізбекке зиянды қоспалардың: газдардың (азот (N), сутегі (Н), оттек (О)), металл емес қоспалардың, күкірттің (S) құрамын азайтуға мүмкіндік беретін металды вакуумдық өңдеу кіреді.

     


      3.17-сурет. ДБҚП-да болат, дайындамалар және құймалар өндірудің технологиялық процесі

      Пеш еденін, оның қабырғалары мен күмбезшесін қаптамалау даналап және сол сияқты массалап әзірленген магнезиялы, магнезитхромитті, периклазкөміртекті оттөзімділерден жасалады. Пеш едені 2000 қорытпаға дейін төзімді. Пештің сусалқындатушы күмбезшелері мен қабырғаларын қолдану оның беріктігін 1000 және одан да көп қорытпаға дейін ұлғайтты.

      Электр пештері келесі міндеттерді шешетін ТП АБЖ технологиялық процестерді автоматты басқарудың заманауи жүйелерімен жабдықталған: технологиялық факторларды және электр пешінің реакторын ескере отырып, балқытудың электр режимінің параметрлерін бақылау және басқару; параметрлерді бақылау және салмақ мөлшерлеу кешенін басқару; параметрлерді бақылау және баламалы жылу көздерін беру және қожды көбіктендіру жүйелерін басқару; пештің, трансформатордың және кернеу сатыларының қосқыш механизмдерінің күйін бақылау және басқару; металды және қатты тотықтырғыштарды үрлеу үшін пешке оттегінің мөлшерін есептеу және беруді басқару; пештің су салқындатқыш элементтерінің параметрлерін бақылау; газдарды шығару және тазарту жүйесінің параметрлерін бақылау және басқару; оператордың мониторына деректерді шығару, балқыту процесін визуализациялау, енгізу/шығару жүйесі бойынша деректерді беру және алу және т.б.

      Болат қорыту. Шихта материалдарын дайындау. Қазіргі уақытта электр пештерінде болат балқыту кезінде қолданылатын шихта және барлық материалдардың тізімі өте кең. Оған металл сынықтары, шойын, ферроқорытпалар, қож түзетін заттар, отқа төзімді заттар және басқалары кіреді.

      Металлшихтаның құрамындағы үлесі 95 % жетуі мүмкін металл сынығы бірқатар жағдайларда болаттың жекелеген маркаларын қорыту үшін кедергі келтіреді, себебі құрамында мыс, қалайы және басқа да қоспалар болады. Бұл қиындық металл сынығының түрлерін селекциялаумен және металлшихтаны "бірінші текті" шихтамен: металданған жентектермен немесе ыстықтай брикеттелген темір, шойынмен араластыру арқылы шешіледі.

      ДБҚП-да қорытылатын металл сынығы, әдетте, контейнерлермен немесе тиегіш кәрзеңкелермен беріледі. Қосындыланған болат маркаларын қорыту үшін магниттік емес сынықтар мульдалармен беріледі. Болатты қорыту үшін көп мөлшерде сусыма, ұнтақ және қожтүзуші материалдар қажет, оның ішінде оның ішінде жаңа күйдірілген кесек әк, плавикті шпат, шамот сынықтары, кварц құмы, боксит, темір кені, кокс, ұнтақталған ферросилиций, алюминий ұнтағы қолданылады. Осы материалдар пайдаланар алдында болатқа сутектің түсіп кетуінен флокендердің және қылшықтардың түзілуіне әсер ететін гигроскопиялық және гидраттық ылғалды жою үшін кептіріліп, қыздырылуы тиіс. Бірқатар жағдайларда осылайша материал дайындауды болатты вакуумдаумен ауыстыруға болады.

      Қыздыру доғалы пештің қасында арнайы пештерде немесе мульдаларда жүргізіледі. Сусыма және ұнтақ тәрізді материалдарды ұсақтау және дайындау бөлек, қатарлас тұрған ғимараттарда жүргізіледі. Қожтүзуші материалдар мен ферроқорытпалар пеш аралығына шихталық бөлімшеден көпірлі кран арқылы мульдалармен немесе жүкті өзі түсіретін қауғамен, ал бірқатар зауыттарда бункерлік эстакада арқылы таспалы конвейермен жеткізіледі.

      Мысалы, 3-кәсіпорында металл сынықтары теміржолмен және автомобиль көлігімен сыртқы жеткізушілерден, амортизациялық және айналымдық сынықтар - жеке металлургиялық өндірістен келіп түседі. Учаскеде металл сынықтары шұңқырға түсіріледі, газжалынмен кесіледі, дайындалған металл сынықтары қайта қорытуға жіберу үшін қабаттап жиналады және жерге жинаушы қауғаға тиеледі.

      Келіп түскен металл сынығын қабылдамас бұрын автомобиль және теміржол таразыларында өлшенеді. Шихта ауласында радиациялық бақылау, сынықтардың жарылу қауіптілігін тексеру, оларды кластары, түрі және сұрыбы бойынша сұрыптау жүргізіледі. Сақтау үшін металлшихта электр көпірлі крандардың көмегімен шихта шұңқырына түсіріледі. Учаске 15 тонналық 4 электр көпірлі кранмен, тапсыратын арбалармен, гидравликалық қайшылармен, сынықты кесуге арналған газ-оттекті посттармен жабдықталады.

      Пешті дайындау. Әрбір қорытудан кейін пештің едені мен көлбеу қабырғалары тексеріледі, кезекті қорыту алдында тазартылады және ұнтақ тәрізді күйдірілген магнезит немесе арнайы құрамдағы масса жүктеледі, егер алдыңғы қорытудан қалған металдың бір бөлігімен жұмыс істейтін жағдайда – тек көлбеу қабырғалары жүктеледі. Пешке электродтар беріледі және арттырыыла береді.

      Пешке күмбезшесі ашық тұрған кезде шихтаны үю түбі ашылатын қауғамен, флюстар мен қоспаларды үю бункер арқылы мөлшерлегіш құрылғымен жүзеге асырылады. Сұйық шойынды пешке арнайы астаушаның көмегімен құяды.

      Қорыту газ-оттекті оттықты пайдалана отырып пеш трансформаторын максималды қуаттылыққа қойып жүргізіледі. Шихтаның қорытылуын жылдамдату үшін пеш корпусын өз осінің айналасында бір жаққа және екінші жаққа 45°С бұрады. Заманауи пештерді бұрудың қажеті жоқ, себебі бір құдық балқытылады. Балқытудың соңында ванның беті қож қабатымен жабылуы тиіс. Балқыту кезеңінде қождың құрамы шамамен мынадай болады: 35–45 % кальций оксиді (CaO); 15–25 % кремний диоксиді (SiO2); 5–10 % марганец оксиді (MnO); 10–12 % магний оксиді (MgO); 4–7 % алюминий оксиді (Al2O3); 10–15 % темір оксиді (FeO); 0,5 % фосфор оксиді (P2O5) (негізділігі 1,5–2,0). Қожды терезе арқылы пештің астына өздігінен ағызып немесе арнайы қырғышпен ағыздырып, жинайды.

      Тотықтыру кезеңі. Заманауи пештерде металлшихтаны балқыту сатысында оттекті белсенді пайдалану кезінде балқыту кезеңі тотықтыру кезеңімен біріктірілген. Тотықтыру кезеңінің негізгі міндеті фосфорды (Р) жою болып табылады. Бұл процесс қож белсенді түскен кезде металлшихтаны 70 - 80 % жуық қорытқан кезде басталады. Фосфорсыздауға қолайлы жағдай жасау үшін ваннаның талап етілген тотықтыру деңгейімен қамтамасыз ету керек, оған қорытпаға оттекті белсенді үрлеу және металл құрамындағы көміртекті (С) 0,1–0,05 % және одан аз мәнге жеткізу есебінен қол жеткізуге болады. Бұл ретте қождың негізділігі 2– 3 деңгейінде болуы қажет. Фосфордың тотығуы:


      2[P] + 5(FeO) + 4(СаО) = (P2O5)·4(СаО)+ 5 [Fe]


      реакциясы арқылы жүреді.

      Фосфорды (Р) тотықтыру реакциясын жүргізу үшін: металл мен қожтағы оттегінің жоғары мөлшері, қожтағы кальций оксиді (CaO) құрамының жоғарылауы және реакция аймағындағы температураның төмендеуі қажет. Осы шарттарды орындау пештен (СаО)4·P2Oқаныққан қожды ағыздыру арқылы жаңа қожпен және қожды тұрақты жағартып отырумен қамтамасыз етеді. Тотықтыру кезеңінің барысында болатты газсыздандыру - металл арқылы өтетін көміртек оксиді (СО) көпіршіктері ретінде бөлінетін құрамындағы сутегі мен азотты жою жүреді. Көміртек оксиді (СО) көпіршіктерінің бөлінуімен қатарлас металдың құрамындағы беткейге металл ағынымен шығарылатын немесе газ көпіршіктерімен жоғары көтерілетін металл емес қосындылар жойылады. Ваннаның қатты қайнауы металдың араласуын, температурасы мен химиялық құрамының теңестірілуін қамтамасыз етеді.

      Тотықтыру кезеңінің соңындағы қождың құрамы: 40–45 % кальций оксиді (CaO); 10–20 % кремний диоксиді (SiO2); 10–20 % темір оксиді (FeO); 5 – 19 % магний оксиді (MgO); 2–4 % алюминий оксиді (Al2O3); 0,5–2,0 % фосфор оксиді (P2O5) (негізділігі 2,5–4,0). Тотықтыру кезеңінің жалпы ұзақтығы трансформатор мен үрлеу құрылғысының қуаттылығына байланысты. Ең үздік пештерде ДБҚП-да жартылай өнімді балқыту уақыты 35–50 минутты құрайды.

      Тотықсыздандыру кезеңі. Тотықтыру кезеңінен кейін пештегі фосфорды (Р) жою үшін қожды толық ағыздыру жүргізіледі. Бұдан әрі қорытуды құрамында темір оксиді (FeO) 0,5 % аз тотықсыздандырғыш ақ қожпен жүргізеді. Бұл кезеңде металдың диффузиялық тотығуы жүреді, күкіртсіздендіру күкірттің (S) талап етілетін құрамына дейін аяқталады, металды қосындылайды және оны шығарар алдында температураны реттейді. Металды күкіртсіздендіру қорытпаны тотықсыздандыру кезеңінде, сондай-ақ қож қабатының астынан болатты шығарған кезде қарқынды жүреді, сол уақытта металл қожпен жақсылап араластырылады: [S] + (CaO) = CaS= [О]. Күкіртсіздендіру болат пен қождың жақсылап тотығуына, қож құрамындағы әктің артуына және температураның жоғары болуына көмектеседі. "Шөміш-пеш" агрегаттарымен жабдықталған заманауи цехтарда тотықсыздандыру кезеңінің, тотығу және қосындылау операциялары болатты ДБҚП-дан шығарған кезде және пештен тыс өңдеген кезде орындалады.

      Шөміштік металлургия. Доғалы пештердің өнімділігін арттыру, ферроқорытпаның улы газын азайту үшін металды тотықтыру, қосындылау, тазалау және қажетті температураға жеткізу процестері пеште емес, болаттаратқыш шөміштерде және/немесе арнайы агрегаттарда жүргізіледі.

      Болатты пештен тыс өңдеу ("шөміштік металлургия") болаттың кез келген маркасы үшін кеңінен қолданылады. Бір уақытта бірнеше әдістермен болатты пештен тыс өңдеудің қарапайым (бір әдіспен) және құрама тәсілдері әзірленді:

      жоғарғы тиегіш фурманы пайдалана отырып қарапайым болаттаратқыш шөміште;

      астыңғы жағындағы түбіне монтаждалған құрылғы арқылы газ немесе ұнтақ тәрізді сарқынды үрлеу үшін жабдықталған болаттаратқыш шөміште;

      металды өңдеу барысында қыздыратын электродтар түсірілген қақпағы (күмбезі) бар "шөміш-пеш" құрылғысында (бұл ретте құрылғы бункерлерден ферроқорытпа беру және ұнтақты сыммен қоспа беру жүйесімен жабдықталған);

      металды оттекпен, аргонмен үрлегіші бар ковертер типті агрегатта (аргонды-оттекті тазалау агрегаты);

      әртүрлі типтегі вакууматорларда.

      Мысалы, 3 -кәсіпорында сұйық болатты ДСП- 25Н5 доғалы электр пештерінен шығарудан, кейіннен болатты "пеш-шөміш" құрылғысында сапаландырудан және сұйық болатты дайындамаларды үздіксіз құю машинасымен (ДҮҚМ) құюдан тұратын үздіксіз цикл бойынша құйылған дайындамаларды өндіру металлургиялық өндірістің негізі болып қаланды.

      ДҮҚМ-да болат құю. Пештен тыс өңдеуден кейін болаттаратқыш шөмішті болат тасығышқа қояды, ол оны таратқыш аралыққа тасымалдайды, онда таратқыш кран ДҮҚМ-ға құю үшін шөмішті таратқыш стендке орнатады. Шөміштегі болат шөміштен шығып ДҮҚМ кристалдандырғышына құйылатын болат ағынын бақылау үшін мөлшерлегіш құрылғымен – тоқтатқыш механизммен немесе реттеуші бекітпемен немесе мөлшерлегіш стаканмен жабдықталған аралық шөмішке құйылады. Аралық шөміш болат сапасына қойылатын талаптарға қарай болат ағынының дұрыс қозғалуын қамтамасыз ететін турбо постпен, арақабырға жүйесімен және басқа да элементтермен жабдықталады. Аралық шөміштен болат мөлшерлегіш құрылғы арқылы кристалдандырғыштың төбесінен толтырылады. Болаттаратқыш шөміштен аралық шөмішке және кристалдандырғышқа металды қайта құю болат сапасына қойылатын талаптарға байланысты металды екінші тотығудан қорғайтын әртүрлі жүйелерді – отқа төзімді құбырлар/стакандарды, тығыздағыш ендірмелерді, инертті газ беруді пайдалана отырып жүзеге асырылады. Аралық шөміштегі металдың үстіңгі беті қож қоспасымен жабылады.

      Кристалдандырғышқа құяр алдында төменгі жағынан кристалдандырғыш қимасының немесе болашақ дайындама формасының затравкасы – қарнағы енгізіледі. Затравканың жоғарғы кесігі кристалдандырғыштың түбін құрайды және құймамен іліністіруге арналған аша түрінде құрылғысы болады. Металл деңгейі затравкадан 300 - 400 мм биіктікке көтерілгенде, дайындаманы тарту механизмі қосылады. Осы механизмнің тарту біліктерінің әсерінен затравка төмен түсіп, өзімен бірге қалыптасқан құйманы тартады.

      Мыстан немесе қоладан жасалған, іші бос қабырғалары бар, сумен интенсивті суытылатын дайындама формасы бойынша ішкі қимасы бар кристалдандырғыш құйма-дайындаманың қабыршағын қалыптастырады. Қабыршақтың жарылмауы үшін және металдың ағып кетпеуі үшін кристалдандырғыш арнайы механизммен қайтарымды ілгерілеме қозғалыс жасайды. Кристалдандырғыш дайындама қозғалысының бағытымен (төменге) қозғалады және сосын жоғарыға қайтады. Тербелу жүрісі – 10 мм-ден 40 мм-ге дейін. Тарата құю процесінде кристалдандырғыштың қабырғаларына қожтүзуші қоспа (ШТҚ), рапс майы, парафин немесе басқа да байланыстырғыш қоспалар жағылады. Кристалдандырғышта металдың үстіңгі бетінде құю кезінде металдың тотығуын болдырмау үшін тотықсыздандырғыш немесе нейтралды атмосфера қалыптасуы мүмкін.

      Ең көп таралғаны - онша биік емес ЭБҚЦ металл конструкциясын талап ететін ДҮҚМ радиалды типі. Үздіксіз құйылған құйма рольгангтың көлденең учаскесіне шығарылған кезде құйманы ұзындығы өлшенген дайындамаларға оттекті кескішпен кеседі. ДҮҚМ-да тарата құюды, әдетте, құюды тоқтатпай "қорытпа қорытпаға" әдісімен жүргізеді. Құю кезінде аралық шөміштегі металдың температурасын, механизмдердің жұмысын және үздіксіз құйылған дайындама беткейінің сапасын бақылайды.

      Болаттаратқыш шөмішті дайындау Болаттаратқыш шөміш таратқыш аралықтың негізгі жабдығына жатады. Шөміштің корпусы толық дәнекерленген, шетмойынмен және аударғыш құрылғымен жабдықталған. Шөміштің іші отқа төзімді шөміштік кірпіштен және/немесе монолитті қаптамадан жасалатын (арматуралық және жұмыс) екі қабат отқа төзімді қаптамамен қапталады. Шөміштегі болатты шөміштің сыртқы жағындағы түбіне орнатылатын, шөмішке металл арқылы немесе реттеуші бекітпе арқылы енгізілетін тоқтатқышпен жабылатын түптік тесіктен шығарады. Реттеуші бекітпені арнайы жабдықталған учаскеде жинайды.

      Реттеуші бекітпе ортасында тесігі бар отқа төзімді сопақша бірдей екі тақтадан тұрады. Тақталар біреуі шөміш түбіндегі қозғалмайтын жақтауға бекітіліп, ал екіншісі жылжымалы болатындай етіп бекітіледі. Тесіктерді біріктірген кезде сұйық болат шөміштен ДҮҚМ аралық шөмішіне құйылады. Астыңғы жылжымалы жақтаудың күйін, сәйкесінше тесік саңылауының шамасын реттей отырып, металдың шөміштен құйылу жылдамдығын реттеуге болады. Жиналған реттеуші бекітпелерді және қаптамаланған болаттаратқыш шөміштерді стендіде газ оттықпен 1200°C дейінгі температурада кептіреді. Содан соң болаттаратқыш шөміштер құюға жіберіледі.

      Электрлік болат қорыту қождары мен тозаңды өңдеу. Электрлік болат қорыту цехтарында пештегі және шөміштегі қожды ағызу "пеш түбіне" жүзеге асырылады. Үстіңгі беті суыған соң (қып-қызыл күйге дейін) қож түпкілікті суыту үшін арнайы тиегіштермен не қож ауласына, не арнайы жабдықталған бункерге ("қож қамбасы", шұңқырлар) шығарылады.

      Кейбір жағдайларда пеш түбіндегі ыстық қож сумен суарылады, сосын кейіннен қож өңдеу учаскесіне тасымалдау үшін мультилифт жүйесімен жабдықталған, автомобильмен жеткізілетін арнайы кузовқа тиеледі. Қожды жинау үшін, әдетте, қож табақшасын пайдаланады. Қож толтырылған қож табақшалары босату үшін қож ауласына тасымалданады. Қож ауласы сұйық қожды құюға арналған траншеямен, қожды тиеуге арналған электр көпірлі крандармен және экскаватормен жабдықталған. Қождан босатылған қож табақшаларының ішкі жағына ыстық күйінде сұйық әк бүркіледі, осыдан кейін цехқа қож құюға жіберіледі. Суытылған қождан скрапты бөліп алу үшін (қайта балқытуға жіберіледі) уатады және магниттік сепарация жүргізеді және фракциялаған соң тұтынушыларға жібереді. Негізділігі пеш шлагы фракцияланған қиыршықтас ала отырып кейіннен уату-сұрыптау құрылғысында қайта өңдеу арқылы қож ауласында қож шұңқырында жеңіл өңделеді, ал негізділігі 2,5 - 4,0 пештен тыс өңделетін негізділігі жоғары қождың қасиеті басқа және басқаша өңдеу технологиясын талап етеді.

      Негізділігі жоғары қождың құрамында болатын екі кальцийлі силикат кристалды торының полиморфизміне байланысты ұнтақталып кетеді. Мұндай қожды қайта өңдеу қиын және топырақтылығына байланысты тасымалдау мүмкін емес. Оны қайта өңдеу мәселесін:

      цемент өнеркәсібінде өңдеуге жарамды декарбонизацияланған қож-әк қоспасын алу үшін оны ұсақталған әктасқа төгу арқылы;

      полиморфизмнің алдын алу үшін екі кальций силикатын тұрақтандыратын қоспаларды болатты пештен тыс өңдеу кезінде шөміш шлагына енгізу арқылы екі тәсілмен шешуге болады.

      Шөміш шлагын әктасты жартылай алмастырғыш ретінде пеш шлагын қалыптастыру үшін пайдалануға болады, алайда оны тұрақтандыру және қожды тозаң түрінде ДБҚП-дан шығарылуын азайтуға мүмкіндік беретін технологияны пысықтау қажет болады.

      Сумен тазалау кезінде доғалы пештен тұтылған тозаңның немесе шламның құрамында мырыш (ZnO) (25 % дейін), қорғасын оксидтерінің (PbO) едәуір концентрациясы болуы мүмкін. Мұндай тозаң темір, мырыш, қорғасынды кетіруге арналған арнайы дайындықты және технологияны талап етеді.

      Болат қорыту пештерінің шығарылатын газын тазарту. Электр пешінің шығарылатын газдарын тұту және тазалау доғалы пеште болат қорытудың технологиялық тізбегінің маңызды бөлігін құрайды. Үрлеу кезінде бөлінетін газдар тозаңмен бірге пештің күмбезінің астынан күмбездегі төртінші тесік арқылы бұрылады. Күмбездің, жұмыс терезесінің және ағызатын тұмсықтың үстіне газдарды аспирациялау үшін әртүрлі конструкцияда қалпақтар орнатылады. Цехта шу мен тозаңдылықты азайту үшін ДБҚП газдан және шудан қорғайтын камераларға орнатылуы мүмкін.

3.1.6.1. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      Доғалы пеште болат қорыту және дайындама өндірісінің тұтас технологиялық тізбегінде шикізатты түсіру, қабаттап жинау, әртүрлі жабдықтарда шихта компоненттерін дайындау, қорыту, пештен тыс өңдеу және құю, өндіріс қалдықтарын және дайын өнімді тасымалдау орындарында тозаң, газ, сондай-ақ қалдықтардың жиналуы түрінде ластағыш заттардың ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылары (эмиссиялар) шығарылады.

      3.15-кесте. Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

Р/с №

Ресурс

Өнім бірлігіне электр энергиясын тұтыну

Өлшем бірлігі

ИТС

BREF

КТА

1

2

3

4

5

6

Электр доғалы пештерде болат өндірісі

Кәсіпорын 2

1

Электр энергия

кВт·ч/т

≤800.0

нормаланбайды

551,2 - 564,6

2

% суды қайта пайдалану

%

95,0

нормаланбайды

95,0

3

Оттегі

м3

80,0

нормаланбайды


4

Электр балқытатын қожды шаруашылық айналымда пайдалану дәрежесі

%

80,0

нормаланбайды

4,0 – 26,0

Кәсіпорын 3

5

Электр энергия

кВт·ч/т

≤800.0

не нормируется

965,72 – 1 317,48

6

% суды қайта пайдалану

%

95,0

нормаланбайды

71,4

7

Оттегі

м3

80,0

нормаланбайды


8

Электр балқытатын қожды шаруашылық айналымда пайдалану дәрежесі

%

80,0

нормаланбайды

100

      Электр доғалы пештерде болат өндіру кезінде негізгі энергия көздері электр энергиясы және табиғи газ болып табылады. Осы технологиялық процесс үшін кірістің жалпы энергия шығыны 2300-2700 МДЖ/т болатты құрайды, оның 1250-1800 МДж/т электр энергиясына түседі. Оттегінің шығыны 24-56 м3/т болатты құрайды [72].

      Соңғы 40 жылда электр доғалы пештің шығатын газдарының физикалық жылуын пайдалану 140 кВтсағ/т сұйық болатқа жетті, негізінен сынықтарды жылытуға жұмсалады (шамамен 800°С дейін), бұл 100 кВтсағ/т сұйық болатқа энергия шығынын азайтады.

      Конвертерлік цехта болат өндірудің (өндірісте) тұтас технологиялық тізбегі атмосфераға, жұмыс аймағының ауасына, жерасты және жерүсті суларына әсер етеді, өндіріс және тұтыну қалдықтары жиналады.

      Атмосфераға әсері

      Доғалы пештегі болат өндірісінде ластағыш заттардың атмосфераға ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған шығарындылары: қатты компоненттері бар – металл оксидтері (Al2O3, FeO, Fe2O3, CaO, MgO, MnO, ZnO); газ тәрізді компоненттері бар – азот оксидтері (NO2, NO), күкірт диоксиді (SO2), көміртек оксиді (CO), көмірте кдиоксиді (CO2) шығарылады, болаттан шөміштерді қыздыру кезінде бөлінетін өнімдерді жағу кешені болмаған кезде шөміштерді кептіру және қыздыру стендтерінен фенол, формальдегид бөлінеді.

      3.18-суретте электр доғалы пештерде болат өндіру кезінде негізгі ластағыш заттар шығарындыларының көрсеткіштері ұсынылған.

     


      3.18-сурет. ЛЗ шығарындыларының меншікті көрсеткіштері

      Жерүсті және жерасты суларына әсері

      Электрлік болат қорыту өндірісінде доғалы пештің сумен салқындатылатын күмбездері мен қабырғаларын, сонымен қатар ДҮҚМ элементтерін суыту үшін химиялық тазартылған су пайдаланылады. Газ тазартатын ылғалды жүйелер болған кезде, айналым суы пайдаланылады. Сумен жабдықтау суды салқындату арқылы арнайы су айналымы жүйесімен жүзеге асырылады.

      2 және 3-кәсіпорында су айналымдық жүйе орнатылған, жерүсті су объектілеріне су бұру жүргізілмейді.

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының жиналуы

      Электрлік болат қорыту өндірісі процесінде қалдықтар мен жанама өнімдер пайда болады: әртүрлі учаскелердегі құрғақ газ тазалағыштардың тозаңы, оның ішінде графиттік тозаң, шихта және жанармай құю материалдарының төгіндісі, ылғал газ тазартқыштардың шламдары, электродтар мен абразивті шеңберлердің қалдықтары, отқақ, ДБҚП мен шөміштердің қаптамасының қалдықтары. Өндірістік қалдықтар негізінен жойылады.

      3-кәсіпорында:

      шөміш пеште метал қорытпаны шынықтыру процесінде жиналатын қож;

      электр қорыту пештерінде болат қорыту процесінде жиналатын қож;

      тозаң тазарту қондырғыларының жұмыс істеуі нәтижесінде жиналатын тұтылған тозаң;

      вагондарды металл сынықтарын тасымалдаған соң тазалау, сұрыптау нәтижесінде жиналатын қалдықтар;

      сонымен қатар өндіріс қалдықтары қатты өндірістік қалдықтар полигонына орналастырылады.

      ДБҚП-да болат қорыту кезінде жиналатын графиттелген электродтардың сынықтары қорыту процесіндегі көміртекқұрамдас материал ретінде қоспа дәрежесінде қайта өңделіп, пайдаланылады.

      Периклазды кірпіш қалдықтары – шөміш пештердің және пеш күмбезшелерінің беріктігінің тозу шамасына қарай және қаптаманы ауыстырған кезде жиналады, қайта өңделеді және қайта пайдаланылады.

      Шамот кірпіштің қалдықтары - шөміш пештердің және пеш күмбезшелерінің беріктігінің тозу шамасына қарай және қаптаманы ауыстырған кезде жиналады, сонымен бірге қайта өңделеді және қайта пайдаланылады.

      2-кәсіпорында жиналатын көлемі 89 806,81 т/жыл шикізаттық болат қорыту шлагы және болат қорыту шлагы бөгде ұйымдарға қайта өңдеуге беріледі.

      Электрлік болат пен прокат дайындамаларын өндіру кезіндегі зиянды өндірістік факторлар:

      50 В жоғары электр тізбегіндегі жоғары кернеу;

      қозғалмалы машиналар мен механизмдер;

      өндірістік жабдықтың жылжымалы бөліктері;

      жабдықтар мен материалдардың беткі температурасының жоғарылауы;

      жұмыс орнының жер бетіне қатысты айтарлықтай биіктікте орналасуы;

      жоғары инфрақызыл сәулелену деңгейі 140 Вт/мастам;

      жұмыс орнындағы өндірістік шудың 80 дБ артық жоғары деңгейі;

      жоғары газдылығы және бейорганикалық тозаңмен тозаңдануы (көміртек тотығының (СО) ШРК – 20 мг/м3, бейорганикалық тозаң – 6 мг/м3.

