Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Алюминий өндірісі" анықтамалығын бекіту туралы

Жаңа

Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2023 жылғы 27 желтоқсандағы № 1200 қаулысы

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

      1. Қоса беріліп отырған ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Алюминий 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
№ 1200 қаулысымен
бекітілген

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Алюминий өндірісі" анықтамалығы

Мазмұны


      Мазмұны

      Суреттер тізімі

      Кестелер тізімі

      Глоссарий

      Алғысөз

      Қолданылу саласы

      Қолданылу қағидаттары

      1. Жалпы ақпарат

      1.1. Алюминий өнеркәсібінің даму тарихы

      1.2. Қарастырылып отырған өнеркәсіп саласы туралы жалпы ақпарат

      1.2.1. Бокситтік кен басқармасы

      1.2.2. Глинозем өндірісі

      1.2.3. Бастапқы алюминий өндірісі

      1.3. Алюминий өндірісінде қолданылатын шикізаттың, негізгі және қосалқы материалдардың сипаттамасы

      1.4. Қазақстанның алюминий саласының өндірістік қуаттары

      1.5. Энергия тиімділігі

      1.5.1. Алюминий өндірісінде энергияны пайдалану көрсеткіштері

      1.6. Негізгі экологиялық проблемалар

      1.6.1. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      1.6.2. Cу объектілеріне ластаушы заттардың төгінділері

      1.6.3. Өндіріс қалдықтарын қалыптастыру және басқару

      1.6.4. Шу және діріл     

      1.6.5. Жер ресурстары мен топырақ жамылғысына әсері

      1.6.6. Флора мен фаунаға әсері

      1.6.7. Салдарларды жою және топырақ құнарлылығын қалпына келтіру кезіндегі әсер

      1.6.8. Иіс

      1.7. Қоршаған ортаға әсерді азайту

      2. Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау әдіснамасы

      2.1. ЕҚТ-ны детерминациялау, іріктеу қағидаттары

      2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшартары

      2.3. ЕҚТ-ны енгізудің экономикалық аспектілері

      2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

      2.3.2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

      2.3.2.1. Кәсіпорынның шығындары мен негізгі көрсеткіштерінің арақатынасы

      2.3.2.2. Өнім бірлігіне өзіндік құнның өсуі

      2.3.2.3. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

      2.3.3. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

      2.3.4. Қондырғыдағы есептеу

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

      3.1. Алюминий өндірісінің үрдістері

      3.1.1 Бокситті өндірудің технологиялық процесі     

      3.2. Боксит өндірісі

      3.2.1. Боксит кенін ашық өндіру

      3.2.2. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      3.3. Глинозем өндірісі

      3.3.1. Шикізатты қабылдау және процеске тарату

      3.3.2. Бокситтен тауарлық глинозем алудың бірізді схемасының "Байер" тармағы     

      3.3.3. Байер тармағының қызыл шламын алюминий ерітіндісін ала отырып өңдеу

      3.3.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      3.4. Бастапқы алюминий өндірісі

      3.4.1. Электролиз өндірісі

      3.4.2. Алюминий электролизі сериясының негізгі жабдықтары

      3.4.3. Құю өндірісі

      3.4.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      3.5. Күйдірілген анодтар өндірісі

      3.5.1. Араластыру-престеу процесі

      3.5.2 Күйдіру процесі

      3.5.3. Анодтық монтаждау процесі

      3.5.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      3.6. Көмекші бөлімшелер

      3.6.1. Энергетикалық шаруашылық

      3.6.2. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      4. Эмиссиялар мен ресурстарды тұтынудың алдын алуға және/немесе азайтуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

      4.1. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      4.2. Экологиялық менеджмент жүйесін енгізу

      4.3. Энергетикалық менеджмент жүйесін енгізу

      4.4. Эмиссиялар мониторингі

      4.4.1. Атмосфераға ластаушы заттар шығарындыларының мониторингі

      4.4.2. Су объектілеріне ластаушы заттардың төгінділеріне мониторинг жүргізу

      4.5. Жабдықтар мен техникаға жоспарлы-алдын ала жөндеу және техникалық қызмет көрсету жүргізу

      4.6. Қалдықтарды басқару

      4.6.1. Технологиялық қалдықтарды басқару

      4.7. Су ресурстарын басқару

      4.7.1. Ағынды сулардың пайда болуын болдырмау

      4.8. Физикалық әсерлер

      5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

      5.1. Алюминий өндірісіндегі жалпы ЕҚТ

      5.2. Технологиялық процесте автоматтандырылған бақылау және басқару жүйелерін енгізу

      5.2.1. Алюминий өндірісіндегі тау-кен және көлік жабдықтарын басқарудың автоматтандырылған жүйелері

      5.2.2. Алюминий өндірісіндегі байыту процестерін бақылау және басқаруды автоматтандыру жүйесі

      5.2.3. Технологиялық процесті басқарудың автоматтандырылған жүйелері (ТПБАЖ)

      5.2.4. Техникалық қызмет көрсету     

      5.3. Энергия және ресурстарды үнемдеу саласындағы ЕҚТ

      5.3.1. Электр қозғалтқыштары үшін жиіліктік-реттелмелі жетектерді қолдану     

      5.3.2. Энергия тиімділігі жоғары класты электр қозғалтқыштарын қолдану

      5.3.3. Энергия үнемдейтін жарықтандыру аспаптарын қолдану

      5.3.4. Ескірген күштік трансформаторларды қазіргі заманғы трансформаторларға ауыстыру

      5.3.5. Жоғары температуралы жабдықта заманауи жылу оқшаулағыш материалдарды қолдану

      5.3.6. Жылу шығару процесінің жылуын рекуперациялау

      5.3.7. Күйдіру пештерінен шыққан шығарылатын газдардың жылуын тиімді пайдалану

      5.4. Өндірістік процестің тұрақтылығын қамтамасыз етуге бағытталған ЕҚТ     

      5.4.1.       Кенді өндіру процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету

      5.4.2. Түсті металл кендерін байыту процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету     

      5.4.3. Алюминат ерітінділерін тазалау әдістері

      5.5.2. Атмосфералық ауаға ұйымдастырылған шығарындылардың алдын алуға бағытталған ЕҚТ

      5.5.3. Азот пен оның қосылыстарының шығарындыларын азайту және/немесе алдын алу

      5.5.4. Күкірт пен оның қосылыстарының шығарындыларын азайту және (немесе) алдын алу

      5.5.5. Ұйымдастырылған шығарындылар көздерінен CO шығарындыларын азайтуға және (немесе) алдын алуға бағытталған ЕҚТ

      5.6. Ағынды сулардың төгінділерінің алдын алуға және азайтуға бағытталған ЕҚТ

      5.6.1. Алюминий өндірісі (боксит өндіру) кезінде су балансын басқару

      5.6.2. Карьер және шахта суларының сутөкпесін азайту

      5.6.3. Жер үсті инфрақұрылымы аумағының жер үсті ағынын басқару

      5.6.4. Ағынды суларды тазартудың заманауи әдістерін қолдану

      5.6.5. Механикалық тазарту

      5.6.6. Химиялық және физика-химиялық тазалау әдістері

      5.6.7. Биологиялық тазарту

      5.7. Алюминий өндірісіндегі процестердің қалдықтарының әсерін азайтуға бағытталған ЕҚТ

      5.7.1. Өндіру және байыту қалдықтарын шикізат немесе өнімге қосымша ретінде қайталама өндірісте және құрылыс материалдарында пайдалану

      5.7.2. Қазылған кеңістікті толтыру кезінде қалдықтарды пайдалану

      5.7.3. Тау-кен қазбаларын жою кезінде қалдықтарды пайдалану

      5.7.4. Негізгі және ілеспе құнды компоненттерді алу мақсатында өндіру және байыту қалдықтарын қайта өңдеу (қайталама минералдық ресурстар, техногендік кен орындары)

      5.7.5. Алюминий өндірісінің қалдықтарын қайта өңдеу әдістері

      5.7.5.1. Пайдаланылған электролизер қаптамасын (SPL) қайта пайдалану әдістері

      6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды

      6.1. Жалпы ЕҚТ

      6.1.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

      6.1.2. Энергия тұтынуды басқару

      6.1.3. Процесті басқару

      6.1.4. Шығарындыларға мониторинг жүргізу

      6.1.5. Төгінділерге мониторинг жүргізу

      6.1.6. Шу

      6.1.7. Иіс

      6.2. Ластаушы заттардың эмиссияларын азайту

      6.2.1. Ұйымдастырылмаған көздерден шығарындыларды азайту

      6.2.2. Ұйымдастырылған көздерден шығарындыларды азайту

      6.3. Ағынды сулардың төгінділерін азайту

      6.4. Қалдықтарды басқару

      6.5. Қалпына келтіру талаптары

      7. Перспективалық техникалар

      7.1. Алюминий өндірісіндегі перспективалық бағыттар     

      7.1.1. Боксит кенін өндірудің перспективалық технологиялары, пилотсыз техника

      7.1.2. Пилотсыз тарту агрегаттары     

      7.1.3 Баламалы энергия көздерімен жұмыс істейтін автосамосвалдар

      7.1.4. Бұрғылау жұмыстарын және зарядтау машиналарын басқарудың автоматтандырылған жүйесі

      7.1.5. Кенжарлық экскаваторларға арналған жоғары дәлдіктегі шөмішті позициялау жүйелерін қолдану

      7.1.6. Маркшейдерлік жұмыстарды жүргізу үшін пилотсыз ұшу аппараттарын қолдану

      7.1.7. Тау-кен қазбаларын жоғары өнімділікпен ұңғылау

      7.1.8. Қорытпалар мен тозуға төзімді материалдарды пайдалану

      7.1.9. Оқпанның, көтергіш ыдыстардың, арқандардың жай-күйін автоматтандырылған аппараттық бақылау

      7.1.10.      Интеллектуалдық карьер

      7.1.11.      Тау-кен массасын темір жолмен тасымалдау процестерін басқаруды цифрландыру     

      7.1.12. Дизель отынына арналған қоспаларды пайдалану

      7.2. Глинозем өндірісінің перспективалық бағыттары

      7.2.1. Циклондық типті кальцийлеу пештерін орнату

      7.2.2. Нефелинді күйдіру тәсілі бойынша глинозем өндіру

      7.2.3. Темірлі бокситтерді қайта өңдеудің Байер-гидрогранатты технологиясы

      7.2.4. Глинозем өндірісінде төмен сұрыпты технологиялық отынды пайдалану

      7.3. Бастапқы алюминий өндірісіндегі перспективалық технологиялар

      7.3.1. Инертті анодтар

      7.3.2. 400кА және 500кА ток күші қуаттылығы бар элекролизерлер

      7.3.3. Электролиздік ванналардағы СО шығарындыларын электролизердегі анодтың тотығуынан және күйіп кетуінен арнайы қорғаныс жабынын қолдану арқылы азайту

      7.3.4. Автоматтандырылған құю желілері     

      7.3.5. Екінші буынды (300 кА және одан жоғары) электролизерлердегі ОА электролиз технологиясы

      7.3.6. Алюминий өндірі үдерістерінің параметрлеріне мониторинг жүргізу және бақылау

      8. Қосымша түсініктемелер мен ұсыныстар

      Библиография




Суреттер тізімі

1.1-сурет

Әлемде бастапқы алюминийді балқыту, млн.т

1.2-сурет

А-карьердің және Б - жерасты кенішінің (шахтаның) қоршаған ортамен өзара іс-қимыл сызбасы

1.3-сурет

Тау-кен жұмыстарын жүргізу кезінде атмосфераның ластануының негізгі көздері мен түрлері

1.4-сурет

Тығыз негізі жоқ қалдық қоймасының бөгет аймағындағы су ағындары

3.1-сурет

Боксит өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері

3.2-сурет

Карьерді ашық түрде дамыту

3.3-сурет

Карьерлерде қолданылатын бұрғылау машиналары

3.4-сурет

Глинозем өндіру процесінде түзілетін эмиссияларды көрсете отырып, глинозем өндіру сызбасы

3.5-сурет

Электролиз процесі

4.1-сурет

Салқындату үшін суды қайта өңдеу жүйесінің үлгісі

5.1-сурет

Кәдімгі электр қозғалтқышын энергияны үнемдейтін қозғалтқышпен салыстыру

5.2-сурет

Гидраттың дисперсті құрамын тұрақтандыру

5.3-сурет

Ылғалды шаң басу әдісімен ауа-су қоспасының қозғалысы

5.4-сурет

Ұңғымалар мен шпурларды қол балғамен бұрғылау кезінде судың қозғалыс сызбасы

5.5-сурет

Шаң жинағыш қондырғының сызбасы

5.6-сурет

Сөрелерді пайдалану кезінде баспанадағы ауа–шаң қоспасының қозғалыс моделі

5.7-сурет

Беттегі шаңды азайту үшін қолданылатын тұман генераторы

5.8-сурет

Желдеткіш ағынының жүрісі бойынша қазба сағасының жанына түйіскен жерге орналастырылған ауа тазартқыш қондырғы

5.9-сурет

Жұмыс бетінде орналастырылған ауа тазартқыш қондырғы

5.10-сурет

Жеңдік сүзгінің дизайны

5.11-сурет

Циклонның жұмыс жасау қағидаты

5.12-сурет

Электр сүзгісінің жұмыс жасау қағидаты

5.13-сурет

Каталитикалық термиялық тотықтырғыштың құрылымдық сызбасы

5.14-сурет

"ABART" технологиясы бойынша газдарды тазарту сызбасы

5.15-сурет

Газдарды тазартудың аппаратуралық-технологиялық сызбасы

5.16-сурет

АБЖ жүйесінің сызбалық кескіні

5.17-сурет

Газдарды мыс-аммиакты тазартуды орнату сызбасы

5.18-сурет

CО каталитикалық емес жандыру

5.19-сурет

СО каталитикалық жандыру

5.20-сурет

БТҚҚ жұмыс қағидаты

5.21-сурет

БТҚҚ құрылмасы

5.22-сурет

Ағынды сулардың түрлері

5.23-сурет

Ағынды суларды механикалық тазарту әдістері

5.24-сурет

Ағынды суларды тазартудың химиялық және физика-химиялық әдістері

5.25-сурет

Ағынды суларды биологиялық тазартудың классикалық сызбасы

7.1-сурет

Ұшқышсыз технологияларды енгізудің әлемдік тәжірибесі

7.2-сурет

Циклондық типтегі кальцинация пешінің аппаратуралық-технологиялық сызбасы

7.3-сурет

Анод және қапталған еміктер

Кестелер тізімі

1.1-кесте

Бастапқы алюминийді балқыту елдерінің тізімі

1.2-кесте

Алюминий экспорты бойынша елдердің толық тізімі

1.3-кесте

КБКБ бірыңғай технологиялық процесі

1.4-кесте

Глиноземді өндірудің бірыңғай технологиялық процесі

1.5-кесте

"ҚЭЗ" АҚ техникалық құрылыстары

1.6-кесте

Қазақстан Республикасының алюминий өнеркәсібі кәсіпорындарының тізбесі

1.7-кесте

Глиноземнің химиялық құрамына қойылатын талаптар

1.8-кесте

Глиноземнің физикалық қасиеттеріне қойылатын талаптар

1.9-кесте

Жасанды техникалық криолиттің химиялық құрамына қойылатын талаптар

1.10-кесте

Кальций фторидінің химиялық құрамына қойылатын талаптар

1.11-кесте

Кальций қосылған соданың химиялық құрамына қойылатын талаптар

1.12-кесте

Анодтың химиялық құрамы

1.13-кесте

Шикізаттың, материалдар мен энергия ресурстарының құрамы мен сапалық сипаттамалары

1.14-кесте

Қазақстанның алюминий саласының өндірістік қуаттары

1.15-кесте

Қазақстандағы боксит кендерінің қорлары

1.16-кесте

2021 жылы Қазақстан Республикасында заттай түрдегі алюминий өндірісіндегі өнеркәсіп өнімін өндіру

1.17-кесте

Соңғы 5 жылда КБКБ боксит өндіру динамикасы, мың тонна

1.18-кесте

Соңғы 5 жылдағы глинозем өндірісінің динамикасы, тонна/жыл

1.19-кесте

ҚЭЗ өндірісінің динамикасы, тонна/жыл

1.20-кесте

А1/2 кәсіпорнының өндірілетін өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері

1.21-кесте

Энергия ресурстарын тұтынудың нақты көрсеткіштерін салыстыру

1.22-кесте

А2 кәсіпорнының өндірілетін өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері

1.23-кесте

Тұтыну мен энергия ресурстарының нақты көрсеткіштерін салыстыру

1.24-кесте

А3 кәсіпорнының өндірілетін өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері

1.25-кесте

Энергия ресурстарының меншікті шығыны

1.26-кесте

Өнім бірлігіне электр энергиясы шығысының нормативтері

1.27-кесте
 

Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты және нормативтік шығынын салыстыру