3.1.7. Индукциялық пештерде болат өндіру

      Металл индукциялық пештерде индуктордың ішіне орналастырылған тигельде қорытылады. Индуктор арқылы айнымалы электр тоғын өткізеді. Бұл ретте индуктор ішіндегі тоқ көлемінде (тигель көлемінде) айнымалы магниттік ағын пайда болады, ол шихтаның металл бөлігіне металды қыздырып, оны балқытатын магниттік сарқынды Фуко тоғын) индукциялайды (қосады). Болатты, өзек темірді қорыту үшін пайдаланылатын индукциялық пештерде өзек темір болмайды, яғни өзек темірсіз болады (түсті металлургияда темір өзек темірі бар индукциялық пештер қолданылады) [53].

      Индукциялық пештер екі түрге бөлінеді: жоғары жиілікті қуат көзі және өнеркәсіптік жиіліктегі қуат көзі бар (50 Гц). Бірінші түрге жататын пештерде қуат беретін тоқтың жиілігі пештің сыйымдылығының ұлғаюына қарай төмендейді: сыйымдылығы ондаған кг дейінгі шағын пештер жиілігі 50 кГц-дан 100 кГц-ға дейінгі тоқпен қуатталады; сыйымдылығы 1 т-дан 60 т-ға дейінгі үлкен пештер 0,5 кГц-дан 10 кГц-ға дейінгі тоқпен қуатталады.

      Индукциялық қыздырған кезде жылу тікелей қыздырылатын металдан бөлінеді, сондықтан жылуды пайдалану толық болады. Индукциялық пештердің ерекшелігі электрмагниттік өрістердің әсерінен болатын, индуктор арқылы жүретін тоқтар және металдағы құйындық тоқтар туғызатын сұйық металды интенсивті араластыру болып табылады. Индукциялық пештердің тағы бір ерекшелігі тигельдің қабырғасына орналастырылған металда құйындық тоқтың максималды тығыздығы тигельдің ортасына қарай бағытталуы бойынша (беткейлік әсер) жылдам төмендейді. Индукциялық пештердің (3.19-сурет) басты элементтері айналасына 3 мыс су салқындатқыш индуктор орналасқан 5 отқа төзімді тигель болып табылады. Тигельдің қаптамасын толтырмалы қаптама ғып жасайды. Жұмыс барысында ол монолитке біріктіріледі. Қышқыл қаптаманы байланыстырушы ретінде бор қышқылын (H3BO3) қосып ұнтақталған кварциттен (SiO2) жасайды. Негізгі қаптаманы магнезитті ұнтақтан (CaO·MgO) жасайды, ал байланыстырушы ретінде отқа төзімді сазды пайдаланады.

     


      3.19-сурет. Индукциялық электр пештің схемасы

      Индуктор деп тигельдің жан-жағына шиыршық түрінде орнатылған қуыс мыс түтікшені айтады. Теңқабырғалы түтікшелер әдетте жоғары жиілікті тоқпен жұмыс істейтін пештерде, ал қабырғасы әркелкі түтікшелер – өнеркәсіптік жиіліктегі тоқтармен жұмыс істейтін пештерде пайдаланылады. Электрлік тесілуді болдырмау үшін орамдарды бір-бірінен оқшаулайды.

      Оқшаулаудың келесі түрлері қолданылады: орамалық — орамдарға оқшаулағыш лак жағады, сосын диэлектрик-материалдан жасалған таспамен орайды (мысалы — шынытаспа); төсемелік — орамдар арасына диэлектрлік төсемелер салады (шынытекстолит); тозаңдалған оқшаулау — индуктордың бетіне алюминий тотығы немесе цирконий қостотығы қабатын шашады; монолиттік — индукторға полимер материал (полиэфирлік компаунд) құяды.

      Индукциялық пештің өсі конвертердікі сияқты көлденең болады, осы өспен пешті 95 градусқа дейінгі бұрышпен еңкейтуге болады.

      Индукциялық пештің жоғары жиілікті тоқпен қуатталатын электр жабдықтары ықшамдалған түрде 3.20 -суретте көрсетілген.

     


      3.20-сурет. Индукциялық пештің жеңілдетілген электрлік схемасы

      Жоғары жиілікті айнымалы тоқ 1 қуат көзінен 2 ажыратқыш арқылы 3 индукторға беріледі, оған қатарлас 5 және 6 конденсаторлар тобы (батареялар) қосылған. 6 конденсаторлар тобы тұрақты іске қосылған, ал қажет болғанда 5 конденсаторлар тобы 4 ажыратқыш автоматтармен іске қосылады. Конденсаторлық батареялар индуктордың және тұтас құрылғының индуктивтік кедергісін өтемдеуге және құрылғының қуаттылығын максималды деңгейде ұстап тұруға арналған. Қорыту процесінде шихтаны қыздыру және қорыту шамасына қарай оның магниттік өткізгіштігі өзгереді, мұның өзі құрылғының индуктивтік кедергісінің өзгеруіне әкеледі. 5 конденсаторлар тобын қосу немесе ажырату арқылы индуктивтік және ауқымдық кедергіні жуықтап теңестіреді және осылайша құрылғының қуаттылығын максималды деңгейге жуық деңгейде ұстап тұрады. Қуат көзі ретінде лампалы немесе машиналы генераторлар, ал соңғы уақытта тиристорлы түрлендіргіштер пайдаланылады.

      Тиристорлы түрлендіргіштердің машиналы генераторлармен салыстырғанда мынадай артықшылықтары бар: пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) анағұрлым жоғары, жұмысқа толық дайындығы, конденсаторларды басқа бағытқа бұрмай оңтайлы электр режимін автоматты ұстау мүмкіндігі, сенімділігі анағұрлым жоғары, жұмыс істеп тұрғанда шу шығармайды. Өнеркәсіптік жиіліктегі индукциялық пештердің электрлік қуат көзінің схемасында жоғары жиілікті генераторлар жоқ, ал пеш екіншілік орамында 100 В-тан 1000 В-қа дейінгі кернеуі бар сатылы төмендеткіш трансформатор арқылы желіге қосылады. Жиілік түрлендіргіш жоқ болғандықтан бұл пештерде электр энергиясының үлестік шығыны азырақ және қуаттылық коэффициенті жоғарырақ.

      Мұндай пештердің кемшілігі сұйық металдың шамадан тыс интенсивті айналуы. Сондықтан жиілігі жоғары пешке қарағанда азырақ үлестік қуаттылық есептеледі. Әдетте есептелген қуаттылық болатты жылдам қорытуға жеткіліксіз, сол себепті өнеркәсіптік жиіліктегі пештер шойынды және түсті металдар мен қорытпаларды қорыту үшін пайдаланылады.

      Болатты индукциялық электр пештерінде қорыту технологиясы. Индукциялық пештерде қорытудың басты ерекшелігі - қождардың суық және сол себепті тұтқыр болуы. Осыған байланысты индукциялық пештерде қорытуды тотықтандыру кезеңінсіз жүргізеді және фосфор (Р) мен күкіртті (S) жою міндеті қойылмайды. Болат пен қорытпаны не қоспалы қалдықтардан (қайта қорыту әдісі), не ферроқорытпа қосып (қоспа қылып шығару әдісі) таза шихталық темірден қорытады. Индукциялық пештерде қорыту қысқа мерзімді және сол себепті шихтаны алдын ала дәл есептеп, өлшеп алу қажет. Шихта құрамында көміртек, күкірт және фосфордың (C, S және P) болуы қорытылатын болаттың құрамында рұқсат етілетін шектен аспауы тиіс.

      Материалдарды қорытуға қабылдау және дайындау. Шихтаны қолмен үйеді (үйіндіге жинайды). Шихтаны мөлшері әртүрлі кесектерден үйеді, мұның өзі оны тигельде тығыздап жинауға мүмкіндік береді және шихтаны балқыту үшін қажетті уақытты азайтады. Ферромагниттік материалдардың едәуір ірі кесектерін құйындық тоқтардың тығыздығы максималды болатын тигель қабырғасының бойымен жинайды, ал баяу балқитын ферроқорытпаны тигельдің төменгі жағына жинайды.

      Шихтаны балқыту. Тоқты қосқан соң шихтаның баяу, бір жерге үйілмей біркелкі түсірілуін қадағалайды. Шихтаны арасында сүйменмен немесе арнайы манипулятормен тегістейді. Қорыту кезінде тұтынылатын қуаттылықты максималды деңгейде ұстауға тырысады.

      Тазарту. Сұйық металл пайда болғанда тигельге қожтүзушілер: 4:1:1 арақатынаста әктас, плавикті шпат және магнезит енгізіледі. Қождың басты қолданысы – металдың газға қанықтығын және қоспалауыш элементтердің тотығуын азайту. Шихтаны толық қорытқан соң рефосфорлауды болдырмау үшін балқыту шлагын құйып алады және талдауға металл сынамасын алады. Бірден балқыту кезеңіндегідей қожтүзуші қоспаны қосып жаңа қожды құяды. Тұтынылатын қуаттылықты 30…40 %-ға төмендетеді. Талдау нәтижелерін алған соң қажет болғанда металдың химиялық құрамына түзету, қышқылсыздандыру және қоспалау жүргізіледі. Сапалы болатты қорытқан кезде тигельге тиісті ферроқорытпа қоса отырып терең қышқылсыздандыру жүргізіледі. Жоғары сапалы болатты қорытқан кезде диффузиялық қышқылсыздандыру жүргізіледі – қожға әктас, ферросилиция және албминий ұнтағының қоспасы беріледі. Сосын 30 минут қойып қояды. Қоспалау мынадай түрде жүргізіледі: никель (Ni), феррохром (FeCr), ферромолибден (FeMo) және ферровольфрамды (FeW) тигельге шихтамен бірге салады; ферромарганецті (FeMn), ферросилицийді (FeSi) және феррованадийді (FeV) пешке шихтаны шығарар алдында 10 минут бұрын, алюминийді (Al) — шихтаны тікелей шығарар алдында енгізеді. Бұл ретте әр элементтің тотығуын (қалдық) есепке алады: вольфрам қалдығы (W) шамамен 2 %-ды, хром (Cr), марганец (Mn) және ванадий (V) қалдығы — 5 %-дан 10 %-ға дейін, кремний (Si) 10…15 %-ды құрайды. Қоспалау жүргізген соң дайын болатты шөмішке құяды.

      Қорытпаны шығару. Қорытпаны шығару болаттың немесе қорытпаның осы маркасына берілген температураға сәйкес болуы тиіс температураны өлшеген соң жүргізіледі.

3.1.7.1. Энергия тиімділігі, қоршаған ортаға әсер ету факторлары

      Балқыту ұзақтығын едәуір қысқартуға мүмкіндік беретін әдістер кеңінен қолданылып отыр: шихта скрабын шығарылатын газдармен алдын ала қыздыру, екі корпусты доғалы пештерді пайдалану, алдыңғы балқытудан металдың кішкене бөлігі пеште қалдырылған кезде "сұйық старт" деп аталатын балқытуды жүргізу. Соңғы әдіс әсіресе металдандырылған жентектерді шихтаның негізгі компоненті ретінде қолданған жағдайда перспективалы болды. Тағы бір перспективалы әдіс — тұрақты тоқтың доғалы пеші мен оттегі конвертерінің артықшылықтарын біріктіретін "тұрақты тоқтың доғалы пеші – конвертер" модулін пайдалану. Мұндай модуль конвертердегі скраптың үлесін 100 %-ға дейін арттыруға мүмкіндік береді, сонымен бірге балқытылатын болаттардың сапасын арттырады және конвертердің өнімділігін төмендетпейді.

      Атмосфераға әсері

      Болат және шойын (өнеркәсіптік жиілікті) қорытуға арналған индукциялық тигельді пештерден тозаң мен газды аз шығаруымен сипатталады [65].

      Болатты өндірген кезде атмосфераға мынадай зиянды заттар бөлінеді: темір, кальций, аллюминий, кремний, марганец, магний оксидтері (Fe2O3, CaO, Al2O3, SiO2, Mn2O3, MgO) және басқалары (тозаңның құрамы қорытылатын болат маркасына байланысты болады).

      Индукциялық пештерде болат қорытқан кезде электр доғалы пештермен салыстырғанда азғантай мөлшерде газ (көміртек оксиді (CO) – 0,08 - 0,14 кг/тонна сұйық металл, азот оксиді (NOX) – 0,06 -0,07 кг/тонна сұйық металл) және 5 - 6 есе аз көлемде тозаң бөлінеді (0,85 - 1,6 кг/тонна сұйық металл).

      Жерүсті және жерасты суларына әсері

      Электрлік болат қорыту өндірісінде су индукциялық пештердің күмбезшесі мен қабырғаларын, сонымен қатар ДҮҚМ элементтерін салқындату үшін пайдаланылады. Сумен жабдықтау суды салқындататын арнайы су айналымдық жүйе бойынша жүзеге асырылады.

      Өндіріс және тұтыну қалдықтарының жиналуы

      Электрлік болат қорыту процесінде қалдықтар мен жанама өнімдер: әртүрлі учаскелерден шығатын құрғақ газ тазарту тозаңы, оның ішінде графитті тозаң, шихталық және жүктелетін материалдардың шашындысы, ылғалды газ тазарту шламдары, ДБҚП және шөміштердің қаптамасының қалдықтары жиналады. Қалдықтардың көп бөлігі қайта өңделеді. Олардан кейіннен металл алынатын металлқұрамдас компоненттер бөліп алынады. Тазарту құрылғыларының тұтылған тозаңы металды бөліп алған соң (егер қолданылатын болса), өндіріске қайта қайтарылады. Қаптама қалдықтары жиналу шамасына қарай арнайы бөлінген учаскелерде жиналады, содан кейін болат қорыту қождарының үйіндісіне шығарылады.

4. Эмиссияларды болғызбауға және/немесе азайтуға және ресурстарды тұтынуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

      Осы бөлімде технологиялық процестердің қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін оларды жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні техникалық қайта жарақтандыруды, реконструкциялауды талап етпейтін әдістер сипатталады.

      Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтаған кезде өндірістік процеске ортақ тәсілді қолданған жөн. Көптеген әдістер тікелей немесе жанама түрде бірнеше экологиялық аспектілерді (шығарындылар, төгінділер, қалдықтардың пайда болуы, жердің ластануы, энергия тиімділігі) қозғайды.

      Бөлім техниканың толық тізімін қамтымайды. Әдістер осы құжаттың қолданылу аясына кіретін салаларда қоршаған ортаны қорғаудың жоғары деңгейіне қол жеткізу үшін жеке немесе комбинацияда ұсынылуы мүмкін.

      Шойын және болат өндірісінде пайдаланылатын көптеген процестер, жабдықтар мен әдістердің вариациялары бар. Техникалардың және өндірістік процестердің жекелеген кезеңдерінің көпшілігі ортақ болып табылады, сондықтан олар бірге сипатталады.

4.1. ЕҚТ Өндірістік процестердің жақындасуын арттыру

      Сипаттау

      Ресурстарды бірлесіп пайдалану барысында өндірістік-технологиялық байланыстарды пайдалану, кеңейту және тереңдету.

      Техникалық сипаттамасы

      Шикізаттан бастап соңғы өнімге дейін өндіретін толық циклді кәсіпорынға жататын "АрселорМиттал Теміртау" АҚ қара металлургия кәсіпорны өндірістік алаңдарды интеграциялау үлгісі болып табылады. Ресурстарды тиімді пайдалану және қоршаған ортаға әсер етудің байланысты процесі тұрғысында шығарылатын өнім сапасын бақылау мүмкіндігі, шикізат жеткізу қиындықтарының жоқтығы, өндірістік процестерді бақылау толық циклді кәсіпорынның бәсекелік артықшылығына қосымша ерекшелігі болып табылады.

      "Казцинк" ЖШС Өскемен металлургиялық кешені түсті металлургиядағы интеграциялау үлгісі болып табылады, оның құрамына бес зауыт кіреді: мырыш, қорғасын, мыс, бағалы металл өндірісі жөніндегі зауыт, күкірт қышқылы зауыты. Барлық өндірістің инфрақұрылымы ортақ. Зауыттардың бір алаңда орналасуы шикізаттан барынша көп мөлшерде пайдалы компоненттер алуға мүмкіндік беретін ерекше технологиялық схеманы құрайды.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қайталама ресурстарды пайдалану, қалдық ретінде жіктелуі мүмкін жиналатын қатты қалдықтарды болдырмау және/немесе азайту сияқты экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      "АрселорМиттал Теміртау" АҚ-ның темір кенді шикізатқа деген қажеттілігін өзінің кен орындарында өндірілетін шикізат 70 % қамтамасыз етеді. Комбинаттың отын-энергетикалық базасының негізін құрайтын кокстенген көмір меншікті екі байыту фабрикасында байытылады. Өзінің кокстенген көмірге деген қажеттілігін 100 % қамтамасыз етеді.

      Төменде 4.1-кестеде "АрселорМиттал Теміртау" АҚ өндірісінің қажеттіліктеріне пайдаланылатын кокс газының массалық шығыстары көрсетілген.

      4.1-кесте. Кокс газының шығысы

Р/с №

Өндіріске арналған шикізаттың, материалдардың атауы

Өлшем бірлігі

Өнім бірлігіне шаққандағы материалдардың шығысы, т/т

2015

2016

2017

2018

2019

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Кокс өндірісі

м³

94,928

101,549

101,878

109,835

118,339

2

Әктас, доломиттелген әктас, күйдірілген доломит өндірісі

м³

136,981

137,412

131,51

131,51

118,85

3

Болатты конвертерлерде өндіру

м³

0,009

0,01

0,012

0,012

0,016

4

Сұрыпталған илем өндірісі

м³

63,087

66,814

59,094

62,393

46,753

5

Суықтай илемделген прокат өндірісі

м³

69,3

61,5

67,9

69,1

48,4

6

Суықтай илемделген прокат өндірісі (қаңылтыр, конструкция, жабын, ЫМАЦ-ға арналған илем)

м³

63,371

57,447

90,997

88,334

70,282

7

Мырышталған прокат өндірісі

м³

8,269

6,788

6,4078

6,9215

5,4765

8

Мырышты (қорғасынды) жабыны бар прокат өндіру

м³

17,914

12,792

14,093

16,32

10,942


      "Орталық Орал мыс қорыту зауыты" ЖАҚ базасында аммоний сульфатын өндіру бойынша жобаны іске асыруды салааралық әрекеттестіктің тағы бір үлгісі ретінде атауға болады. Бұл жоба оңтайлы шикізатпен қамтамасыз етуге негізделген, өйткені технологиялық газдарды өңдеу кезінде кәсіпорынның күкірт қышқылы цехында алынатын 380 мың тонна күкірт қышқылын пайдалану жоспарланып отыр [52].

      Кросс-медиа әсерлері

      Егер өндірілетін шикізат сапа талаптарына сай келмесе, қосымша ресурстық және энергиялық шығындар қажет болады.

      Мысалы, "АрселорМиттал Теміртау" АҚ өзінің темір кенді шикізатының сапасы төмен, себебі көрсетілген кен орындарындағы байыту фабрикаларында терең байыту схемалары жоқ. Концентрат құрамындағы темір 49 - 55 % құрайды, мұның өзі ТМД елдеріндегі осыған ұқсас фабрикалармен салыстырғанда төмен көрсеткіш болып табылады. Сондай-ақ, концентраттың құрамында күкірт (S) және фосфор (Р) сияқты зиянды қоспалар кездеседі. Көрсетілген сипаттамалар процестердің ресурстық және энергия сыйымдылығы жоғары екенін, домна және болат қорыту қождары түрінде қосымша қалдықтар көлемі жиналатынын, атмосфералық ауаға ластағыш заттардың эмиссиялары шығарылатынын көрсетеді.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жаңа қондырғыларда жиі қолданылады. Қолданыстағы өндірістерге пайдалану жоғары қаржылай шығындарға байланысты шектелуі мүмкін.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары. Экономиялық тиімділік.

4.2. ЕҚТ Экологиялық менеджмент жүйесі

      Сипаттау

      Кәсіпорын қызметінің қоршаған ортаны қорғау саласындағы мақсаттарға сәйкестігін көрсететін жүйе. ЭМЖ менеджмент және өндірісті операциялық басқарудың ортақ жүйесінің ажырамайтын бөлігін құраған кезде аса ұтымды әрі тиімді жүйе болады.

      Техникалық сипаттамасы

      ЭМЖ - қондырғы операторларына экологиялық мәселелерді жүйелі және айқын негізде шешуге мүмкіндік беретін әдіс. Барлық қолданыстағы ЭМЖ-да үздіксіз жетілдіру тұжырымдамасы қамтылған, қоршаған ортаны басқару – нәтижесінде аяқталатын жоба емес. Процестердің әртүрлі схемалары бар, бірақ көптеген ЭМЖ ұйым менеджментінің басқа контекстерінде кеңінен пайдаланылатын PDCA цикліне (жоспарла – жаса – тексер - орында) негізделген. Цикл итеративті динамикалық модельді білдіреді, мұнда бір цикл келесі циклдың басында аяқталады.

      ЭМЖ стандартталған немесе стандартталмаған ("реттелетін") жүйе формасында болуы мүмкін. ISO 14001:2015 сияқты халықаралық танылған стандартталған жүйені енгізу және орындау, әсіресе тиісті сыртқы тексеру жүргізілген кезде. Алайда тиісті деңгейде әзірленіп, енгізілсе және аудитпен тексерілсе, стандартталмаған жүйелердің негізінде тиімділігі бірдей болуы мүмкін.

      Стандартталған жүйелер (ISO 14001:2015 және/немесе стандарттау саласындағы ұлттық құжаттар) және стандартталмаған жүйелер негізінде ұйымдарға қолданылады, осы құжатта ұйым қызметінің барлық түрлері, мысалы, өнімдер мен қызметтерге қатысты қызметтері ескерілмей, анағұрлым біржақты тәсілдер пайдаланылған.

      ЭМЖ-да келесі компоненттер қамтылуы мүмкін:

      1) компания мен кәсіпорын деңгейіндегі жоғары басшыларды қоса алғанда, басшылардың қызығушылығы (мысалы, кәсіпорын басшысы);

      2) ұйымның контексін анықтауды, мүдделі тараптардың қажеттіліктері мен үміттерін айқындауды, қоршаған ортаға (және адам денсаулығына) келтірілуі мүмкін қауіптермен байланысты кәсіпорынның сипаттамаларын, сондай-ақ қоршаған ортаға қатысты қолданылатын құқықтық талаптарды анықтауды қамтитын талдау;

      3) менеджмент арқылы қондырғыны үнемі жетілдіруді қамтитын экологиялық саясат;

      4) қаржылық жоспарлау және инвестициялармен бірге қажетті процедураларды, мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және белгілеу;

      5) ерекше назар аударуды қажет ететін процедураларды орындау:

      құрылым және жауапкершілік;

      жұмысы экологиялық көрсеткіштерге әсер етуі мүмкін қызметкерлерді жалдау, оқыту, ақпараттандыру және олардың құзыреттіліктері;

      ішкі және сыртқы коммуникациялар;

      ұйымның барлық деңгейлеріндегі қызметкерлерді тарту;

      құжаттама (қоршаған ортаға елеулі әсер ететін қызметті, сондай-ақ тиісті жазбаларды бақылау үшін жазбаша рәсімдерді жасау және жүргізу);

      процестерді тиімді жедел жоспарлау және бақылау;

      техникалық қызмет көрсету бағдарламасы;

      төтенше жағдайлардың қолайсыз (экологиялық) салдарларының әсерін болғызбауды және/немесе азайтуды қоса алғанда, төтенше жағдайларға және әрекет етуге дайын болу;

      экологиялық заңнамаға сәйкестікті қамтамасыз ету;

      6) табиғат қорғау заңнамасының сақталуын қамтамасыз ету;

      7) жұмысқа жарамдылығын тексеру және келесі әрекеттерге ерекше назар аудара отырып түзету шараларын қабылдау:

      мониторинг және өлшеу;

      түзету және алдын алу әрекеттері;

      жазба жүргізу;

      ЭМЖ-ның жоспарланған іс шараларға сәйкестігін және оның тиісті түрде жүзеге асырылатындығын және сақталатындығын анықтау үшін тәуелсіз ішкі және сыртқы аудит жүргізу;

      8) жоғарғы басшылардың ЭМЖ және оның жарамдылығына, адекваттығына және тиімділігіне тұрақты шолу жасауы;

      9) экологиялық заңнамада көзделген тұрақты есептілікті дайындау;

      10) сертификаттау жөніндегі органның немесе ЭМЖ сыртқы верификаторының валидациясы;

      11) таза технологиялардың дамуын қадағалау;

      12) жаңа зауытты жобалау кезеңінде және қондырғының бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде оны пайдаланудан шығару мүмкіндігінен болатын қоршаған ортаға әсерді қарастыру;

      13) салалық бенчмаркингті тұрақты негізде қолдану (өз компаниясының көрсеткіштерін саланың үздік кәсіпорындарымен салыстыру);

      14) қалдықтарды басқару жүйелері;

      15) бірнеше операторлары бар қондырғыларда/объектілерде әртүрлі операторлар арасындағы ынтымақтастықты кеңейту мақсатында әрбір қондырғы операторының рөлдері, міндеттері және операциялық рәсімдерін үйлестіру айқындалатын бірлестіктер құру;

      16) сарқынды сулар мен атмосфераға шығарындыларды түгендеу.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Штаттық және штаттық емес жағдайларда нақты рәсімдерді сақтау және орындау және міндеттерді тиісті түрде бөлу кәсіпорында табиғатты қорғау шарттары әрдайым сақталатынына, қойылған мақсаттарға қол жеткізілетініне және міндеттер шешілетініне кепілдік береді. Экологиялық менеджмент жүйесі экологиялық тиімділікті үнемі жақсартуды қамтамасыз етеді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Оператор негізгі кіру ағындарын (энергияны тұтынуды қоса алғанда) және шығу ағындарын (шығарындылар, төгінділер, қалдықтар) қаржылық жоспарлау мен инвестициялық циклдардың ерекшеліктерін ескере отырып, қысқа, орта және ұзақ мерзімді аспектілерде өзара байланысты басқарады. Бұл, мысалы, шығарындылар мен төгінділерді тазартудың қысқа мерзімді шешімдерін қолдану ("құбыр соңында") энергияны тұтынудың ұзақ мерзімді өсуіне әкелуі мүмкін және қоршаған ортаны қорғаудың ықтимал тиімді шешімдеріне инвестицияларды кейінге қалдыруы мүмкін дегенді білдіреді.

      Экологиялық менеджмент әдістерін қолдану қондырғының жалпы қоршаған ортаға әсерін азайту болып табылады.

      Қазақстанның бірқатар кәсіпорындарында ЭМЖ жұмыс істейді. Мысалы, ҚР СТ ISO 14001 -ге сәйкес ЭМЖ "АрселорМиттал Теміртау" АҚ кәіспорнында енгізіліп, сертификатталған. "KSP Steel" ЖШС ӨФ-де осы жүйе енгізіліп, жұмыс істеп тұр, бірақ сертификатталмаған.

      Кросс-медиа әсерлері

      Қоршаған ортаға әсерді және ЭМЖ контексін жақсарту мүмкіндіктерін жүйелі талдау қоршаған ортаның барлық компоненттері үшін ең озық шешімдерді бағалауға негіз жасайды.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      ЭМЖ компоненттерін барлық қондырғыларға қолдануға болады. Экологиялық менеджмент жүйесінің ауқымы (мысалы, талдап тексеру деңгейі) және формасы қолданылатын технологиялық жабдықтың пайдалану сипаттамаларына және оның қоршаған ортаға әсер ету деңгейіне сәйкес келуі тиіс.

      Экономика

      Қолданыстағы экологиялық менеджмент жүйесін енгізу және қолдау құны және экономикалық тиімділігін анықтау әрбір нақты жағдайда анықталады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық менеджмент жүйесі бірқатар артықшылықтарды қамтамасыз ете алады, мысалы: кәсіпорынның экологиялық көрсеткіштерін жақсарту, шешім қабылдау үшін негіздерді жақсарту, компанияның экологиялық аспектілері жөніндегі түсінікті жақсарту, қызметкерлердің мотивациясын жақсарту, пайдалану шығындарын төмендетудің қосымша мүмкіндіктері және өнім сапасын жақсарту, экологиялық тиімділікті жақсарту, экологиялық бұзушылықтарға, белгіленген талаптарды орындамауға және т. б. байланысты шығындарды азайту.

4.3. ЕҚТ Энергетикалық менеджмент жүйесін енгізу

      Сипаттау

      ЕҚТ ЭнМЖ енгізуден және оның жұмысын қолдаудан тұрады. ЭнМЖ қолданыстағы менеджмент жүйесінің құрамында немесе бөлек энергия менеджменті жүйесін (мысалы, экологиялық менеджмент жүйесі) құру арқылы іске асырылады және жұмыс істейді.

      Техникалық сипаттамасы

      Энергия тиімділігін басқару жүйесі ЭнМЖ (мысалы, ISO 50001) енгізуден және оны қолдаудан тұрады.

      ЭнМЖ құрамына нақты жағдайларға байланысты төменде келтірілген элементтер кіреді:

      жоғары басшылықтың міндеттемелері (энергия тиімділігінің табысты менеджментінің қажетті алғышарты ретінде қарастырылады);

      жоғары басшылықтың энергия тиімділігі саясатын әзірлеуі және қабылдауы;

      энергетикалық ресурстарды тиімсіз пайдалануды анықтау және энергетикалық тиімділікті арттыру жөніндегі шараларды әзірлеу мақсатында энергетикалық аудит, энергетикалық зерттеу жүргізу;

      энергетикалық аудит нәтижелеріне сай мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және анықтау;

      келесі мәселелерге ерекше назар аударатын рәсімдерді әзірлеу және орындау: ұйымдық құрылымы мен жауапкершілігі, оқыту, хабардарлық пен құзыреттілікті қамтамасыз ету, ақпарат алмасу, қызметкерлердің қатысуы, құжаттандыру, технологиялық процестерді тиімді бақылау, техникалық қызмет көрсету, төтенше жағдайларға дайындық, энергия тиімділігі саласындағы заңнамалық талаптарға және тиісті келісімдерге сәйкестікті қамтамасыз ету (егер бар болса);

      салыстырмалы талдау: энергия тиімділігі көрсеткіштерін белгілеу және кезеңдік бағалау, сондай-ақ расталған деректер болған кезде энергия тиімділігі саласындағы салалық, ұлттық және өңірлік бағдарлармен жүйелі және тұрақты салыстыру;

      нәтижелілікті бағалау және келесі мәселелерге ерекше назар аударатын түзету әрекеттері: мониторинг және өлшеу, түзету және алдын алу әрекеттері, жазбаларды жүргізу, жүйенің белгіленген талаптарға сай келетіндігін және оның тиісті түрде енгізілгенін және сақталғанын бағалау мақсатындағы тәуелсіз (мүмкін болған жерде) немесе ішкі аудит;

      жоғары басшылардың ЭнМЖ, оның мақсаттарға сәйкестігіне, сондай-ақ адекваттығына және нәтижелілігіне тұрақты шолу жасауы.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Энергия мен ресурстарды тұтынуды азайту, сондай-ақ жабдық жұмысының тиімділігі мен сенімділігін арттыру, экологиялық көрсеткіштерді жақсарту есебінен энергия ресурстарына жұмсалатын шығыстарды қысқарту. Барлық энергия тұтынуды азайту шаралары ресурстарды үнемдеуге және көміртек диоксидін (СО2)-ні қоса алғанда, шығарындыларды азайтуға мүмкіндік береді. Энергия үнемдеу бойынша кез келген іс-әрекет энергия өндірісіне жұмсалатын отын шығынының деңгейі арқылы қоршаған ортаның ластануына әсер етеді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Қазақстанда, сол сияқты шетелде кәсіпорындарда ЭнМЖ енгізу тәжірибесін бағалау, ЭнМЖ ұйымдастыру және енгізу энергия мен ресурстарды тұтынуды жыл сайын 1 - 3 % (бастапқы кезеңде 10 - 20 % дейін) төмендетуге мүмкіндік беретінін көрсетті, мұның өзі сәйкесінше зиянды заттар мен парниктік газдардың шығарындыларын азайтуға әкеледі. Энергетикалық менеджментті кәсіпорындарда қолдану парниктік газдардың (ПГ) шығарындыларын шектеуде маңызды рөл атқарады.

      ЭнМЖ "АрселорМиттал Теміртау" АҚ-да, "KSP Steel" ЖШС ӨФ-де табысты ендірілді.

      Энергетикалық менеджмент жүйесін енгізу тиімділігінің мысалы ретінде 2022 жылғы желтоқсанда ГОСТ Р ИСО 50001 - 2012 ұлттық стандартының талаптарына сәйкестігіне ЭнМЖ сертификаттау аудитінен сәтті өткен "ММК" ЖАҚ-ты (Ресей) атап көрсетуге болады.

      ММК тобында өндірістік процестердің энергия тиімділігін арттырудың маңызды бағытына энергия үнемдеу саласында энергиялық тиімді идеяларды пысықтап, енгізу, бюджеті аз тиімділігі жоғары жобаларды (baby-capex) іске асыру, сондай-ақ энергетикалық сервис қызметтерін көрсету жатады. 2022 жылы "Энергетикалық менеджмент платформасы" қосымшасының идеяларды сүйемелдеу блогы арқылы "ММК" ЖАҚ жұмыскерлері энергиялық тиімді 944 идея ұсынды, оның ішінде 409 идея 440 млн рубль деңгейінде жоспарлы экономикалық нәтижемен іске асырылды. Оған қоса, жалпы күтілетін нәтижесі 190 млн рубль 11 baby-capex жобасы пайдалануға берілді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндіріс мәдениетінің деңгейін және персоналдың біліктілігін арттыру.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жоғарыда сипатталған компоненттер, әдетте, осы құжаттың қолданылу саласына жататын барлық объектілерге қолданылуы мүмкін. ЭнМЖ ауқымы (мысалы, талдап тексеру деңгейі) және сипаты (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған) қондырғының сипатына, масштабына және күрделілігіне және оның қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      Экономика

      Энергияны тұтыну әр жағдайда қолданылатын әдіске байланысты жалпы пайдалану шығындарының 50 %-на дейін болуы мүмкін. Нәтижесінде энергияны тұтынуды азайту немесе зауыттың тиімділігін арттыру жалпы пайдалану шығындарын азайтады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Энергия тиімділігі жөніндегі іс-шараларды енгізудің қозғаушы күштері: экологиялық көрсеткіштерді жақсарту, энергия тиімділігін арттыру, қызметкерлерді ынталандыру және тарту деңгейін арттыру, пайдалану шығындарын төмендету және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

4.4. ЕҚТ Жылу және электр энергиясын тұтынуды азайту

      Сипаттау

      ЕҚТ жылу энергиясын және электр энергиясын төмендетуді, сондай-ақ энергия ағындарын оңтайландыру және кокс газы, домна газы және негізгі газ тәрізді оттегі сияқты бөліп алынатын технологиялық газдарды оңтайлы пайдалану есебінен бастапқы энергияны тұтынуды азайтуды білдіреді.

      Техникалық сипаттамасы

      Жылу энергиясын тұтынуды азайту келесі әдістердің комбинациясын қолдану арқылы жүзеге асырылады:

      процесс параметрлерінің берілген мәндеріне жуық жұмыс істейтін бірқалыпты және тұрақты өңдеу үшін жетілдірілген және оңтайландырылған жүйелер (автоматтандырылған басқару жүйелерін, қатты отын берудің заманауи гравиметриялық жүйелерін қоса алғанда, технологиялық процестерді басқаруды оңтайландыру, процестің қолданыстағы конфигурациясын ескере отырып, алдын ала қыздыру);

      процестерден, әсіресе оларды суыту аймақтарынан бөлінетін артық жылуды рекуперациялау;

      бу мен жылуды оңтайлы басқару;

      процеске барынша интеграцияланған жылуды қайта пайдалану.

      Жылуды рекуперациялауды жақсарту арқылы болат өндірісінде энергия тиімділігін арттыру үшін қолданылатын технологиялық интеграцияланған әдістер:

      жылу алмастырғыштың пайдаланылған жылуын рекуперациялауды және не металлургиялық зауыттың басқа бөлімдеріне, не орталықтандырылған жылумен жабдықтау желісіне тарату арқылы жылу мен электр энергиясының құрама өндірісін;

      үлкен қыздыру пештеріне бу қазандарын немесе тиісті жүйелерді орнатуды (пештер бу қажеттілігінің бір бөлігін өтей алады);

      жағымсыз салдарларды, яғни шығарылатын газдардың құрамында азот оксидінің (NOX) ұлғаюын ескере отырып, отынды үнемдеу үшін пештерде және басқа да от жағылатын жүйелерде жағуға арналған ауаны алдын ала қыздыруды;

      бу құбырлары мен ыстық су құбырларын оқшаулауды;

      жоғары температуралы пештерде түтін қазандықтарын пайдалануды;

      стандартты жылу алмастырғыштар арқылы энергия алмасу үшін оттегінің булануын және компрессордың салқындауын;

      домна пешінде пайда болатын газдың кинетикалық энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін жоғарғы кәдеге жарату турбиналарын пайдалануды қамтиды.

      Энергия ағындарын оңтайландыру және кокс газы, домна газы және негізгі газ тәрізді оттегі сияқты бөлінетін технологиялық газдарды оңтайлы пайдалану арқылы бастапқы энергияны тұтынуды азайтуға қатысты: технологиялық газды пайдалануды оңтайландыру арқылы біріктірілген болат зауытында энергия тиімділігін арттырудың технологиялық интеграцияланған әдістеріне мыналар жатады:

      барлық жанама газдарға арналған газгольдерлерді немесе қысқа мерзімге сақтауға арналған жарамды жүйелерді және қысымды сақтау құралдарын пайдалану;

      пайдалану коэффициентін тиісті деңгейте жоғарылата отырып технологиялық газдарды кәдеге жарату үшін алаулардағы энергия шығыны кезінде газ желісіндегі қысымның жоғарылауы;

      әртүрлі тұтынушылар үшін газды жану жылуы әртүрлі технологиялық газбен байыту;

      технологиялық газбен жылыту оттықтары;

      жылу шығару қабілетін басқарудың компьютерленген жүйесін қолдану;

      кокс пен түтін газдарының температурасын тіркеу және пайдалану;

      технологиялық газдар үшін, атап айтқанда, технологиялық газдардың өзгергіштігін ескере отырып, энергияны қалпына келтіру қондырғыларының қуатын адекватты анықтау.

      Күкіртсізденген және тозаңсыздандырылған артық кокс газын және тозаңсыздандырылған домна газын және негізгі оттек газын қазандарда немесе жылу электрстанцияларында пайдалану, егер үшінші тұлғалардан сұраныс болса, артық пайдаланылған жылу ішкі немесе сыртқы жылу желілеріне пайдалана отырып бу, электр энергиясын және/немесе жылу өндіру үшін бағытталуы мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Энергия мен ресурстарды тұтынуды азайту, экологиялық көрсеткіштерді жақсарту және осы көрсеткіштердің тиімділігін жоғары деңгейде ұстау.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      2015 жылы "АМТ" АҚ-да энергия үнемдеу бағдарламасына сай энергия үнемдеу және энергетикалық тиімділікті арттыру бойынша 50 іс-шара әзірленді. Оның ішінде 35-і 2015 жылы және 22 -сі 2017 - 2021 жылдары іске асырылуға ұсынылды. Мемлекеттік энергетикалық тізілімнің (МЭТ) 2019 жылғы есептеріне сәйкес 3 жыл ішінде 15 іс-шара іске асырылған, олардың ішінде 3 іс-шара - энергия аудиті өткен соң ұсынылған, осылардың қатарынан төмендегілерді бөліп көрсетуге болады:

      шахталық суытқышты орнату;

      жылуды кәдеге жарату жүйесі бар ауа жылытқыштарын орнату;

      көтергіш қозғағышын үрлеу желдеткіштерін реттеуді енгізу;

      қыздыру және жарықдиодты шамдарға арналған ДСЛ шамдарын ауыстыру;

      сорғы станциясының сорғыларының жиіліктік-реттелмелі жетегін енгізу;

      домна цехының желдеткіштерін сөндіру;

      қазандық деаэраторларының буын кәдеге жарату.

      "KSP Steel" ЖШС ӨФ-де айналдырғы пештен бөлінетін жылуды газ тәрізді отынды пайдалану, металл тозаңын тұту, құрамында графит, бура тозаңы, Вентури құбырындағы отқақ болатын газ-ауа қоспасын тазалау сияқты шығарындыларды төмендететін басқа техникалармен бір кешенде рекуперациялауды пайдалану 95 - 99 % тазарту деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

      Энергетикалық сервистік келісімшаттарды бірінші болып табысты іске асырған Ресей өнеркәсіптік кәсіпорны - "ММК" ЖАҚ-ны да мысал ретінде келтіруге болады. 2022 жылғы жағдай бойынша оттегі-конвертер цехының конвертер газдарын кәдеге жарату жүйесінің түтінтартқы жетектерін автоматтандырылған басқару кешені жобасы бойынша, бас энергетиктің басқару цехтары мен технологиялық цехтардың жарықтандыру жүйелерін жаңғырту жөніндегі жобалар бойынша энергетикалық сервистік қызметтер көрсетуге арналған шарттар бойынша жұмыс жүргізіліп жатыр.

      Комбинаттың электр станцияларында өз электр энергиясын өндіру 2022 жылы 1,3 МВт (0,2 %) өсті. Оған қоса, өткен жылмен салыстырғанда электр станцияларда екінші реттік газды пайдалану деңгейі өсті: домна газы – 1,6 %, кокс газы – 3,6 %. Нәтижесінде домна газына арналған екінші реттік газдың шығындары 1,26 % (2022 жылы 0,75 % дейін), кокс газының шығындары – 4,56 % (2022 жылы 0,58 % дейін) азайды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Парниктік газдардың шығарындыларын азайту.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жылу және электр энергиясының құрама өндірісі жиі қолданылады. Энергияның нақты шығыны технологиялық процестің көлеміне, өнімнің сапасына және қондырғы түріне байланысты (мысалы, оттегі-конвертерлік конвертерде вакуумдық өңдеу көлемі, өңдеу температурасы, өнімнің қалыңдығы және т.б.).

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты. "АМТ" АҚ энергия үнемдеу бағдарламасын іске асыру бойынша шығындарының жалпы сомасы 944,243 млн теңгені құрады.

      "ММК" ЖАҚ іс-шараларын енгізудің экономикалық нәтижесі энергетикалық сервистік қызметтерді көрсету шартына сай оттегі-конвертер цехының конвертер газдарын кәдеге жарату жүйесінің түтінтартқы жетектерін автоматтандырылған басқару кешені жобасы бойынша - 10,4 млн рубльді, бас энергетикті басқару цехтарын жарықтандыру жүйелерін жаңғырту жобасы бойынша – 49,7 млн рубльді және технологиялық цехтарды жарықтандыру жүйелерін жаңғырту жобалары бойынша – 4,3 млн рубльді құрады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Энергия тиімділігі жөніндегі іс-шараларды енгізудің қозғаушы күштері: экологиялық көрсеткіштерді жақсарту, энергия тиімділігін арттыру, қызметкерлерді ынталандыру және тарту деңгейін арттыру, пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

4.5. ЕҚТ Эмиссиялар мониторингі

      Сипаттау

      Мониторинг құжатталған және келісілген процедураларға сәйкес қайталанатын өлшеулерге немесе белгілі бір жиіліктегі бақылауларға негізделген әртүрлі ортадағы химиялық немесе физикалық параметрлердің өзгерістерін жүйелі бақылауды білдіреді. Мониторинг қоршаған ортаға ықтимал әсерлерді бақылау және болжау үшін шығарылатын ағындардағы (шығарындылар, төгінділер) ластағыш заттардың құрамы туралы сенімді (дәл) ақпарат алу үшін жүргізіледі.

      Техникалық сипаттамасы

      Мониторинг жүргізу жиілігі ластағыш заттың түріне (уыттылығы, ҚО және адамға әсері), пайдаланылатын шикізат материалының сипаттамасына, кәсіпорынның қуаттылығына, сондай-ақ шығарындыларды азайтудың қолданылатын әдістеріне байланысты, бұл ретте ол бақыланатын параметр үшін репрезентативті деректер алуға жеткілікті болуы тиіс.

      Атмосфералық ауаға мониторинг жүргізген кезде белсенді ластану аймағындағы, сонымен қатар Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасының және қоршаған ортаның сапа нормативтерінің орындалуын қадағалау қажет болған жағдайларда әсер ету аймағындағы қоршаған ортаның жай-күйіне басты назар аударылуы керек.

      Мониторингқа пайдаланылатын әдістер, өлшем құралдары, қолданылатын жабдықтар, рәсімдер мен құрал-саймандар Қазақстан Республикасының аумағында қолданылатын стандарттарға сәйкес болуы тиіс. Халықаралық стандарттарды пайдалану Қазақстан Республикасының нормативтік-құқықтық актілерімен регламенттелуі тиіс.

      Өлшеу жүргізер алдында мониторинг жоспарын құру қажет, онда қондырғының жұмыс режимі (үздіксіз, үзіліссіз, іске қосу және тоқтату операциялары, жүктеменің өзгеруі), газды немесе сарқынды суларды тазарту қондырғыларының пайдаланылу жағдайы, мүмкін болатын термодинамикалық әсер ету факторлары сияқты көрсеткіштер ескерілуі тиіс.

      Өлшеу әдістерін анықтаған кезде, сынама алу нүктелерін және сынама алу ұзақтығын анықтаған кезде:

      қондырғы режимі және оны өзгертудің болуы мүмкін себептері;

      шығарындылардың әлеуетті қаупі;

      газ құрамындағы анықталатын ластағыш зат туралы барынша толық ақпарат алу мақсатында сынамаларды іріктеу үшін қажетті уақыт сияқты факторларды ескеру керек.

      Әдетте, өлшеу үшін пайдалану режимін таңдағанда, максималды шығарындылар (максималды жүктеме) белгіленуі мүмкін режим таңдалады.

      Бұл ретте сарқынды сулардағы ластағыш заттардың концентрациясын анықтау үшін шығынға пропорционалды немесе уақыт бойынша орташаланған сынамаларды алуға негізделген кездейсоқ сынама алу немесе біріккен тәуліктік сынамалар (24 сағат) пайдаланылуы мүмкін.

      Сынама алу кезінде газдарды немесе сарқынды суларды сұйылту қолайсыз, өйткені алынған көрсеткіштерді объективті деп санауға болмайды.

      Эмиссиялардың мониторингі аспаптық өлшеулердің көмегімен де, есептеу әдісімен де жүргізілуі мүмкін.

      Өлшеу нәтижелері репрезентативті, өзара салыстырмалы және қондырғының тиісті жұмыс күйін нақты сипаттауы керек.

      Сынама алу нүктелері

      Сынама алу нүктелері Қазақстан Республикасының өлшеу саласындағы заңнамасының талаптарына сәйкес болуы тиіс. Сынама алу нүктелері:

      нақты белгіленуі;

      мүмкін болса, сынама алу нүктесінде тұрақты газ ағыны болуы;

      қажетті энергия көздерінің болуы;

      аспаптар мен мамандарға қолжетімділік және орналасатын орын болуы;

      жұмыс орнындағы қауіпсіздік талаптарының сақталуын қамтамасыз етуі тиіс.

      Компоненттері мен параметрлері

      Бекітілген әдістемелік құжаттар негізінде өлшенетін немесе есептелетін эмиссиялардың құрамындағы бақыланатын ластағыш заттар (шығарындылар, төгінділер) өндірістік мониторингтің компонеттері болып табылады.

      Стандартты жағдайлар

      Атмосфералық ауаны зерттеген кезде:

      қоршаған ортаның температурасын;

      салыстырмалы ылғалдықты;

      желдің жылдамдығы мен бағытын;

      атмосфералық қысымды;

      жалпы ауа райының жағдайын (бұлттылық, жауын-шашынның болуын);

      газ-ауа қоспасының көлемін;

      шығарылатын газдың температурасын (концентрациясы мен массалық ағынын есептеу үшін);

      су буының мөлшерін;

      статикалық қысымды, шығарылатын газ арнасындағы ағын жылдамдығын;

      оттегінің мөлшерін ескеру қажет.

      Бұл параметрлер шығарылатын газ ағынындағы белгіленген компоненттерді анықтау барысында пайдалнылуы мүмкін, мысалы, газдың температурасы, құрамындағы оттек пен тозаң ПХДД/Ф ыдырауын көрсетуі мүмкін. Сарқынды сулардағы рН мәнін металдың тұндыру тиімділігін анықтау үшін де қолдануға болады.

      Шығарылатын ағындардың сапалық және сандық көрсеткіштерін бақылаудан басқа, негізгі технологиялық процестердің параметрлері мониторингке жатады, оларға:

      жүктелетін шикізат мөлшері;

      өнімділік;

      жану температурасы (немесе ағынның жылдамдығы);

      қосылған аспирациялық қондырғылардың саны;

      тозаң концентрациясының орнына электр сүзгісінен шығатын тозаң ағынының жылдамдығы, кернеуі және мөлшері;

      қолданылатын тазарту жабдықтарына арналған жылыстау датчиктері (мысалы, қапшық сүзгілердің сүзгі матасы жыртылған кезде тозаң концентрациясының жоғарылауы мүмкін) жатады.

      Жоғарыда тізімделген параметрлерге қосымша қондырғының және түтін газдарын тазарту жүйесінің тиімді жұмыс істеуі үшін газ құбырларының (мысалы, тозаң мен газды тазартудан бұрын және кейін) әртүрлі қондырғыларындағы ластағыш заттардың белгілі бір параметрлері (мысалы, кернеу және электр қуаты (электр сүзгілер), қысымның төмендеуі (қапшық сүзгілер)) мен концентрациясын қосымша өлшеу қажет болуы мүмкін.

      Шығарындыларды үздіксіз және мерзімді өлшеу

      Үздіксіз мониторинг тұрақты өлшеуді көздейді және қолданыстағы заңнаманың талаптарына сәйкес ұйымдастырылған көздерде мониторингтің автоматтандырылған жүйесі арқылы жүргізіледі.

      Газдардағы немесе сарқынды сулардағы бірнеше компонентті үздіксіз өлшеуге болады және кейбір жағдайларда нақты концентрациясы келісілген уақыт кезеңдері ішінде (сағаттап, тәуліктеп және т.б.) үздіксіз немесе орташа мәндер түрінде анықталуы мүмкін. Мұндай жағдайларда орташа мәндерді талдау және процентильді пайдалану рұқсат етілген мәнің шарттарына сәйкестікті көрсетудің қолайлы әдісімен қамтамасыз ете алады, ал орташа мәндерді жеңіл әрі автоматты түрде бағалауға болады.

      Қоршаған ортаға айтарлықтай әсер етуі мүмкін шығарындылар көздері мен компоненттері үшін үздіксіз бақылау орнатылуы керек. Тозаң қоршаған ортаға және денсаулыққа айтарлықтай әсер етуі мүмкін, құрамында уытты компоненттері болуы мүмкін. Тозаңға тұрақты мониторинг жасау қапшық сүзгілердегі жыртылған қапшықтарды анықтауға мүмкіндік береді.

      "АМТ" АҚ 2019 жылы агломашинаның қақтау аймағының тозаң тазартқыш жабдықтарына электр сүзгілерді монтаждау және автоматты мониторинг жүйесін (газ талдағыш, тозаң өлшегіш) орнату арқылы реконструкция жүргізді, мұның өзі бейорганикалық тозаң шығарындыларын жылына 100 тоннаға дейін азайтуға мүмкіндік берді.

      Швециядағы SSAB Oxelösund AB кәсіпорнының мониторинг жүйесі қапшық сүзгінің өндірімділігін үздіксіз бақылауға мүмкіндік береді. Өлшеу нәтижелері күн сайын, апта сайын және ай сайын хабарланып отырады. Тозаңды үздіксіз өлшеу жүйесі екінші тозаңсыздандырушы сүзгісінен кейін пайдаланылған газдар жүйесіне орнатылған. Екінші тозаңсыздандырушы сүзгісінен кейінгі каналдарда тозаң шығарындыларын өлшеуге арналған екі аспап және шатырдағы тесікте тағы екі аспап бар. Өлшеу қағидаты – гравиметриялық (мг/нм³). Газдың кемуін анықтау үшін флуоресценция әдісі қолданылады. Конвертерлік пештен шығатын тозаң шығарындылары процестің жекелеген үш сатысында: жүктеу, үрлеу және басқа уақытта тіркеледі. Өлшеулер технологиялық процесті бақылауға және қоршаған ортаға жоспарланбаған болжамды шығарындылардың шығарылуын болдырмауға мүмкіндік береді.

      "Тулачермет" АҚ-ның (Ресей) домна цехында шығарындыларды бақылаудың автоматты жүйесі орнатылған, ол көміртек оксидінің (СО), азот оксидінің (NOX) және күкірт диоксидінің (SO2) эмиссиясы бойынша деректерді мемлекеттік шығарындыларды есепке алу жүйесіне онлайн режимде беруге мүмкіндік береді.

      Мерзімді өлшеу қолмен немесе автоматтандырылған әдістерді қолдана отырып, берілген уақыт аралықтары бар өлшенетін шаманы анықтауды қамтиды. Көрсетілген уақыт аралықтары әдетте тұрақты болып табылады (мысалы, айына бір рет немесе жылына бір рет/екі рет). Іріктеу ұзақтығы үлгі іріктеп алынатын уақыт кезеңі ретінде анықталады. Іс жүзінде кейде "нүктелік іріктеу" деген ұғым "мерзімді өлшеу" деген ұғымға ұқсас пайдаланылады. Алынатын сынамалар саны анықталатын затқа, сынама алу жағдайына байланысты әртүрлі болуы мүмкін, алайда тұрақты шығарындының анық көрсеткіштерін алу үшін ұсынылатын ең озық тәжірибе бір өлшемдер сериясынан дәйекті түрде кемінде үш сынама алу болып табылады.

      Өлшеу ұзақтығы мен уақыты, сынама алу нүктелері, өлшенетін заттар (яғни ластағыш заттар және жанама параметрлер) да мониторинг мақсаттарын анықтау кезінде бастапқы кезеңде белгіленеді. Көп жағдайда сынама алу ұзақтығы 30 минутты құрайды, бірақ ластағыш затқа, шығарындылардың қарқындылығына, сондай-ақ сынама алу орындарының орналасу схемасына (автоматтандырылған жүйелерді пайдаланған жағдайда - датчиктер орнатылған орындар) байланысты 60 минут болуы мүмкін. Мәселен, мысалы, тозаң концентрациясы төмен болғанда немесе ПХД/Ф анықтау қажет болған жағдайда, сынама алуға көп уақыт кетуі мүмкін.

      Шығарындылардың әсерін бағалау және олардың уақыт өте келе азаюы белгілі бір учаскедегі ұйымдастырылмаған және ұйымдастырылған шығарындылар көздерінің салыстырмалы үлесімен салыстырылуы керек. Бұл нәтижелерді қоршаған орта сапасының стандарттарымен, жұмыс орнындағы әсер ету шегімен немесе болжамды концентрация мәндерімен салыстыру.

      Сынама алу нүктелері қауіпсіздік және гигиена стандарттарына сай, оңай қолжетімді және жеткілікті мөлшерде болуы керек.

      Кәсіпорынның су ресурстарына әсерін судың үнемді пайдаланылуына, сарқынды сулардың ластану деңгейіне, оларды жергілікті тазарту құрылыстарында тазарту мүмкіндіктеріне, жерүсті сарқындыларын реттеу, төгу және тазалау мәселелерінің шешілуіне бағалау жүргізіп анықтайды.

      Топырақ жамылғысының жай-күйіне мониторинг жасаудың мақсаты кәсіпорынның олардың сапасына әсерін бағалау үшін топырақтың жай-күйі туралы аналитикалық ақпарат алу болып табылады. Жердің ластану деңгейіне мониторинг экстремалды маусымда - күзде жүргізіледі.