1.28-кесте

А3 шығарындыларына ең көп үлес қосатын заттар

1.29-кесте

А3 шығарындыларының негізгі көздері

1.30-кесте

А3 шаң-газ тазарту жабдығының сипаттамасы

1.31-кесте

2019 жылы буландырғыш тоғанға ағынды суларды ағызу көрсеткіштері

1.32-кесте

Қазақстан алюминий өндірісіндегі қалдықтар тізбесі

1.33-кесте

Негізгі өндірістік процестер қалдықтарының тізбесі

2.1-кесте

Қоршаған ортаны қорғауға инвестициялардың жүзеге асырылуының болжамды анықтамалық мәндері

2.2-кесте

Ластаушы заттың масса бірлігіне есептегенде технологияны енгізуге арналған болжамды анықтамалық шығындар

3.1-кесте

Боксит өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері

3.2-кесте

Глиноземді өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері

3.3-кесте

Бастапқы алюминий өндірісінің технологиялық процестері мен кезеңдері

3.4-кесте

Боксит кенін өндіру карьерлерінде қолданылатын қондырғылардың түрлері

3.5-кесте

Боксит кенін өндіру бойынша карьерлерде қолданылатын жабдықтар түрлері туралы жалпы мәліметтер

3.6 -кесте

Боксит кендерін өндіру бойынша карьерлерде қолданылатын қондырғылардың түрлері туралы жалпы мәліметтер

3.7-кесте

ТҚҚ қырып алу кезіндегі атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА деректері бойынша)

3.8-кесте

Аршу жұмыстарын жүргізу кезінде шаң шығарындыларының көлемі

3.9-кесте

Бұрғылау және жару жұмыстары кезінде шаң шығарындыларының көлемі

3.10-кесте

Энергетикалық ресурстарды тұтынудың ағымдағы көлемі

3.11-кесте

Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

3.12-кесте

Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға NOx шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

3.13-кесте

Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға CO шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

3.14-кесте

Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға SO2 шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

3.15-кесте

Глинозем өндірісі кезінде энергетикалық ресурстарды ағымдағы тұтыну көлемі

3.16-кесте

Алюминий электролизі жабдықтарының негізгі көрсеткіштері

3.17-кесте

Электролиз өндірісінің негізгі жабдығы

3.18-кесте

Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (алюминий оксиді) (КТА мәліметтері бойынша)

3.19-кесте

Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға SO2 шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

3.20-кесте

Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға СО шығарындылары (КТА деректері бойынша)

3.21-кесте

Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға бейорганикалық фторидтердің шығарындылары (КTA деректері бойынша)

3.22-кесте

Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға фторлы газ тәрізді қосылыстардың шығарындылары (КTA деректері бойынша)

3.23-кесте

Алюминий өндірісі кезінде энергетикалық ресурстарды ағымдағы тұтыну көлемі

3.24-кесте

Күйдірілген анодтардың химиялық құрамы және физикалық қасиеттері

3.25-кесте

Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА деректері бойынша)

3.26-кесте

Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға SO2 шығарындылары (КТА деректері бойынша)

3.27-кесте

Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға СО шығарындылары (КТА деректері бойынша)

3.28-кесте

Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға фторлы газ тәрізді қосылыстардың шығарындылары (КTA деректері бойынша)

3.29-кесте

Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға бенз(а)пиреннің шығарындылары (КТА бойынша)

3.30-кесте

Күйдірілген анод өндірісі кезінде энергетикалық ресурстарды ағымдағы тұтыну көлемі

3.31-кесте

Боксит өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері

4.1-кесте

Ағынды сулардың ағындары мен оларды тазарту және азайту әдістеріне шолу

5.1-кесте

Кондициялық емес бокситтердегі компоненттердің құрамы

5.2-кесте

Толықтай ұнтақтауға түсетін жіктеу құмдарындағы компоненттерді бөлу

5.3-кесте

Елек сипаттамасы және диірмен өнімділігі

5.4-кесте

Қақтаманың химиялық құрамы, %

5.5-кесте

Гидратты үлкейту нәтижелері

5.6-кесте

Тірек қабырғасының тау жыныстарының жарылу көрсеткіштеріне әсері

5.7-кесте

Теріс ауа температурасында су бөгетіне арналған тұздардың шығыны

5.8-кесте

Тазалау тиімділігі бойынша сүзгілерді салыстыру

5.9-кесте

ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24 циклондарының негізгі параметрлері

5.10-кесте

Циклондарды пайдалану кезінде тазалау тиімділігі

5.11-кесте

Гибридті сүзгілердің параметрлері

5.12-кесте

Электр сүзгілерін пайдаланумен байланысты тазалау тиімділігі және шығарындылар деңгейі

5.13-кесте

Глинозем (Альстом — Норвегия фирмасының талаптарынан)

5.14-кесте

Газ температурасы

5.15-кесте

ГТҚ кіреберісіндегі газ құрамы

5.16-кесте

ГТҚ-ның зиянды заттарды ұстаудың тиімділігі

5.17-кесте

Стандартты органикалық қосылыстар

5.18-кесте

ҰОҚ-ны инертті қосылыстарға түрлендіру

5.19-кесте

Ағынды сулардың әртүрлі түрлерінің айрықша сипаттамалары

5.20-кесте

Ағынды суларды механикалық тазарту әдістерінің сипаттамасы

5.21-кесте

Химиялық тазарту әдістерінің сипаттамасы

5.22-кесте

Физикалық және химиялық тазалау әдістері

5.23-кесте

Аэробты және анаэробты тазартудың салыстырмалы сипаттамасы

5.24-кесте

Тау-кен өндірісінің қалдықтарын өнеркәсіп салаларында пайдалану

5.25-кесте

Электролизердің пайдаланылған төсемінің құрамы

6.1-кесте

Ұнтақтауға, жіктеуге (скринингке), тасымалдауға, сақтауға және басқа да механикалық процестерге байланысты процестердегі шаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштеріне төменде келтірілген бір және/немесе бірнеше техниканы қолдану арқылы қол жеткізіледі

6.2-кесте

Глинозем өндірудегі шаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері (кальцификацияны қайта бөлу үшін)

6.3-кесте

Глинозем өндірудегі шаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері (агломерацияны қайта бөлу үшін)

6.4-кесте

Күйдірілген анодтар өндірісіндегі шаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.5-кесте

Бастапқы алюминийді электролиттік өндіру кезіндегі шаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.6-кесте

Автоматтандырылған құю желісінде бастапқы алюминий және оның қорытпаларын өндіру кезіндегі шаң шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.7-кесте

Бастапқы алюминийдің электролиттік өндірісіндегі SO2 шығарындыларының технологиялық көрсеткіштері

6.8-кесте

Жер үсті су объектілеріне түсетін бокситтерді өндіру кезінде карьерлік және шахталық сарқынды суларды төгу кезіндегі төгінділердің технологиялық көрсеткіштері

7.1-кесте

Кальцийлеу пештерінің салыстырмалы сипаттамалары


Глоссарий

      Осы глоссарий осы "Алюминий өндірісі" ең үздік қолжетімді техникалар бойынша 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 бар:

      терминдер мен олардың анықтамалары;

      аббревиатуралар мен олардың толық жазылуы;

      химиялық элементтер;

      химиялық формулалар;

      өлшем бірліктері.

Терминдер мен олардың анықтамалар

      Осы ЕҚТ анықтамалығында мынадай терминдер пайдаланылады:

ағынды сулар

адамдардың шаруашылық қызметі нәтижесінде немесе ластанған аумақта пайда болатын сулар;

айырып алу

бөлу технологиялық процестерінде бастапқы шикізатты пайдаланудың толықтығын бағалау. Айырып алу берілген өнімге өткен айырып алынған зат мөлшерінің оның бастапқы материалдағы мөлшеріне қатынасы ретінде анықталады (бірліктердің пайызымен немесе үлесімен). Металлургияда көбінесе айырып алу байыту процестері мен алынған өнімдер үшін анықталады: концентраттар, штейндер және т. б. Бұл ретте тауарлық өнімдегі және шикізаттағы алынатын компонент массаларының қатынасы арқылы айқындалатын тауарлық айырып алу және технологиялық процестің бастапқы және барлық түпкілікті өнімдеріндегі компоненттің концентрациясы бойынша айқындалатын технологиялық айырып алу ажыратылады.

альфа глинозем (a-фракция (корунд))

тығыздығы 4 г/см3 болатын глиноземның сусыз түрі;

ангидрид

қышқылдан су алу арқылы алуға болатын құрамында оттегі бар металл емес химиялық қосылыс;

анион

теріс зарядталған ион – электрохимиялық реакцияларда анодқа тартылатын ион;

анод

болымды электрод;

бастапқы өндіріс

кендер мен концентраттарды пайдалана отырып металл өндіру;

бейтараптандыру

қышқыл мен негіздің тұз бен әлсіз ыдырайтын зат түзумен өзара әрекеттесу реакциясы.

білікшелі ұнтақтағыш

екі білік орнатылған ауыр жақтаудан тұратын қайталама ұнтақтағыштың бір түрі. Жоғарыдан берілген тау жынысы қозғалмалы роликтер арасында қысылып, ұсақталып, төмен жағынан түсіріледі.

бір тонна шартты отын (т.ш.о.)

29,3 ГДЖ энергия бірлігі; 1 тонна көмір жанған кезде бөлінетін энергия мөлшері ретінде анықталады;

боксит

алюминий оксиді гидраттарынан, темір және кремний оксидтерінен тұратын құрамында алюминий тотығы бар кен, алюминий тотығын және құрамында алюминий тотығы бар отқа төзімді материалдар өндіруге арналған шикізат. Өнеркәсіптік бокситтердегі алюминий құрамы 40 % - дан 60 % - ға дейін және одан жоғары.

ванна

белгілі бір беттік өңдеуге арналған химиялық заттардың ерітіндісі, мысалы, желіндіру ваннасы. Бұл термин сонымен қатар процестер тізбегіндегі тиісті резервуарға немесе жұмыс станциясына қатысты.

гамма глинозем (g глинозем)

құрамында 1-2 % ылғалдығы бар, гигроскопиялық және тығыздығы 3,4 г/см3 1000-1200°C температурада a-модификацияға өтеді;

глинозем

алюминий металын алу үшін қолданылатын алюминий тотығы;

ең үздік қолжетімді техника

қоршаған ортаға теріс антропогендік әсердің алдын алуға немесе егер бұл іс жүзінде мүмкін болмаса, оны азайтуға бағытталған технологиялық нормативтер мен өзге де экологиялық жағдайларды белгілеуге негіз болу үшін олардың практикалық жарамдылығын айғақтайтын қызмет түрлері мен оларды жүзеге асыру әдістерінің дамуының неғұрлым тиімді және озық кезеңі;

жақтаулы ұсатқыш

бекітілген пластина мен тербелмелі пластина арасында соққы немесе ұсақтау арқылы материалдың мөлшерін азайтуға арналған машина;

жанарғы-оттық

органикалық қосылыстарды көмірқышқыл газына дейін тотықтыру үшін жеткілікті оттегімен уақытты, температураны және араластыруды қамтамасыз ететін арнайы әзірленген қосымша күйдіру қондырғысы. Қондырғылар қажетті жылу қуатының көп бөлігін және энергия тиімділігін қамтамасыз ету үшін шикі газдың энергия сыйымдылығын пайдалану үшін жобалануы мүмкін.

жану камерасы

бастапқы жану камерасынан кейін орналасқан аймаққа қолданылатын термин, онда газ күйіп кетеді (ол сондай-ақ деп аталады екінші жану камерасы немесе ВКС);

катод

тотықсыздану реакциялары жүретін электрод;

кен

пайдалы қазбалармен өндіруге болатын сапасы мен мөлшері жағынан жеткілікті құндылығы бар минералды немесе әртүрлі жинақталған минералдар (соның ішінде көмір). Көптеген кендер "бос" деп сипатталған айырып алынған минералдар мен сыртқы тасты материалдардың қоспалары болып табылады.

кептіру

жер асты кенішінен немесе ашық карьерден немесе қоршаушы тау жыныстарынан немесе монолитті емес аймақтан суды шығару процесі. Бұл термин, әдетте, концентраттардағы, байыту қалдықтарындағы және өңделген шламдардағы судың мөлшерін азайту үшін қолданылады.

кешенді тәсіл

бірнеше табиғи ортаны ескеретін тәсіл. Бұл тәсілдің артықшылығы - кәсіпорынның қоршаған ортаға әсерін жан-жақты бағалау. Бұл осындай орта үшін салдарларды ескерместен әсерді бір ортадан екінші ортаға беру мүмкіндігін азайтады. Кешенді (құрамдас аралық) тәсіл әртүрлі органдардың (ауаның, судың жай-күйіне, қалдықтарды кәдеге жаратуға және т.б. жауапты) жүйелі өзара іс-қимылын және қызметін үйлестіруді талап етеді.

кешенді технологиялық аудит (КТА)

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

жіктеу

бөлшектердің мөлшері бойынша біркелкі емес сусымалы өнімді елеу құрылғысы арқылы белгілі бір мөлшердегі бөлшектердің екі немесе одан да көп фракцияларына бөлу;

қолданыстағы қондырғы

қолданыстағы объектіде (кәсіпорында) орналасқан және осы ЕҚТ анықтамалығы қолданысқа енгізілгенге дейін пайдалануға берілген эмиссиялардың стационарлық көзі. Осы ЕҚТ анықтамалығы қолданысқа енгізілгеннен кейін реконструкцияланатын және (немесе) жаңғыртылған қондырғылар қолданыстағы қондырғыға жатпайды.

концентрат

құрамында бағалы минералдары жоғары байыту фабрикасында бөлінгеннен кейінгі тауарлық өнім;

қоршаған ортаға әсер

ұйымның экологиялық аспектілерінің толық немесе ішінара нәтижесі болып табылатын қоршаған ортадағы кез келген теріс немесе оң өзгеріс;

криолит

табиғи фторидтер класынан сирек кездесетін минерал, натрий гексафтороалюминаты Na3 [AlF6]. Ол алюминийді электролиттік өндіру процесінде қолданылады, криолит балқымасында 10 °C дейін қызады, кейіннен электролиз үшін алюминий оксиді ериді.

кросс-медиа әсерлері

экологиялық жүктеменің қоршаған ортаның бір компонентінен екіншісіне ауысу мүмкіндігі. Технологияны енгізуден туындаған кез-келген жанама әсерлер мен жағымсыз әсерлер.

қайталама өндіріс

балқыту мен қоспалауды қоса алғанда, қалдықтарды және/немесе қалдықтарды пайдалана отырып металдар өндіру;

қалдықтарды кәдеге жарату

қалдықтарды қайта өңдеуден басқа мақсаттарда, оның ішінде жылу немесе электр энергиясын алу, отынның әртүрлі түрлерін өндіру үшін қайталама энергетикалық ресурс ретінде, сондай-ақ жер немесе жер қойнауында немесе ландшафтарды жасау немесе өзгерту кезінде инженерлік мақсаттарда қазылған кеңістіктерді (қуыстарды) салу, толтыру (салу, көму) мақсаттары үшін қайталама материалдық ресурс ретінде пайдалану процесі;

қалдықтарды қайта өңдеу

қалдықтардан пайдалы компоненттерді, шикізатты және (немесе) олардың мақсатына қарамастан өнімді, материалдарды немесе заттарды өндіруде (дайындауда) одан әрі пайдалануға жарамды өзге де материалдарды алуға бағытталған механикалық, физикалық, химиялық және (немесе) биологиялық процестер;

қалпына келтіру процесі

оттекті оттекпен біріктіруге қабілетті тотықсыздандырғыш затпен байланыстыру арқылы оксидтерден металдарды алудың физика-химиялық процесі;

қауіпті заттар

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

қол жеткізілген экологиялық пайда

технологияның (процестің немесе күрестің) көмегімен қарастырылатын қоршаған ортаға негізгі әсер(лер), соның ішінде шығарындылардың қол жеткізілген мәні мен жұмыс тиімділігі. Әдістің басқалармен салыстырғанда экологиялық пайдасы.

құйма (дайындама)

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

қызыл шлам

байер процесінің қатты қалдықтары – глинозем алу үшін бокситті байыту;

ластаушы 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;

ластаушы заттардың төгіндісі

сарқынды сулардағы ластаушы заттардың жер үсті және жер асты су объектілеріне, жер қойнауына немесе жер бетіне түсуі;

ластаушы заттардың шығарылуы

шығарынды көздерінен атмосфералық ауаға ластаушы заттардың түсуі;

маркерлік ластаушы заттар

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

мониторинг

шығарындылардың, төгінділердің, тұтынудың, эквивалентті параметрлердің немесе техникалық шаралардың және т.б. белгілі бір химиялық немесе физикалық сипаттамаларының өзгеруін жүйелі түрде бақылау;

ОЭР тұтынудың меншікті шығыны

өндірістік (технологиялық) процестің энергетикалық сыйымдылығын анықтау үшін қолданылатын өлшем бірлігі;

өлшеу

мөлшерінің мәнін анықтауға арналған операциялар жиынтығы;

пайдалану деректері

шығарындылар/қалдықтар және тұтыну бойынша өнімділік туралы деректер, мысалы, шикізат, су және энергия. Басқару, қолдау және бақылау туралы кез-келген басқа пайдалы ақпарат, оның ішінде қауіпсіздік аспектілері, жабдықтың жұмыс қабілеттілігін шектеу, шығару сапасы және т.б.