4.5.1. Ластағыш заттар шығарындыларының мониторингі

      Өндірістік мониторинг кәсіпорынның өндірістік қызметінің қоршаған ортаға әсері туралы белгіленген кезеңділікпен объективті деректерді алу үшін жүргізілетін өндірістік экологиялық бақылаудың элементі болып табылады.

      Атмосфералық ауаға ұйымдастырылған шығарындылар, сондай-ақ процестердің параметрлері бекітілген стандарттарға сәйкес мерзімді немесе үздіксіз өлшеу әдістерін қолдану арқылы бақыланады.

      Пайдаланылған мониторинг түрі (үздіксіз немесе мерзімді өлшеулер) бірқатар факторларға, мысалы: ластағыш заттың табиғатына, шығарындылардың экологиялық маңыздылығына немесе оның өзгергіштігіне байланысты.

      Шығарындылар мониторингі тікелей өлшеу әдісімен жүзеге асырылуы мүмкін, олардың ішінде төмендегілерді бөліп көрсетуге болады:

      бақыланатын көздердің шығарындыларындағы ластағыш заттардың концентрациясын үздіксіз өлшейтін автоматты газ талдауыштарына негізделген аспаптық әдіс (үздіксіз өлшеу);

      аспаптық-зертханалық – бақыланатын көздерден шығарылатын газдардың сынамаларын кейіннен химиялық зертханаларда талдау жасай отырып алуға негізделген (мерзімді өлшеу);

      есептеу әдісі - әдістемелік деректерді пайдалануға негізделген.

      Атмосфералық ауадағы шығарындыларға мониторинг ұйымдастырылған шығарындылар көздеріне де, сол сияқты ұйымдастырылмаған көздерге де жүргізілуі мүмкін.

      Түтін газдарындағы ЛЗ концентрациясының мониторингі мерзімді немесе үздіксіз өлшеу түрінде жүзеге асырылады. Мерзімді өлшеулерді құбырдағы түтін газдарының сынамаларын қысқа мерзімді іріктеу жолымен мамандандырылған персонал жүргізеді. Өлшеу үшін түтін газының үлгісі газжолынан алынады және ластағыш зат бірден тасымалды өлшеу жүйелерімен (мысалы, газ талдауыштар) немесе кейіннен зертханада талданады. Үздіксіз өлшеу жолымен эмиссиялардың мониторингі (автоматтандырылған мониторинг) тікелей түтін құбырында, сондай-ақ Қазақстан Республикасында қолданыстағы сынама алу стандарттарын сақтай отырып, газ құбырында орнатылған өлшеу жабдығымен жүзеге асырылады.

      Ұйымдастырылмаған шығарындыларды бақылауға ерекше назар аудару керек, өйткені олардың мөлшерін анықтау көп еңбек пен уақытты қажет етеді. Тиісті өлшеу әдістері бар, бірақ оларды қолдана отырып алынған нәтижелердің сенімділік деңгейі төмен және әлеуетті көздер санының өсуіне байланысты жалпы ұйымдастырылмаған шығарындыларды/төгінділерді бағалау нүктелік көздердің шығарындыларына/төгінділеріне қарағанда айтарлықтай шығындарды талап етуі мүмкін.

      Төменде ұйымдастырылмаған шығарындылардың мөлшерін анықтаудың кейбір әдістері қарастырылған:

      заттың ағыны өлшенетін "эквивалентті беткейді" анықтауға негізделген ұйымдасқан шығарындыларға ұқсас әдіс;

      жабдықтағы ағып кетуді бағалау;

      тиеу-түсіру операциялары кезінде сақтауға арналған ыдыстардан шығатын шығарындыларды, сонымен қатар қосымша учаскелердің (тазарту құрылыстары және т.б.) қызметінің нәтижесінде пайда болатын шығарындыларды анықтау үшін коэффициенттердің көмегімен есептеу әдістерін пайдалану;

      оптикалық мониторингке арналған құрылғыларды пайдалану (кәсіпорынның ық жағынан ағып кету нәтижесінде пайда болған ластағыш заттардың концентрациясын ластағыш заттарға сіңірілетін және/немесе сейілетін электрмагниттік сәулеленуді қолдана отырып анықтау);

      материалдық баланс әдісі (заттың кіру ағынын, оның жинақталуын, осы заттың шығу ағынын, сондай-ақ технологиялық процесс барысында оның ыдырауын есепке алу, осыдан кейін қалдық қоршаған ортаға шығарындылар түрінде түскен болып есептеледі);

      кәсіпорын аумағындағы іріктелген әртүрлі нүктелерге немесе аймақтарға, сонымен қатар осы учаскелерде әртүрлі биіктікте орналасқан нүктелерге газ-трассерді жіберу;

      ұқсастық қағидаты бойынша бағалау әдісі (метрологиялық деректерді ескере отырып, ық жақтағы ауаның сапасын өлшеу нәтижелеріне сүйене отырып шығарындылардың мөлшерін бағалау);

      кәсіпорынның ық жағынан шығатын дымқыл және құрғақ шөгінділерді бағалау, мұның өзі осы шығарындылардың (бір айдағы немесе бір жылдағы) динамикасын бағалауға мүмкіндік береді.

      Барлық учаскелерде жалпылама қолданылатын өлшем әдістері жоқ және өлшем әдіснамасы әр учаскеде әртүрлі болады. Қосымша өндіріс, транспорт және экстраполяцияны қиындататын өзге де көздер сияқты өнеркәсіптік алаңға жақын жерлердегі басқа көздер айтарлықтай әсер етеді. Сондықтан, алынған нәтижелер салыстырмалы немесе бақыланбайтын шығарындыларды азайту бойынша қабылданған шаралардың көмегімен қол жеткізілген төмендеуді көрсететін бағдарлық шама болып табылады.

      Сынама алу нүктелері қауіпсіздік және гигинеа стандарттарына сай, оңай қолжетімді және жеткілікті мөлшерде болуы керек.

      Аумақтық көздерден ұйымдастырылмаған шығарындыларды өлшеу күрделірек және мұқият әзірленген әдістерді қажет етеді, өйткені:

      шығарындылардың сипаттамалары метеорологиялық жағдайлармен реттеледі және үлкен ауытқуларға ұшырайды;

      шығарындылар көзінің аумағы үлкен болуы мүмкін және дәлсіздікпен анықталуы мүмкін;

      өлшенген мәліметтерге қатысты қателіктер көп болуы мүмкін.

      Технологиялық жабдықтардың саңылауларынан атмосфераға шыққан ұйымдастырылмаған шығарындылардың мониторингі ұшпа органикалық қосылыстардың (ҰОҚ) жайылуын анықтауға арналған жабдықтың көмегімен жүргізілуі тиіс. Егер жайылу көлемі аз болса және оларды аспаптық өлшемдермен бағалау мүмкін болмаса, онда ластағыш заттардың концентрациясын жеке-жеке өлшеумен бірге массалық теңгерім әдісін қолдануға болады.

      Ұйымдастырылмаған шығарындыларды бақылаудың сипатталған әдістері халықаралық тәжірибені ескере отырып жасалған және олар нақты және сенімді нақты көрсеткіштерді бере алмайтын сатыда тұр, бірақ олар белгілі бір уақыт аралығында шығарындылардың болжамды деңгейлерін немесе шығарындылардың ықтимал өсу тенденцияларын көрсетуге мүмкіндік береді. Ұсынылған әдістердің біреуін немесе бірнешеуін қолданған жағдайда жергілікті пайдалану тәжірибесін, жергілікті жағдайларды, қондырғының арнайы конфигурациясын және т.б. ескеру қажет.

      Бақыланатын заттардың тізіміне пайдаланылатын бақылау (аспаптық) әдістері көрсетілген стационарлық көздердің шығарындыларының құрамындағы және технологиялық нормативтер белгіленген ластағыш заттар (оның ішінде маркерлік заттар), шекті рұқсат етілген шығарындылар, уақытша келісілген шығарындылар енгізілуі тиіс.

      Кәсіпорын аумағындағы және әсер ететін облыстың шекарасындағы атмосфералық ауаның жағдайына мониторингтік бақылау (әсер ету мониторингі) ӨЭБ бағдарламасына сай жүргізіледі.

      4.2-кесте. Мониторинг жүргізу жөніндегі ұсыныстар

Р/с №

Әдіс (жабдық)

Мерзімділік

1

2

3

1

Процестің тұрақтылығын көрсететін процесс параметрлері

Үздіксіз

2

Процестің маңызды параметрлерін бақылау және тұрақтандыру: шикізаттың біркелкілігі, отын, қоспалар, артық ауа деңгейі

Үздіксіз

3

Тиісті технологиялық процестің ЛЗ шығарындылары (тозаң, күкірт диоксиді (SO2), азот оксиді (NOx)

Үздіксіз

4

Агломерация процесі кезіндегі ПХДД/ПХДФ, сынап (Hg) шығарындылары, кокстеу процесі кезіндегі күкіртсутек (), , H2S, болат өндіру процестері кезіндегі күкірт диоксиді (SO2), азот оксиді (NOx), көміртек оксиді (СO), ПХДД/ПХДФ, сынап (Hg), кальций карбидін өндіру процестері кезіндегі көміртек оксиді (СО)

Мерзімді (ӨЭБ бағдарламасына сәйкес), бірақ айына кемінде 1 рет)

      Атмосфералық ауаға эмиссияларды мониторингілеу үшін пайдаланылатын әдістер мен құралдар тиісті ұлттық нормативтік құқықтық актілерде белгіленеді.

4.5.2. Су объектілеріне ластағыш заттар төгінділерінің мониторингі

      Су ресурстарына өндірістік мониторинг жүргізу болып жатқан өзгерістерді уақтылы анықтау және бағалау, су ресурстарын ұтымды пайдалануға және қоршаған ортаға әсерді жұмсартуға бағытталған іс-шараларды болжау үшін кәсіпорын қызметін зерттеу және бақылаудың бірыңғай жүйесін білдіреді.

      Су ресурстарының жай-күйіне өндірістік мониторинг жүргізу шеңберінде су тұтыну және су тарту жүйелеріне бақылау жасау және қарастырылып отырған аудандағы су ресурстарына әсер ету көздеріне, сондай-ақ су ресурстарын ұтымды пайдалануға зерттеу жасау көзделеді.

      Мониторинг нәтижелері өндірістік қызметті жүзеге асыру кезінде қоршаған ортаның болып жатқан өзгерістерін уақтылы анықтауға және бағалауға мүмкіндік береді.

      Су ресурстарының жай-күйін бақылау:

      операциялық мониторинг – сарқынды суларды тазарту құрылыстарының жұмысы мен тиімділігін бақылауды;

      эмиссиялар мониторингі – ағызылатын сарқынды сулардың көлемін және олардың белгіленген нормативтерге сәйкестігін бақылауды; сарқынды сулардың сапасын және олардың ШРТ белгіленген нормаларына сәйкестігін бақылауды;

      әсер ету мониторингі – сарқынды суларды жинауыш – су жинауыш тоғанның суының сапасын зерттеуді (ластағыш заттардың фондық концентрациясы) қамтиды.

      Су объектілерін қорғау және пайдалану саласындағы өндірістік мониторинг:

      сарқынды сулардың пайда болуына байланысты технологиялық процестер мен жабдықтардың;

      су алу және пайдаланылған суды есепке алу орындарының;

      сарқынды суларды, оның ішінде тазартылған суларды ағызатын орындардың;

      сарқынды суларды тазартуға арналған құрылыстар мен кәріз жүйелерінің құрылыстарының;

      су тұтыну және су бұру жүйелерінің;

      рұқсат беру құжаттамасы негізінде пайдаланылатын жерүсті және жерасты су объектілерін, сондай-ақ су қорғау аймақтары мен жағалаудағы қорғау белдеулерінің аумақтарын пайдаланудың нормаланатын параметрлері мен сипаттамаларын тұрақты бақылауды қамтиды.

      Үздіксіз өлшеу әдісі атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындыларын бағалаумен қатар өнеркәсіптік кәсіпорындардың сарқынды суларының параметрлерін анықтау үшін кеңінен қолданылады.

      Өлшемдер тікелей сарқынды сулар ағынында жүргізіледі.

      Сарқынды сулардың көлемдік шығыны үздіксіз өлшеулер барысында белгіленетін негізгі параметр болып табылады. Сонымен қатар сарқынды суларды үздіксіз бақылау процесінде келесі параметрлер анықталуы мүмкін:

      рН және электр өткізгіштік;

      температура;

      лайлылық.

      Төгінділерге арналған үздіксіз мониторингті таңдау:

      жергілікті жағдайлардың ерекшеліктерін ескере отырып, қоршаған ортаға сарқынды сулардың төгінділерінің болжамды әсеріне;

      тазартылған су параметрлерінің өзгеруіне жылдам әрекет ету мүмкіндігі үшін сарқынды суларды тазарту қондырғысының өнімділігіне мониторинг жүргізу және бақылау қажеттілігіне (бұл ретте өлшеулерді жүргізудің ең төмен жиілігі тазарту құрылыстарының конструкциясына және сарқынды сулардың төгінділерінің көлеміне байланысты болуы мүмкін);

      өлшеу жабдығының бар болуы және сенімділігі және сарқынды суларды ағызу сипатына;

      үздіксіз өлшеу шығындарына (экономикалық орындылығы) байланысты.

      Бақыланатын заттардың тізіміне бақылаудың қолданылатын әдістері (аспаптық) көрсетілген маркерлік ластағыш заттар енгізілуі тиіс.

      Сарқынды сулардың сынамаларын төмендегідей түрде алуға болады:

      сарқынды сулар ағынынан алынған бір сынаманы білдіретін кездейсоқ сынама;

      белгілі бір кезең бойы үздіксіз алынатын сынамаға жататын құрама сынама немесе үздіксіз немесе ауық-ауық алынған бірнеше сынамадан тұратын сынама немесе белгілі бір кезең бойы не үздіксіз, не ауық-ауық алынған немесе бір-бірімен аралас бірнеше сынамадан тұратын сынама;

      квалификациялық кездейсоқ сынама ең кемі екі минуттық аралықпен ең көбі екі сағат ішінде алынған кейіннен араластырылатын кемінде бес кездейсоқ сынамадан тұратын құрама сынамаға жатады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Процестердің тиімділігін бақылау қойылған экологиялық мақсаттардың қолжетімділігі туралы талдау жүргізу, сонымен қатар болжамды апаттар мен инциденттерді анықтау және жою мақсатында шығарындыларды, төгінділерді тазалау процестерімен байланысты.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Әрбір кәсіпорында мониторинг бағдарламасын әзірлеу өндірістік процестің ерекшелігін, пайдаланылатын шикізатты, климаттық жағдайларды, қоршаған ортаның қазіргі жағдайын және т.б. ескере отырып жүргізіледі.

      Кросс-медиа әсерлері

      Жоқ.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптарын сақтау.

4.6. ЕҚТ Технологиялық процесті басқару

      Сипаттау

      Өндіріс процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету: процестерді оңтайландыру, энергия тиімділігін арттыру және дайын өнімді шығару көрсеткіштерін арттыру.

      Техникалық сипаттамасы

      Автоматтандырылған бақылау, басқару жүйелерін енгізу және келесі техникаларды пайдалану.

      Қолданылатын технологиялық процестер мен тазалау әдістеріне сәйкес бастапқы материалдарды тексеру және таңдау.

      Рәсімдерде:

      тауарға арналған ілеспе құжаттарды бақылау;

      жеткізілген материалдың шартта және тауарға ілеспе құжаттарда көрсетілгенге сәйкес келетіндігін көзбен шолып тексеру;

      шихтаны өлшеу және мөлшерлеу жүйесін бақылау;

      бастапқы шикізатты қабылдауды бақылау және сақтау орнын анықтау (көзбен шолып тексеру, материалдың түріне байланысты соңғы іріктеме талдау, радиоактивтілігін сынау);

      шикізаттың химиялық құрамын бақылау;

      бөгде заттарды сұрыптау (сәйкессіздігі анықталған жағдайда: жеткізушіге қайтару немесе жою);

      қайта өңдеудің оңтайлы тиімділігіне қол жеткізу және шығарындылар мен қалдықтарды азайту үшін шихтаның құрамына кіретін әртекті материалдарды мұқият араластыру. Шикізаттың дұрыс қоспаларын анықтау үшін шағын пештер қолданылады. Пештегі ылғалдылықтың ауытқуы технологиялық газдың аспирациялық жабдық үшін тым көп болуына әкелуі мүмкін, бұл ұйымдастырылмаған шығарындылардың пайда болуына ықпал етеді;

      дабылды, жағу шарттарын және қосымша газды беруді қоса алғанда, материалды беру жылдамдығын, негізгі технологиялық параметрлерді бақылайтын микропроцессорлық құрылғыларды пайдалану;

      пештегі температураны, қысымды, оттегі құрамын және газ беруді үздіксіз аспаптық бақылау;

      шығарылатын газ ағындарын тазарту қондырғыларындағы процестердің критикалық параметрлерін бақылау (газ температурасы, берілетін реагенттердің саны, қысымы, электр сүзгідегі тоқ және кернеу, ылғалды скруббердегі сұйықтықтың берілу көлемі және рН, берілетін газдың құрамы);

      үйінділерді немесе жабдықтың ақаулықтарын анықтау үшін діріл деңгейін үздіксіз аспаптық бақылау;

      электрлік түйіспелердің тоқ күшін, кернеуі мен температурасын үздіксіз аспаптық бақылау;

      қатты қыздырудан металдар мен металл оксидтері шығарындыларының пайда болуын болдырмау үшін температураны бақылау және реттеу;

      температураны, лайлылықты, РН, электр өткізгіштікті және ағын көлемін үздіксіз аспаптық бақылауды қоса алғанда, реагенттердің берілуін және тазарту жабдықтарының жұмысын бақылау үшін микропроцессорлық құрылғыларды пайдалану;

      пештің герметикалық немесе жартылай герметикалық жүйелерін қолдана отырып технологиялық газдарды жинау. Айнымалы жылдамдықты интерактивті желдеткіштер газды жинаудың оңтайлы жылдамдығын қамтамасыз ету және энергия шығындарын азайту үшін қолданылады;

      герметикалық реакторларды немесе салқындатқыштармен немесе конденсаторлармен бірге жергілікті бу жинауды қолдана отырып, еріткіш буларын мүмкіндігінше жинау және шығарып алу;

      қоршаған ортаның сапасын басқару жүйелерін пайдалану;

      флюс қосуды бақылау және оңтайландыру үшін мерзімді іріктелетін сынамалар негізінде қож, металл және штейн материалына талдау жүргізу, өндірістік процестің шарттарын анықтау және материалдардағы металдардың құрамын бақылау қамтылады.

      Ластануды болдырмау, тозуды болдырмау, бастапқы материалдардың тиісті сапасын қамтамасыз ету, қайта пайдалану және қайта өңдеу мүмкіндігін қамтамасыз ету, сондай-ақ процестің тиімділігін арттыру және металдың шығымын оңтайландыру мақсатында материалдардың ішкі ағындарын басқару мен бақылауды оңтайландыру мақсатында ресурстарды басқару әдістері қолданылады.

      Кіру материалдарын және өндіріс қалдықтарын тиісті түрде сақтау және олармен дұрыс жұмыс істеу (жүктеу нүктелерін қоса алғанда), қоймалардан және конвейерлік таспалардан шыққан, ауа арқылы жайылатын тозаңның шығарындыларын барынша азайтуы, сондай-ақ топырақтың, жерасты суларының және сарқынды сулардың ластануын болдырмауы мүмкін.

      Басқа қондырғылардан (технологиялық процестерден) және секторлардан шыққан технологиялық қалдықтарды пайдалануды қамтитын интеграцияланған өндірістерді басқарудың жолға қойылған жүйелері оларды шикізат ретінде ішкі және/немесе сыртқы пайдалануды барынша арттыруға мүмкіндік береді.

      Материалдық ағындарды басқару металлургия зауытының жалпы қалдықтарының экономикалық маңызы жоқ шағын бөліктерін бақыланатын кәдеге жаратуды қамтиды.

      Металл сынықтарын пайдалануды жақсарту үшін келесі әдістерді жеке немесе комбинацияда қолдануға болады:

      сынықтарды жеткізу тапсырысында өндірістік профильге сәйкесетін қабылдау критерийлерінің ерекшелігі;

      сынықтардың шығу тегін мұқият бақылау арқылы сынықтардың құрамын жақсы білу; ерекше жағдайларда балқыманы сынау сынықтардың құрамын сипаттауға көмектеседі;

      тиісті қабылдау және жеткізуді тексеру құралдарының бар болуы;

      қондырғыда пайдалануға жарамсыз металл сынықтарын болдырмау үшін рәсімдердің бар болуы;

      сынықтарды (мысалы, мөлшері, қорытпалары, тазалық дәрежесі) әртүрлі критерийлері бойынша сақтау; дренаждық-жинау жүйесі бар өткізбейтін беттерде топыраққа ластағыш заттардың шығарындылары болуы мүмкін сынықтарды жинау; мұндай жүйеге деген қажеттілікті азайтатын шатырды пайдалану;

      өндірілген болат маркасына ең қолайлы сынықтарды пайдалану үшін құрамын білуді ескере отырып, әртүрлі қорытпаларға арналған сынықтар партиясын құрастыру (кейбір жағдайларда бұл құрамында қажетсіз элементтерді болдырмау үшін қажет, ал басқа жағдайларда сынықта болатын және болат маркасын өндіру үшін қажет қоспалауыш элементтерді пайдалану үшін қажет);

      өзінен шыққан барлық сынықтарды үйіндіге өңдеуге жедел қайтару;

      пайдалану және басқару жоспарының болуы;

      қауіпті немесе түрлі-түсті ластағыш заттардың, әсіресе полихлорланған бифенилдердің (ПХД) және майлардың қосылып кету қаупін азайту үшін металл сынықтарын сұрыптау. Мұны әдетте сынық жеткізушісі жасайды, бірақ оператор қауіпсіздік мақсатында сынықтардың барлық партияларын герметикалық контейнерлерде тексереді. Осыған сәйкес іс жүзінде құрамында ластағышлардың болуы қаншалықты мүмкін екенін тексеруге болады. Біршама мөлшердегі пластикті (мысалы, пластик жабыны бар компоненттерді) бағалау талап етілуі мүмкін.

      радиоактивтігін бақылау;

      металл сынықтарын қайта өңдеушілердің пайдаланудан шығарылған көлік құралдарының және электрлік және электрондық жабдықтардың құрамында сынабы бар компоненттерін міндетті түрде жоюын енгізуді сынықтарды сатып алу-сату шарттарында сынаптың болмауын бекіту, көрінетін электрондық тораптары мен агрегаттары бар сынықтардан бас тарту арқылы жақсартуға болады.

      Иісті басқарудың негізгі принциптері:

      иіс көзі болып табылатын материалдарды пайдалануды болдырмау немесе азайту;

      иісі бар материалдар мен газдарды дисперсиялау және сұйылту алдында олардың құрамы мен шығарылуы;

      оларды өңдеу, мүмкін, күйдіру немесе сүзу арқылы.

      Иістерді сәтті кетіретін қолайлы биологиялық түрлер үшін субстрат ретінде әрекет ететін шымтезек немесе ұқсас материал сияқты биологиялық орталарды пайдалану. Егер қатты иісті материалдар сұйылтылған болса, иістерді кетіру өте қиын және қымбат процесс болуы мүмкін. Иісі бар материалдардың концентрациясы төмен газдың өте үлкен көлемін өңдеу үшін үлкен технологиялық қондырғы қажет.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Атмосфераға металдардың, тозаңның және басқа заттардың шығарылуын болдырмау. Ресурс үнемдеу.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Металлургия зауыттарында АБЖ дамыту бағытының қазіргі жағдайлардағы айрықша ерекшелігі - технологияның барлық аспектілерін (технологиялық процестерді басқару, өндірісті жедел басқару, өндірісті жоспарлау) қамтитын жеке ішкі жүйелердің байланысы болып табылатын және бірыңғай принциптер мен жүйелік тәсіл негізінде құрылған біріктірілген АБЖ-ға көшумен сипатталады [54].

      Қазіргі заманғы конвертер цехында кем дегенде үш ТП АБЖ бар: конвертерде болатты балқыту процесін басқару; болатты пештен тыс өңдеу процестерін басқару; болатты үздіксіз құю процесін басқару. Өндірісті жедел басқару жүйесі оттегі-конвертер цехының барлық учаскелерінің оңтайлы динамикалық жұмыс кестесін құруды және іске асыруды қамтамасыз ете отырып, барлық үш ТП АБЖ жұмысын байланыстыруы керек.

      "Северсталь" ААҚ кәсіпорнының агломерациялық процесін басқаруға арналған жүйе технологиялық параметрлерді визуализациялаудан басқа, жергілікті архивте деректерді мұрағаттауды жүргізеді, дабыл есептерін жүргізеді, технологиялық параметрлерді MS SQL-есептеу орталығының серверіне тікелей беруді жүзеге асырады, технологиялық процесті көрсету үшін видеоформаларда қажетті анимацияны жүзеге асырады.

      Агломерациялық процестің міндеті отын ретінде кокс қоқырын пайдалана отырып қажетті мөлшердегі флюспен біріктіру арқылы темір кенді концентраттардың қоспасынан, қайтарымды өнімнен, мойындық тозаңынан, отқақтан, құрамында темірі бар басқа материалдардан домна өндірісіне арналған жоғары сапалы шикізатты дайындау болып табылады.

      АБЖ енгізген соң тұтынылатын кокс 52 % төмендеді. Жылдық экономикалық нәтиже $200.000 құрады. Өтелімділігі - 20 күн. Әзірлеуге 5 адам/ай жұмсалды.

      ЕВРАЗ НТМК-де жедел деректерді визуализациялау есебінен учаскенің өнімділігін арттыру мақсатында процестердің тиімділігін басқару жүйесі (DPM) ендірілген. Жобаны енгізудің жалпы экономикалық нәтижесі жыл сайын 12 млн рубльден көп соманы құрайды деп болжамданып отыр. Жұмыс істеу қағидаты мынадай: жүйе өндірісте және шойын қорытуға арналған қоспаны - темір-флюсты әзірлеу кезінде екінші рет пайдалану үшін дайындалатын, тиелген қожды түрі, көлемі бойынша шоғырландырады. Графиктер компьютердің экранына шығарылады, қож ауласында қожды қайта өңдейді. Бұл жүйе жұмыскерлерге іркілістердің себебі мен уақыты туралы ақпаратты жылдам талдауға, өз нәтижелерін қадағалауға мүмкіндік береді, мұның өзі тұтас учаскенің жұмысын жақсартуға әсер етеді. Учаскенің өндірімділігі айына 5 тоннадан 6 тоннаға дейін ұлғайды.

      ВИЗ-Стальда (НЛМК тобына кіреді) (Ресей) термиялық жабдықты предиктивті диагностикалайтын инновациялық технология енгізілді. Ол механикалық тораптардың және мойынтіректердің жай-күйін шынайы уақытта бағалауға, ақауларды уақтылы жөндеуге және жоспардан тыс іркілістер қаупін барынша азайтуға мүмкіндік береді. Диагностиканы - SVS (sound visualization system) – дыбысты цифрлық визуалдау жүйесінің көмегімен жүргізеді. SVS жүйесін пайдалану нәтижесінде SVS торының көмегімен тексерілетін термиялық жабдықтың жоспардан тыс іркілістерінің саны ең төменгі мәнге дейін азайды. Бұл ретте жөндеуге кететін уақыт пен оған қатыстырылатын персоналдың саны қысқарды.

      JFE Steel корпорациясы (Жапония) 2023 жылдың бас кезінде Шығыс Жапониядағы компанияның зауытындағы домна пешін пайдалануға беру кезінде оның реконструкциясын аяқтады. Реконструкциялау процесі өткен жылғы қыркүйекте басталды және оның құны 43 миллиард иенге жуық болды. Пештің көлемі - 5 153 м3, өзгерген жоқ. Жаңғырту жүктелетін материалдың орналасу дәлдігін арттыру және пештің қызуын бақылау үшін деректерді өңдеу технологиясын енгізу арқылы пештің жұмысын тұрақтандырды. Оған қоса, пештің корпусының жұмыс қабілеттілігін жақсарту және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін көршілес жабдық та жаңартылды.