пеш

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

регенеративті оттықтар

екі немесе одан да көп отқа төзімді массаларды қолдана отырып, ыстық газдардан жылу алуға арналған, олар балама түрде қызады, содан кейін жағуға арналған ауаны алдын-ала қыздыру үшін қолданылады;

рекуперативті оттықтар

бұл жанарғылар жылуды қалпына келтіру үшін қыздырғыш жүйесінде ыстық газдарды айналдыруға арналған, сондай-ақ қараңыз регенеративті қыздырғыштар.

сүзгілеу

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

сынама алу

заттың, материалдың немесе өнімнің бір бөлігі қарастырылып отырған затты, материалды немесе өнімді зерттеу мақсатында тұтас үлгіні қалыптастыру үшін шығарылатын процесс;

тазалау

металды қоспалардан тазалау;

талдау

тұтастай алғанда заттың немесе оның жекелеген ингредиенттерінің бір немесе бірнеше сипаттамасын (құрамын, жай-күйін, құрылымын) анықтау мақсатында зерттеу, сондай-ақ оның әдісі мен процесі.

техникалық оттегі

97 %-дан астам O2 түзу үшін азоттан бөлінген оттегі;

технологиялық көрсеткіштер

шығарындылардың көлемі бірлігіне (мг/Нм3, мг/л) және (немесе) электр және (немесе) тұтыну көлеміне шаққандағы маркерлі ластаушы заттардың максималды мөлшері (массасы) ретінде көрсетілген ең жақсы қолжетімді әдістерді қолданумен байланысты шығарындылар деңгейлері) жылу энергиясы, уақыт бірлігіне немесе өндірілген өнімнің (тауардың), орындалған жұмыстың, көрсетілетін қызметтің бірлігіне келетін басқа ресурстар, объектінің қалыпты жұмыс жағдайында бір немесе бірнеше ең үздік қол жетімді техниканы пайдалана отырып қол жеткізуге болады. Белгілі бір уақыт аралығында және белгілі бір жағдайларда орташалауды ескере отырып, ең үздік қолжетімді техникалар.

толықтай жағу

ауаны айдау немесе оттықты пайдалану арқылы пайдаланылған газдарды жағу (мысалы, СО және (ұшпа) органикалық қосылыстардың мөлшерін азайту үшін);

тотығу процесі

электрондарды тотықсыздандырғыш атомнан (электронды донор) тотықтырғыш атомға (электронды акцептор) беру арқылы тотықтырғыш зат атомының тотығу дәрежесінің жоғарылауымен бірге жүретін химиялық процесс;

түтін газы

жану өнімдері мен жану камерасынан шығатын және шығатын құбырға бағытталған және шығарылатын ауа қоспасы;

тікелей өлшеу

белгілі бір көзден шығарылатын қосылыстардың нақты сандық анықтамасы;

ұнтақтау

ұнтақтау процесі ұсақ түйіршікті өнімді шығарады (<1 мм), мұнда мөлшердің азаюына абразия мен соққылар арқылы қол жеткізіледі және кейде шыбықтар, шарлар және тас чиптері сияқты байланыссыз құралдардың еркін қозғалысы арқылы сақталады;

ұсақтау

кенді қозғалмайтын бағытта әдейілеп қатты жерге тастау немесе қатты жерге соққылау арқылы орындалады;

Ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ)

293,15 к кезінде 0,01 кПа немесе одан жоғары бу қысымы бар немесе белгілі бір пайдалану жағдайларында тиісті құбылмалылығы бар кез келген органикалық қосылыс;

шаң

газ фазасында шашыраған кез келген нысандағы, құрылымдағы немесе тығыздықтағы субмикроскопиялық өлшемнен макроскопиялық өлшемге дейінгі қатты бөлшектер;

шихта

белгіленген химиялық құрамы мен қасиеттерінің соңғы өнімдерін алу үшін металлургиялық, химиялық және басқа агрегаттарда қайта өңдеуге жататын бастапқы материалдардың белгілі бір пропорциядағы қоспасы. Атап айтқанда, металлургиядағы шихтаның құрамына байытылған кен, концентрат, ағын, шлактар, жинақтар, сондай-ақ шаң кіруі мүмкін.

шығарылатын газ

процесс немесе жұмыс нәтижесінде пайда болатын газ/ауа үшін жалпы термин (түтін газдарын қараңыз).

іске асырудың қозғаушы күші

технологияны іске асырудың себептері, мысалы, заңнама, өнім сапасын жақсарту;

экологиялық рұқсат

жеке кәсіпкерлер мен заңды тұлғалардың қоршаған ортаға теріс әсерді жүзеге асыру құқығын куәландыратын және қызметті жүзеге асырудың экологиялық шарттарын айқындайтын құжат;

экономика

шығындар (инвестициялар және операциялар) және кез келген ықтимал үнемдеу, мысалы, шикізатты тұтынуды азайту, қалдықтарды жинау, сондай-ақ техниканың мүмкіндіктерімен байланысты ақпарат;

электрод

электр тогы электрохимиялық реакцияға электролитке енетін немесе шығатын өткізгіш (сонымен қатар анод және катодты қараңыз);

электролиз

электр тогының ерітінді немесе электролит балқуы арқылы өтуі кезінде пайда болатын электродтардағы қайталама реакциялардың нәтижесі болып табылатын ерітінділердің немесе басқа заттардың құрамдас бөліктерін электродтардан шығарудан тұратын физика-химиялық процесс;

электролит

ерітіндіде немесе балқытылған күйде электр тогын өткізуге қабілетті зат;

электролиттік бөлу (ЭБ)

инертті металл анодты және катодта тұндырылған электролитте қажетті металды қолданатын электролиттік өндіріс кезеңі;

электрсүзгі

газдарды аэрозоль, қатты немесе сұйық бөлшектерден тазарту электр күштерінің әсерінен болатын құрылғы.


Аббревиатуралар мен олардың толық жазылуы


Аббревиатуралар

Толық жазылуы

АҚ

акционерлік қоғам

АЛК

атмосфераның ластану көзі

АПУ

араластыру-престеу учаскесі

АТА

ақпараттық-техникалық анықтамалық

АЭЦ

алюминий электролиз цехы

ГТҚ

газ тазарту қондырғысы

ЕҚТ

ең үздік қолжетімді техника

ЖСЖ

жоспарлы-сақтандырмалық жөндеу

ЖШС

жауапкершілігі шектеулі серіктестік

КА

күйдірілген анодтар

КБКБ

Краснооктябрь боксит кен басқармасы

КТА

кешенді технологиялық аудит

КЭР

кешенді экологиялық рұқсат

ҚТҚ

қатты тұрмыстық қалдықтар

ҚЭЗ

"Қазақстандық электролиз зауыты" АҚ

ЛЗ

ластаушы заттар

ОБТ

оттегінің биохимиялық тұтынуы

ОХТ

оттегінің химиялық тұтынуы

ПАЗ

Павлодар алюминий зауыты

ПӘК

пайдалы әсер коэффициенті

ТКМ

тау-кен массасы

ТҚҚ

топырақтың құнарлы қабаты

ТПБАЖ

технологиялық процесті басқарудың автоматтандырылған жүйесі

ТКМ

тау-кен массасы

ҰОҚ

ұшпа органикалық қосылыстар

ЭМЖ

экологиялық менеджмент жүйесі

ЭнМЖ

энергетикалық менеджмент жүйесі

Химиялық элементтер

Белгісі

Атауы

Белгісі

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

оттек

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

сурьма

Ga

галлий

Se

селен

Ge

германий

Si

кремний

H

сутек

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 формулалар

Атауы (сипаттамасы)

AI2O3

алюминий оксиді

CO

көміртегі монооксиді

СО2

көміртегі диоксиді

CaO

кальций оксиді, кальций гидроксиді

FeO

темір оксиді

Fe2O3

темір оксиді үш валентті

H2O2

сутегі асқын тотығы

H2S

күкіртсутек

H2SO4

күкірт қышқылы

HCl

хлорсутек қышқылы

HF

фтор сутегі қышқылы

HNO3

азот қышқылы

K2O

калий оксиді

MgO

магний оксиді, магнезия

MnO

марганец оксиді

NaOH

натрий гидроксиді

NaCl

натрий хлориді

CaCl2

калий хлориді

Na2CO3

натрий карбонаты

Na2SO4

натрий сульфаты

NO2

азот диоксиді

NOx

NO2 түрінде көрсетілген азот оксиді (NO) мен азот диоксиді (NO2) қоспасы

PbCO3

қорғасын карбонаты

PbO

қорғасын оксиді

Pb3O4

үшқорғасын тетраоксиді

PbS

қорғасын сульфиді

PbSО4

қорғасын сульфаты

SiO2

кремний диоксиді, кремний оксиді

SO2

күкірт диоксиді

SO3

күкірт үш тотығы

SOx

күкірт оксидтері - SO2 и SO3

ZnO

мырыш оксиді

Өлшем бірліктері

Өлшем бірлік белгісі

Өлшем бірліктерінің атауы

Өлшем атауы (Өлшем белгісі)

Түрлендіру және түсініктемелер

бар

бар

қысым (Қ)

1.013 бар = 100 кПа = 1 атм

°C

Цельсий градусы

температура (T),
температурадағы өзгерістер (TӨ)


г

грамм

салмақ


с

сағат

уақыт


K

Келвин

температура (T),
температурадағы өзгерістер (TӨ)

0 °C = 273.15 K

кг

килограмм

салмақ


кДж

килоджоуль

энергия


кПа

килопаскаль

қысым


кВт ч

киловатт-час

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

мегаватт жылу қуаты

жылу қуаты,
жылу энергиясы


қм3

қалыпты текше метр

көлем

101.325 кПа-да=273.15 K

Па

паскаль


1 Па = 1 Н/м2

ppb

миллиардқа бөліктер

қоспалардың құрамы

1 ppm = 10-9

ppm

миллионға бөліктер

қоспалардың құрамы

1 ppm= 10-6

мин/айн.

минутына айналым саны

Айналу жылдамдығы, жиілігі


т

метрикалық тонна

салмақ

1 т= 1 000 кг или 106 г

т/тәу

тонна тәулігіне

массалық шығын
материал шығыны


т/жыл

тонна жылына

массалық шығын
материал шығыны


көл%

көлем бойынша пайыздық қатынас

қоспалардың құрамы


кг-%

салмақ бойынша пайыздық мөлшерлеме

қоспалардың құрамы


Вт

ватт

қуат

1 Вт = 1 Дж/с

В

вольт

кернеу

1 В = 1 Вт/1 А (А - Ампер, ток күші

ж

жыл

уақыт



Алғысөз

      Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық мазмұнының қысқаша сипаттамасы: халықаралық аналогтармен байланыс

      ЕҚТ бойынша анықтамалығы эмиссиялар деңгейлерін, негізгі өндірістік қалдықтардың түзілу, жинақталу және көму көлемдерін, ресурстарды тұтыну деңгейлерін және ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді, сондай-ақ ЕҚТ бойынша тұжырымдарды және кез келген перспективалы техниканы қамтитын қорытындыларды қамтитын құжат болып табылады. "Ең үздік қолжетімді техника" термині Қазақстан Республикасының Экология кодексінің (бұдан әрі – Экология кодексі) 113-бабына енгізілген, оған сәйкес ЕҚТ – ғылым мен техниканың қазіргі заманғы жетістіктері және оны қолданудың техникалық мүмкіндігі болған жағдайда қоршаған ортаны қорғауға қол жеткізу өлшемшарттарының ең жақсы үйлесімі негізінде айқындалатын өнімді (тауарларды) өндіру, жұмыстарды орындау, қызметтер көрсету технологиясы.

      ЕҚТ қолдану салаларының тізбесі Экология кодексінің 3-қосымшасында бекітілді.

      Осы ЕҚТ анықтамалығы алюминий өндірісінде қолданылатын технологиялық процестердің, жабдықтардың, техникалық әдістердің, қоршаған ортаға жүктемені төмендетуге (шығарындылар, қалдықтарды төгу, орналастыру), энергия тиімділігінің деңгейін арттыруға, ЕҚТ қолдану саласына жататын өндірістерде ресурстарды үнемдеуді қамтамасыз етуге бағытталған әдістердің сипаттамасын қамтиды. Сипатталған технологиялық процестердің, техникалық әдістердің, әдістердің ішінен ЕҚТ жатқызылған шешімдер бөлінді, сондай-ақ бөлінген ЕҚТ сәйкес келетін технологиялық көрсеткіштер белгіленді.

      ЕҚТ анықтамалығын әзірлеу технологияны ең үздік қолжетімді технология ретінде айқындау тәртібіне сәйкес, сондай-ақ сондай-ақ "Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингілеу және қайта қарау қағидаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысының (бұдан әрі-қағидалар) ережелеріне сәйкес жүргізілді.

      Анықтамалықты әзірлеу кезінде осы саладағы, оның ішінде ЕҚТ-ның қолданылу саласында техникалық және экономикалық қолжетімділігін негіздейтін Қазақстан Республикасының климаттық, экономикалық, экологиялық жағдайларына және шикізат базасына негізді түрде бейімдеу қажеттілігін ескере отырып, ең үздік халықаралық тәжірибе ескерілді. ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу кезінде мынадай ұқсас және салыстырмалы анықтамалық құжаттар пайдаланылды:

      1.      Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the main Non-Ferrous Metals Industries [1].

      2.      Ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша ақпараттық-техникалық анықтамалық АТА 13–2020 [2].

      3.      Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency [3].

      4.      ИТС 48–2017 Ең үздік қолжетімді технологиялар бойынша ақпараттық-техникалық анықтамалық [4].

      5.      Өнеркәсіптік ластанудың алдын алу және бақылау [5].

      Технологиялық процеске бір немесе бірнеше ЕҚТ жиынтығын қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді "Алюминий өндірісі" ЕҚТ бойынша анықтамалығын әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы айқындады.

      Алюминий өндіретін өнеркәсіптік кәсіпорындардың атмосфераға шығарындыларының қазіргі жағдайы жылына шамамен 36 мың тоннаны құрайды. Алюминий өнеркәсібінің ЕҚТ қағидаттарына көшуге дайындығы Еуропалық Одақтың салыстырмалы анықтамалық құжаттарында белгіленген шығарындылар деңгейіне сәйкес келмесе де, шамамен 70 %-ды құрайды.

      ЕҚТ қағидаттарына көшкен кезде қоршаған ортаға түсетін эмиссиялардың болжамды қысқаруы 75 %-ды құрайды немесе жылына шамамен 25 мың тоннаға азаяды.

      Инвестицияның болжамды көлемі – 82,5 млрд теңге. ЕҚТ енгізу нақты кәсіпорынның экономикасын және кәсіпорынның ЕҚТ қағидаттарына көшуге дайындығын, ЕҚТ өндіруші елді таңдауды, қуаттылық көрсеткіштерін, ЕҚТ габариттерін және ЕҚТ оқшаулау дәрежесін ескере отырып, ЕҚТ таңдауға жеке көзқарасты көздейді.

      Өндірістік қуаттарды заманауи және тиімді техниканы қолдана отырып жаңғырту ЭЫДҰ елдерінің эмиссияларына сәйкесетін тиісті деңгейлерге дейін ресурс үнемдеуге және қоршаған ортаны сауықтыруға ықпал ететін болады.

      Деректерді жинау туралы ақпарат

      ЕҚТ бойынша анықтамалықта Қазақстан Республикасында алюминий өндіруді жүзеге асыратын кәсіпорындардың техникалық-экономикалық көрсеткіштері, ауаға ластаушы заттардың шығарындылары және су ортасына төгінділері бойынша Ең үздік қолжетімді техникалар бюросының функцияларын жүзеге асыратын, қоршаған ортаны қорғау саласындағы уәкілетті органның ведомстволық бағынысты ұйымы 2018-2021 жылдары жүргізген кешенді технологиялық аудит және сауалнама нәтижелері бойынша алынған нақты деректер пайдаланылды.

      ЕҚТ бойынша анықтамалықта Қазақстан Республикасы Стратегиялық жоспарлау және реформалар агенттігінің ұлттық статистика бюросының, алюминий өндірісінің технологиялық жүйелері мен жабдықтарын өндіруді жүзеге асыратын компаниялардың деректері пайдаланылды.