      Конвертерлік болат қорыту өндірісінде пайдаланылатын Danieli Corus BOF (Ұлыбритания) технологиялық процесті басқару жүйесі жеке-жеке немесе бірге іске асыруға болатын аппараттық және бағдарламалық компоненттер жинағынан тұрады. Қосымша мойнақ, пайдаланылған газды талдау жүйесі және қожды араластыруға және бақылауға арналған жабдық жүйемен байланысты негізгі аппараттық қамсыздандыру болып табылады. Жүйені бірінші рет орнатқан соң қосымша модульдермен толықтыруға болады. Danieli Corus технологиялық процесті басқару жүйесімен оттектің базалық конвертерлері есептеулер мен рецептілер негізінде толық компьютерлік режимде жұмыс істеуі мүмкін, бірақ жүйе оператордан ауытқуға да мүмкіндік береді. Бұл жүйе көптеген болат қорыту зауыттарында енгізілді. Аппараттық құрал мен процесс моделі осы іске асырудың барлығында өзінің икемділігін дәлелдеді. Жүйені кез-келген кәсіпорынға дәл туралауға және қолданыстағы операциялық процедураларға сәйкес оңтайландыруға болады. Осы жүйе кез-келген конфигурацияда және кез келген жұмыс режимінде үздік қайталанғыштықпен, жоғары қолжетімділікпен және жоғары дәлдік пайызымен қамтамасыз етеді. Конвертерлік болат қорыту өндірісінде Danieli Corus жүйесі оңтайлы өндірімділіктің кілті болып табылады.

      Артықшылықтары: батырманы бір-ақ рет басып қыздыру мүмкіндігі, шойынды, сынықтарды, флюстарды, коммуналдық қызметтерді пайдалану және отқа төзімді тозу тұрғысындағы тікелей пайда, жөнделген балқымалар санын, сондай-ақ тікелей шығындарды азайту, максималды өндірімділік үшін қорытудан қорытуға дейінгі уақытты (8 минутқа дейін) айтарлықтай қысқарту, сенімділік және ұзаққа жарамдылық.

      Кросс-медиа әсерлері

      Энергия сыйымдылығының төмендеуі. Энергия тиімділігін арттыру.

      Жоғарыда аталған әдістерді қолдануға сәйкес өнімділікті арттырудан, энергия тұтынуды азайтудан және агломераттың өзгермейтін сапасынан көрінетін пайдалану сипаттамалары тұрғысынан қосымша артықшылықтар пайда болады.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жоғарыда аталған әдістер әдетте Қазақстанның және басқа елдердің зауыттарында қолданылады. Барлық операторлар тоқтап қалуын азайта отырып және техникалық қызмет көрсетудің жоғары стандарттарын сақтай отырып, агломерациялық қондырғыларды мүмкіндігінше үздіксіз басқаруға тырысады.

      ТП АБЖ "Уральская Сталь" ААҚ ЭБҚЦ (Новотроицк қаласы, Оренбург облысы) цехында дайындамаларды үздіксіз құю машинасында (ДҮҚМ- 1) аралық шөміштерді қыздыру қондырғысына (АШҚҚ) енгізілген. ТП АБЖ БПЛК-022 бағдарламаланатын логикалық контроллерінің көмегімен іске асырылды. Бұл жүйе ДҮҚМ- 1 аралық шөміштерінің қаптамасын қыздыру процесін автоматтандырылған басқаруды, атап айтқанда газ-ауа оттығының, желдеткіштердің, түтінтартқының, жапқыштың электрлік жетегінің және жергілікті автоматика құралдарының датчиктерінің жұмысын басқаруды қамтамасыз етеді. БПЛК-022 ақпарат жинайды, деректерді бірінші өңдейді, мұрағаттайды, технологиялық дисплейге шығарады, сонымен қатар өлшеу ақпаратын Ethernet бойынша АРМ диспетчерінің компьютеріне береді. Жаңа құрамалы ДҮҚМ пайдалануға енгізу "Уральская Сталь" ААҚ-ға 50 % болатты үздіксіз тәсілмен құюға, металл шығынын азайтуға, қиыққа кететін шығындарды азайтуға және сәйкесінше құйма дайындаманың өзіндік құнын азайтуға мүмкіндік берді.

      Экономика

      Техникалық қызмет көрсету мен жұмыс күшінің операциялық шығындары агломераттың жоғары өнімділігі мен тұрақты сапасының артықшылықтарымен теңестіріледі. Сонымен қатар, жақсы қызмет жасалған және үздіксіз жұмыс істейтін қондырғы отын мен энергияны тұтынудың төмендеуіне әкеледі.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Шығарындыларды азайту. Шикізатты үнемдеу. Үздіксіз және тұрақты өндіріс процесі.

4.7. Материалдарды сақтау, тиеу-түсіру жұмыстары және шикізатты және (аралық) өнімдерді тасымалдау барысындағы ұйымдастырылмаған шығарындылар кезіндегі ЕҚТ

      Сипаттау

      ЕҚТ бір әдісті немесе әдістер комбинациясын пайдалана отырып материалдарды сақтау, тиеу-түсіру жұмыстары және тасымалдау барысында ұйымдастырылмаған шығарындыларды болдырмауды немесе азайтуды білдіреді. Егер шығарындыларды азайту әдістері пайдаланылса, ЕҚТ шығарындыларды тұту тиімділігін оңтайландыруды және төменде көрсетілген әдістердің көмегімен кейіннен тазалауды білдіреді.

      Техникалық сипаттамасы

      Металлургия зауыттарында шикізат пен материалдарды түсіру, сақтау, өңдеу және тасымалдау жүйелері ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларының бастапқы көзі болып табылады. Екінші реттік шығарындыларға жолдың қозғалыс бөлігіндегі көлік құралдарының қозғалысынан болатын, шасси мен доңғалақтардың ластануынан болатын қалқыма тозаң-тозаңды, сонымен қатар сақтау немесе өңдеу алаңдарынан келген материалдарды қайта өлшеу операцияларын жатқызуға болады.

      Ұйымдастырылмаған шығарындыларға тікелей өндірістік процестерде туындайтын газ кемуін де жатқызуға болады. Технологиялық қалдықтарды өңдеу кезінде шығарылатын газдар түріндегі аздаған шығарындыларды, сонымен қатар өндірістің уату, елеу, жүктеу, балқыту және басқа да процестері кезінде өнімді толық шығарып алмаған кезде бөлінетін шығарындыларды да ұйымдастырылмаған шығарындылардың екінші реттік кздеріне жатқызуға болады.

      Ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларын азайтудың негізгі әдістеріне бірінші кезекте, ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларын болдырмау немесе азайту бойынша іс-шаралар жоспарын (ЭМЖ бір бөлігі болып табылады) әзірлеуді, егер олар тозаң шығарындыларының негізгі көзі ретінде анықталған болса, белгіленген операцияларды уақытша тоқтату мүмкіндігін қарастыруды жатқызу керек. Осыған ұқсас көздерді идентификациялау үшін желдің бағыты мен күші сияқты физикалық факторлардың мониторингін қамтитын бақылау нүктелері жеткілікті мөлшерде болуы қажет.

      Сусымалы шикізатты өңдеу және тасымалдау кезінде тозаң шығарындыларының алдын алу әдістеріне мыналар жатады:

      ұзын қоймаларды (штабельдерді) жел тармақтарының басым бағыты бойынша бағыттау;

      желден қорғайтын экрандарды орнату немесе таса ретінде табиғи ландшафтыны пайдалану;

      материалдың ылғалдылығын бақылау;

      жоспарланбаған тозаң шығарындыларын болдырмау үшін технологиялық операциялар кезіндегі ұйымдастыру-техникалық шаралар;

      конвейерлердің және бункерлердің және т.б. тиісті сыйымдылығы;

      қажет болса, тозаңды басу үшін әртүрлі байланыстырушы қоспалары бар су бүріккішті пайдалану;

      жабдыққа техникалық қызмет жасаудың қатаң стандарттары;

      жолдарды уақтылы тазалау және ылғалдау;

      вакуумды тазалау үшін мобильді және стационарлық тозаңсорғыш жабдықты пайдалану;

      тозаңды басу немесе тозаңды жою, сондай-ақ көп тозаң түзілетін көздерді жою үшін қапшық сүзгілерді тазалауға арналған құрылғыларды пайдалану;

      қатты жабынды жолдарды жоспарлы тазалау үшін шығарындылар деңгейі төмен сыпырып-жинағыш машинаны қолдану.

      Материалдарды жеткізу, сақтау және кәдеге жарату әдістеріне төмендегі шаралар (оларды қоса алғанда, бірақ осылармен шектелмей) жатады:

      тозаңдататын материалдарға арналған сүзгіленген ауаны сорғышпен жабдықталған ғимараттағы жүк түсіретін бункерлерді толық қоршау қажет, әйтпесе бункерлер тозаңнан қорғайтын арақабырғамен жабдықталуы, ал жүк түсіретін торлар тозаңды жою және тазарту жүйелеріне қосылуы тиіс;

      мүмкіндігінше материалдың құлау биіктігін 0,5 м дейін шектеу;

      тозаңды басу үшін су бүріккіштерді пайдалану (айналым суын пайдаланған жөн);

      қажет болса, сақтауға арналған бункерлерді тозаңдылығын бақылауға арналған сүзгілеу құрылғыларымен жабдықтау;

      бункерден материалды шығарып алу үшін толық жабық құрылғыны пайдалану;

      қажет болса, ластану қаупін азайту үшін металл сынықтарын қатты жабыны бар төбесі жабылған алаңдарда сақтау;

      егер мүмкіндік болса (сақталатын шикізат пен материалдар рұқсат етілген көлемде болса), ашық алаңдардың орнына жабық қоймаларды пайдалану;

      табиғи рельефпен, қайраңдармен желден қорғайтын жолақтар жасау немесе ұзақ уақыт бойы зиян келтірмей тозаңды тұтатын және сіңіретін бойы биік шөп пен мәңгі жасыл ағаш отырғызу;

      үйінділердің биіктігі мен формасын шектеу;

      үйінділер мен қож үймелеріне гидроегістік егу;

      тозаң шығаруды азайту үшін ашық учаскелерге бұталар мен ағаштарды немесе басқа өсімдіктерді отырғызу арқылы аумақты көгалдандыру;

      беткейлерді тозаң біріктіргіш заттарды пайдалана отырып ылғалдау;

      заттарды брезентпен жабу немесе тозаң көтерілуін барынша азайту үшін (мысалы, латекс) төсемдерді жинау;

      ашық беткейлерді азайту үшін тіреуіш қабырғасы бар сақтау орындарын пайдалану;

      қажет болса, дренажды жүйесі бар өткізбейтін бетондалған беткейлерді пайдалану.

      Теміржол көлігін пайдаланған кезде, атап айтқанда вагондардан немесе жүк көліктерінен жүк түсірген кезде тозаң шығарындыларын азайту шараларына, егер қолдануға жарамды болса, арнайы жабық типті жүк түсіретін жабдықты пайдалануды жатқызуға болады.

      Айтарлықтай тозаң шығарындыларын шығаруы мүмкін материалдарды пайдаланған кезде, кейбір әдістерде толық жабық болатын және сүзгілейтін құрылғымен жабдықталатын жүкті ауыстырып тиейтін орынды, дірілдеткіш електі, ұсақтағышты, бункерлерді және т.б., сондай-ақ орталық немесе жергілікті вакуумды тазарту жүйелерін пайдалану қамтылады.

      Қожды өңдеу және қайта өңдеу әдістеріне:

      қожды тасымалдау және қайта өңдеу үшін қож түйіршіктері запастарын дымқыл күйде сақтауды қамтиды, себебі кепкен домна шлагы және болат құятын қож тозаң шығаруы мүмкін;

      тиімді тозаңды бұру жүйесімен және қапшық сүзгілерімен жабдықталған жабық қож уатқыш жабдықты пайдалануды қамтиды.

      Сынықтармен жұмыс істеу әдісі көлік құралдарының қозғалысынан көтерілетін тозаңды барынша азайту үшін металл сынықтарын бастырманың астында және/немесе бетон еденде сақтауды қамтиды.

      Материалдарды тасымалдау кезінде ескерілуі тиіс шараларға мыналар жатады:

      батпақ пен тозаңның көпшілік пайдаланатын жолдарға тасымалдануын болдырмау үшін доңғалақты тазалау жабдығын пайдалану;

      материалдарды тасымалдау және жолдарды тазалау кезінде тозаңның бұрқырауын барынша азайту үшін көлік жолдарына қатты жабын (бетон немесе асфальт) төсеу; қоршаулар қойып, арық қазып немесе қайта өңделген қожды үйіп белгілі бір бағытта көлік құралдарының қозғалысын шектеу;

      тозаңданған трассаларды, мысалы, қожпен жұмыс істеген кезде, су ағынымен ылғалдау;

      шамадан тыс артылған жүктерді барынша азайту, сондай-ақ жүктің төгіліп-шашылуын болдырмау үшін көлік құралдарына артық жүк артылмауын бақылау;

      тозаңдатқыш материалдарды тасымалдаған кезде көлік құралдарын жапқышпен (брезент) жабу;

      учаскелерде материалдарды бір таспадан екіншісіне түсіру кезінде бағытты өзгерту салдарынан болатын материал шығынын барынша азайту үшін мүмкін болған жерлерде конвейерлерді пайдалану;

      конвейерлерге қайта тиеу нүктелерін және басқа нүктелерді тозаңсыздандыру.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      2015 – 2019 жылдары "АрселорМиттал Теміртау" АҚ-да Табиғатты қорғау іс-шараларының жоспарын орындау шеңберінде аспирациялық жабдықты реконструкциялау бойынша жұмыстар жүргізілді, бұл тозаң шығарындыларын азайтуға ықпал етті, атап айтқанда:

      ұйымдастырылмаған шығарындыларды тұту және тазалау жүйесін монтаждай отырып конвертердің газ тазартқышы рекоснтрукцияланды – тозаң шығарындылары жылына 30 тоннаға төмендеді;

      агломерация цехының агломерат буркерлері корпусының қайта тиеу тораптары, тозаң тазалайтын жабдығының аспирациялық қгрылғылары реконструкцияланды;

      көмір дайындау цехының тозаң тазалайтын жабдығы жобаланды және реконструкцияланды – ұйымдастырылмаған тозаң шығарындылары жылына 8 тоннаға азайды.

      "KSP Steel" ЖШС ӨФ-де тозаң шығармайтын материалдарды жабық сақтауды, тозаң шығаратын материалдарды немесе құрамында суде еритін органикалық қосылыстар бар екінші реттік материалдарды герметикалық қаптауды, шығарындыларды жиналатын орындарында тұтуға және тазалауға арналған аспирациялық жүйелерді пайдаланады.

      Сипатталған әдістердің тәжірибелік мысалы ретінде тозаң шығарындыларын азайту маңызды элементі болып табылатын жобаны әзірлеп, іске асырған "Магнитогор металлургиялық комбинаты" ЖАҚ-ты айтуға болады. Жобаны іске асырудың негізгі кезеңі – айтарлықтай мөлшерде тозаң шығаратын өндірістік учаскелерде орналасқан тозаң басу жүйесін пайдалануға беру. Барлық тозаң басу жүйелерінің жұмысы тозаңның түйірлерін тұманмен бүркеп, олардың салмағын ауырлатып жерге шөктіре отырып тұтатын майда дисперсті су тұманын жасау қағидатына негізделген. Домна цехында домна пешінің шихта беру бөлімшесінің бункерлік эстакадаларында шикізатты қабылдау бункерлеріне тиеген кезде атмосфералық ауа тозаңмен айтарлықтай ластанады. Тозаң шығарындыларын азайту мақсатында осы учаскеде домна пешінің біреуінде бункерлік эстакаданы тозаң басу жүйесімен жабдықтау шешімі қабылданды. Жүйе монтаждалып, 2021 жылы пайдалануға берілді. Осы жүйе бастапқы шикізатты хопперлерден қабылдау бункерлеріне түсірген кезде, сондай-ақ шихта беру учаскесімен пешке жеткізгенге дейін тасымалдаған кезде тозаңмен күресуге көмектеседі. Жүйелер суды "нөлдік" деңгейден бункерлік эстакадаға дейін, сондай-ақ шихта беру учаскесінің скиптік көтергіштеріне дейін жеткізуге мүмкіндік беретін жоғары қысымды сораптармен жабдықталған. Тазартылған су пайдалану процесінде 100 атмосфералық қысымнан 120 атмосфералық қысымға дейін жұмыс қысымы түсірілетіндіктен қосарлы металл қорғанышпен жабдықталған жоғары қысымды қапшықтармен келіп құйылады. Бункерлік эстакаданың өзінде арнайы қаптамамен қапталған су бүркуге арналған 1,5 мың бүріккіш монтаждалған.

      Тозаң басу жүйесінің тиімділігі 83 % құрайды, ал кепілдік көрсеткіші – 80 %.

      "ММК" ЖАҚ-да екінші реттік тозаң айдалуын төмендету үшін автомобиль жолдарына су шашу және тазалау ұйымдастырылған, сондай-ақ аумақтарға асфальт төселеді, мұның өзі жолдарды арнайы автокөлікпен механикалық жуып-тазалауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, зауыт аумаққа су шашуға және тазалауға арналған екі құрама жол машинасын, сондай-ақ екі құрама вакуумды сыпырғыш машина сатып алып, пайдалануға берді. 2022 жылдың өзінде электрлік болат қорыту цехының 1600 шаршы метр аумағына, домна цехының кейіннен алаңын ұлғайта отырып 300-ге жуық шаршы метр аумағына жоспарлы асфальт төсеу жұмысы аяқталды. Газ тазарту құрылғыларынан шыққан тұтылған тозаңды тасымалдау үшін мамандандырылған автокөлік – тозаң тасығыш пайдаланылады.

      JFE Steel корпорациясы (Жапония) 2021 жылы қойма логистикасын, сол сияқты кенді тұрақты басқаруды оңтайландыру үшін және металлургия зауытының қоймаларындағы темір кендерінің өте көп қорларын, шойын өндіруге арналған негізгі шикізатты жоғары тиімділікпен басқару үшін алгоритмдерге негізделген жүйені әзірледі.

      Темір кені металлургия зауытына келіп түскенде үшбұрыштап үйілген үйінді түрінде үйіледі және уақытша аулаға жиналады. Осыдан кейін белгілі бір болат бұйымдарды өндіру үшін кен басқа материалдармен араластырылады. Сондай-ақ әртүрлі облыстардың темір кендері сапасы мен құрамы бойынша ерекшеленеді, сондықтан әрқайсысын бөлек қоймада сақтау керек.

      Әдетте, тиімділікті арттыру үшін қоймалар санын барынша азайту қажет болғанымен, шамадан тыс азайту, егер талап етілетін көлік құралы күнделікті техникалық қызмет жасауға немесе механикалық қиындықтарға байланысты қолжетімсіз болса, темір кенін қойманың белгілі бір аймағынан жеткізуде қиындық туғызуы мүмкін. Осылайша, верфьтің жұмысымен, сол сияқты металлургия зауытының тұрақты жұмысымен қамтамасыз ететін жоспарды әзірлеу шешуші сәт болып табылады. Әзірлемені енгізгенге дейін верфь жұмыскерлері бірнеше апта бойы шикізатты, күнделікті қорларды қабылдау және түсіру, тиеп жөнелту мәртебесі және басқа көптеген жұмыстар сияқты факторларды қамтитын жұмыс жоспарын тұрақты түрде жүргізуге міндетті болған. Қоймада қайта өңделетін темір кенінің мөлшері өте көп, күніне бірнеше 100 000 тоннаға жетуі мүмкін болғандықтан, сондай-ақ кеннің түрлерінің, орналастырылатын орнының, уақытының және т.б. болуы мүмкін комбинациялары өте көп болатынын ескере отырып, қойманы басқарудың тиімді деңгейде әзірлеуге болатын, өте нақты жоспарын жасау қажеттілігі бұрыннан туындады.

      Қорларды орналастырудың әзірленген жүйесі (жоспарлаушы) күрделі логистикалық есептеулерді небары бір минутта орындайтын алгоритмнің көмегімен бірнеше айға дейінгі мерзімде идеалды жоспар құра отырып, қойма жұмысын оңтайландырады. Жүйеде негізінде қойманың қажетті санын барынша азайта отырып, сонымен қатар, қажет болса, егер мұқият басқармаса жалпы тиімділікке айтарлықтай әсер етуі мүмкін жоғары жиілікті араластыру операциялары жүргізілетін кендерге арналған бірнеше орталықтандырылмаған қоймаларды қамти отырып, қойманы күнделікті операцияларға арнап үйлестірудің ауқымды нсұқалары пайдаланылады. Жаңа жүйе кенді тұрақты басқаруға арналған осындай логистиканы тиімді басқаруға мүмкіндік береді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Тозаң басатын су сияқты ресурстар мен материалдарды тұтынуды арттыру. Бұл ретте айналымды сумен жабдықтауды ұйымдастыру кезінде сарқынды сулардың төгінділерін қысқартуға болады.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама тлаптарын сақтау. Экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

4.8. ЕҚТ Су ресурстарын басқару

      Сипаттау

      Суды пайдалану жүйесін ұйымдастыру кәсіпорынның экологиялық саясатын қалыптастыру үшін қажетті ажырамас кезең болып табылады, бұл ретте кәсіпорында бар процестерді, бастапқы тұтынылатын судың сапасы мен қолжетімділігін, су тұтыну көлемін, климаттық жағдайларды, белгілі бір технологияларды қолданудың қолжетімділігі мен орындылығын, қоршаған ортаны қорғау және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңнаманың талаптарын ескеру қажет. Тиімділік көрсеткіштері кәсіпорындағы суды меншікті және жалпы тұтыну деректері болып табылатын суды пайдалану жүйесінің негізгі мақсаты сыртқы көздерден алынатын суды тұтынуды азайту болып табылады.

      Техникалық сипаттамасы

      Су ресурстарын басқаруға арналған ЕҚТ ішкі рециркуляцияны барынша арттыра отырып және әрбір соңғы сарқынды адекватты тазалай отырып, суды тұтынуды азайту, сарқынды суларды болдырмау, жинау және бөлу болып табылады. Негізгі пайдаланылатын әдістерге:

      өндірістік желілерде ауыз суды пайдалануды тоқтату;

      жаңа зауыттар салу немесе қолданыстағы зауыттарды жаңғырту/қайта құру кезінде айналымды сумен жабдықтау жүйелерінің санын және/немесе қуатын ұлғайту;

      келіп түсетін тұщы суды орталықтандырып тарату;

      жекелеген параметрлері белгілі бір шектерге жеткенше суды қайта пайдалану;

      егер судың жекелеген параметрлері ғана белгілі бір шектерге жетсе және оны әрі қарай пайдалану мүмкін болса, суды басқа қондырғыларда пайдалану;

      тазартылған және тазартылмаған сарқынды суларды бөлу, мүмкіндігінше сарқынды нөсер суын пайдалану;

      кен, көмір және шикізат жиналған ашық учаскелерден шыққан, құрамында қалқымалы қатты түйірлер бар нөсерлік сарқындылар тұндыру немесе басқа әдістермен тазалауға жіберілуі керек;

      егер мұндай ағындар халық қоныстанған аумаққа жақын жерде болса, мүмкіндігінше сақтау және араластыру аймағынан төгілетін су сапасына, мониторинг жүргізу бойынша шараларды қарастыру;

      (таза сынықтарды сақтайтын жағдайларды есепке алмағанда) ағындардың жауын суымен жуылған майлармен және химиялық заттармен ластануы мүмкін болғандықтан, сынықтар қатты жабын төселген, өткізбейтін қабаты және суды төгер алдында тосып алатын сифонды қоса алғанда тиісті дренажды жүйесі бар алаңдарда сақталуы керек.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Су ресурстарын тұтынуды азайту, экологиялық тиімділік көрсеткіштерін сақтау.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      "KSP Steel" ЖШС ӨФ кәсіпорны су бассейнінің ластануын болдырмауға және суды тұтынуды азайтуға бағытталған мынадай технологияларды пайдаланады: су тұтыну мен су бұруды есепке алу, жергілікті айналым циклдарын қолдану, айналымды сумен жабдықтауды қолдану, тұйық су айналым жүйелерін қолдану, шламдарды сусыздандыру.

      "АМТ" АҚ-да таза техникалық суды тұтынуды азайту үшін салқындатқыш тоған арқылы айналымды сумен қамтамасыз ету жүйесі ұйымдастырылған. Салқындатқыш тоған Самарқан су қоймасының бір бөлігін кейіннен бөгеттің ұзындығы 8,6 км жуық тікжақтауы мен суайырық қырын сала отырып, бөгетпен қоршап бөлу арқылы жасалды.

      Өндірістің сумен жабдықтау жүйесі 7 жергілікті айналым циклын, оның ішінде көмір байыту фабрикасы мен көмір дайындау цехының қалдыққойма арқылы сумен жабдықтау жүйесін, кокс газын бастапқы және осңғы суытудың айналым циклын және коксты сөндірудің айналым циклын қамтиды. Осылайша, кәсіпорынның айналымды сумен қамтамасыз ету жүйесінің деңгейі 87 % құрады, ал ластанған сулардың суқоймаларына төгіндісі 13 % аз.

      Стойленск ТКБК (НЛМК тобына кіреді) (Ресей) фабрика алаңында нөсер канализациясын салу бойынша ауқымды жоба іске асырылды. Енді жауын жауған соң немесе қар еріген соң жиналатын барлық сарқынды сулар ортақ ағын жүйесіне келіп құйылады және жерасты құбырларымен орталықтандырылып комбинаттың қалдыққоймасына жіберіледі. Бұл жерде су тазартылып, өндірістік процеске қайтарылады. СТКБК фабрика алаңында сағатына 700 текше метрге дейін су өткізу қабілеті бар барлығы 2,3 мың метрден астам жерасты құбырлары монтаждалды. Нөсерлік ағын сулар жүргін бөлікке орнатылған қабылдау торлары арқылы алдымен құрастырмалы құдыққа келіп құйылады, ол жерден орталық құбыржолдарына ағызылады және содан кейін қалдыққоймаға жіберіледі.

      Thyssenkrupp компаниясының болат қорыту бизнесіне 1 млрд м³ су керек, бірақ оның тек 3 % тұщы су түрінде өндіріледі. Барлық кәсіпорындарда суды рециркуляуциялау жүйесі пайдаланылады, ол жерде су 40 ретке дейін пайдаланылады, содан соң не буланып кетеді, не тазартылған ағын су ретінде төгіледі.

      "Кокс" ЖАҚ (Ресей) 2009 жылдан бастап тұйық су айналым циклын құра отырып, сарқынды суларды төгуді толық тоқтатты. Сондай-ақ шаруашылық-тұрмыстық сарқындыларды тазарту құрылғысы іске қосылды, сарқынды суларды термиялық зарарсыздандыру құрылғысы монтаждалды, нәтижесінде 2012 жылы шаруашылық-тұрмыстық сарқынды суларды қалалық тазарту құрылғыларына төгу толық тоқтатылды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Бастапқы су ресурстарын тұтынуды азайту.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Интеграцияланған металлургия зауытындағы су ресурстарын басқару бірінші кезекте тұщы судың болуымен және оның сапасымен және заңнама талаптарымен шектелетін болады. Жұмыс істеп тұрған зауыттарда суды пайдалану жүйесінің қолданыстағы конфигурациясы суды қолдануды шектеуі мүмкін.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты. СТКБК нөсерлік канализацияны салу бойынша жобасын іске асыруға 120 млн рубль жұмсалды.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Су ресурстарын тұтынуды азайту, экологиялық тиімділік көрсеткіштерін арттыру.

4.9. ЕҚТ Қалдықтарды басқару

      Сипаттау

      Қалдықтарды оңтайлы басқару қайта өңдеу процестерін (ішкі немесе сыртқы) ішкі пайдалану немесе мамандандырылған қолдану арқылы қалдықтарды азайту үшін интеграцияланған әдістер мен операциялық әдістерді қолдану болып табылады.

      Кодекске, ҚР нормативтік құқықтық актілерге сәйкес барлық өндіріс пен тұтыну қалдықтары олардың қоршаған ортаға әсерін ескере отырып жиналуы, сақталуы, залалсыздандырылуы, тасымалдануы және көмілуі қажет.