      Өнеркәсіптік кәсіпорындарда қолданылатын технологиялық процестер, жабдықтар, қоршаған ортаның ластану көздері, қоршаған ортаның ластануын азайтуға және энергия тиімділігі мен ресурс үнемдеуді арттыруға бағытталған технологиялық, техникалық және ұйымдастырушылық шаралар туралы ақпарат Қғаидаларға сәйкес ЕҚТ бойынша анықтамалықты әзірлеу процесінде жиналды.

      Басқа ЕҚТ анықтамалықтарымен өзара байланыс

      ЕҚТ бойынша анықтамалығы Экология кодексінің талаптарына сәйкес әзірленетін ЕҚТ бойынша анықтамалықтарының бірі және төмендегілермен байланысты болып табылады:

Р/с

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың атауы

Байланысты процестер

1

2

3

1

Елді мекендердің орталықтандырылған су тарту жүйелерінің сарқынды суларын тазарту

Ағынды суларды тазарту процестері

2

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

Энергетикалық тиімділік

 
3

Атмосфералық ауаға және су объектілеріне ластаушы заттардың эмиссияларын мониторингілеу

Эмиссиялар мониторингі

Қолданылу саласы

      Экология кодексінің нормаларына сәйкес осы ЕҚТ бойынша анықтамалық келесі қызмет түрлеріне қолданылады:

      түсті металл кендерін өндіру және байыту, түсті металл өндіру, атап айтқанда:

      құрамында кен бар алюминий бокситтерін өндіру;

      глинозем өндірісі – бокситтерден глинозем алудың гидрохимиялық әдісі;

      бастапқы алюминий өндірісі – электролиз процесін қолдана отырып таза металл алу-электр тогының әсерінен алюминий оксидінің құрамдас бөліктерге ыдырауы;

      анодтар мен анод массасын өндіру;

      құю өндірісі (шикі алюминийден және алюминий қорытпаларынан жасалған тауарлық өнім өндірісі).

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың қолданылу саласын, сондай-ақ технологиялық процестерді, жабдықтарды, техникалық тәсілдер мен әдістерді осы ЕҚТ бойынша анықтамалықты қолдану саласы үшін ең үздік қолжетімді техникалар ретінде "Алюминий өндірісі" ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалығын әзірлеу жөніндегі техникалық жұмыс тобы айқындады.

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалығы эмиссиялар көлеміне және (немесе) қоршаған ортаның ластану ауқымына әсер етуі мүмкін негізгі қызмет түрлерімен байланысты процестерге де қолданылады:

      шикізатты сақтау және дайындау;

      отынды сақтау және дайындау;

      өндірістік процестер (пирометаллургиялық, гидрометаллургиялық және электролиттік);

      эмиссиялар мен қалдықтардың пайда болуын болдырмау және азайту әдістері;

      өнімді сақтау және дайындау;

      ЕҚТ бойынша анықтамалық концентраттарды алуға байланысты қызметке; металдарды беттік өңдеумен байланысты процестерге; өндірісті үздіксіз пайдалану үшін қажетті қосалқы процестерге (жөндеу, автокөлік, теміржол, монтаждау) қолданылмайды.

Қолданылу қағидаттары

      Құжаттың мәртебесі

      ЕҚТ бойынша анықтамалық объект/объектілер операторларын, уәкілетті мемлекеттік органдарды және жұртшылықты объект/объектілер операторларының "жасыл" экономика қағидаттарына және ЕҚТ-ға көшуге ынталандыру мақсатында ең үздік қолжетімді техникалар және ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі анықтамалықты қолдану саласына жататын кез келген перспективті техникалар туралы хабардар етуге арналған.

      ЕҚТ анықтау бірқатар халықаралық қабылданған критерийлер негізінде мынадай салалар (ЕҚТ қолданылу салалары) үшін жүзеге асырылады:

      қалдығы аз технологиялық процестерді қолдану;

      өндірістің жоғары ресурстық және энергетикалық тиімділігі;

      суды ұтымды пайдалану, су айналымы циклдарын құру;

      ластанудың алдын алу, аса қауіпті заттарды пайдаланудан бас тарту (немесе қолдануды азайту);

      заттар мен энергияны қайта пайдалануды ұйымдастыру (мүмкіндігінше);

      экономикалық орындылығы (ЕҚТ қолдану салаларына тән инвестициялық циклдарды ескере отырып).


      Қолдануға міндетті ережелер

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың "6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдар қамтылған қорытынды" деп аталатын бөлімінің ережелері ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларды әзірлеген кезде міндетті түрде қолданылуы тиіс.

      ЕҚТ бойынша қорытындылардың бір немесе бірнеше ережесінің жиынтығын қолдану қажеттілігін объект операторлары технологиялық көрсеткіштер сақталған жағдайда кәсіпорындағы экологиялық аспектілерді басқару мақсаттарына сүйене отырып өз бетінше айқындайды. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта берілген ЕҚТ саны мен тізбесі енгізуге міндетті болып табылмайды.

      Объектілердің операторлары ЕҚТ бойынша қорытынды негізінде ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларда бекітілген технологиялық көрсеткіштер деңгейіне қол жеткізуге бағытталған экологиялық тиімділікті арттыру бағдарламасын әзірлейді.


      Ұсынымдық ережелер

      Ұсыныстық ережелер сипаттамалық сипатта және ЕҚТ қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді белгілеу процесін талдауға және ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау кезінде талдауға ұсынылады.

      1-бөлім: алюминий өндірісі, саланың құрылымы, қолданылатын өнеркәсіптік процестер және алюминий өндірісінде пайдаланылатын технологиялар туралы жалпы ақпарат берілген.

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

      3-бөлім: өндіріс процесінің немесе түпкілікті өнімді өндірудің негізгі кезеңдері сипатталған, алюминий өндірісіндегі қондырғылардың экологиялық сипаттамалары туралы мәліметтер мен ақпараттар ағымдағы шығарындылар, шикізатты тұтыну және сипаты, суды тұтыну, энергияны пайдалану және қалдықтардың пайда болуы тұрғысынан берілген.

      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 анықтау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын қолданыстағы техникалардың сипаттамасы берілген.

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

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

1. Жалпы ақпарат

      ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде 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 қамтылған.

      Алюминий – жеңіл әрі әлемде ең көп таралған металл. Өзінің жеңілдігі, беріктігі, функционалдығы және коррозияға төзімділігі арқасында алюминий кеңінен танымал болды және көптеген конструкцияларда қолданылады (үйлерде, көлікте, әртүрлі техникада, соның ішінде ұялы телефондар мен компьютерлерде және басқа да тұрмыстық заттарда – тоңазытқыштарда, микротолқынды пештерде, жиһаздарда және т.б.).

      Алюминий бүкіл жер қыртысының шамамен 8 % алып жатыр және оттегі мен кремнийден кейінгі ең көп таралған үшінші элемент болып табылады. Көп таралғанына қарамастан, алюминий табиғатта таза түрінде кездеспейді. Алғаш рет 1824 жылы табылды, одан 50 жыл өткен соң ғана өнеркәсіпте белсенді қолданыла бастады [7].

      Алюминий болат сияқты беріктігіне қоса темірден үш есе жеңіл, сонымен бірге иілгіш қасиеті өте жоғары. Ол магниттелмейді және электр тогын өткізеді, барлық басқа металдармен қорытпалар түзуге қабілетті.

      Металл барлық заманауи және жоғары технологиялық салаларда -құрылыс, автомобиль, энергетика, авиация, тамақ, ғарыш салаларында қолданылады. Ол сонымен қатар заманауи электронды техникада, кеме жасауда және басқа салаларда қолданылады.

      Алюминий – Д.И. Менделеевтің периодтық элементтер жүйесінің III тобының химиялық элементі, күңгірт күміс түсті жеңіл әрі иілгіш металл. Жоғары химиялық белсенділігіне байланысты табиғаттағы алюминий тек байланысқан түрде болады.

      Тығыздығы (қалыпты жағдайда) – 2,69 г/см3, электр өткізгіштігі-37 × 106 см/М.

      Алюминийдің ерекше қасиеттері:

      ауада лезде металдың жоғары коррозияға төзімділігіне ықпал ететін оксидті қорғаныс үлдірін құрайды;

      беріктігі жоғары бола тұра, тығыздығы төмен;

      төмен температурада қасиеттері өзгермейді.

      Алюминийдің амфотерлік қасиеті бар, яғни қышқылдармен әрекеттесіп, тиісті тұздар түзеді, ал сілтілермен әрекеттескенде алюминаттар түзеді. Бұл ерекшелік әртүрлі құрамдағы кендерден алюминий алу мүмкіндігін едәуір кеңейтеді. Алюминий күкірт және тұз қышқылдарында, сондай-ақ сілтілерде ериді, бірақ концентрацияланған азот және органикалық қышқылдар алюминийге әсер етпейді.

      Алюминий – күміс-сұр түсті металл, таза түрінде – көкшіл реңкті болады. Табиғи изотоптары жоқ. А-126 және А-128 радиоактивті изотоптары жасанды түрде алынды.

      Таза алюминийдің маңызды физикалық қасиеттері:

балқу температурасы, °С

660,24

қайнау температурасы °С

2497

тығыздығы t - 20 °С, г/см3

2,6996 ^ ^

t - 1000 °С г/см3

2,289

20° С-та меншікті жылу сыйымдылығы, Дж/мольК

24,35

балқу жылуы, Дж/г

386

булану жылуы, Дж/г

10900

температурадағы жылу өткізгіштік коэффициенті 0–100 °С аралығында, Вт/см-град

2,35 -2,40

меншікті электр кедергісі 20 °С температурада, мкОм-м

0,0265

сызықтық жылу кеңістігінің коэффициенті

23 10 -6

бринелл бойынша қаттылығы (алюминий беткейінің күйіне байланысты), кг/мм2

15

электрхимиялық эквиваленті, г/А-ч

0,335

     

      Алюминийдің пластикалық қасиеттері оның тазалығына байланысты: металдың құрамында қоспаларды неғұрлым аз болса, соғу, қалыптау, илемдеу және кесу оңайырақ болады. Алюминийге мыс, мырыш, магний және басқа металдарды термиялық өңдеумен бірге қосу беріктігі мен тығыздығының арақатынасы легирленген болаттарға қарағанда жоғары сапалы қорытпаларды алуға мүмкіндік береді. Алюминийдің шағылысу қабілеті күміске қарағанда небәрі 15-20 %-ға аз. Алюминийдің электр өткізгіштігі мыс өткізгіштігінің 65 % құрайды, сондықтан алюминийден жасалған өткізгіштігі бірдей сымдар мыс сымдарға қарағанда 2,16 есе жеңіл. Электрхимиялық аспектіде - алюминий электротерісті элемент, оның стандартты электродтық потенциалы - 1,67 В-ға тең. Ауада алюминий жұқа (шамамен 10-5 см) және металл бетін тотығудан қорғайтын тығыз алюминий оксиді үлдірімен жабылады. Алюминий неғұрлым таза болса, оксид үлдірі соғұрлым жұқа және тығыз, ал металдың коррозияға төзімділігі жоғары болады.

      Алюминий оттекке химиялық жағынан айтарлықтай ұқсас болады – Al203 түзілу жылуы 1670 кДж/мольді құрайды. Алюминийдің бұл қасиеті металдардың алюминий термиялық тотықсыздану процестерінде кеңінен қолданылады. Қышқылдардың ішінде алюминийге тұз қышқылы қатты әсер етеді, күкірт қышқылы әлсіз әсер етеді. Концентрацияланған азот қышқылы металдың бетінде азот қышқылында ерімейтін жұқа оксид үлдірінің пайда болуына байланысты алюминийге өте аз әсер етеді. Алюминий органикалық қышқылдармен әрекеттеспейді, каустикалық сілтілермен суда еритін алюминаттар түзу үшін қарқынды әрекеттеседі, мысалы, NaAlO2. Галогендермен алюминий айтарлықтай жылу шығарумен әрекеттеседі: AlCl3 түзілгенде 1678 кДж/моль жылу бөлінеді; AIF3 – 1385 кДж/моль. Алюминий хлориді мен фторидтің жоғары қаныққан бу қысымы және гидролизге бейімділігі бар. Оларды алюминиймен қыздырғанда ұшпа субхлорид пен субфторидтің (AlCl, AIF) түзілу реакциялары жүреді. Салқындаған кезде қосалқы қосылыстар галоген идентификаторы мен алюминийге ыдырайды. Азотпен алюминий 800 °C температурада AlN нитридін құрайды. Алюминийді көміртектің қатысуымен қыздыру Al4Cl3 карбидін береді, реакция 1200 °C-тан басталады, бірақ егер металдың көміртегімен жанасу орнында еріткіш болса (мысалы, криолит балқымасы), реакция төмен температурада (шамамен 1000 °C) жүреді.

      Алюминий сутегімен әрекеттеспейді, бірақ оны жақсы ерітеді (1000 °C температурада 1 см3 алюминийде 0,2 см3 дейін). Тығыздығы төмен, электр өткізгіштігі жоғары, коррозиялық беріктігі төмен, механикалық беріктігі мен пластикалығы өте жоғары болуының арқасында таза металл да, сол сияқты металл негізді қорытпа да кең қолданысқа ие болды. Қақталған алюминий ұнтақтарының (ҚАҰ) және қорытпалардың (ҚАҚ) уақыт өткен сайын маңыздылығы артып келеді. Ұнтақты бөлшектердің бетінде алюминий оксидінің қажетті қабаты құралатындай мөлшердегі есеппен ұнтақтайды. Содан кейін ұнтақты брикеттеп, қақтайды. Алынған дайындамалар металл сияқты өңделеді. Алайда, алюминий оксидінің дисперсті бөлшектерінің болуы ҚАҚ-тың қатаюына әкеледі және беріктігі 500 °C температураға дейін сақталады. Тығыздығы төмен және икемділігі жоғары литий қоспасы бар алюминий қорытпалары, сондай-ақ жоғары қатаю жылдамдығымен алынған қорытпалар кеңінен қолданылады.

1.1. Алюминий өнеркәсібінің даму тарихы

      Металл алюминийді алғаш рет 1825 жылы Дат физигі Ганс Кристиан Эрстед бөліп алды, ал 1854 жылы француз Анри Сент-Клэр-Девиль алюминийдің алғашқы коммерциялық өндірісін құрды. Өндіріс әдісі калий амальгамасы арқылы сусыз алюминий хлоридін қалпына келтіру сатысы арқылы алюминий амальгамасын алу арқылы жүзеге асырылды. 1855 жылы Париждегі дүниежүзілік көрмеге алғаш рет осы жолмен алынған алюминий қойылды. Ол кезде алюминийдің құны бір фунтына шамамен 90 АҚШ долларын құрады (бүгінгі валюта бағамы бойынша бір фунтына шамамен 1000 АҚШ доллары).

      Алюминий өндірісінің электролиттік әдісінің негізін қалаушылар француз Пол Эру және америкалық Чарльз Холл болып табылады. 1886 жылы олар балқытылған криолитте еріген глинозем электролизі арқылы алюминий алу әдісіне ұқсас патентке бөлек-бөлек өтініш берді. 1893 жылдың өзінде-ақ, жаңа тәсілдің арқасында алюминийдің құны бір фунт үшін 65 центке дейін төмендетілді, ал бағалы металл өнеркәсіпте кеңінен қолданыла бастады. Криолит глинозем балқымасының электролизі арқылы алюминийдің өнеркәсіптік өндірісі 1888 жылы Питтсбургте (АҚШ) басталды. 1897 жылы Чикагода алюминий сымнан жасалған телеграф желісі салынды. 1898 жылы Канадада алюминий кабелінен ұзындығы 46 миль болатын бірінші электр желісін төсеу аяқталды. 1903 жылы ағайынды Райттар алюминийден жасалған қозғағышы бар ұшақпен әуеге көтерілді, ал 1913 жылдан бастап АҚШ-та сағыз, шоколад және тәттілерді орау үшін алюминий фольга өндіріле бастады. 1920 жылдан кейін алюминий ұшақтардың фюзеляждарын жасау үшін, ал 30-шы жылдары сәулет пен құрылыста кеңінен қолданыла бастады. Алюминий өндірісінің электролиттік әдісінің теориясы мен технологиясының дамуына ресейлік ғалымдар мен инженерлер айтарлықтай үлес қосты. Алғашқы теориялық зерттеулерді 1910-1912 жылдары П. П. Федотьев Санкт-Петербург политехникалық институтында жүргізді және олар электролиттің балқуына, ондағы алюминийдің ерігіштігіне қатысты болды. Федотьев криолит глинозем балқымаларының электролизі кезінде жүретін электродтық процестердің схемасын ұсынды. 20-жылдардың аяғында бұл теориялық зерттеулер практикалық қолданысқа ие болды. П.П. Федотьев оқушылармен бірге отандық шикізаттан алюминий алу бойынша жартылай зауыттық тәжірибелер жүргізді. 30-шы жылдардың басынан бастап КСРО-да алюминий өнеркәсібі қарқынды дами бастады. 1931 жылы БАМИ ғылыми-зерттеу және жобалау институты құрылды, 1932 жылы Волхов алюминий зауытында алғашқы қуаттар іске қосылды.

      Келесі 1933 жылы Запорожье қаласында ДнепроГЭСтің электр энергиясын пайдаланатын Днепр алюминий зауыты іске қосылды. Соғыс жылдары Орал, Новокузнецк және Богословский алюминий зауыттары салынып, пайдалануға берілді.

      Қазіргі уақытта ТМД-да алюминийдің 20 %-ы ескірген бүйірлік ток электролизерлерінде, 55 % – жоғарғы ток электролизерлерінде және тек 25 % – 130 кА-дан 400 кА-ға дейінгі ток күшіне арналған күйдірілген анодтары бар заманауи ванналарда шығарылады. Бірінші топтағы зауыттар физикалық және моральдық ескірген және еңбек жағдайларын жақсарту және қоршаған ортаны қорғау мақсатында түбегейлі қайта құруды қажет етеді.

      Қазіргі уақытта ТМД-да алюминийдің 20 %–ы қапталдық ток жолы бар ескірген электролизерлерде, 55 %–ы жоғарғы ток жолы бар электролизерлерде және тек 25 %-ы 130 кА-дан 400 кА-ға дейінгі ток күшіне арналған күйдірілген анодтары бар заманауи ванналарда шығарылады. Бірінші топтағы зауыттар физикалық және моральдық тұрғыдан ескірген, еңбек жағдайларын жақсарту және қоршаған ортаны қорғау мақсатында түбегейлі қайта құруды қажет етеді.

      Бұл зауыттардың кейбір серияларында шығарылатын газдарды тазартатын құрылғылар жоқ. Жоғарғы ток жолы бар электролизерлердің бір қабатты серияларын реконструкциялау қажет. Қоршаған табиғи ортаны қорғау, еңбек жағдайларын жақсарту, жұмыстың техникалық-экономикалық көрсеткіштерін арттыру мәселелері ТМД елдерінің алюминий зауыттарының негізгі бөлігін жаңғырту және реконструкциялау қажеттілігін айқындайды. Соңғы жылдары жоғары дамыған капиталистік елдерде алюминий тұтыну өскенімен, алюминий өндірісін төмендету тенденциясы байқалады.

      Мәселен, 1989-2000 жылдар аралығында Австрияда, Швейцарияда, Оңтүстік Кореяда алюминий өндірісі тоқтатылды. Германияда, Италияда, Жапонияда, АҚШ-та алюминий өндірісі айтарлықтай төмендеді.

      Екінші жағынан, Оңтүстік Африка, Бахрейн, Иран, Біріккен Араб Әмірліктері, Бразилия, Венесуэла, Австралияда алюминий өндірісі қарқынды дамыды. Алдағы жылдары әлемде алюминий өндірісінің өсіміне Алжирда (жылына 220 мың тонна алюминий), Камерунда (250 мың тонна), Нигерияда (180 мың тонна), Чилиде (680 мың тонна), Мексикада (70 мың тонна), Тринидадта (55 мың тонна), Венесуэлада (1 млн. тонна), Иранда (250 мың тонна), Малайзияда (120 мың тонна), Катаре (300 мың тонна), Кувейте (230 мың тонна), Сауд Арабиясында (240 мың тонна), Қытайда (500 мың тонна), Исландияда (200 мың тонна) жаңа алюминий зауыттарын салу есебінен қол жеткізілетін болады.

      Жаңадан салынған алюминий зауыттары қағида бойынша күйдірілген анодтары бар қуаттылығы зор заманауи электролизерлермен жабдықталады, олар алюминий тотығымен автоматты қоректендіру жүйелерін, электролизерлердің паналарын, газды тиімді тазартуды және электролиз процесін компьютерлік басқаруды қолдану арқылы атмосфераға зиянды заттардың минималды шығарындыларына қол жеткізеді. Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, электролиз серияларын түбегейлі қайта құру кезінде ең үлкен әсерге қол жеткізіледі, ол "Содерберг технологиясынан" алдын ала күйдірілген анод технологиясына көшуден тұрады. Бұл ретте глиноземді автоматты орталықтандырылған тиеу, тиімді технологиялық процесті басқарудың автоматтандырылған жүйесі (ТПБАЖ) және "құрғақ" типті газ тазарту жүйелері бар жоғары қуатты электролизерлер қолданылады.

      Мысалы, Сундсваллдағы (Швеция) алюминий зауытында мұндай реконструкциялау (желдету газдары үшін қолда бар "ылғалды" газ тазалауды сақтай отырып) атмосфераға газ тәрізді фторлы қосылыстың – 0,35 кг/т дейін алюминий шығарындыларының төмен деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік берді. Алайда, меншікті капитал шығындары бойынша мұндай қайта құру жаңа құрылысқа салынған күрделі салымдар деңгейіне жақындап келеді.

      Осыған байланысты электролизерлер мен шиналау компоненттерінің жеке тораптарын жетілдіру, тиімді ТПБАЖ, "құрғақ" анод массасын және "құрғақ" типті газ тазарту жүйелерін қолдану арқылы қолданыстағы технологияны жаңғыртудан тұратын екінші әдіс кеңінен қолданылады. Электролиз серияларын қайта құрудың бұл бағыты экологиялық және экономикалық аспектілерде мәселенің толық шешілуін қамтамасыз етпесе де, біріншісінен 2-3 есе күрделі шығындарды талап етеді.

      Алюминий өнеркәсібін дамытудағы басты бағыт экологиялық таза және алюминий өндірісіне электр энергиясын аз жұмсауды талап ететін алдын ала күйдірілген анодтары бар автоматтандырылған электролизді қолдану болып қала береді. Күйдірілген анодтары бар электролизерлер ескірген кәсіпорындарды қайта құру кезінде де қолданылатын болады.

      Жаңа қуаттар енгізілгеннен кейін және ескі серияларды қайта құрудан кейін электролизер серияларының күйдірілген анодтарына қажеттіліктер қазіргі кездегідей, оларды өз қажеттіліктері үшін немесе зауыт тобы үшін тікелей алюминий зауыттарында өндіруді ұйымдастыру арқылы қамтамасыз етіледі [8].

      Алюминийдің механикалық қасиеттері көбінесе алюминийдегі қоспалардың мөлшеріне, оның алдын-ала өңделуіне және температурасына байланысты. Қоспалардың көбеюімен алюминийдің беріктік қасиеттері өседі, ал иілгіш қасиеттері төмендейді, бұл қасиеттер алюминийдің тазалығы 99,5 %-дан 99,0 % - ға дейін өзгерген кезде де көрінеді.

      Металл алюминийді алудың жалғыз әдісі - криолитоглинозем балқымасының электролизі. Бұл процестің негізгі шикізаты – глинозем (Al2O3) құрамында алюминий қосылыстары бар минералдарды өңдеу арқылы әртүрлі гидрохимиялық әдістермен өндіріледі.

      Алюминийдің заманауи өндірісі электролитте (балқытылған криолит (Na3AlF6)) еріген глиноземның (Al2O3) электролиттік ыдырауы арқылы жүзеге асырылады. Технологиялық процесс электролиз ванналарында (электролизерлерде) 950-965 °C температурада жүзеге асырылады. Жалпы электролизерлердегі глиноземның ыдырау процесін мынадай формулалар түрінде ұсынуға болады:

      Al2O3 + 1,5C ↔ 2Al + 1,5СО2,

      Al2O3 + 3C ↔ 2Al + 3CO.

      Жалпы реакцияны келесі түрде жазуға болады

      Al2O3 + x C = 2Al + (3 – x) СО2 + (2x – 3) CO

      немесе оны үш реакцияның қосындысы ретінде көрсетуге болады:

      Al2O3 ↔ 2Al + 1,5O2,

      C + O2 ↔ СО2,

      C + 0,5O2 ↔ CO.

      Криолит-глинозем балқымасының негізгі шикізаты – глинозем (Al2O3), фторлы алюминий (AlF3) және криолит (Na3AlF6). Сонымен қатар, электролитте электролиттің кристалдану температурасын төмендететін кальций фториді (CaF2) әрқашан болады, бұл электролиз процесін төмен температурада жүргізуге мүмкіндік береді.

      Алюминий электролизеріндегі технологиялық процесс - өзара байланысты химиялық, физика-химиялық және физикалық процестердің күрделі кешені.

      Электролиз кезінде катодта алюминий, ал анодта оттегі бөлінеді. Бастапқы балқымаға қарағанда тығыздығы жоғары Алюминий электролизердің түбіне жиналады, ол жерден мезгіл-мезгіл шығарылады.

      Алюминий өндірісінің рентабельділігі электр энергиясының қолжетімділігі мен бағасымен, шикізат компоненттерінің болуымен және олардың сапасымен анықталады.

      2022 жылы алюминийді әлемдік қорытып шығару шамамен 69 миллион тоннаны құрап, осы мақсаттарға өндірілетін электр энергиясының шамамен 8-10 %-ы жұмсалды. Сарапшылардың бағалауы бойынша жыл сайын алюминийдің әлемдік тұтынуы орта есеппен 3,8 % - ға немесе қолданыстағы өндіріс көлеміне 2200 мың тоннадан астам ұлғаяды. 2002 жылдан бастап әлемде алюминий балқыту бойынша көшбасшы Қытай болды. 2019 жылы Қытай 36 миллион тоннадан астам алюминий қорытып шығарды (әлемдік өндірістің жартысынан көбі). Ресей мен Үндістан Қытайдан кейін үлкен артта қалды, олар жылына шамамен бірдей мөлшерде алюминий балқытады – шамамен 3,6 миллион тонна. Қазақстан жыл сайынғы өндіріс көлемі бойынша көшбасшылар қатарына кірмейді.

      2021 жылдың бірінші тоқсанының қорытындысы бойынша Қытайда алюминий өндірісі 2 %-ға төмендегенімен, бұл оның әлемдегі жетекші орнына әсер еткен жоқ. 2020 жылы РУСАЛ-дың мәліметтері бойынша Қытайда 35,71 миллион тонна алюминий өндірілді. Ресейде алюминий өндірісінің көп бөлігі Сібірде орналасқан. 2020 жылы Ресейде өндірілген алюминийдің жалпы мөлшері 3,62 млн тоннаны құрады, 2020 жылы Үндістанда 3,54 млн тонна өндірілді.

      Ұзақ уақыт бойы АҚШ 2000 жылға дейін әлемдегі алюминий өндірісінің көшбасшысы болды.

      Бастапқы алюминийді балқыту бойынша елдердің толық тізімі 1.1-кестеде көрсетілген.

      Статистиканың негізгі көзі ретінде USGS (АҚШ геологиялық қызметі) деректері пайдаланылды.

      1.1-кесте. Бастапқы алюминийді балқыту бойынша елдердің тізімі

Р/с №

Мемлекет

Алюминийді балқыту, мың тонна

Жыл


1

2

3

4

Әлем

64000

2019

2

Қытай

36000

2019

3

Үндістан

3700

2019

4

Ресей

3600

2019

5

Канада

2900

2019

6

БАӘ

2700

2019

7

Австралия

1600

2019

8

Бахрейн

1400

2019

9

Норвегия

1300

2019

10

АҚШ

1100

2019

11

Сауд Арабиясы

916

2017

12

Исландия

870

2018

13

Малайзия

760

2017

14

ОАР

716

2017

15

Бразилия

660

2018

16

Катар

650

2017

17

Мозамбик

577

2017

18

Германия

550

2017

19

Аргентина

433

2017

20

Франция

430

2017

21

Испания

360

2017

22

Иран

338

2017

23

Жаңа Зеландия

337

2017

24

Румыния

282

2017

25

Мысыр

279

2017

26

Қазақстан

256

2017

27

Оман

253

2017

28

Индонезия

219

2017


      Алюминий экспорты мен импорты бойынша көшбасшы елдер

      2020 жылдың басында әлемдегі ең ірі алюминий экспорттаушысы-Канада. Доллар баламасында Канада 5.3 миллиард доллардан астам алюминий экспорттады. Сондай-ақ, әлемдегі ең ірі алюминий экспорттаушылардың бестігіне Нидерланды, БАӘ, Ресей және Үндістан кіреді.

      1.2-кесте. Алюминий экспорты бойынша елдердің толық тізімі

Р/с №

Мемлекет

Алюминий экспорты, млн $

1

2

3

1

Канада

5349

2

Нидерланды

5115.8

3

БАӘ

5113.2

4

Ресей

4640.9

5

Үндістан

3819.7

6

Норвегия

2802.1

7

Австралия

2775.2

8

Малайзия

2003.2

9

Бахрейн

1931.5

10

Исландия

1429.3

11

Катар

1291.6

12

Қытай

1100.5

13

АҚШ

1050.4

14

ОАР

1009.7

15

Сауд Арабиясы

967.8

16

Германия

957.7

17

Мозамбик

940.3

18

Италия

751.1

19

Жаңа Зеландия

652.9

20

Франция

578.2


      Әлемдегі ең ірі алюминий импорттаушылар (жақшада әлемдік импорттың үлесі көрсетілген):

      1) АҚШ (12.6 %);

      2) Германия (9.1 %);

      3) Жапония (4.5 %);

      4) Нидерланды (4.5 %);

      5) Франция (3.9 %);

      6) Мексика (3.9 %);

      7) Италия (3.6 %);

      8) Оңтүстік Корея (3.6 %);

      9) Қытай (3.3 %);

      10) Ұлыбритания (2.9 %).

     



      1.1-сурет. Әлемде бастапқы алюминийді балқыту, млн. т

      (Дереккөз: Primary Aluminium Production - International Aluminium Institute (international-aluminium.org))

1.2. Қарастырылып отырған өнеркәсіп саласы туралы жалпы ақпарат

1.2.1. Бокситтік кен басқармасы

      Қазақстанда алюминий шикізатының негізгі түрі бокситтер болып табылады. Географиялық және геологиялық-құрылымдық жағдайы бойынша боксит кен орындары сегіз боксит тасымалдайтын аудандарда орналасқан: Батыс Торғай, Орталық Торғай, Шығыс Торғай (Амангелді), Ақмола (Целиноград), Екібастұз-Павлодар, Солтүстік Көкшетау, Мұғалжар және Оңтүстік Қазақстан. Батыс Торғай және Орталық Торғай бокситтік аудандарында бокситтердің ең ірі кен орындары анықталды: Краснооктябрь, Белинское, Шығыс Аят және Таунсорское. Ең жоғары сапада Шығыс Торғай бокситті ауданының Амангелді кен орындары тобының бокситтері ерекшеленеді. Алюминий кендері Қостанай облысында Eurasian Resources Group (ERG) компаниялар тобына кіретін "Қазақстан алюминийі" АҚ кеніштерінде өндіріледі, 2019 және 2020 жылдары тиісінше 3236 және 3970 мың тонна боксит өндірілді.

      Боксит кен орындары кеніштің орталық базасынан (Октябрьский кенті) 90 км дейінгі қашықтықта орналасқан. Қалашықтар мен қолданыстағы КБКБ өндірістік алаңдары қазба жолдарға және асфальтталған жолдарға қосылған.

      Бокситтердің Белинское кеніші Қазақстан Республикасы Қостанай облысының Таран ауданында Октябрь кентінен оңтүстікке қарай 30 км жерде орналасқан. Жақын елді мекендер: Қандыкөл, Смайловка, Октябрьский, Лисаков қ. Жақын маңдағы Майлин атындағы МПС темір жол станциялары солтүстікке қарай 35 км, солтүстік-батысқа қарай Қайындыкөл станциясы. 2020 жылғы жағдайы бойынша кеніш пайдаланылмаған, сондықтан осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта қарастырылмайды.

      Красногор кеніші Қазақстан Республикасы Қостанай облысы Қамысты ауданының аумағында орналасқан. Кеніште жұмыс 70-ші жылдардан бастап жүргізіліп келеді. Өндірістік алаңның жақын елді мекендері: Қостанай қаласының облыстық орталығы – солтүстік-шығысқа қарай 170 км; Қамысты кентінің аудан орталығы - батысқа қарай 50 км. Жақын маңдағы Қайыңдыкөл, Красногорск, Краснооктябрь және Лисаков қ. елді мекендері 1 километрден астам қашықтықта орналасқан. Кен орындары 1964 жылы ашылды, 1979 жылдан бастап жұмыс істейді. Ауданда боксит кен орнынан басқа солтүстікке қарай 30 км жерде орналасқан Лисаков және Қоржынкөл оолит және магнетит кендерінің кен орындары және оңтүстікке қарай 20 км жерде орналасқан Шаймерден мырыш кен орнымен жұмыстар жүргізілуде.

      Аят және Шығыс Аят боксит кен орындары Қазақстан Республикасы Қостанай облысының Таран ауданында, Қостанай қаласының облыс орталығынан оңтүстік-батысқа қарай 70 км жерде, Октябрь кентінен солтүстік-шығысқа қарай 10-30 км жерде орналасқан.