      Техникалық сипаттамасы

      Табиғи орта компоненттерінің ластануын болдырмау мақсатында қалдықтарды басқару халықаралық стандарттарға және Қазақстан Республикасының қолданыстағы нормативтеріне, сондай-ақ ішкі стандарттарға сәйкес жүргізіледі.

      Қалдықтарды басқару жүйесі:

      жиналған қалдықтарды сәйкестендіруді;

      қалдықтарды әрі қарай жою тәсілдерін оңтайландыруды, сондай-ақ қалдықтардың белгілі бір түрлерін қайта пайдалану мақсатында оларды қауіптілік дәрежесі мен деңгейі бойынша біріктіруді ескере отырып, қалдықтар жиналатын орындарда оларды бөлек жинауды (сегрегациялауды);

      қалдықтарды жинауды және мақсатқа сәйкес шығарғанға дейін уақытша сақтауды;

      таңбаланған герметикалық контейнерлерде сақтауды;

      қалдықтарды арнайы бөлінген және жабдықталған алаңдарда жинау;

      барлық қалдықтарды қатаң бақылап, қозғалысын тіркей отырып тасымалдауды білдіреді.

      Қалдықтарды контейнерлерде сақтау жылыстауды болдырмауға, олардың қоршаған ортаға әсерін азайтуға, сондай-ақ қалдықтардың жай-күйіне ауа-райының әсерін азайтуға мүмкіндік береді.

      Процесті оңтайландыру арқылы қалдықтарды барынша азайту және қалдықтарды мүмкіндігінше көптеп пайдалану бүгінгі күні көптеген кәсіпорындарда іс жүзіндегі тәжірибе болып отыр.

      Көптеген қалдықтар басқа процестер үшін шикізат ретінде пайдаланылады не қайта пайдаланылады, мысалы, "KSP Steel" ЖШС ӨФ кәсіпорнында ЭБҚЦ тозаңтұтқышынан шыққан тозаң, болат құйғыштың шлагы сияқты қалдықтардың бір бөлігі технологиялық процеске кері қайтарылады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Көмуге бағытталған қалдықтардың санын азайту, экологиялық көрсеткіштер тиімділігін жоғары деңгейде ұстауды жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Тhyssenkrupp компаниясында (Германия) қалдық өңдеуді басқару жүйесінің маңызды мақсаты қалдықтардың жиналуын болдырмау немесе материал ағынын басқарудың оңтайландырылған жүйесінің көмегімен қалпына келтіру болып табылады. Ыстық металл өндірісінің жанама өнімі болып табылатын 97 % жуық домна шлагынан тікелей домна құмы өңделеді. Домна құмы цемент өндірісі үшін маңызды шикізат болып табылады. оны пайдалану нәтижесінде әктас сияқты табиғи ресурстарды қорғауға және шикізат ретінде пайдаланылатын табиғи ресурстармен салыстырғанда көміртек оксидінің (СО2) шығарындыларын болдырмауға, сондай-ақ энергияны үнемдеуге болады. Домна қожы және болат қорыту қождары құрылыс материалдары түрінде де арнайы өндіріледі, мысалы, жол төсеміне арналған немесе өзен мен көлдердің бойына үюге арналған құрылыс материалдары ретінде немесе талап етілген тыңайтқыш ретінде пайдаланылады.

      Құрамында темірі бар, мысалы, шығарындыларды бақылау және суды тазалау процесінде пайда болатын тозаң мен шламнан тікелей Тhyssenkrupp болат қорыту кәсіпорнында қайтадан шойын мен қож өңделеді. Ол үшін компания Oxy cup процесін әзірледі, бұл процесте темірлі шлам мен тозаңнан алдымен агломерат кірпіш жасалады, содан кейін шойын мен қож алу үшін шахта пешінде қайта қорытылады. Мұның өзі темірді қайта өңдеу деңгейін арттырып қана қоймай, сонымен бірге көміртек оксидінің (СО2) шығарындыларын жылына 200 000 тоннаға азайтуға мүмкіндік береді. Оған қоса, шикізат үнемделеді және қоқыс орнындағы бағалы орын қорғалады.

      Тhyssenkrupp компаниясының болат қорыту бизнесі әртүрлі шаралардың көмегімен топырақтың қорғалуын қамтамасыз етеді. Бұл аспектілер жаңа өндірістік объектілерді жоспарлаған кезде ерте сатыда ескеріледі. Зауыттарды салу және пайдалану кезінде, сондай-ақ тоқтатқан кезде топырақты қорғау маңызды рөл атқарады. Қазіргі заманғы зауыттардың жобалары топырақтың ластануын барынша азайтады. Жұмыскерлерге топырақты ластауы мүмкін заттармен қалай байқап жұмыс істеу керектігін үйретеді. Жерүсті сулары мен шығарындыларды болдырмау және бақылау жұмысын оларды қорғау ісімен тығыз байланыстыра әрекет ету тағы бір маңызды аспект болып табылады. Тhyssenkrupp Steel Europe AG Дуйсбург кәсіпорнына тиесілі жерлердің 25 пайызға жуығы экологиялық аспектілерге сәйкес құрылып, күтім жасалатын ашық немесе өсімдігі мол аумақ болып табылады. Шығарындылар мен шудан қорғау үшін көгалдандырылған белестер пайдаланылады. Сондай-ақ қоршаған жергілікті жер визуалды түрде жақсарады. Қараусыз қалған қоқыс орындары немесе қолданыстағы қоқыс орындарының толып қалған учаскелері тұрақты түрде жасыл ландшафты түрінде қайта қалпына келтіріледі.

      ЕВРАЗ ЗСМК-де (Ресей) өндіріс қалдықтарының 88 % жуығы кәдеге асырылады, қайта өңделеді және қайта пайдаланылады. 2022 жылы осы көрсеткіш 4,6 млн тоннаға жеті. Комбинатта жиналатын қалдықтардың 65 % кейіннен өңдеу, кәдене асыру және зарарсыздандыру мақсатында мамандандырылған ұйымдарға беріледі. Жеке өндірістің технологиялық процесіне қалдықтардың 23 % қолданылады. Болат қорыту және домна өндірістерінің шлагын алдын ала уатады, құрамындағы металқұрамдас өнімдерді бөліп алады және өндіріске қайта пайдаланаы. Кокс пен шойын өндірісінде жиналатын шламдарды агломерациялық өндірісте отын ретінде пайдаланады. Көмір шламы – кокс цехында отын ретінде қолданылады. Домна және электрлік болат қорыту өндірісінің аспирациялық жүйелерінің газ тазалау тозаңы аглофабрикада темірқұрамдас шикізат ретінде пайдаланылады. Кәсіпорынның химиялық қалдықтарын кәдеге асыратын мамандандырылған қондырғыда әртүрлі қоспалар алынады. Мысалы, тас көмірлі флюстен кокс-химия өндірісіне арналған шикізатқа айналатын көмір шихтасына қосылатын қоспа алынады.

      Nippon Steel (Жапония) домна шлагының шамамен 70 % домна цементін өндіру үшін пайдаланылады, ал болат қорыту шлагы жолдың негіздік қабаттарына арналған материалдар, құрылыс жұмыстары, топырақты жақсарту, теңіз ортасын жақсарту, тыңайтқыш өндіру және т.б. үшін пайдаланылады. Nippon Steel жол жабындарының материалдары KATAMA™SP олар негізінен сумен әрекеттескенде қатып қалатын болат қожының сипаттамасына сәйкес көптеп қолданылады. Олар орман жолдары мен ауылшаруашылық жолдары үшін, сондай-ақ мега-күн батареяларының жанына және басқа жерлерге салынған тротуарларды арамшөптерден қорғау үшін қолданылады. Болат шлагынан жасалған Geo-Tizer ™ топырақты түрлендіру және оны пайдалануға жарамды ету үшін (құрылыс алаңдарынан артық қазылған топырақ немесе ауылшаруашылық алқаптарының топырағы сияқты) жұмсақ топырақпен араластыруға болады. Топырақты жақсартуға арналған кәдімгі материалдардан (мысалы, цемент пен әк) айырмашылығы, бұл топырақ аз тозаң шығарады, көміртек диоксиді (CO2) шығарындыларын айтарлықтай азайтады және арзанырақ болады, мұның өзі құрылыс құнын төмендетеді. Қалпына келтірілген топырақ өте жақсы тығыздалады, сонымен қатар оны оңай қазып алуға болады, өйткені ол тым қатып қалмайды. Кальциймен модификацияланған топырақ — болат балқыту шлагы мен түпті тереңдету топырағынан тұратын кальций модификаторының қоспасы - теңіз ортасын жақсарту үшін пайдаланылды, мысалы, терең қазылған теңіз түбін толтыру және теңіздің таяз түбі мен жағалау аймағын құру. Оған қоса, Nippon Steel компаниясының болат қорыту шлагы мен ағаш қалдықтарынан алынатын қарашіріктен тұратын Vivary ™ темір беру қондырғысы көп мөлшердегі тірі ағзалары жойылып кеткен теңіз түбінің регенерациясына көмектесе отырып, теңіз балдырларының өсуіне қажетті темірмен қамтамасыз етеді.

      Бұған қоса, болат шлагының құрамында өсімдіктердің өсуіне көмектесетін қоректік заттар болғандықтан, ол ауыл шаруашылығының өнімділігін арттыра отырып, тыңайтқыш ретінде кеңінен пайдаланылады.

      Кросс-медиа әсерлері

      Шикізатты үнемдеу. Кейбір әдістерді қолданған кезде (мысалы, қалдықтарды сақтау орындарын ұйымдастырған кезде, екінші реттік ресурстардан өнім өндірген кезде) қосымша қаржы шығындары талап етіледі.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптарын сақтау. Экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

4.10. ЕҚТ Физикалық әсерлерді төмендету

      Шу мен діріл салада жиі кездесетін проблема болып табылады және шу мен діріл көздері шойын және болат өндірісінің барлық секторларында кездеседі.

      Шикізат дайындаудан бастап соңғы өнім өндіргенге дейінгі барлық өндірістік процестерден шу шығады. Шу деңгейін төмендету үшін және оның айналадағы аумаққа таралуын болдырмау үшін шуды төмендету бойынша мынадай әртүрлі техникалық шешімдер қолданылуы мүмкін:

      шуды азайту стратегиясын жүзеге асыру;

      шулы операцияларды/агрегаттарды қоршап қою;

      операцияларды/агрегаттарды дірілден оқшаулау;

      соққы жұтатын материалмен жабдықтың іші-сыртын қаптау;

      материалдарды түрлендіруге арналған жабдықтарға байланысты кез келген шулы операциялардан қорғау үшін ғимаратты дыбыстан оқшаулау;

      шудан қорғауға арналған қабырғалар салу, мысалы, ғимараттар салу немесе қорғалатын аумақ пен шулы қызметтер арасында өсіп тұрған ағаш және бұта сияқты табиғи тосқауылдар жасау;

      газ шығаратын түтіктегі газ шығаратын шу басқыш;

      дыбыс өткізбейтін ғимараттарда орналасқан ауаарналар мен ауа үрлегіштерді қаптау;

      төбесі жабылған үй-жайлардың есік-терезесін жабу.

      Бұл тәсілді қолданыстағы, жаңғыртылатын және жаңа объектілерде қолдануға болады. Егер жоғарыда аталған техникалық шешімдерді қолдану мүмкін болмаса және шу шығаратын қондырғыларды, мысалы, пештер мен олардың қызмет көрсету құралдарының көлеміне байланысты жеке ғимараттарға ауыстыру мүмкін болмаса, екінші техникалық шешімдер қолданылады, мысалы, ғимараттар салу керек немесе халық қоныстанған аумақ пен өте шулы қызметтер арасында өсіп тұрған ағаш және бұта сияқты табиғи тосқауылдар жасау қажет. Қорғалатын кеңістіктің есіктері мен терезелері шу шығаратын қондырғыларды пайдалану кезеңінде тығыз жабылуы тиіс.

      Мәселен, "KSP Steel" ЖШС ӨФ, "Кастинг" ЖШС ӨФ-де акустикалық әсерді азайту үшін өндірістерді/агрегаттардды дірілден оқшаулау, материалдарды қайта өңдеуге арналған жабдықтарды қоса алғанда, кез келген шу шығаратын операцияларды қымтау үшін ғимаратқа дыбыстан оқшаулау жүйесі жасалған.

      "АМТ" АҚ шу деңгейін бәсеңдету үшін мынадай әдістерді пайдаланады: агрегаттарды қоршау, дірілден оқшаулу, дыбыстан оқшаулау, бәсеңдеткіш қолдану.

      Buderus Edelstahl GmbH (Германия) ұстаханасының ғимаратының айналасына 2012 жылы салынған шудан қорғайтын ашық штампты туннель шу деңгейін шамамен 4 дБ(A)-ға төмендетеді, мұның өзі елді мекендерге жақын орналасқан өндірістік аумақтардың түнгі уақыттағы рұқсат етілген шу деңгейіне сәйкеседі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Белгіленген стандарттарға сәйкес физикалық әсер ету деңгейін төмендету.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      "Адамға әсер ететін физикалық факторлардың гигиеналық нормативтерін бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Ұлттық экономика министрінің 2022 жылғы 16 ақпандағы № ҚР ДСМ- 15 бұйрығына сәйкес халық қоныстаған аймақтарға тікелей іргелес аумақта дыбыстың ең жоғары рұқсат етілген деңгейі 60 - 70 дБА құрайды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Қолданыстағы қондырғыларға қосымша қаржылық шығындарды қажет етеді.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жалпы қолданылады. Қолданыстағы қондырғыларда қолдану жабдықтың конструктивтік ерекшеліктерімен (қосымша алаңдардың жеткіліксіздігі) шектелуі мүмкін.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптарын сақтау.


5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы тарауында ЕҚТ-ны анықтау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын нақты қолданылу саласына арналған қолданыстағы техникалардың сипаттамасы беріледі.

      Техникаларды сипаттаған кезде ЕҚТ енгізудің қоршаған орта үшін артықшылықтарын бағалау ескеріледі, ЕҚТ-ның қолданылуындағы шектеулер туралы деректер, ЕҚТ-ны сипаттайтын экономикалық көрсеткіштер, сондай-ақ ЕҚТ-ны практикалық қолдану үшін маңызы бар өзге де мәліметтер беріледі.

      Осы тарауда сипатталатын әдістердің негізгі міндеті қоршаған ортаның ластануын кешенді болдырмау мақсатында бір немесе бірнеше техниканы қолдана отырып шығарындылардың, төгінділердің, қалдықтардың ең төменгі көрсеткіштеріне қол жеткізу.

5.1. Агломерат өндірісіндегі ЕҚТ

5.1.1. Агломерация процестеріндегі техникалық шешімдер. Энергия үнемдеу, ресурс үнемдеу

5.1.1.1. Агломератты жентектеу және суыту процесінде жылуды рекуперациялау

      Сипаттау

      Агломераттың/өндірістік процестің физикалық жылуын пайдалану, жылу потенциалын (толық немесе жартылай) рекуперациялау.

      Техникалық сипаттамасы

      Аглофабрикалардан көп реттік энергия қалдығының екі түрі төгіледі:

      1) агломерациялық машинаның негізгі шығарындыларының жылуы (қалыпты жұмыс жағдайында шығарылатын технологиялық газдардың жылуын рекуперациялау үшін жылу алмастырғышты пайдалану жол беруге болмайтын конденсация мен коррозияға әкелуі мүмкін);

      2) агломератты суытатын салқындатқыш ауаның жылуы (ыстық ауадағы агломератты суытудан болатын физикалық жылуды келесі бір немесе бірнеше тәсілмен жоюға болады: металлургия зауытында пайдалану үшін кәдеге асыру қазанында бу өндіру; орталықтандырылған жылумен жабдықтау үшін ыстық су өндіру; агломерациялық құрылғының өртегішінде жағуға арналған ауаны алдын ала қыздыру; агломерациялық шихта қоспасын алдын ала қыздыру; шығарылатын газдарды рециркуляциялау жүйесінде агломератты суытқыш газдарды пайдалану).

      Жылуды рекуперациялау мысалы: қалыпты қақтау кезінде агломерациялық салқындатқыштың пайдаланылған жылуын кәдеге жарату. Ыстық ауаның агломератты суытатын физикалық жылуы кәдеге асыру қазанында бу өндіру үшін және қақтау машинасының өртегішінде жағуға арналған ауаны алдын ала қыздыру үшін пайдаланылады.

      Сонымен қатар агломератты суыту және шығарылатын газдарды жартылай рекуперациялай отырып шығарылатын газдардың жылуын рекуперациялау қолданылады. Шығарылатын газдар рециркуляция алдында кәдеге асыру қазаны арқылы өтеді. Агломератты салқындатудан шыққан газдар да кәдеге асыру қазаны арқылы өтеді (Sumitomo Heavy Industries аглофабрикасы, Кокура, Жапония).

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Кейбір жағдайларда орташа есеппен 15 кВт/т агломератты үнемдеу көрсеткішіне қол жеткізуге болады.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Осы техниканы қолданған кезде кейбір кәсіпорындарда энергияны рекуперациялау кәдеге асыру қазанына жұмсалатын жалпы энергия шығынының 18 % және сорып шығатын шкафқа рециркуляциялауға жұмсалатын энергия шығынының 2,2 % құрайды.

      Басқа рекуперациялау әдістері қолданылатын кәсіпорындарда энергияны рекуперациялау көрсеткіштері тұтынылатын энергияның 23,1 % құрайды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Кейбір жағдайларда тозаң шығарындылары ірі тозаң түйірлерінің сепараторын пайдаланған кезде азаяды. Шығарылатын газдарды рециркуляциялау жүйесінде агломерат суытқыштың шығарылатын газдарын пайдалану агломерат суытқыштың жайылған тозаң шығарындыларын азайтуға әкеледі.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жаңа өндірістерде, сол сияқты қолданыстағы өндірістерде қолданылады.

      Экономика

      Инвестициялар нақты объектіге байланысты болады. Алайда пайдаланылған жылуды рекуперациялауды қолдану пайдалану шығындарын азайтады.

      Жылуды пайдаланатын жаңа қондырғыға инвестиция жоспарлау кезеңінде рекуперация жүйесінен төмен екендігі, бірақ кейбір қолданыстағы зауыттарда бар конфигурация өте жоғары шығындарға әкелуі мүмкін екені атап өтілді.

      Агломератты салқындату кезінде жылуды рекуперациялау ЕО-да жиі қолданылады (мысалы, Corus (IJmuiden, Нидерланды); Рива (Таранто, Италия); Тиссен Крупп Сталь (Дуйсбург, Германия)).

      Агломерациялық салқындатқыштың ыстық ауасынан жылуды рекуперациялау № 3 ArcelorMittal агломерациялық зауытында (Франция, Дюнкерк) 1991 жылдан бері қолданылып келеді.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Энергияны және ресурсты үнемдеу.

5.1.1.2. Шығарылатын газды ішінара қайта өңдеу

      Сипаттау

      Шығарылатын газды ішінара рециркуляциялау кезінде шығарылатын газдың кейбір бөліктері агломерация процесі үшін рециркуляцияланады. Таспаға рециркуляцияланатын шығарылатын газдардың бір үлесі ыстық агломерат және жағу фронты арқылы өтеді.

      Техникалық сипаттамасы

      Ішінара рециркуляциялдау әдістеріне (бірақ осылармен шектелмей):

      барлық аглотаспадан шығарылатын газдарды рециркуляциялау;

      барлық аглотаспадан шығарылатын газдарды жылу алмасумен үйлестіре отырып рециркуляциялау;

      агломерациялық таспаның қапталдық бөлігінен шығарылатын газды рециркуляциялау және агломератты суытудан шығарылатын газды пайдалану;

      агломерациялық таспаның әртүрлі бөліктерінен шығарылатын газды рециркуляциялауды жатқызуға болады. Бұл жүйенің қалыпты агломерациямен салыстырғанда екі артықшылығы бар:

      1. Шығарылатын газдағы пайдаланылмаған оттек рециркуляция арқылы тиімді пайдаланылуы мүмкін.

      2. Әртүрлі секциялардан шығарылатын газ құрамына байланысты бөлек қайта өңделуі мүмкін. Осылайша, шығарылатын газдарға арналған инвестициялар мен пайдалану шығындары тіпті EOS жүйесімен салыстырғанда қалыпты жентектеумен салыстырғанда айтарлықтай төмендетілуі мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Атмосфераға шығарылатын газдардың шығарындылары (28 % жуық), тозаң шығарындылары (электрсүзгіні жаңғырту нәтижесін ескере отырып 56 % жуық) азайтылды. Сондай-ақ біршама мөлшерде күкірт диоксиді (SO2) және азот оксиді (NOX) шығарындылары азайтылуы мүмкін.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Шығарылатын газдарды ішірана рециркуляциялауды пайдаланатын жүйе Nippon Steel Corporation компаниясының № 3 аглофабрикасында (Тобата, Жапония) орнатылды. Шығарылатын газ әрқайсысы бөлек-бөлек өңделетін төрт секцияға бөлінеді. Жүйе үздіксіз жұмыс істейді және шығарылатын газдарды өңдеу агломерат сапасына әсер етпейді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Агломерацияда атмосфераға шығарындыларды және энергия тұтынуды азайту.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Өндірістегі жаңа, сол сияқты қолданыстағы қондырғыларға да қолданылады (қолданыстағы өндірістерде қолдану орналастыру аймағымен шектелуі мүмкін).

      Осы техниканың жарамдылығын анықтағанда және әдісті таңдаған кезде төмендегі деректерді талдау қажет:

      таспаның бастапқы конфигурациясы (мысалы, вакуумды камерасы бар қос немесе жалқы ауаарна, жаңа жабдыққа арналған бос кеңістік және қажет болса таспаны ұзарту);

      қолданыстағы жабдықтың бастапқы жобасы (мысалы, желдеткіштер, газды тазалау және агломератты елеу және суытуға арналған құрылғы);

      бастапқы пайдалану шарттары (мысалы, шикізат, қабат биіктігі, сору қысымы, қоспадағы сөндірілмеген әктің пайызы, меншікті шығын, шикізатқа қайтарылатын зауыттағы реверттердің пайызы);

      қатты отынның өнімділігі мен шығыны тұрғысынан қолданыстағы көрсеткіштер;

      домна пешіндегі агломерат негізділігінің көрсеткіші және шихта құрамы (мысалы, шихтадағы агломерат пен түйіршіктердің пайызы, осы компоненттердің құрамындағы темір мөлшері).

      Бұл әдіс агломерация қондырғысының шығарындыларын азайтуға ықпал ете алса да, рециркуляцияланған және пайдаланылған газдарда кейбір заттардың концентрациясы (мысалы, қышқыл қосылыстар) жоғарылауы мүмкін. Қышқыл қосылыстарға келетін болсақ, шамадан тыс коррозияны болдырмау үшін параметрлерді қатаң бақылау қажет.

      Экономика

      Қосымша желдеткіштерді орнату қосымша электр энергиясын тұтынуға әкеледі. Алайда, коксты тұтынуды азайту есебінен мұндай энергия тұтыну мөлшері шамалы болады және экономикалық бөлікке әсер етпейді.

      Осы әдістер Corus (Нидерланды), HüttenwerkeKrupp (Германия), Жапонияда, мысалы № 3 аглофабрикада, Yawata Works, Nippon Steel Corporation өндірістерінде пайдаланылады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Энергияны және ресурсты үнемдеу.

5.1.2. Атмосфералық ауаға шығарылатын ластағыш заттардың шығарындыларын азайту жөніндегі техникалық шешімдер

5.1.2.1. Циклондар

      Сипаттау

      Шығарылатын газдан немесе пайдаланылған газ ағынынан ортадан тепкіш күштерді пайдалануға негізделген технологиялық тозаңды кетіруге арналған жабдық. Дизайнның қарапайымдылығына, жылжымалы тораптары мен механизмдерінің болмауына, топтар мен батареяларға біріктіру арқылы өнімділікті арттыру мүмкіндігіне байланысты құрғақ тазалау циклондары технологиялық және дайындық өндіріс процестерінде кеңінен қолданылады.

      Техникалық сипаттамасы

      Циклондар дайындық, пирометаллургиялық процестер (шикізатты алдын-ала өңдеу, балқыту/күйдіру, агломерация және т.б.) кезінде бөлінетін газдарды құрғақ тазалауға, сондай-ақ аспирациялық ауаны тазалауға арналған. Шығарылатын газ ағынынан бөлшектерді кетіру үшін циклон денесінің ішінде қос құйындық шұңғының ортадан тепкіш күшін түсіруге негізделген инерция қағидаты пайдаланылады. Ірі бөлшектер циклон қабырғасына жетіп, төменгі бункерге жиналады, ал ұсақ бөлшектер шығарылатын газбен бірге циклоннан шығарылады және қапшық сүзгі, электрсүзгі, скрубберлік жүйе сияқты басқа әдістермен жойылуы мүмкін.

      Циклондар газды көлемі 10 мкм ірі тозаң бөлшектерінен 80 - 95 % тиімділікпен тазалайды.

      Ылғалды циклондар қатты бөлшектердің салмағын ауырлату үшін және сәйкесінше тозаңның ұсақ бөлшектерін жою үшін шығарылатын газ ағынына су бүркетін тиімділігі жоғары құрылғы болып табылады.

      Көлемі 10 мкм ұсақ көп мөлшердегі газтозаңдық ағындарды тазалау үшін ортақ тозаңды бункерге біріктірілген және газ ағынын айналдыруға арналған арнайы құрылғысы бар көп мөлшердегі циклондық элементтерден құралатын батареялық циклондарды (мультициклон) пайдаланады. Мультициклондардың тиімділігі бөлшектердің көлеміне байланысты болуы және 99 % жетуі мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Атмосфераға қатты заттардың шығарындыларын азайту. Келесі тазалау кезеңдері (егер қолданылатын болса) алдында ластағыш заттардың жүктемесін азайту. Циклондар көлемі 5 - 25 мкм (мультициклондарды қолдана отырып 5 мкм) қатты бөлшектерді тұту үшін қолданылады. Тиімділігі бөлшектердің көлеміне және циклонның конструкциясына қарай 60 - 99 % диапазонда өзгеріп отырады және 300 мг/нмбастап 600 мг/нмдейін болуы мүмкін.

     


      5.1-сурет. Циклонның конструкциясы

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Тозаңды тұту деңгейі айтарлықтай мөлшерде бөлшектердің көлеміне және циклонның конструкциясына байланысты және ластағыш заттың жүктемесі өскен сайын ұлғаяды: стандартты жекелеген циклондар үшін бұл шама шамамен 70 - 90 % тең, қалқымалы заттардың жалпы саны үшін 30 - 90 % тең.

      Циклондарды пайдаланудың негізгі шарттары:

      1)      циклонның конустық бөлігінде тозаң жиналмауын қадағалау қажет. Оны жинау үшін циклонның астына арнайы бункер орнатылған;

      2)      циклонның төменгі бөлігінде ауаның саңылаулық тартылуына жол беруге болмайды. Тозаңды жинауға арналған бункерде саңылау болмауы тиіс. Бункердегі тозаң клапандары кезекпен жұмыс істейтіндей етіп реттелген қос жарқырақ бекітпесі бар келтеқұбыр арқылы шығарылады;

      3)      циклондардың стандартты конструкциясы 400°С жоғары емес газ температурасымен және 2,5 кПа көп емес қысыммен жұмыс істейді;

      4)      жоғары температуралы газбен жұмыс істеген кезде циклондарды ішкі жағынан отқа төзімді тақталармен қаптайды, ал газ шығаратын түтікті қызуға берік болаттан немесе керамикадан жасайды. Сыртқы температура төмен болған кезде циклонның қабырғасы шық нүктесінің температурасынан ең көбі 20 - 25°С артуы тиіс. Осы жағдайды қамтамасыз ету үшін бірқатар жағдайларда циклонның қабырғасын сырт жағынан жылу оқшаулағышпен жабады;

      5)      диаметрі 800 мм және одан үлкен циклондарда жабыспайтын тозаңдардың концентрациясы 400 г/мдейін рұқсат етіледі. Жабысатын тозаңдар мен көлемі кіші циклондар үшін тозаң концентрациясы 2 - 4 есе төмен болуы тиіс;

      6)      циклон тұрақты газ жүктемесімен жұмыс істеуі тиіс. Айтарлықтай шығын ауытқулары болған кезде жекелеген элементтерді өшіру мүмкіндігі бар циклондар тобы орнатылуы тиіс;

      7)      желдеткіштер тазартылған газбен жұмыс істеуі үшін және түрпілік тозуға ұшырамауы үшін циклондарды желдеткіштердің алдына орнату ұсынылады.

      Циклондар ауа жылдамдығы жоғары болғанда, цилиндрдің диаметрі кіші және ұзындығы ұзын болғанда тиімді. Циклондағы ауа жылдамдығы 10 м/с бастап 20 м/с дейін, ал орташа жылдамдығы 16 м/с жуық. Жылдамдық мәнінің ауытқуы (жылдамдықтың төмендеуі) тазалау тиімділігінің күрт төмендеуіне әкеледі.

      Тозаң тұту тиімділігі:

      бөлшектердің көлемін және/немесе тығыздығын;

      енгізу арнасының жылдамдығын;

      цкилон корпусының ұзындығын;

      циклондағы газ айналымының санын;

      циклон корпусы диаметрінің шығу саңылауының диаметріне қатынасын;

      циклонның ішкі қабырғасының тегістігін арттырған кезде ұлғайтылуы мүмкін.

      Тиімділігі: газдың тұтқырлығын ұлғайтқанда; циклон камерасының диаметрін ұлғайтқанда; газдың тығыздығын ұлғайтқанда; газ кіруіндегі каналдың көлемін ұлғайтқанда; тозаңға арналған шығу саңылауы ауа шығарып тұрғанда төмендейді.

      Циклондарға техникалық қызмет көрсету талаптары жоғары емес; эрозияға немесе коррозияға тексеру үшін циклон оңай қолжетімді болуы керек. Циклондағы қысым ауытқуы тұрақты бақыланады, ал тозаң тұту жүйесінің қоқыстанған-қоқыстанбағаны тексеріледі.

      Мониторинг. Циклонның өнімділік деңгейін сынамаға арналған изокинетикалық зондты немесе УК, бета-сәулелер негізіндегі өлшеу аспабын пайдалана отырып, кіру және шығу газдарының ағынындағы қатты заттардың концентрациясын мониторингтеу арқылы анықтауға болады.

      Кросс-медиа әсерлері

      Қайта пайдаланғанда/рециркуляция кезінде тозаң қалдықтарын кәдеге жарату мүмкін емес. Қосымша энергия шығыны: қысымның аздап төмендеуі (0,5 кПа) сорғылардың шығарылатын газдарды соруға жұмсайтын энергия шығынын 1 млн Нм3/с шығарылатын газ шығынымен және жылына 4 млн тонна агломерат өндіретін агломерациялық құрылғы үшін шамамен 200 кВт арттырады. Мұның өзі 1 МДж/т агломератты немесе аглофабриканың энергия шығынының кемінде 0,1 %-ды құрайды. Циклондардың жұмысы шу көзі болып табылады, оны жабдықтарды қоршау арқылы бәсеңдету қажет.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Циклондарды жаңа және қолданыстағы қондырғыларда қолдануға болады. Циклондар көлемі PM10 қатты қалдықтарды жою үшін пайдаланылады. Көлемі кіші бөлшектерді жою үшін (РМ2,5) тиімділігі жоғары мультициклондар қолданылады.

      Циклондар тозаңның меншікті салмағына байланысты тиімділігі шамамен 60 % бастап 80 % дейінгі агломерациялық қондырғыларда тозаң концентрациясын азайта отырып, түрпілі және ылғалды жағдайда жұмыс істейді. Нидерландының Иджмюйден қаласындағы Corus компаниясында мультициклонның көмегімен тозаңның 300 мг/Нмшығу концентрациясына қол жеткізілді.

      Көп жағдайда циклондар, әдетте, ауаның ластану нормаларына сай келмейтін тиімділік көрсеткішінің төмендігіне байланысты қапшық сүзгілер (5.1.2.3-бөлімді қараңыз) және электрсүзгілер (5.1.2.2-бөлімді қараңыз) сияқты анағұрлым тиімді жүйелерге арналған алдын ала тазалағыш дәрежесінде қолданылады. Шикізатты алдын ала дайындау барысында уату, ұсақтау операцияларынан кейін, сондай-ақ бүркіп кептіру процестерінен кейін кеңінен пайдаланылады.

      Пайдаланудың артықшылықтары: шикізатты рекуперациялау (тұтылған тозаң бөлшектері технологиялық процеске қайтарылады); қозғалмалы бөліктері жоқ, сәйкесінше, техникалық қызмет жасау талаптары төмен; пайдалану шығыстары аз; инвестициялық шығындары аз; ылғалды циклондардың пайдаланылуын қоспағанда, құрғақ жинау және жою; орналастырылатын алаңға қойылатын талаптар салыстырмалы түрде аз.

      Қолданылуы: ұсақ бөлшектерді тазарту тиімділігінің салыстырмалы түрде төмен болуымен; қысым ауытқуының салыстырмалы түрде жоғары болуымен; тазартылатын газдардың құрамында жабысқақ немесе тұтқыр материалдардың болуымен; жабдықтың шулы жұмысымен шектелуі мүмкін.

      Экономика

      Әдетте, қатты бөлшектерінің концентрациясы төмен шығарылатын газдарды тазалауға арналған жалқы конструкциялар концентрациясы жоғары пайдаланылған газды тазалауға арналған үлкен қондырғыға қарағанда (шығыс бірлігіне және тазартылған ластағыш заттың мөлшеріне шаққанда) қымбатырақ болады.

      Мәселен, өткізу қабілеті 1800 - 43000 Нм3/с және қалдық тозаңдылығы 2,3 және 230 г/Нмаралығындағы жалқы циклон үшін тұту тиімділігі 90 % құрайды. Өткізу қабілеті 36000 Нм3/с бастап 180000 Нм3/ч/с дейінгі шектегі мультициклон үшін қалдық тозаңдылық және тиімділік көрсеткіштері жалқы циклонның көрсеткіштеріне ұқсас.

      Пайдалану шығыстары қысымның түсіп кетуіне және сәйкесінше электр энергиясының шығындарына байланысты.

      Бүкіл әлемде көптеген аглофабрикалар циклондарды ірі тозаңды жоюға арналған құрылғы ретінде пайдаланады (Мысалы, Corus (Нидерланды), Wakamatsu/Yawata Works (Жапония). "АМТ" АҚ – агломерат өндіретін құрылғыларда батареялық мультициклондар орнатылған. "KSP Steel" ЖШС ӨФ-де циклондарды газ-ауа қоспасын тозаңнан бастапқы тазарту үшін қолданады.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Қатты бөлшектердің шығарындыларын регенерациялау мүмкіндігімен азайту (шикізат ретінде қайта пайдалану) іске асырудың негізгі қозғаушы күші болып табылады.

5.1.2.2. Электрсүзгі (ЭСС)

      Сипаттау

      Электростатикалық күштің көмегімен газдың шығарылатын газ ағынынан қатты бөлшектерді тұту.

      Техникалық сипаттамасы

      Жойылатын бөлшектер зарядталады, ал сүзгінің корпусына орналасқан арнайы электродтардың басқа заряды бар. Тозаңданған ауаны өткізген кезде тозаң бөлшектері электродтарға тартылады және соңында қабылдау бункеріне төгіледі. Тазалау тиімділігі өрістердің санына, орналасу уақытына және бөлшектерді тазалауға арналған алдыңғы құрылғыларға байланысты. Электростатикалық сүзгілер электродтардан тозаңды жинау үшін пайдаланылатын әдіске байланысты құрғақ немесе дымқыл типті болуы мүмкін.

      Аглофабрикаларда көп мөлшердегі шығарылатын газдарды тазалау үшін аса жиі пайдаланылатын құрылғыларға бірізді орналасқан үш немесе төрт өрісті құрғақ электрсүзгілер жатады.

      Электростатикалық сүзгінің жұмыс қағидаты коллектор пластинсына электр күшін жіберу арқылы келіп түскен пайдаланылған газ ағынынан бөлшектерді тұтуды білдіреді. Тұтылған бөлшектер газ тәрізді иондар ағыны жүретін корона арқылы өткен кезде оларға электр заряды беріледі. Электродтар ағын жолағының ортасында жоғары кернеуде ұсталады және электр өрісін құрайды, ол бөлшектерді коллектор қабырғасына қозғалуға мәжбүрлейді (5.2 - суретін қараңыз).

     


      5.2-сурет. Электрсүзгінің жұмыс істеу қағидаты


      Бұл ретте тұраты тоқ кернеуін 20–100 кВ диапазонда ұстап тұрған жөн. Ионды абразивті өңделген электрсүзгілер тиімділігі жоғары сепарациямен қамтамасыз ету үшін әдетте 100–150 кВ диапазонында жұмыс істейді. Электрсүзгілердің айрықша ерекшелігі тозаңсыздандырылатын газдардың жоғары температурасы (ыстық) және жоғары ылғалдылығы (дымқыл) кезінде жұмыс істеу қабілеті. Жиналатын тозаң мөлшері – тозаң шығымы (қайта өңделетін шихта массасының пайызымен) немесе металдың тозаңға айналуы металлургиялық агрегаттың түріне, шихтаның физика-химиялық ерекшелігіне (жеңіл айдалатын металдар мен қосылыстардың мөлшері, беріктігі, құрамы және т.б.), пирометаллургиялық процестің интенсивтілігі мен сипатына және көптеген басқа факторларға байланысты. Тозаң әсіресе концентраттарды күйдіру және қорыту және басқалары сияқты технологиялық процестерде көп жиналады.

      Адекватты бөлінуге қол жеткізу үшін қатты бөлшектердің меншікті кедергісі 104 - 109 м диапазонында болуы тиіс. Әдетте жентектеу процесінің шығарылатын газдарындағы қатты бөлшектердің көпшілігі осы диапазонда болады, бірақ сілтілік хлоридтер, ауыр металл хлоридтері және кальций оксидтері (СаО) сияқты меншікті кедергісі анағұрлым жоғары қосылыстар кездесуі мүмкін, жою тиімділігі бұл ретте күрт төмендейді.

      Тиімділікке әсер ететін басқа факторлар: шығатын газ ағынының жылдамдығы; электр өрісінің кернеулігі; бөлшектердің жүктелу жылдамдығы; күкірт оксидінің (SO3) концентрациясы; ылғал мөлшері; және электродтардың пішіні мен ауданы.

      Электр сүзгілерінің өнімділігін жақсартуға жоғары немесе айнымалы импульстік кернеуді пайдалану және реакция кернеуі мен тоғын жылдам басқару арқылы қол жеткізіледі. Операциялар тартылыс күшін 200 гравитациялық тұрақтыға дейін жақсартатын жүйелерді енгізу, жоғары энергетикалық импульстарды қолдану және пластиналар арасындағы қашықтықты ұлғайту арқылы қалпына келтіру арқылы одан әрі жетілдірілді.

      Ылғалды электрсүзгіде жиналған материал жиналып, кейіннен өңделетін тұрақты су ағынымен жойылады. Күкірт оксиді (SO3) және/немесе су буымен кондициялануы да тозаңсыздандыру тиімділігін арттыруы мүмкін.

      Мониторинг. Уақытылы бақылау және техникалық қызмет көрсету қажет. Электрсүзгінің өнімділігі шығарылатын газ ағынындағы (бұрынғы және кейінгі) бөлшектердің концентрациясын өлшеу негізінде анықталады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      ЭС тозаң шығарындыларын >95 % тиімділікпен азайтады. Кейбір жағдайларда қол жеткен тиімділік 99 % артық. МЕЕР өрістері бар ЭС орта есеппен бір жылда тек қалыпты пайдалану кезеңдерін ескере отырып және іске қосу мен тоқтатуды есепке алмай, 20 мг/Нмбастап 50 мг/Нмдейінгі диапазондағы тозаң концентрациясына қол жеткізуі мүмкін.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Электрсүзгілерді пайдаланған кезде қоспа құрамын бақылау қажет, тұтанып кету қаупін болдырмау үшін, атап айтқанда шығарылатын газдың құрамындағы көмірсутекті бақылау қажет. Ол үшін көмірсутектің шығарылатын газға қосылуын болдырмау үшін персонал тұрақты түрде фабрикадағы отқақ санын бақылауы қажет.

      Тазалаудың максималды тиімділігіне қол жеткізу үшін конструкциялық ерекшеліктерінен басқа келесі әдістерді қолдануға болады:

      қайта пайдаланылатын материалдарды (рециркуляция процесі) пайдаланған кезде, құрамында хлоридтік және сілтілік тозаңдары және шламдары бар майлармен, отқақпен ластанған жағдайда сапасын бақылау, оларды пайдалануды шектеу не қажетті құрамын алу үшін алдын ала араластыру әдісімен өңдеу;

      көп мөлшерде сілтілер мен хлоридтер орналасқан элктрсүзгінің соңғы камерасынан шыққан тозаңды тұндыру;

      электрсүзгіні тазалау мүмкіндігі үшін агломерациялық қондырғының технологиялық параметрлерін түзету.

      Энергетикалық импульстар берілген элктрсүзгілер орта есеппен жылына 43 мг/нмбастап 77 мг/нмдейінгі концентрацияға жетуі мүмкін, бұл ретте өндірісте ерекше рудаларды пайдалану жоғарғы шектің 140 мг/нмдейін ұлғаюына мүмкіндік береді. Көрсеткіші 36 мг/нм3 (орташа жылдық мәні) тозаң шығарындыларына Германияның агломерациялық фабрикаларында қол жеткізілді, мұнда электрсүзгіге цеолит пен қоңыр көмірлі кокс енгізілді. 20 - 42,7 мг/нмшегіндегі тозаң шығарындыларына 2008 жылы ArcelorMittal (Гент,Бельгия) екі агломерациялық фабрикасында қол жеткізілді. Мұндағы электрсүзгілер микроимпульстарды (орташа жылдық мәні) анықтап тану функциясымен жабдықталған.

      Энергетикалық импульс беру көптеген аглофабрикаларда, мысалы, Posco зауытында (Кваньянг,Оңтүстік Корея), Thyssen Krupp Stahl зауытында (Дуйсбург, Германия), ArcelorMittal (Дюнкерк, Франция) екі учаскесінде және ArcelorMittal (Гент,Бельгия) екі учаскесінде орнатылды. Corus (Германия) кейбір қондырғылары шыңдық модуляция жүйесімен және лүпілді түрімен жабдықталған. MEEP Жапонияның екі агломерациялық зауытында, Riva (Таранто, Италия) екі тізбегінде және АрселорМиттал (Айзенхюттенштадт, Германия) бір агломерациялық зауытында орнатылды.

      Челябинск металлургиялық комбинатында ("ЧМК" ЖАҚ "Мечел" тобына кіреді) 2022 жылы агломерат өндірісі бойынша цехта газ тазарту жүйесі жаңартылды - өндіріс процесінде пайда болған қалқыма бөлшектер түтін газдарымен бірге аспирация жүйесіне келіп түседі және электрсүзгілерімен тазартылады, тұту тиімділігі 99,9 % дейін жетеді. Іс-шараны іске асыруға 100 млн рубль салынды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Қатты қалдықтардың ағыны пайда болады. Кейбір жағдайларда осындай қалдықтар ағыны жентектеу процесінде қайта пайдаланылуы мүмкін. Әрдайым ауыр металдардың және/немесе сілтілік қосылыстардың концентрациясы жоғары болған сайын, қайта өңдеу ісі қиындауы мүмкін.

      Шығарылатын газдардың шығыны шамамен 1 млн Нм3/с агломерациялық қондырғы үшін энергия тұтыну 300 кВт бастап 400 кВт дейінгі шаманы құрайды. Агломерат өндірімділігі жылына 4 млн тонна болғанда, бұл шама 2 МДЖ/т бастап 3 МДЖ/т дейінгі агломератты (немесе агломераттың жалпы энергия тұтыну мөлшерінің 0,1 -0,15 %) құрайды.

      Күкірт оксидін (SO3) қосып қойылту әдісі (ылғалды электрсүзгі) пайдаланылған кезде, сутегі хлоридтері (HCl) шығарындыларының көлемі ұлғаяды.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Электрсүзгілерді жаңа және қолданыстағы қондырғыларға орнатуға болады. Жылжымалы қабаты бар электрсүзгілерді қолданыстағы электрсүзгінің соңғы өрісі ретінде немесе сүзгінің өз корпусындағы жеке блок ретінде орнатуға болады, бірақ кез келген түрдегі электрсүзгіні орналастыру және орнату мүмкіндігі нақты орынға байланысты.

      Экономика

      Шығарылатын газдың шығыны шешуші фактор болып табылады. Электрсүзгілердің соңғы буынына дейін қолданыстағы екі ЭС жаңартуға инвестициялар 2022 жылы өндірімділігі сағатына 1,4 млн Нм(газ шығыны) агломерациялық қондырғы үшін 10 - 15 млн евроға бағаланды (мысалы: ArcelorMittal, Фос-сюр-Мер, Франция). "ЧМК" ЖАҚ агломерациялық өндірісінің тазалау жүйесін жаңарту бойынша іс-шараларды іске асыруға 100 млн рубль салды.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары.

5.1.2.3. Қапшық сүзгі

      Сипаттау

      Тығыз тоқылған немесе киіз матадан өткізу арқылы шығарылатын газдарды тозаңнан тазалау, оның нәтижесінде қатты бөлшектер елеу немесе басқа тәсілдер арқылы матада жиналады.

      Техникалық сипаттамасы

      Қапшық (мата) сүзгілер металлургиялық өндірісте өндірістік циклдың әртүрлі кезеңдерінде (шикізат дайындау, қорыту, қорыту өнімдерін өңдеу) түзілетін тозаңнан және оның құрамындағы металдардан жоғары тиімділікпен тазартатындықтан пайдаланылады. Қапшық сүзгілер кеуекті матадан немесе киіз матадан жасалады, газды құрамындағы бөлшектерден тазарту үшін осы мата арқылы өткізеді. Матадан жасалған сүзгіні пайдалану үшін шығарылатын газдың сипаттамасына және максималды жұмыс температурасына жарамды матаны таңдап алу талап етіледі. Қапшық сүзгінің алдыңғы жағына тұндыру камерасы және тоңазытқыш камера, кәдеге асыру қазаны сияқты қосымша жабдықты орнату өрт шығу, бөлшектердің қоюлануы және тозаңды жояр алдында шығарылатын газ жылуын қалпына келтіру қаупін азайтады.

      Әдетте қапшық сүзгілер сүзгілегіш материалды тазалау әдісіне сәйкес жіктеледі. Экстракция тиімділігін сақтау үшін тұрақты түрде матаны тозаңнан тазартып отыру керек.

      Ең көп таралған тазалау әдістері: кері ауа ағыны, механикалық шайқау, діріл, төмен қысымды ауа пульсациясы және сығылған ауа пульсациясы.

      Сүзгілегіш қапшықты тазалауға акустикалық шөміш те пайдаланылады. Стандартты тазалау механизмдері қапшықты бастапқы күйіне қайтармайды, себебі матаның ішіне тұрып қалған бөлшектер талшықтар арасындағы тесіктерді кішірейтеді, десе де мұның өзі субмикронды буларды тазартудың тиімділігін арттырады.

      Импульстық қапшық сүзгі ауа массасын әртүрлі майда дисперсті шоғырлардан тазалауға арналған. Бұл аспаптарға сығылған ауа массасымен импульстық үрлеуді регенерациялау жүйесі монтаждалған. Металл тіректердегі қапшықтар тазалағыш элемент ретінде қолданылады. Қапшықтың беткейіне тозаң қабатының жиналуына байланысты тазалау тиімділігінің төмендеуін болдырмау үшін қапшық сүзгілерді импульстық үрлеу қолданылады. Оны пайдалану жабдықтың жұмысқа қабілетін регенерациялайды және тазалау тиімділігінің төмендеуін болдырмайды.

      Қапшық сүзгімен тазалау тиімділігі негізінен аппараттың қапшықтары жасалатын сүзгілегіш матаның қасиеттеріне, сондай-ақ осы қасиеттерінің тазартылатын ортаның және оның құрамындағы қалқымалы бөлшектердің қасиеттеріне қаншалықты сай келуіне байланысты болады. Матаны таңдаған кезде газдардың құрамын, тозаң бөлшектерінің табиғаты мен мөлшерін, тазалау әдісін, қажетті тиімділік пен экономикалық көрсеткіштерді ескеру қажет. Сондай-ақ, газдың температурасы, егер бар болса, газды салқындату әдісі, пайда болған су буы және қышқылдың қайнау температурасы ескеріледі. 5.1.2.3.1-кестеде тазалау кезінде кеңінен қолданылатын маталардың түрлері берілген.


      5.1-кесте. Қапшық сүзгілерде кеңінен қолданылатын маталар.

Р/с №

Бастапқы полимер немесе шикізат

Талшықтың атауы

Тығыздык, кг/м3

Ыстыққа төзімділік, °С

Әртүрлі ортадағы химиялық төзімділік

Ортадағы төзімділік

Жанғыштық

Жыртылуға беріктік, МПа

Үзілу ұзындығы, %

Тозуға беріктік

Ылғалсыйымдылық, %, 20°С кезінде

ұзақ әсер ету кезінде

қысқа мерзімді әсер ету кезінде

қышқылдар

сілтілер

тотықтырғыш агенттер

еріткіштер





f= 65 % кезінде

f = 90–95 % кезінде

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

Целлюлоза

Мақта

1520

65-85

90-95

ОП

X

У

ОХ

Иә

360-530

7-8

У

7-8,5

24-27

2

Протеиндер

Жүн

1320

95-100

120

У

ОП

У

X

Иә

130-200

30-40

У

13-15

21,9

3

Полиамид

Капрон

1140

80-90

120

ОП

ох

У

X

Иә

450-600

18-32

ОХ

3,5-4,5

7-8,5

Номекс

1380

220

260

У

ох

X

X

Жоқ

400-800

14-17

ОХ

-

-

4

Полиэфир

Лавсан

1380

130

160

X

У-П

X

X

Иә

450-700

15-25

ОХ

0,4

0,5

5

Полиакрилонетрил

Нитрон

1170

120

150

X-У

У

X

-

Иә

300-470

15-17

У

0,9-2

4,5-5

6

Полиолефин

Полипропилен

920

85-95

120

ОХ

ОХ

X

X

Иә

440-860

22-25

ОХ

0

0

7

Поливинилхлорид

Хлорин, ацетохлорин, ПВХ

1380-1470

65-70

80-90

ОХ

ОХ

ОХ

У-X

Жоқ

180-230

15-30

ОП-П

0,17-0,3

0,7-0,9

8

Политетрафаторэтилен

Фторопласт, олифен

2300

220

270

ОХ

ОХ

ОХ

ОХ

Жоқ

350-400

50

У-П

0

0

9

Полиоксидиазол

Оксалон

-

250

270

X


-

-

Жоқ

-

-

X

-

-

10

Алюмооборосиликатты шыны

Шыны талшық

2540

240

315

X

У-П

ОХ

ОХ

Жоқ

1600-3000

3-4

ОП

0,3

-

11


Керамикалық талшық

-

760

1204

OX

Х

ОХ

ОХ

Жоқ

-

-

-

-

-

ОХ – өте жақсы; X - жақсы; У - қанағаттанарлық; П - нашар; ОП- өте нашар.



      Қапшық сүзгілердің бірнеше түрлі конструкциялары бар, онда сүзгілегіш материалдың әртүрлі түрлері пайдаланылады.

      Мембраналық сүзгілеу технологияларын (беттік сүзгілеу) пайдалану пайдалану мерзімін қосымша ұзартуға, температура шегін арттыруға (260 °C дейін) және техникалық қызмет жасау шығындарын салыстырмалы түрде азайтуға мүмкіндік береді. Мембраналық сүзгілегіш қапшықтар матаның негізіне кіріктірілген кеңейтілген политетрафторэтиленнен (ПТФЭ) жасалған ультражұқа мембранадан тұрады. Шығарылатын газ ағынындағы бөлшектер қапшықтың беткейімен тұтылады. Бөлшектер қапшық матасының ішкі жағына тұрып қалудың орнына немесе өтіп кетудің орнына мембранаға соғылып кері ұшады да, көлемі бойынша өте аз шөгінді құрайды.

      Тефлон/шыны талшық сияқты синтетикалық сүзгілегіш маталар ұзақ қолданылу мерзімімен қамтамасыз ете отырып, қапшық сүзгілерді кең спектрлі процестерге қолдануға мүмкіндік береді. Жоғары температура кезінде немесе абразивтілік жағдайында қазіргі заманғы сүзгілегіш материалдардың тиімділігі жоғары және мұндай матаның өндірушілері белгілі бір мақсатта қолдану үшін материалды таңдауға көмек көрсете алады. Тозаңның тиісті түрі үшін жарамды конструкцияны пайдаланған кезде ерекше жағдайларда тозаң шығарындылары өте төмен деңгейде болуы мүмкін. Қазіргі заманғы қапшық сүзгілердің өте беріктігі және қолданылу мерзімінің ұзақтығы жұмсалған шығынды өтейді. Тозаң шығарындыларының төмен деңгейіне қол жеткізудің маңызы зор, себебі тозаңның құрамында айтарлықтай мөлшерде металл болуы мүмкін. Тазартылмаған газдардың атмосфераға жылыстауын азайту үшін таратқыш коллекторлардың деформациясының әсерін ескеру және қапшықтарды тиісті деңгейде герметизациялау керек.

      Белгілі бір жағдайларда (мысалы, жабысқақ тозаң болғанда немесе конденсация температурасы кезінде ауа ағындарына пайдаланған кезде) сүзгілерінің бітеліп қалатынына және отқа төзімсіздігіне байланысты қапшық сүзгілер барлық мақсатта қолдануға жарамайды. Сүзгілерді қолданыстағы қапшық сүзгілермен бірге пайдалануға және жаңартып тұруға болады. Атап айтқанда, қапшықты тығыздау жүйесі жыл сайынғы техникалық қызмет жасау кезінде жақсартылуы мүмкін, ал қапшық сүзгілер стандартты ауыстыру кестесіне сәйкес анағұрлым заманауи материалдарға ауыстырылуы мүмкін, мұның өзі болашақ шығындарды азайтуы мүмкін.

      Қап түріндегі мата сүзгілер пайдаланылатын сүзгілердің ең көп таралған түрі болып табылады, бұл ретте матадан жасалған бірнеше жекелеген сүзгілегіш элементтер бірге топтап орналастырылады. Сүзгіде жиналатын тозаң сүзіндісі жинау тиімділігін арттыруы мүмкін. Мата сүзгілер қалта түрінде немесе картридж түрінде де болады.

      Сүзгі бірнеше секциядан тұрады, оның бір бөлігі тазартылатын газды сүзгілеу режимімен жұмыс істейді, ал екінші бөлігі – регенерация режимімен, яғни қапшықта жиналған тозаңды жою режимімен жұмыс істейді. Тазалау режимінде тозаңданған газ қапшықтың тесіктері арқылы сүзгіленеді, ал тозаң оның бетіне шөгеді. Уақыт өте келе ішіне тозаң толған қапшықтың гидравликалық кедергісі ұлғаяды және шөгу тиімділігі артады. Бұл ретте сүзгінің газ бойынша өткізу қабілеті айтарлықтай төмендейді және механикалық (сілку, бұрау) және (немесе) аэродинамикалық (сығылған ауамен импульстық үрлеу) тәсілмен тозаңнан тазарту үшін секцияны сөндіреді. Өңделетін газ ағыны не қапшықтың ішкі жағынан сыртына қарай, не қапшықтың сырт жағынан ішіне қарай бағытталуы мүмкін.

      Келіп түскен пайдаланылған газдың құрамында салыстырмалы түрде ірі бөлшектер болған жағдайда, мата сүзгіге жүктемені азайту үшін, әсіресе кіру тұсында көп мөлшерде бөлшектер шоғырланған кезде, қосымша алдын ала тазарту үшін механикалық коллекторлар (циклондар, электростатикалық сүзгілер және басқалары) пайдаланылуы мүмкін.