      Шығыс Аят боксит кен орнынан батысқа қарай 7-10 км жерде Рудный қаласын Тобыл станциясымен байланыстыратын теміржол желісі, оңтүстігінде – Қарталы-Астана теміржол магистралі, ал №6 карьерден оңтүстік-шығысқа қарай 1 км қашықтықта – "Восточная" кеніш теміржол станциясы өтеді. Тобыл станциясынан Павлодар қаласына дейінгі темір жол бойынша қашықтық-1 200 км.

      1.3-кесте. ҚБКБ бірыңғай технологиялық процесі

Р/с

Кеніш

Бірыңғай технологиялық процестің атауы

Өнімнің атауы

Өлшем
бірлік

Жылдық өндіріс көлемі

макс

мин


1

2

3

4

5

6

7

1

Красногорск боксит кеніші

Тау-кен өндірісі

Боксит

тонна

3 274 219

1 802 539

2

Аят боксит кеніші

989 797

303 388

3

Шығыс Аят кен орны

1 285 100

546


      Шығыс Аят боксит кен орны Қазақстан Республикасы Қостанай облысының Таран ауданында, Қостанай қаласының облыс орталығынан оңтүстік-батысқа қарай 70 км жерде, Октябрь кентінен солтүстік-шығысқа қарай 10-30 км жерде орналасқан. Октябрьский кентінде "Қазақстан алюминийі" АҚ филиалы – Краснооктябрь боксит кен басқармасы (КБКБ) орналасқан.

      Шығыс Аят кен орны қорлары бойынша ірі кен орындарына жатады. Кен орны Краснооктябрьск бокситті аймағының солтүстік бөлігінде, Валериановский синклинориясында орналасқан, ені 100 км, солтүстік-солтүстік-шығыс кеңеюі бар және Торғай ойысымы бойымен 40 км-ден астам қашықтықта орналасқан.

      Шығыс Аят кен орнының кен денелері 9 кенді учаскеде орналасқан, кенді учаскелердің әрқайсысы бір немесе бірнеше кенді денелерді біріктіретін Борлы боксит шөгінділерінің таралуының бірыңғай контуры болып табылады. Жоспарда кен денелері негізінен линза тәрізді, конус тәрізді, ұя тәрізді және қалта тәрізді пішіндерге ие. Линза тәрізді немесе дөңес-линза тәрізді формалар негізгі кенді денелерге тән, екінші рудалы денелер ұя тәрізді және конус тәрізді, кішігірім ауданда айтарлықтай қуаттылыққа ие.

      Боксит кен орнының баланстық қорларына кендердің үш литологиялық түрі жатады: тасты 43,7 %, сазды 33,0 %, борпылдақ 20,1 % және кеуекті емес қабаттар 3,2 % (кондиционерленбеген бокситтер және гиббсит-каолинит саздары). Химиялық талдауларды қайта есептеу деректері бойынша кен орны бокситтерінің орташа минералды құрамы мынадай: гиббсит – 56,9 %, каолинит – 17,9 %, гематит және гетит – 19,8 %, титан минералдары – 2,4 %, сидерит – 2,5 %. Қоспалар ретінде – бемит (2,5 % дейін), корунд (1-3 % дейін), маггемит, магнетит, кальцит, пирит, шамозит, нордстрандит, диаспора, байерит және т. б.

      Боксит тәріздес жыныстарға сапасыз кремнийлі модуль немесе глинозем мөлшері тасты, борпылдақ сорттар жатады. Бұл жыныстар интенсивті сидерттену мен каолинизациядан туындаған тасты және борпылдақ бокситтерден тұратын боксит бар шөгінділер учаскесінің жоғарғы бөліктерінде дебокситтену нәтижесінде пайда болды. Боксит жынысында кремнезем мен көмірқышқыл газы көп.

      Шығыс Аят кен орнының бокситтері табиғи руда түрлерінің біркелкі таралуына және қабаттасатын процестерге байланысты алуан-алуан құраммен сипатталады. Кремний диоксиді ең өзгермелі болып табылады. Оның кен денелеріндегі мөлшері 2,9 %-дан (р.т. 24д) 15,8 %-ға дейін (р.т. 41c), карьерлерде 4,9 %-дан (к.1) 10,1 %-ға (к.5) дейін.

      Глинозем кендерде біркелкі таралған. Баланстық кен денелерінде 42-46 % глинозем бар. Құрамында глинозем бар негізгі минерал-гиббсит, бірақ глиноземның бір бөлігі гидроалюмосиликаттарда (каолинит, галлуазит, шамозит), сондай-ақ алюминий оксидтері мен гидроксидтерінде: корунд, бемит, диаспора, нордстрандит және байрит, алюминогетитте таралады.

      Жалпы темір әркелкі таралған. Темір оксидтерінің ең көп мөлшері қызыл-қоңыр тасты бокситтерде (30 % дейін), ал ең азы ақшыл - ақ айырмашылықтарда және сұр түсті көміртекті бокситтерде (4-5 %) кездеседі. Қабаттасқан процестердің үлкен әсеріне қарамастан, сазды бокситтердің саны азайып, тасты айырмашылықтар көбейген сайын темір оксидтерінің жоғарылау тенденциясы байқалады.

      Кендердегі титан диоксидінің мөлшері 2-2,8 % аралығында өзгереді. Көмірқышқыл газы кен орнының бокситтерінде өте біркелкі бөлінбейді.

      Кен денелерін орналастыратын тау жыныстары негізінен боксит саздары мен түрлі-түсті саздар, сирек боксит-каолинит, лигнит саздары және боксит тәрізді жыныстар болып табылады. Олар сондай-ақ құнарсызданған жыныстар болып табылады.

      Баланстық кендердің ішінде үш сорт статистикалық түрде ерекшеленеді: глинозем (62,1 %), электрокорундты (29,5 %) және мартен өндірісін (8,4 %) өндіруге арналған бокситтер.

      Электрокорундты өндіруге жарамды бокситтердің таралуы өте таңқаларлық және әдетте кендердегі тасты айырмашылықтардың құрамына байланысты.

      Бокситтің мартен сорттары бағынышты мәнге ие. Олардың үлесі пайыздық үлестерден 6-9 % - ға дейін ауытқиды және сирек 10 % - дан асады.

      Карьерлердің кен денелеріндегі глинозем бокситтерінің ең көп саны 89,0 %, ең азы 47,1 % құрайды.

      Бокситтерде микроэлементтердің көп мөлшері бар, олардың концентрациясы жер қыртысының құрамынан 2-3 немесе одан да көп. Бұл элементтердің мазмұны әдетте төмен және тоннасына бірнеше грамнан жүздеген грамға дейін өзгереді, бірақ соған қарамастан олар айналымдағы сілтілі ерітінділерде алюминий өнеркәсібінің құнды жанама өнімдері ретінде практикалық қызығушылық тудыратын мөлшерде жиналуы мүмкін.

1.2.2. Глинозем өндірісі

      2020 жылы глиноземнің әлемдік өндірісі 2019 жылғы 132 миллион тоннамен салыстырғанда 134 миллион тоннаға жетті (+1,41 %). Зерттеу агенттіктерінің болжамы бойынша 2025 жылға дейін алюминий оксиді нарығы өседі. 2018-2023 жылдар аралығында әлемдік алюминий оксиді нарығында CAGR (жылдық жиынтық өсу қарқыны) шамамен 4,6 % болады деп күтілуде. Әлемдік глинозем (алюминий оксиді) нарығында жеткізуші елдер арасында International Metallurgical Research Group үлесі 46,36 % Австралияны, үлесі 20,02 % Бразилияны, үлесі 4,47 % Ирландияны, сондай-ақ: Үндістан, Индонезия, Германия, Испания, АҚШ және Қазақстанды атап көрсетеді.

      "Қазақстан алюминийі" АҚ – Қазақстандағы тауарлық глиноземның жалғыз өндірушісі, әлемдегі ең жақсы он глинозем өндірушілердің бірі болып табылады. Мүмкіндіктер мен негізгі өнімдер: глинозем өндіру және сату, бокситтерді, әктастарды, отқа төзімді саздарды, қиыршық тастарды өндіру, өңдеу және сату. Сондай-ақ, кәсіпорында калий, алюминий сульфатын өндірудің технологиялық мүмкіндіктері бар (бұрын бұл өнімдер өндірілген, бірақ қазіргі уақытта бұл өнімдердің төмен бағасына байланысты өндіріс тоқтатылды). Кәсіпорынның негізгі қызметі – бокситтерді өндіру және өңдеу, содан кейін олар "Байер-біріктіру" схемасы бойынша өндірілетін металлургиялық глинозем алу үшін қолданылады.

      Технологиялық процестің атауы және өндірістің жылдық көлемі 1.4-кестеде келтірілген.

      1.4-кесте. Глиноземді өндірудің бірыңғай технологиялық процесі

 
Р/с

 

Бірыңғай
технологиялық
процестің атауы

Өнімнің атауы

Өлшем бірлігі

Жылдық өнім көлемі

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1
 
 
 

Сериялық-
параллельді Байер
агломерациясымен
глинозем өндіру

Алюминий тотығы (Al2O3)

тонна

1 509 052

1      383 349

1.2.3. Бастапқы алюминий өндірісі

      Қазақстанда алюминийді балқыту жобалық қуаты жылына 250 мың тонна "Қазақстандық электролиз зауыты" АҚ кәсіпорнында жүргізіледі. 2019 және 2020 жылдары А3-ке тиісінше 263 мың тонна және 265 мың тонна өндірілді.

      Негізгі техникалық құрылыстар мен қондырғылар 1.5-кестеде келтірілген.

      1.5-кесте. "ҚЭЗ" АҚ техникалық құрылыстары

Р/с

Техникалық жабдықтар

I кезең

II кезең


1

2

3

4

1

Электролиздік ғимараттар (екі)



2

Электролиз ғимаратының газ тазалау қондырғысы

+

+

3

Трансформатор-түзеткіш қосалқы станция

+


4

Кіріс кернеуі 220 кВ ашық қосалқы станция

+


5

Анодтарды құрастыру цехы

+


6

құю бөлімі

+

+

7

"Жасыл" анодтар шығаратын зауыт


+

8

Анодты пеш


+

9

Анодты пешті газ тазалау қондырғысы


+

10

Кіріс кернеуі 10 кВ қосалқы қосалқы станция

+


11

Жасушаны қайта төсейтін ғимарат

+


12

Крандарға техникалық қызмет көрсету ғимараты

+


13

Компрессор

+


14

Су тазарту қондырғысы

+


15

Ағынды суларды тазарту қондырғысы

+


      Зауыттың өнімдері А7, А8 маркалы 20 килограмдық алюминий құймасы болып табылады. Зауытта алдын ала күйдірілген анод технологиясы қолданылады.

      1.6-кестеде Қазақстанда жұмыс істеп тұрған алюминий өнеркәсібі кәсіпорындары, пайдалануға берілген жылы, өнімділігі және қолданылатын электролиз технологиялары көрсетілген.

      1.6-кесте. Қазақстан Республикасының алюминий өнеркәсібі кәсіпорындарының тізбесі

Р/с

Кәсіпорын

Орналасқан жері

Пайдалануға берілген жылы

1

2

3

4

1

ҚБКБ

Қостанай облысы, Лисаковск қ., Октябрский ауылы

1964
 

2

"Қазақстан алюминийі" АҚ

Павлодар облысы, Павлодар қ

1964

3
 

"Қазақстандық электролиз
зауыты" АҚ

Павлодар облысы, Павлодар қ

2007

1.3. Алюминий өндірісінде қолданылатын шикізаттың, негізгі және қосалқы материалдардың сипаттамасы

      Алюминий өндірісінде шикізат пен материалдардың келесі түрлері қолданылады:

      боксит;

      әктас;

      каустикалық сода;

      күл содасы;

      глинозем;

      жасанды техникалық криолит;

      фторлы кальций;

      техникалық сода күлі;

      күйдірілген анодтар;

      технологиялық электр энергиясы;

      алюминий фториді;

      тас көмір пек;

      М 100 мазуты;

      мұнай коксы.

      Бокситтер – алюминий гидроксидтерінен, темір және кремний оксидтерінен тұратын алюминий кені, глинозем мен құрамында алюминий бар отқа төзімді шикізат. Бокситтер алюминий өндірісіндегі негізгі шикізат болып табылады. Олар алюминий оксиді мен басқа да минералды қоспалардан тұратын тау жынысы. Егер оның құрамында 60 % - дан астам алюминий оксиді болса, шикізат жоғары сапалы болып саналады.

      Әктас – негізінен әртүрлі мөлшердегі кальцит кристалдары түріндегі кальций карбонатынан тұратын биогенді, сирек химогендік шыққан шөгінді, кластикалық тау жынысы. Әктас темір рудасын, түсті металдарды домендік балқытуда, алюминий өндірісінде шихта ретінде және қосалқы технологиялық шикізат ретінде ағын ретінде қолданылады

      Каустикалық сода - натрий гидроксиді, химиялық синтез өнімі, табиғатта мұндай зат жоқ. NaOH каустикалық содасы (молекулалық салмағы 40,0) - күнделікті өмірде каустикалық сода деп аталатын күшті сілтілік. Ол металл алюминийін алу үшін жартылай өнім болып табылатын глинозем өндіруде қолдануды тапты

            Кальцийленген сода – көмір қышқылының техникалық натрий тұздарының жалпы атауы.

      Na2CO3 (натрий карбонаты) – кальцийленген сода, киім содасы.

      Na2CO3·10Н2О (натрий карбонаты декагидраты, құрамында 62,5 % кристалдану суы бар) – жуу содасы; кейде Na2CO3·H2O немесе Na2CO3·7H2O түрінде қолжетімді.

      NaHCO3 (натрий гидрокарбонаты) – ас содасы, натрий бикарбонаты. Кальцийленген сода металлургияда кеңінен қолданылады. Түсті металлургияда көп мөлшерде кальцийленген сода (натрий карбонаты) негізінен сілтілік тепе-теңдікті толтыру үшін глинозем өндіруде қолданылады.

      Глинозем – техникалық алюминий оксиді (100 %), кристалды гигроскопиялық ақ ұнтақ. Глинозем улы емес, өртке және жарылысқа төзімді. Сусымалы тығыздығы 0,9 т/м3, ылғалдылығы 0,0 %. Ванналарды тамақтандыру үшін өндірушілерден жеткізілетін бастапқы глинозем және құрғақ газды тазалаудан түсетін екінші глинозем қолданылады. "Қазақстан электролиз" АҚ-да "Қазақстан алюминийі" АҚ-ның глинозем қолданылады. Бастапқы глинозем 1.7-кестеге сәйкес химиялық құрамға қойылатын талаптарға сай болуы керек.


      1.7-кесте. Глиноземнің химиялық құрамына қойылатын талаптар

Р/с№

Компонент

Құрамы %. масс


1

2

3

1

Al2O3

> 98,4

2

SiO2

<0,04

3

Fe2O3

<0,03

4

Na2O

<0,66

5

TiO2

<0,005

6

V2O5

<0,003

7

P2O5

<0,003

8

ZnO

<0,005

9

Құрамы, альфа- Al2O3

25-35

      Глиноземда өндіріспен технологиялық байланысты емес көзге көрінетін бөгде қосындылардың болуына жол берілмейді. Глинозем 1.8-кестеге сәйкес физикалық қасиеттерге қойылатын талаптарға сай болуы керек.

      1.8-кесте. Глиноземның физикалық қасиеттеріне қойылатын талаптар

Р/с№

Көрсеткіш

Өлш.бірл

Үлкендігі

1

2

3

4

1

Беткейдің нақты ауданы

м2

> 35

2

Фракцияның құрамы -325 тор

%

<12

3

Қатты қыздыру кезіндегі шығындар (LOI)

%

> 1,0

      Суда глинозем ерімейді. Электролитте 2-4 % глинозем ериді. Электролиттегі глиноземның еру жылдамдығы бөлшектердің мөлшері мен формасына (гранулометриялық және фракциялық құрамы) және фазалық құрамына (альфа және гамма модификациясының құрамына) байланысты. Модификация дегеніміз химиялық құрамы бірдей, әртүрлі физика-химиялық қасиеттері бар заттың формалары.

      Альфа глинозем (a-фракция (корунд)) - тығыздығы 4 г/см3 болатын алюминий оксидінің сусыз формасы;

      Гамма глинозем (g алюминий тотығы) құрамында 1-2 % ылғал бар, гигроскопиялық және тығыздығы 3,4 г/см3 1000-1200 °C температурада a-модификацияға ауысады.

      Бірдей фракциялық құрамда a – модификациялары көп глинозем нашар ериді.

      Глиноземде ылғалдың болуы жағымсыз. A1Ғ3 бар ылғал зиянды фторлы сутегі HF түзеді:

      2AlF3 + ЗН20 = Al2O3+ 6HF

      Жасанды техникалық криолит – (A1F3 х nNaF) әлсіз қызғылттан сұр-аққа дейінгі ұсақ кристалды ұнтақ. Өрттің жасанды криолиті-және жарылысқа төзімді, улы. Жасанды техникалық криолит 1.9-кестеге сәйкес (құрғақ затқа қайта есептегенде) химиялық құрамға қойылатын талаптарға сай болуы керек.

      1.9-кесте. Жасанды техникалық криолиттің химиялық құрамына қойылатын талаптар

Р/с №

Компонент

Құрамы, %. масс


1

2

3

1

F

≥54

2

A1

≤18

3

Na

≥23

4

SiO2

≤0,5

5

Fe2O3

≤0,06

6

SO4-2

≤0,5

      Жасанды техникалық криолиттегі ылғалдылық массаның 0,2 % аспауы керек. Криолит модулінің шамасы химиялық талдау нәтижелері бойынша мына формула бойынша анықталады: N = 1,174 Na/А1, мұндағы: n-криолит модулі, na-криолиттегі натрий мөлшері, массаның %, А1-криолиттегі А1 мөлшері, массаның %, 1,174-алюминий мен натрийдің атомдық массаларының арақатынасын ескеретін коэффициент. Сондай-ақ, глиноземде сілтілі (K, Na) және сілтілі жер (Ca, Mg) металдарының болуы немесе олардың құрамы тұрақты болуы керек. Олар АlF3-пен өзара әрекеттесіп, оны ыдыратады және осылайша электролиттің құрамын өзгертеді, криолиттік қатынасты жоғарылатады, бұл қосымша түзету (қайтару) қажеттілігін тудырады.

      3Na20 + 2A1F3 = А1203 + 6NaF

      Кальций фториді 1.10-кестеге сәйкес химиялық құрамға қойылатын талаптарға сай болуы керек.

      1.10-кесте. Кальций фторидінің химиялық құрамына қойылатын талаптар

Р/с №

Компонент

Құрамы, %. масс

1

2

3

1

CaF

≥54

2

SiO2

≤18

3

S

3

4

P

≥23

5

Ылғалдылық

≤0,5

      Техникалық кальций қосылған сода 1.11-кестеге сәйкес химиялық құрамға қойылатын талаптарға сай болуы керек (кальций қосылған затқа қайта есептегенде).

      1.11-кесте. Кальций қосылған соданың химиялық құрамына қойылатын талаптар

Р/с №

Компонент

Құрамы, %. масс


1

2

3

1

Натрий карбонаты

≥99,4

2

Натрий карбонаты қыздырылмаған өнімге есептегенде

≥99,4

3

Қыздыру кезіндегі шығындар

≤0,5

4

Натрий хлоридіне қайта есептегенде хлоридтер

≤0,45

5

Fe203 қайта есептегенде темір

≤0,005

6

Суда ерімейтін заттар

≤0,03

7

Na2S04 бойынша қайта есептелген сульфаттар

≤0,04

      Күйдірілген анодтар: анодтар мұнай коксын қолдана отырып, Кокс шихтасына анодтық отты қосып, дірілдеп қалыптау тәсілімен жасалады, содан кейін арнайы күйдіру пештерінде 1250 °С температураға дейін ұзақ уақыт қызады.

      Күйдірілген анодтың химиялық құрамы-көміртегі 98 %, күкірт 2 %.

      Агрегаттық күй-қатты, тікбұрышты пішінді 1600*700*570 мм.

      Тығыздығы 1,56 т/м3.

      УЭС 58мкОм*м артық емес.

      Күйдірілген анод блогының массасы 910 ± 10 кг болуы керек блоктардың негізгі құрамдас бөлігі көміртегі болып табылады. Химиялық құрамы бойынша блоктар 1.12-кестеде келтірілген талаптарға сай болуы керек.

      1.12-кесте. Анодтың химиялық құрамы

Р/с №

Қоспалардың құрамы, % артық емес

Мәні

1

2

3

1

S

1,5

2

V

0,013

3

Na

0,013

4

Si

0,03

5

Fe

0,04

6

Ni

0,025

7

Ti

0,01

8

Zn

0,01

9

Pb

0,01

10

Ca

0,01

11

K

0,0015

      Алюминий фториді – алюминий мен фтордың бейорганикалық бинарлық қосылысы. Алюминий фториді - түссіз немесе ақ кристалды зат. Қатты қызған кезде ол ыдырамай сублимацияланады. AlF3 , оның қасиеттері, химиялық формуласы:

      химиялық құрамы: алюминий 32 %, фтор 60 %;

      үйінді тығыздығы 1,4 т/м3;

      кальцинация кезіндегі шығындар 0,15 %-дан аспайды.

      Таскөмірлік шайыр:

      химиялық құрамы – көмірсутектер;

      агрегаттық күй-балқытылған, сұйық;

      тығыздығы 1,3 т/м3;

      Меттлер әдісімен жұмсарту температурасы 110-125 °С;

      күлділік 0,3 % - дан аспайды.

      М 100 мазут – бұл мұнайдан бензин, керосин, газойль және басқа фракцияларды бөліп алу арқылы пайда болатын қалдық өнім.

      химиялық құрамы – көмірсутектер;

      агрегаттық күйі - сұйық;

      күлділігі 0,14-тен аспайды%;

      судың массалық үлесі 1 %-дан аспайды.

      Мұнай коксы – мұнай шикізатын кокстеу арқылы алынған қара сұрдан қараға дейінгі қатты, кеуекті өнім.

      Алюминий өнеркәсібінде кокс келесі қасиеттерге ие бола отырып, алюминий кендерінен (бокситтерден) алюминийді балқыту кезінде тотықсыздандырғыш (анодтық масса) қызметін атқарады:

      химиялық құрамы – көміртегі 97 %, күкірт 3 %;

      агрегаттық күйі – қатты, сусымалы;

      үйінді тығыздығы 0,8-1 т/м3;

      ылғалдылық мөлшері 0,5-тен аспайды %;

      кокстың меншікті шығыны 550-600 кг/т алюминий.




      1.13 -кесте. Шикізаттың, материалдар мен энергия ресурстарының құрамы мен сапалық сипаттамалары

Шикізаттың, материалдар мен энергия ресурстарының атауы

Жылдық тұтыну көлемі

Химиялық құрамы, %

Жеткізу кезіндегі агрегаттық жағдай

Физикалық параметрлер

өлшем бірлігі

макс

мин


1

2

3

4

5

6

7


Технологиялық процесс: бастапқы алюминий өндірісі



Технологиялық этап: алюминийдің электролиз өндірісі




күйдірілген анод

тонна

149000,

132000,

көміртек 98 %, күкірт 2 %

қатты, тікбұрышты пішінді 1600*700*570 мм

тығыздығы 1,56 т/м3, 58мкОм*м -нан артық емес




алюминий тотығы

тонна

522000,

482000,

алюминий оксиді 100 %

ұнтақ

үйінді тығыздығы 0,9 т/м3, ылғалдығы0,0 %




Технологиялық электроэнергия

кВт*сағ

4061884834,

3032987833,

-

-

аударым коэффициенті т.ш.о- 0,000123




алюминий фториді

тонна

5800,

4300,

Алюминий 32 %, Фтор 60 %

ұнтақ

үйінді тығыздығы 1,4 т/м3, күйдіру кезіндегі шығындар 0,15 % артық емес


Технологиялық процесс: күйдірілген анодтар өндірісі



Технологиялық этап: күйдірілген анодтар шығаратын негізгі цех




таскөмірлі пек

тонна

27000,

23000,

көмірсутектер

балқытылған, сұйық

тығыздығы 1,3 т/м3, Меттлер әдісімен жұмсарту температурасы 110-125 градус. С, күлділік 0,3 аспайды%,




мазут М 100

тонна

9000,

7900,

көмірсутектер

сұйық

күлділік 0,14 % - дан аспайды, судың массалық үлесі 1 - ден аспайды%,




мұнай коксы

тонна

109000,

104000,

көміртек 97 %, күкірт 3 %

қатты, борпылдақ

үйінді тығыздығы 0,8-1 т/м3, ылғалдылығы 0,5 аспайды%




Электродтарды өндіру цехының электр энергиясы

кВт*сағ

48487840,

38382415,

-

-

аударым коэффициенті т. ш.о. - 0,000123




1.4. Қазақстанның алюминий саласының өндірістік қуаттары

      1.14-кесте. Қазақстанның алюминий саласының өндірістік қуаттары

Р/с

Кәсіпорын

Өнім

2016-2020 жылдардағы шығарылым, тонна

макс.

мин.

1

2

3

4

5

1

Глинозем зауыты

Г-00 маркалы алюминий тотығы

1 509 052

1 393 411

2

Электролиздік зауыты

Бастапқы алюминий

270 000

250 000


      Еліміздегі алюминий кендерін өндірудің жалғыз орталығы Қостанай облысы болып табылады. Қостанай облысында бокситтерді өндірумен және байытумен айналысатын саланың ірі кәсіпорны – А2. Бұл Қазақстанда алюминий өндіруге арналған шикізат – глинозем шығаратын жалғыз компания. 2021 жылы боксит өндіру көлемі 4,058 млн тоннаны құрады [9].

      Қазақстанда 20-дан астам боксит кен орны барланды, бұл ретте 10-ы игерілуде. Республика қорларының негізгі бөлігі (шамамен 90 %) Қостанай облысының аумағындағы Торғай боксит провинциясындағы кен орындарында шоғырланған. Онда үш боксит аймақтары ерекшеленеді: батыс, шығыс және Орталық Торғай, оларда провинция қорларының сәйкесінше 86,9 %, 5,3 % және 7,8 % қамтылған.

      Торғай бокситтік кен басқармасы (ТБКБ) Шығыс Торғай тобының бокситтерін (Арқалық, Солтүстік, Төменгі-Ашут, Жоғарғы-Ашут, Үштөбе кен орындары) игерді. Қазіргі уақытта ТБКБ-дегі барлық жұмыстар барлық қорларды өндіруге байланысты тоқтатылды.

      Краснооктябрь бокситтік кен басқармасы (КБКБ) – Батыс Торғай тобының бокситтері (Белинское, Аят, Краснооктябрьск, Увалинск және Красногорск кен орындары).

      ТБКБ және КБКБ "Қазақстан алюминийі" АҚ құрамына кіреді. Компанияның шикізат базасы тұрақты деп бағаланады, игерілетін және перспективті кен орындарындағы боксит кендерінің қорлары кәсіпорынның кем дегенде 50 жыл бойы жұмыс істеуі үшін жеткілікті.

      Бокситті кен орнының баланстық қорларына кендердің үш литологиялық түрі жатады: тасты 43,7 %, сазды 33,0 %, борпылдақ 20,1 % және кеуекті емес қабаттар 3,2 % (кондициясыз бокситтер және гиббсит-каолинит саздары). Химиялық талдауларды қайта есептеу деректері бойынша кен орны бокситтерінің орташа минералды құрамы мынадай: гиббсит – 56,9 %, каолинит – 17,9 %, гематит және гетит – 19,8 %, титан минералдары – 2,4 %, сидерит – 2,5 %. Қоспалар ретінде – бемит (2,5 % дейін), корунд (1-3 % дейін), маггемит, магнетит, кальцит, пирит, шамозит, нордстрандит, диаспор, байерит және т. б.

      Боксит тәрізді жыныстарға шақпақ тасты модуль немесе глиноземның құрамы бойынша кондиционерленбеген тасты, борпылдақ айырмашылықтар жатады. Бұл жыныстар қарқынды сидеритизация мен каолинизациядан туындаған тасты және борпылдақ бокситтердің боксит шөгінділерін кесудің жоғарғы бөліктерінде дебокситизация арқылы түзіледі. Боксит жынысында кремний диоксиді мен көмірқышқыл газының мөлшері жоғары.

      Глинозем кендерде біркелкі таралған. Кендегі алюминий құрамы 42- 46 % құрайды. Құрамында глинозем бар негізгі минерал-гиббсит, бірақ глиноземның бір бөлігі гидроалюмосиликаттарда (каолинит, галлуазит, шамозит), сондай-ақ алюминий оксидтері мен гидроксидтерінде: корунд, бемит, диаспора, нордстрандит және байрит, алюминогетитте таралады.

      1.15-кесте. Қазақстандағы бокситті кендерінің қорлары

Р/с

Минерал

Баланстық қорлар, мың т

Әлемдік рейтинг, қорлар

Құрамы бойынша әлемдегі орын
кендегі металл

Әлемдік рейтинг, өндіріс

Әлемдік көлемдегі үлесі

1

2

3

4

5

6

7

1

Бокситтер

365 400

10

н/д

8

1,7 %

      Дереккөздер: Қазақстандық тау-кен-өнеркәсіп порталы (http://www.mining.kz), АҚШ Геологиялық қызметі USGS 2018, "Kazakh Invest "ҰК" АҚ, 2021 жылға арналған деректер.

      1.16-кесте. 2021 жылы Қазақстан Республикасында алюминий өндірісіндегі заттай түрдегі өнеркәсіп өнімін өндіру

Р/с №

Көрсеткіш

Көлем

1

2

3

1

Алюминий кендері (бокситтер), мың тонна

4 057,8

2

Өңделмеген алюминий; алюминий оксиді, мың тонна

1 594

      1.17-кесте. КБКБ боксит өндіру динамикасы, мың тонна

Р/с

Өнімнің атауы

2016

2017

2018

2019

2020

1

2

3

4

5

6

7

 
1

Красногорск боксит
кеніші

2 281,000

2 650,000

3 274,220

1 802,539

2867,355

2

Аят боксит кеніші

0,000

0,000

303,388

413,592

1102,849

3

Шығыс-Аят кен орны

1 123,300

1 285,100

1 120,343

1 020,199

0,546

      1.18-кесте. Глинозем өндірісінің динамикасы, тонна/жыл

Р/с

Өнім атауы

2016

2017

2018

2019

2020

1

2

3

4

5

6

7

1

Өндірілген боксит

3 931 396

3 940 698

3 868 589

3 657 406

3 693 079

2

Глинозем шығарылды

1 500 013

1 509 052

1 480 991

1 393 411

1 383 349

      Электролиз зауыты Қазақстандағы алғашқы алюминийдің жалғыз өндірушісі болып табылады және ол іске қосылғанға дейін алюминий өндіру циклі глинозем өндіру кезеңінде аяқталды. Соңғы өнім A3-Алюминий кесектері (құймалар). Зауыт өнімінің 90 %-ға жуығы әлемнің 20-дан астам елінің экспортына (Еуропа елдеріне шамамен 70 %) жұмсалады.

      Сонымен қатар, соңғы жылдары алюминийді одан әрі өңдеу үшін пайдаланатын кәсіпорындар да пайда болды. Мысалы, 2019 жылдан бастап A3 автомобиль доңғалақтарына арналған дискілерді шығаратын Giessenhaus Павлодар зауытына сұйық алюминий жеткізеді.

      Жұмыс істеген алғашқы он жыл ішінде "ҚЭЗ" АҚ 2 млн тоннадан астам бастапқы алюминий шығарды.

      Алюминий өндірісін қамтамасыз ету үшін электр энергиясына деген қажеттілік үлкен және өнімнің өзіндік құнының 40 % құрайды. Зауыттағы қазақстандық қамту үлесі 90 %-ға дейін жетеді (электр энергиясы, алюминий тотығы, анодтар және басқа компоненттер).

      Алюминий өндіретін зауыттың жобалық қуаты жылына 270 мың тонна бастапқы алюминийді құрайды, күйдірілген анодтар өндірісі жылына 136,250 мың тоннаны құрайды. Нақты қуаттың өзгеру динамикасы кестеде көрсетілген.

      1.19-кесте. "ҚЭЗ" АҚ өндірісінің динамикасы, тонна/жыл

Р/с №

Өнімнің атауы

2016

2017

2019

2020

1

2

3

4

5

6

1

Бастапқы алюминий СТ АО 40494160-019-2016

235 566

254 993

258 420

263 066

2

Күйдірілген анодтар СТ АО 40494160-028-2018

129 657

137 659,7

133 705

141 354,7

1.5. Энергия тиімділігі

      Кешенді рұқсаттамалар берудегі энергия тиімділігі кез келген салалар мен технологиялық процестерге қатысты маңызды мәселе болып табылады.

      Энергияны тұтыну келесі өзара байланысты себептерге байланысты бастапқы алюминийді өндірудің маңызды аспектісі болып табылады:

      климаттың өзгеруі: энергия үшін қазба отындарын жағу парниктік газдардың негізгі антропогендік көзі болып табылады;

      шикізат жаңартылмайтын қазба отын қорларын үздіксіз ауқымды тұтыну және тұрақтылықты қамтамасыз ету қажеттілігі;

      экспорттық өнімге көміртегі салығын енгізу: өзіндік құнын арттыру және нарық үлесін жоғалту қаупі.

      Энергияны пайдалану тиімділігін арттыру осы мақсаттарға жетудің ең жылдам, тиімді және үнемді тәсілі болып табылады.