      Мониторинг. Сүзгінің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін келесі функциялардың біреуін немесе бірнешеуін қолданған жөн:

      сүзгілегіш материалды таңдауға және бекіткіш және тығыздағыш жүйелердің сенімділігіне ерекше назар аударылады. Қазіргі заманғы сүзгілегіш материалдар, әдетте, беріктеу және қолданылу мерзімі ұзақ. Көптеген жағдайларда заманауи материалдарға жұмсалатын қосымша шығындар ұзақ пайдалану мерзімімен өтеледі;

      жұмыс температурасы газдың конденсация нүктесінен жоғары. Ыстыққа төзімді қапшықтар мен бекіткіштер жоғары жұмыс температурасында қолданылады;

      тозаңды тұту арқылы және сүзгінің ақауларын анықтауға арналған оптикалық немесе трибоэлектрлік құрылғыларды пайдалану арқылы құрамындағы тозаңды үздіксіз бақылау. Қажет болғанда, тозған немесе бүлінген қапшықтары бар жекелеген секцияларды анықтау үшін құрылғы сүзгінің тазалау жүйесімен әрекеттесіп жұмыс істеуі керек;

      егер қажет болса, газбен салқындату және ұшқынмен сөндіруді пайдалану. Циклондар ұшқынмен сөндіруге жарамды құрылғы болып саналады. Қазіргі заманғы сүзгілердің көпшілігі бірнеше бөліктерде орналасқан, сондықтан қажет болған жағдайда бұзылған бөліктерді оқшаулауға болады;

      температураны және ұшқын түзілуін мониторингтеу өртті анықтау үшін қолданылуы мүмкін. Тұтану қаупі туындаған жағдайда инертті газдар жүйесі қарастырылуы немесе инертті материалдар (мысалы, кальций гидрототығы) қосылуы мүмкін. Матаның есептік шектен артық шамадан тыс қыздырылуы улы газ тәрізді шығарындыларды шығаруы мүмкін;

      тазалау механизмін бақылау үшін қысымның түсіп кетпеуін бақылау қажет.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Көлемі 2,5 мкм дейінгі қатты бөлшектерді жою. Қапшық сүзгілері бар тозаңтұтқыш камерадан кейін орналасқан және қосымша материалдар енгізілетін жүйелермен, оның ішінде адсорбциялау және әктасты/натрий бикарбонатын құрғақ үрлеу жүйелерімен біріктірген жағдайда белгілі бір газ тәрізді ластағыш заттарды жоюға болады.

      Шығарылатын газ ағындарындағы тозаң деңгейін және бір мезгілде ауыр металдардың шығарындыларын төмендетуде қапшық сүзгілердің тиімділігі жоғары. Қоспамен күшейтілген қапшық сүзгілер, сондай-ақ, ПХДД/Ф, хлоридті сутекті (HCl), фторлы сутекті (HF) және аз мөлшерде күкірт диоксидін (SO2) азайтады. Атап айтқанда, ПХДД/Ф шығарындылары айтарлықтай азайтылуы мүмкін.

      Қапшық сүзгілерді пайдаланатын еуропалық агломерациялық зауыттар үшін пайдалану деректері әдетте шыңдық кезеңдерді қоса алғанда, орташа тәуліктік негізде берілген 1 мг/Нмбастап мг/Нмдейінгі қатты заттар диапазонында болады. Ұшпайтын ауыр металдар тозаңмен бірге бір уақытта қалпына келтіріледі.

      Әктас пен көміртек (С) қосу диоксин шығарындыларын <0,1 нг I TEQ/Нм3 дейін азайтуға мүмкіндік береді. Ұшпа ауыр металдар мен ҰОҚ бір уақытта қоспалар мен құрамында көміртек (С) бар целит қолдану есебінен төмендейді. Мысалы, құрамындағы сынап (Hg) 80 - 95 % төмендейді.

      Күкірт диоксиді (SO2) сөндірілген әк қосқанда шамамен 30 - 80 % және бикарбонат натрий қосқанда 90 % дейін азайтылуы мүмкін.

      Енгізілетін әктастың немесе натрий бикарбонатының мөлшеріне қарай күкірт диоксиді (SO2) шығарындылары бойынша нәтиже 100 мг/Нм3 бастап 500 мг/Нм3 дейінгі диапазонға жетуі мүмкін. Келіп түсетін күкірт диоксидіне (SO2) қарай іс жүзінде SOX 350 мг/Нмаз орташа тәуліктік мәндеріне қол жеткізілді. Әктас қосылған соң HF шығарындыларының 0,2 – 1 мг/Нмконцентрациясына және хлоридт сутек (HCl) шығарындыларының 1 - 10 мг/Нмконцентрациясына (тәулігіне орта есеппен) қол жеткізуге болады.

      Қапшық сүзгілерін қолдану диоксиндер мен құрамында ауыр металл бар қалдықтардың рециркуляциясын ұлғайтуға мүмкіндік береді. Бір мысалда домна газынан шыққан рециркуляцияланған тозаңның мөлшері жылына 6000 тоннадан 39000 тоннаға дейін ұлғайтылған.

      Қапшық сүзгілер шығарылатын газдарды тозаңсыздандыру үшін агломерация процесінде АрселорМиттал (Бремен, Германия) 1992 жылдан бастап; DK Recycling (Дуйсбург, Германия); Voestalpine Stahl GmbH (Донавиц, Австрия) 2002 жылдан бастап, өндірімділігі 400000 Нм3/с; Voestalpine Stahl GmbH (Линц, Австрия); АрселорМиттал (Фос-сюр-Мер, Франция) 2006 жылдан бастап қолданылады, адсорбент ретінде сөндірілген әкті пайдаланатын қапшық сүзгілер жүйесі қолданылады, өндірімділігі агломераттың 700000 м3/с шығарылатын газын құрайды (агломераттың шығарылатын газының жалпы мөлшерінің 50 %).

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Өнімділік қолданылатын тазалау жабдықтарының түріне байланысты және 99 - 99,9 % аралығында болуы мүмкін. Сүзудің орташа жылдамдығы 0,5 және 2 м/мин аралығында. Қапшық сүзгі тозаңнан басқа, құрамындағы металл және диоксиндер сияқты тозаң бөлшектеріне абсорбцияланған заттарды кетіреді.

      Электростатикалық сүзгіден кейін орнатылған қапшық камерасын қосу қатты бөлшектер шығарындыларының өте төмен деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік береді.

      Сүзгілер арнайы құрылғымен тұрақты түрде қадағалануы тиіс.

      Сүзгіш қапшықтардың тозуы өлшеуге болатын өнімділіктің бірте-бірте төмендеуіне әкеледі. Бірнеше қапшықтың бүлінуі немесе апаттық істен шығуы коррозия, абразивті материалды сүзу немесе өрт тұтану қаупі туындаған кезде қауіп төндіреді. Қысымның төмендеу индикаторы немесе тозаңды бақылау аспаптары сияқты қарапайым үздіксіз мониторинг жүйелері өнімділіктің шамаланған сипаттамасын ғана көрсетеді. 5.2-кестеде әртүрлі сүзгілердің ең көп қолданылатын параметрлері салыстырылған.

      5.2-кесте. Әртүрлі қапшық сүзгі жүйелерін салыстыру

Р/с №

Параметр

Өлш. бірлігі

Импульсті тазалау сүзгісі

Шыны талшықтан жасалған мембраналық сүзгі

Шыны талшықтан жасалған сүзгі

1

2

3

4

5

6

1

Қапшық түрі

-

Полиэстер

Мембрана/
шыны талшық

Шыны талшық

2

Қапшық өлшемі

м

0,126 х 6

0,292 х 10

0,292 х 10

3

Қапшыққа жұмсалатын мата ауданы

м2

2

9

9

4

Корпус

-

иә

жоқ

жоқ

5

Қысым төмендеуі

кПа

2

2

2,5

6

Ауаның матаға қатынасы

м/ч

80 - 90

70 - 90

30 - 35

7

Жұмыс температурасының интервалы

°C

250

280

280

8

Пайдалану мерзімі рукава

ай

30 -ға дейін

72 - 120

72 - 120

      Қапшық сүзгілерді пайдаланған кезде шламдар мен сарқынды суларды тазарту қажет болмайды.

      Агломерациялық қондырғыларда пайдаланылатын қапшық сүзгілер, әдетте, қолданыстағы ЭС немесе циклоннан кейін орнатылады, бірақ автономды құрылғы ретінде қолданылуы да мүмкін. Әдетте тозаңды кетіру шығарылатын газдардың хлоридті сутек (HCl), фторлы сутек (HF) және күкірт оксиді (SOX) сияқты қышқыл қосылыстарын сөндірілген әк немесе натрий бикарбонатының ерітінділерін енгізу арқылы кетірумен және ПХДД/Ф, ПХД, ГХБ немесе ПАУ сияқты тұрақты органикалық ластағышларды, сонымен қатар сынапты адсорбенттерді (негізінен ұнтақты қоңыр кокс немесе белсендірілген көмір және/немесе кейде цеолиттер) енгізу арқылы кетірумен бірге жүреді. Барлық тозаң, көміртек/кокс және реакцияға түспеген күкіртсіздендіру реагенттері, сондай-ақ реакция өнімдері (гипс және натрий сульфаты) қапшық сүзгімен сүзіледі. Шығарылатын тозаңның едәуір бөлігі адсорбция тиімділігін арттыру және осылайша шығын материалдарының құнын төмендету үшін шығарылатын газға рециркуляцияланады.

      Кейбір жағдайларда тасталған тозаң мен қоспалар агломерация желісіне қайтарылады да, ПХДД/Ф крекинг жасалады. Құрама күкіртсіздендіру кезінде қапшық сүзгінің қатты қалдықтары әдетте күкірт жиоксидінің (SO2) бөлінуіне байланысты агломерациялық массаға қайта өңделмейді.

      Thyssen Krupp Stahl (Германия) аглофабрикасынан шыққан пайдаланылған ауа ең алдымен электростатикалық сүзгімен тазартылады, ол көп мөлшерде тозаңды тұтып қалады, бірақ тозаңның майда бөлшектерін тұта алмайды. Оларды кетіру үшін пайдаланылған ауа әрқайсысының ұзындығы үш метр болатын 44 688 өте жұқа сүзгіш қапшықтардан өткізіледі. Матаның жалпы ауданы 45 000 шаршы метрден астам, мұның өзі іс жүзінде қалдық тозаңды толық 99,99 % кетіре отырып, сағатына 1,3 млн текше метрге дейін пайдаланылған ауаны тазалауға жеткілікті. Жалпы инвестициялық шығындар 51 млн еуроны құрады.

      "АМТ" АҚ агломашинаны суыту аймағы қапшық сүзгілермен жабдықталған, тазалау тиімділігі – 98 %.

      Кросс-медиа әсерлері

      Сүзгіш матаны, егер оны қалпына келтіру мүмкін болмаса, сүзінді жиналуын болдырмау үшін әр 2 - 4 жыл сайын (пайдалану мерзімі әртүрлі факторларға байланысты) ауыстырып отыру керек. Қосымша энергия тұтынуға әкелетін тарту арқылы өтелетін қысымның түсуі. Мата сүзгілер майда дисперсті бөлшектерді аса тиімді тұтып қалатындықтан, олар сонымен қатар түтін газдарында субмикронды бөлшектер түрінде кездесетін ауыр металдардың шығарындыларын да азайтады.

      Сонымен қатар тазарту циклі үшін сығылған ауа шығыны көбеюі мүмкін.

      Техникалық қызмет көрсету кезінде қосымша қалдықтар пайда болуы мүмкін.

      ArcelorMittal (Бремен, Германия) агломерациялық зауытында қапшық сүзгідегі тұтылған тозаң мен қоспалар толық агломерациялық циклға қайтарылады, онда ПХДД/Ф жағу бағытымен ыдыратылады. Voestalpine Stahl GmbH зауытында (Донавиц, Австрия) бөліп алынған тозаң кәдеге жаратылады, себебі оның құрамында күкірт, хлорид, фторид және сілтілер бар.

      Желдеткіштерді, жылыту құрылғыларын, қозғалтқыштарды және қосалқы қондырғыларды қоса алғанда, электр энергиясына қосымша қажеттілік 1,0 кВтч/1000 Нм3/с ЭС-мен ғана салыстырғанда шамамен 1,5 кВт*ч/1000 Нм3/с құрайды.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Жалпы қолданылады. Оны жаңа және қолданыстағы қондырғыларға қолдануға болады. Қолданыстағы қондырғыларға орнату үшін орын қажет болуы мүмкін.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске (пайдаланылатын қапшық сүзгілерінің түріне және санына) байланысты. Сүзгілердің құны жабдық жұмысының (сүзгіге түсірілетін жүктеме) тиімділігіне, пайдаланылатын (біріктірілген немес екінші кезектегі) тазалау жүйесіне, сондай-ақ сүзгінің өзінің дифференциалды қысым көрсеткішіне байланысты. Инвестициялық шығындарды жоғарыда тізімделген факторлардың тығыз әрекеттестігі арқылы, атап айтқанда дифференциалды қысымның ең кіші мәндері және тазалау кезінде ауа үшін ең аз мәндері, сондай-ақ ауа-қаптаманың мүмкін болатын ең жоғары қатынастары есебінен есебінен азайтуға болады.

      Ағын беру блогы бар қапшық сүзгіге жұмсалатын шығындарды бағалаған кезде мұндай құрылғылардың тек тозаңды бөліп алу үшін ғана емес, сонымен бірге фторлы сутек (HF), хлоридті сутек (HCl) және күкірт диоксиді (SO2) сияқты құрамындағы ПХДД/Ф, ауыр металдар мен қышқыл газдарды азайту үшін де қолданылатынын ескерген жөн.

      Ендірудің қозғаушы күші

      Қоршаған ортаға шығарындыларды азайту. Экологиялық заңнаманың талаптары. Ресурстарды үнемдеу.

5.1.2.4. Ылғалды скруббер

      Сипаттау

      Газдарды жарамды сұйықтыққа, көбінесе суға немесе сулы ерітіндіге тасымалдау арқылы технологиялық шығарылатын газдан немесе шығарылатын газ ағынынан қатты ластағыш заттарды кетіру.

      Техникалық сипаттамасы

      Тозаңнан ылғалды тазарту деп келіп түсетін газды сумен үсті-үстіне араластыру арқылы әдетте ортадан тепкіш күштің көмегімен ірі бөлшектерді кетіре отырып тозаңды бөліп алуды айтады. Ол үшін газ тангенционалды (бүйір жағынан) енгізіледі. Бір немесе бірнеше физикалық әсердің (инерциялық соққы, броундық және турбулентті диффузия және басқаларының) күшімен бөлшектер тамшылармен немесе сұйықтықтың басқа бетімен жанасқан кезде бөлшектер суланады, көп жағдайда суға батып кетеді, нәтижесінде тұтып алынады. Ылғады тұтып алу кезінде негізінен газдар ірі (3–5 мкм үлкен) бөлшектерден тазартылады. Майда бөлшектерді тұту (айналдыру) үшін ылғалды тазалауды қолдану тиімділігі төмен, ол бөлшектер мен ылғалды беткей арасында газ немесе ауа қабатының болуымен түсіндіріледі, бұл ретте газ ағынымен бірге қозғалатын ұсақ бөлшектер (тамшылар) сұйықтықпен (тамшымен немесе басқа ылғалды беткеймен) кездескен кезде онымен жанаспай, ылғалды беткейді айналып өтеді. Осы факт ылғалды тозаңтұтқыш конструкциясын жетілдіруге ықпал етті. Осының нәтижесінде жоғары жылдамдықпен қозғалатын газ сұйықтықты майда тамшыларға ыдырататын шаптозаң немесе турбулентті ылғалды тозаңтұтқыштар әзірленді. Бөлшектер ұсақ тамшылармен жеңіл жанасады және жеткілікті дәрежеде толық (тіпті айналдырылатын бөлшектер) тұтылады.

      Каскадты скрубберлер немесе Вентури ылғалды скрубберлері көбінесе көміртек оксидімен (СО) қаныққан шығарылатын газдардан, герметикалық электр доғалы пештерден тозаңды кетіру үшін пайдаланылады. Содан кейін газ жылу шығару қабілеті жоғары газ ретінде пайдаланылады және қосымша өңдеуден кейін шығарылады. Ол сонымен қатар тозаңның абразивтілігі жоғары болатын, бірақ сумен жеңіл шыланатын болат таспалы қақтау машинасынан шыққан газдарды тазалау үшін де пайдаланылады. Скруббердің мұндай жұмысынсыз мата сүзгінің қолданылу мерзімі өте шектеулі болар еді, ал матаның жылдам тозуы өнімділікті төмендететін еді.

      Скрубберлер тозаңның немесе газ температурасының сипатына басқа әдістер жарамсыз болған кезде немесе тозаңның түрі нақты скрубберде жоюға жарамды болған кезде қолданылады. Скрубберлерді, сондай-ақ, газдарды тозаңмен бірге жою қажет болған кезде, не олар ластанумен күрес кезінде әдістер тізбегінің бір бөлігін құрайтын кезде, мысалы, материалды күкірт қышқылын өндіретін зауытта қабылдар алдында тозаңнан тазарту кезінде пайдаланған қолайлы. Бөлшектерді ылғалдау және тұту кезінде жеткілікті мөлшерде энергия қажет болады.

      Ылғалды тазартудан кейін қатты тозаң скруббердің төменгі бөлігіне жиналады. Тозаңмен бірге күкірт диоксиді (SO2), аммиак (NH3), хлоридті сутек (HCl), фторлы сутек (HF), ұшпа органикалық қосылыстар және ауыр металдар сияқты бейорганикалық заттар да жойылуы мүмкін.

      Скрубберлер күкірт қышқылы зауыттарында түрлендірер алдында немесе қышқыл газдарды сіңіру үшін газдарды суыту және тазалау үшін ылғалды электр сүзгілермен бірге пайдаланылады.

      Мониторинг. Ылғады скрубберлер қысымның түсуін, тазартатын сұйықтық ағынының жылдамдығын және (қышқыл газдар жойылатын жағдайда) pH деңгейін бақылау жүйесін қамтуы керек. Тазартылған газдар скрубберден ылғал бөлгішке түсуі тиіс.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаң, күкірт диоксидінің (SO2) шығарындыларын, кейбір бейорганикалық қосылыстарды азайту. Тозаңды ылғалды тазарту әдістерінің тиімділігі қатты заттардың және жиналатын аэрозольдің мөлшеріне байланысты.

      Ылғалды скрубберлерді пайдаланатын еуропалық аглофабрикаларға арналған пайдалану деректері орташа жылдық мәндермен көрсетілген 40 мг/Нм3 бастап 80 мг/Нм3 дейінгі диапазонда болады. Агрегаттың жағдайына байланысты көрсетілген деңгейден асатын тозаң шығарындыларының деңгейіне шаптозаң жетуі мүмкін.

      Ресейдегі темір кенін өндіру және қайта өңдеу бойынша жетекші комбинат "Карельский окатыш" ("Северсталь" ЖАҚ құрамына кіреді) №3 күйдіру машинасында күкіртті тазалау қондырғысын тестілеп жатыр. Қондырғыда күйдіру газдары сұйық әкпен шайылады, күйдірілген газдарды күкірт диоксидінен (SO2) тазарту 98,6 %-ға жетті.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Шығарылатын газдарды қатты бөлшектерден тазарту өнімділігі жабдықтың түріне байланысты және 50 - 99 % аралығында болады. Тозаңнан ылғалды тазарту (абсорбция) кейінгі өңдеумен сүзу (мысалы, қапшық сүзгілер) немесе электростатикалық тұндыру арқылы біріктірілуі мүмкін. Бұл жағдайда тазалау тиімділігі 90 % дан бастап 99 %-ға дейін жетеді.

      Нидерландының Иджмуйден қаласындағы Corus аглофабрикасында шығарындылар орнатылған жоғары қысымды ылғалды скруббердің көмегімен азайтылады. Мысалы, ПХДД/Ф шығарындылары мен тозаңдар шамамен 90 %-ға, ал күкірт диоксидінің (SO2) шығарындылары - шамамен 85 %-ға азаяды.

      Алайда техникалық қызмет көрсетуге, бұзылуларға және техникалық іске қосуға/тоқтатуға байланысты жоғары қысымды тазалу жүйесі шарасыз тоқтатылады, бұзылады немесе істен шығады. Мұндай істен шығулардың бір себебі су мен сығылған ауаны дұрыс жіберу үшін орнатылған бүріккіштер қорғасын сульфатымен ластанады. Тұрақты техникалық қызмет көрсету қажет.

      Кросс-медиа әсерлері

      Ылғалды тазартылған газдардың атмосфераға жайылу жағдайлары нашарлауы мүмкін (қосымша тазалау қажет болуы мүмкін). Энергия шығыны (әсіресе турбулентті тозаңтұтқыштарда) көп.

      Су тұтыну айтарлықтай деңгейде газ тәрізді қосылыстардың кіру және шығу концентрациясына байланысты. Булану шығындары негізінен температурамен және кіретін газ ағынының ылғалдылығымен анықталады. Шығарылатын газ ағыны көптеген жағдайларда толық су буымен қанығады. Әдетте рециркуляциялық сұйықтықты ыдырауына және булану шығынына байланысты тазарту қажет.

      Абсорбция нәтижесінде, әдетте, егер қайта пайдалануға жарамайтын болса, өңделетін немесе кәдеге жаратылатын (ағын немесе шлам түрінде) пайдаланылған сұйықтық жиналады. Каналда жоғары жылдамдыққа байланысты пайда болатын эрозия – осы әдісті пайдалану барысында туындайтын қиындық. Мұның өзі антикоррозиялық және бірқатар жағдайларда қымбат тұратын және тапшы конструктивтік материалдарды қолдану қажеттілігіне себепші болады.

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Әдетте, осы техниканы қолдануға қатысты техникалық шектеулер жоқ. Абсорбция жарамды абсорбенттің болуына қарай пайдаланылады.

      Тазартылған қалдық сарқынды суды су тазарту құрылғысынан құйып алу керек. Сол себепті мұндай жүйелерді пайдалану көбінесе қалдық сарқынды сулармен жұмыс істеуге байланысты және сәйкесінше агломерациялық құрылғының орналасқан орнына байланысты болады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Мысалы, Еуропада AIRFINE скрубберінің технологиясы екі аглофабрикада қолданылады: Voestalpine (Линц, Австрия) және Corus (Иджмуйден, Нидерланды).

      Ендірудің қозғаушы күші

      Атмосфералық ауаға шығарындыларды азайту. Экологиялық заңнама. Экономикалық пайда.

5.1.2.5. Ұсақкөзді керамикалық және металл сүзгілер

      Сипаттау

      Жұмыс істеу қағидаты, жалпы құрылысы және тазалау мүмкіндіктері жағынан ұсақкөзді керамикалық сүзгілер қапшық сүзгілерге ұқсайды. Сүзгінің металл қаңқасында мата қапшықтардың орнына формасы бағанаға ұқсайтын қатты сүзгіш элементтер пайдаланылады.

      Техникалық сипаттамасы

      Осындай сүзгілердің көмегімен майда дисперсті бөлшектер, оның ішінде PM10 жойылады. Сүзгілер ыстыққа төзімді және көбінесе жұмыс температурасының жоғарғы шегін сүзгінің корпусы айқындайды. Жоғары температура жағдайында тірек құрылымының кеңеюі де маңызды фактор болып табылады, себебі бұл ретте корпустағы сүзгі элементтерінің герметикалығы зақымданады, мұның өзі тазартылмаған газдың тазартылған газ ағынына қосылып кетуіне әкеледі. Істен шығуларды анықтау жүйесі нақты уақыт тәртіптемесінде қапшық сүзгілер сияқты пайдаланылады. Керамикалық және металл торлы сүзгілер қапшық сүзгі сияқты иілгіш емес. Мұндай сүзгілерді үрлеп тазалаған кезде тозаң мата сүзгідегі сияқты толық тазаланбайды, мұның өзі сүзгінің ішкі жағында майда тозаңның жиналуына әкеледі және осылайша оның өнімділігін төмендетеді. Мұндай жағдай өте ұсақ тозаңның жиналуына байланысты орын алады.

      Алюмосиликаттан жасалған керамикалық сүзгілер химиялық төзімділікті немесе қышқылға төзімділікті жақсарту немесе басқа ластағыш заттарды сүзу үшін әртүрлі сүзгіш материал қабаттарымен жабындалуы мүмкін. Сүзгіш элементтермен жаңа кезінде жұмыс істеген жеңіл, бірақ ыстық температурада ұсталғаннан кейін сүзгілер осал болып қалады және жұмыс істеу барысында немесе тазалау кезінде абайсызда зақымдап алуға болады.

      Жабысқақ тозаңның немесе шайырдың болуы айтарлықтай қиындық туғызады, себебі оларды қалыпты тазалау кезінде сүзгіден кетіру қиын, мұның өзі қысымның түсуіне әкеледі. Температураның сүзгі материалына әсер ету әсері жинақталады, сондықтан қондырғыны жобалау кезінде оны ескеру қажет. Тиісті материалдар мен конструкцияны қолданған кезде шығарындылардың өте төмен деңгейіне қол жеткізуге болады. Шығарындылардың деңгейін төмендету маңызды фактор болып табылады, себебі тозаңның құрамында металл көп кездеседі.

      Жаңартылған металл торлы сүзгі де жоғары температура жағдайында осындай нәтиже көрсетеді. Технологияның дамуы тиісті аймақ пайдаланудан шығарылған кезде тазалау жүргізілгеннен кейін тозаң қабығының тез пайда болуын қамтамасыз етеді.

      Тозаң жүктемесін үздіксіз бақылау сүзгінің істен шығуын анықтау мақсатында шағылыстыратын оптикалық немесе трибоэлектрлік құрылғылардың көмегімен көмегімен жүргізіледі. Құрылғы тозған немесе зақымдалған элементтері бар жеке бөлімдерін анықтау үшін мүмкіндігінше сүзгінің тазалау жүйесімен өзара әрекеттесуі керек.

      Тазалау құрылғыларының жай-күйін бақылау үшін қысымның түсуін өлшеуге болады.

      Кей жағдайларда сүзгіш материалдың (мысалы, жабысқақ тозаңмен немесе ауа ағындарының шық нүктесіне жуық температурасы кезінде) қоқыстанып кетуі мүмкін болғандықтан бұл әдістер кез келген пайдалану жағдайына жарамды бола бермейді. Бұл әдістер қолданыстағы керамикалық сүзгілерге қолданылуы мүмкін және өзгертілуі мүмкін. Атап айтқанда, тығыздау жүйесі жоспарлы қызмет жасау барысында жетілдірілуі мүмкін.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тозаң, металл және басқа қосылыстардың шығарындыларын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Құмның пневмокөлік жүйесі жағдайында ЦФ2 - 6 - 1 ортадан тепкіш сүзгісін өнеркәсіптік сынау алты арналы ортадан тепкіш сүзгіде газ-тозаң ағынын құм түйірлерінен тазарту тиімділігі 98,65 %-ға жететінін анықтауға мүмкіндік берді. Ортадан тепкіш сүзгі мен ФКИ керамикалық импульстық сүзгіден тұратын екі сатылы газ тазарту жүйесін қолдану ағынның бастапқы тозаңдылығы 127878 мг/мболған кезде осындай құрылғының шығуында 5 мг/мқатты бөлшектердің қалдық концентрациясына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Керамика негізіндегі қатты сүзгіш элементтерді температурасы 1000 °С дейінгі газдарды тазалауға қолдануға болады.

      2004 жылы Молдавия металлургия зауытында диаметрі 1200 мм болатты вакуумдау құрылғысының циклоны ЦФ1 - 4 - 10 ортадан тепкіш сүзгісіне ауыстырылды. Циклонды ауыстыру газсыздандыру циклдарының санын тазалауға тоқтатпай 4 есеге көбейтуге мүмкіндік берді [56].

      Кросс-медиа әсерлері

      Тозаң тұту тиімділігін арттырумен бірге электр энергиясын тұтыну көлемі артады. Су объектілеріне металдар мен басқа заттардың төгілуін болдырмау үшін кейіннен өңдеуді талап ететін сарқынды сулардың жиналуы [56].

      Қолданылуына қатысты техникалық пайым

      Қолданылады.

      Эконом