      IPPC директивасы кез келген қондырғыларды пайдалану кезінде энергияны тиімді пайдалануды талап етеді және энергия тиімділігі кез келген өндіріс процесі үшін ЕҚТ анықтауда қолданылатын критерийлердің бірі болып табылады.

      Энергияны ұтымды пайдалану және тұтынушылардың энергия тиімділігін арттыру – Қазақстан Республикасы Энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру туралы заңының екі негізгі талабы [11]. Сондықтан энергия тиімділігін арттыру процестің қоршаған ортаға әсерінің көрсеткіші ретінде маңызды рөл атқарады.

      Жалпы түсті металлургияда және атап айтқанда алюминий өндірісінде ЕҚТ бағалау кезінде энергия тиімділігін арттыру және энергияны пайдалану мәселелері айтарлықтай маңызға ие.

      Алюминий өндірісінің өзіндік құны құрамдас бөліктер кешенінен қалыптасады, олардың ішінде электр энергиясының шығындары ең үлкен салмаққа ие (шамамен 35 %). Сондай-ақ, түсті металлургия өнімдерін өндіру кезінде жылу энергиясы мен отын (мазут, көмір, табиғи газ, дизель отыны және т.б.) тұтынылады.

      Қазандық-пеш отыны (көмір, мазут, табиғи газ және т.б.) жылу және электр энергиясын өндіру үшін, сондай-ақ кәсіпорынның технологиялық қажеттіліктері үшін пайдаланылады.

      Тау кен өндірісінде қолданылатын электр жабдықтарын келесі топтарға бөлуге болады:

      электр энергиясын беру және тарату құрылғылары: электр беру желілері, трансформаторлар, кабельдер;

      электр жабдықтары: Электр қозғалтқыштары, жарықтандырғыштар және қол құралдары;

      басқару, бақылау, байланыс және автоматтандыруға арналған жабдық.

      Кен өндіру және тасымалдау процесінде электр энергиясы келесі объектілерге жұмсалады:

      электр гидравликалық жұмыс машиналары (мысалы. бұрғылау қондырғылары, қазбалардың шатыры мен қабырғаларын бекіту, бетонмен торкреттеуге арналған машиналар);

      тасымалдаушылар;

      кенді көтергіштер;

      сығылған ауаны өндіру;

      желдету.

      Сондай-ақ, отын-энергетикалық ресурстар тиеу және тасымалдау жабдықтарына, шахта учаскелерін жылытуға және жарықтандыруға жұмсалады.

      Байыту процестеріндегі энергияны тұтыну, ең алдымен, өңделетін кеннің көлемімен, пайдаланылатын байыту процестерімен және оған қажетті жабдықтармен анықталады. Әдетте, ең қуатты электр қозғалтқыштары кенді ұнтақтау кезінде қолданылады. Сондықтан энергия ресурстарын тұтыну кеннің ерекшеліктеріне және қажетті технологиялық процеске байланысты. Егер кен қатты болса, онда оны бөлу, ұнтақтау және ұнтақтау жұмсақ кенді өңдеуге қарағанда әлдеқайда көп энергияны қажет етеді.

      Алюминий өндірісінде электр энергиясын тұтыну көрсеткіші электролизердің түріне және ток шығысына байланыстығ ол ток шығысы электролизердің технологиялық жұмысының негізгі көрсеткіші болып табылады, ол токтың пайдалы пайдалану дәрежесін анықтайды.

      Ресурстарды үнемдейтін технологияларды қолдану өнімнің өзіндік құнын төмендетуге, сондай-ақ ресурстарды ұтымды пайдалануға бағытталған.

1.5.1. Алюминий өндірісінде энергияны пайдалану көрсеткіштері

      Шығарылатын өнім бірлігіне шаққандағы энергетикалық ресурстардың үлестік шығынын айқындау үшін өнім өндірудің жылдық көлемі және энергетикалық ресурстарды тұтыну қажет.

      Бокситтерді ашық өндіру [10].

      1.20-кестеде өндірілетін А1/2 өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері бойынша деректер келтірілген.

      1.20-кесте. А1/2 кәсіпорнының өндірілетін өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері

Р/с

Өнімнің атауы

Өлшем бірлігі

Өндіріске түсетін шикізат пен материалдардың атауы

Өндіріс көлемі

Жылдық тұтыну көлемі

Жылдық тұтыну көлемі
Түпкілікті өнімнің немесе көрсетілген қызметтің бірлігіне жұмсалатын шығын

Макс

Мин

Өлшем бірлігі

Макс

Мин

Макс

Мин


1


2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Кәсіпорын: А1/2 кен орны 1

2

Атауы: тау-кен өндірісі (Саны: 3)

3


Боксит

тонна

Бензин

3274219

1802539

тонна

49

43

0,000027

0,000013

4


Боксит

тонна

Дизельдік

3274219

1802539

тонна

11 868

7 322

0,006584

0,002236

5


Боксит

тонна

2016-2020 жылдар кезеңінде электр энергиясын тұтыну фактісі

3274219

1802539

квт.сағ

73 777 434

649 745

40,93

0,20

6     

Кәсіпорын: А1/2 кен орны 2

7

Атауы: пайдалы қазбаларды өндіру

8


Боксит

тонна

Бензин

989797

303388

тонна

49

43

0,000162

0,000044

9


Боксит

тонна

Дизельдік отын

989797

303388

тонна

5 791

2 080

0,019087

0,002101

10


Боксит

тонна

Электроэнергия

989797

303388

квт.сағ

1 093 866

109 839

3,61

0,11

11     

Кәсіпорын: А1/2 кен орны 2

12

Атауы: пайдалы қазбаларды өндіру

13


Боксит

тонна

Бензин

1285100

546

тонна

49

49

0,09009

0,00004

14


Боксит

тонна

Дизельдік отын

1285100

546

тонна

4 888

2 570

8,95222

0,00200

15


Боксит

тонна

Электр энергиясын қолдану

1285100

546

квт.сағ

3 171 079

1 124 311

5 807,84

0,87


      BREF және ИТС 16-2016 анықтамалығынан бокситтерді өндіру кезінде шикізатты, отын-энергетикалық ресурстарды және суды тұтыну деңгейлерін салыстыру 1.21-кестеде келтірілген.

      1.21-кесте. Энергия ресурстарын тұтынудың нақты көрсеткіштерін салыстыру

Р/с

Параметр

Өлшем
бірлік

Тұтыну деңгейлері

BREF анықтамалығы

Түсті металл кендерін өндіру (ашық) ИТС 16-2016)

А1/2 (ПАК мәліметтері бойынша барлық кен орындары)

1

2

3

4

5

6

1

Электроэнергия

квтсағ/т

-

10-15

0,11 - 5 807,84

      Глинозем өндірісі [10].

      1.22-кестеде өндірілетін А2 кәсіпорын өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері бойынша деректер келтірілген.

      1.22-кесте. А2 кәсіпорнының өндірілетін өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері

Өнімнің атауы

Өлшем бірлігі

Өндіріске түсетін шикізат пен материалдардың атауы

Өндіріс көлемі

Жылдық тұтыну көлемі

Түпкілікті өнімнің немесе көрсетілген қызметтің бірлігіне жұмсалатын шығын

макс.

мин.

өлшем бірлігі

макс.

мин.

макс.

мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Кәсіпорын А2

2

Атауы: байер-агломерацияның сериялық-параллель нұсқасы әдісімен глинозем өндіру

3

алюминий тотығы

тонна

Боксит

1509052

1393411

тонна

4105676,

3485897,

2,946493174

2,309991306

4

тонна

Қызыл қалдық

1509052

1393411

тонна

2387648,

2355871,

1,713527452

1,561159589

5

тонна

мазут

1509052

1393411

тонна

163508,

151610,

0,117343698

0,100467048

6

тонна

бу

1509052

1393411

Гкал

5037254,

4777670,

3,615052558

3,166007533

7

тонна

кальцийленген сода, 100 %

1509052

1393411

тонна

168666,

152967,

0,121045406

0,101366288

8

тонна

Техникалық су

1509052

1393411

м3

8801816,

8219236,

6,316740718

5,446622118

9

тонна

Қалпына келтіруге арналған көмір (кокс, антрацит)

1509052

1393411

тонна

118806,

81012,

0,085262711

0,053684035

10

тонна

Пештегі көмір

1509052

1393411

тонна

787345,

698705,

0,565048647

0,463009227

11

тонна

Электроэнергия

1509052

1393411

кВт*сағ

666301244,

626047005,

478,17997992

414,861121419

      1.23-кесте. Тұтыну мен энергия ресурстарының нақты көрсеткіштерін салыстыру

Р/с

Параметр

Өлш.
бірлігі

Тұтыну деңгейлері

BREF [9] анықтамалығы

Байер-агломерация (параллель нұсқа, АТС 11-2022 [84])

Байер-агломерацияның (Апатқа қарсы қорғаныс- АҚҚ) сериялық параллель нұсқасы

1

2

3

4

5

6

1

ОЭР

б.ш.о./т Г

0,26 - 0,4

0,658 - 0,905

1,5 - 1,52


      Бастапқы және күйдірілген анодтардың алюминий өндірісі [12].

      1.24-кестеде "Қазақстандық электролиз зауыты" АҚ өндіретін өнім бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері бойынша деректер келтірілген.

      1.1-кесте. А3 кәсіпорнының өндірілетін өнімінің бірлігіне негізгі бірыңғай технологиялық процесс үшін шикізат материалдарын тұтынудың үлестік деңгейлері

Өнімнің атауы

Өлшем бірлігі

Өндіріске түсетін шикізат пен материалдардың атауы

Өндіріс көлемі

Жылдық тұтыну көлемі

Түпкілікті өнімнің немесе көрсетілген қызметтің бірлігіне жұмсалатын шығын

макс.

мин.

өлшем бірлігі

макс.

мин.

макс.

мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Кәсіпорын: А3

2

Атауы: бастапқы алюминий өндірісі

3

Бастапқы алюминий СТ АҚ 40494160-019-2016

тонна

күйдірілген анод

270000

250000

тонна

149000,

132000,

0,596

0,488888889

4

тонна

алюминий тотығы

270000

250000

тонна

525000,

482000,

2,1

1,785185185

5

тонна

таскөмір шайыры

270000

250000

тонна

27000,

23000,

0,108

0,085185185

6

тонна

мазут М 100

270000

250000

тонна

8600,

7900,

0,0344

0,029259259

7

тонна

алюминий фториді

270000

250000

тонна

5800,

4300,

0,0232

0,015925926

8

тонна

Электроэнергия

270000

250000

кВт*сағ

4504803360,

3207642500,

18019,21344

11880,157407407

      1.25-кесте. Энергия ресурстарының меншікті шығыны

Р/с

Атауы

Жылдық тұтыну көлемі

Технологиялық сипаттамалары

өлш.бірлігі

макс.

мин.

өлш.бірлігі

макс.

мин.

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Технологиялық процесс: бастапқы алюминий өндірісі

2

Электр энергиясы

мың. кВт·сағ

4 061 885

3 032 988

кВт·сағ/т Al

15 044,02

12 131,95

3

б.ш.о

499 611,83

373 057,50

б.ш.о/ т Al

1,85

1,49

4

Технологиялық процесс: күйдірілген анодтар өндірісі

5

Мазут (қазандық-пеш отыны, төмен жану жылуы 9700 ккал/кг)

тонна

9 000

7 900

м/т КА

0,0604

0,05985

6

б.ш.о

12 475,80

10 950,98

7

Электр энергиясы

мың. кВт·сағ

48 488

38 382

кВт·сағ/т КA

325,42

290,78

8

б.ш.о

5 964,00

4 721,04

9

ОЭР жиыны:

б.ш.о

18 439,80

15 672,02

б.ш.о/ т КA

0,124

0,119

      Энергия тиімділігі көрсеткіштері

      Ірі технологиялық қондырғылар мен өндірістердің энергетикалық тиімділігінің көрсеткіші шығарылатын өнім бірлігіне шаққандағы энергетикалық ресурстардың үлестік шығыны болып табылады. Қазақстан Республикасы Инвестициялар және даму министрінің 2015 жылғы 31 наурыздағы № 394 бұйрығымен. энергия тұтыну нормативтері бекітілді [13]. Түсті металлургия саласы бойынша электр энергиясының, жылу энергиясының және отынның нормативтік шығыны 1.26-кестеде келтірілген.

      1.26-кесте. Өнім бірлігіне электр энергиясы шығысының нормативтері

Р/с

Өндіріс атауы

Өнім бірлігі

Өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының меншікті шығыны, Киловатт-сағат


1

2

3

4

1

Түсті металлургиядағы байыту фабрикалары

кен тоннасы

35

2

Глинозем мен анод массасын өндіру

3

глинозем

тонна

757

4

Анодтық масса:

5

орта есеппен ірі цехтар бойынша

тонна

60

6

орта есеппен шағын цехтар бойынша

тонна

75

7

Алюминий өндірісі

 
8

электролизді қоспағанда, технологиялық операциялар

тонна

570

9

электролит цехында алюминийді балқыту

тонна

550

10

түсті металлургияның электролиз өндірісі

тонна


11

Алюминий

тонна

19 000,
15 150*

12

алюминий илем:

жалдау тоннасы

6 000

13

алюминий құбырлар

құбырлар тоннасы

12 000

14

алюминий табақ

тонна

1 100

15

алюминий фольга

тонна

2 600

      * есептеумен айқындалатын үлес шығыны.

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

Р/с

Өндіріс/Кәсіпорын

Кеннің тоннасына энергия шығыны, кВт-сағ/т

Норматив

КТА

1

2

3

4

1

Бастапқы алюминий өндірісі

19 000,
15 150

15 044,02

2

Күйдірілген анодтар өндірісі

60-75

325,42

3

Глинозем өндіру

757

478,18


      1.27-кестеге сәйкес күйдірілген А3 анодтарын өндіру кезінде өнім бірлігіне шаққандағы электр энергиясының нақты шығыны нормативтен 4 есе артық.

      Энергия тиімділігін арттыру бағыттары

      Әлемдік тәжірибе көрсеткендей, энергия тиімділігін арттыру әдістерінің бірі ISO 50 001 [14] халықаралық стандартында немесе ҚР СТ ИСО 50 001 [15] ұлттық стандартында сипатталған энергия менеджменті жүйелерінің болуы болып табылады.

      Қазіргі жағдайда энергия тиімділігін арттыруға бағытталған іс-шараларды шартты түрде үш топқа бөлуге болады:

      қарқынды энергияны үнемдеу-электролиттің газбен толтырылуын азайту, электролизердің қоректену жүйесін рационализациялау және электролиттегі глиноземның еру қарқындылығын арттыру, анодтық әсерлердің жиілігін азайту, электролизердің жылу-энергетикалық балансын басқару тиімділігін арттыру, электролиз процесін басқару алгоритмдерін жетілдіру;

      энергетикалық жаңғырту - жаңа материалдарды-катодты қаптаманы қаптауға арналған графитті және антрацитті-графитті блоктарды әзірлеу және енгізу, электролизердің құрылмасына және катодтардың пішініне дизайнерлік өзгерістер енгізу, электр тізбегінің шиналары мен түйіспелі тораптарын жетілдіру;

      кәдеге жарату шаралары - электролизерлерден эвакуацияланатын газдарды олардың физикалық көлемін және тасымалдауға жұмсалатын энергия шығынын азайту, пайдаланылатын газ тазарту қондырғыларының қуатын азайту, сондай-ақ салқындатылатын газдардың жылуын жылу тасымалдағышты, мысалы, суды одан әрі технологиялық немесе энергетикалық қажеттіліктерге пайдалана отырып жылытуға пайдалану мақсатында салқындату.

      Электр энергиясының меншікті шығынын төмендетуге процесті басқарудың автоматтандырылған жүйелерін енгізу, жабдықтың ұтымды құрылымдық шешімдері және оған қызмет көрсету арқылы қамтамасыз етілетін ток шығысын арттыру арқылы қол жеткізіледі.

      Электр энергиясын тұтынудың көп бөлігі әртүрлі қондырғылардың электр жетегіне түсетіндіктен, электр қозғалтқыштарын таңдағанда күрделі шығындарды, қуат пен тиімділікті ескеру қажет. Қуатты қозғалтқыштар қажет және олар қарқынды пайдаланылатын тау-кен өндірісінде энергетикалық тиімді жоғары сапалы қозғалтқышты таңдау маңызды [16].

      Желдету мен аэрация шамдарының элементтерін дұрыс пайдалану қуат шығынын азайтуға мүмкіндік береді, өйткені шинаның температурасының жоғарылауы ондағы энергия шығынын арттырады. Технологиялық тәртіпті сақтау, өндіріс процестерінің оңтайлы параметрлерін сақтау сонымен қатар шикізат пен электр энергиясын тұтынуды азайтуға және апаттық шығарындылардың алдын алуға ықпал ететін маңызды бағыттар болып табылады.

1.6. Негізгі экологиялық проблемалар

      Тау-кен қызметі қоршаған ортаға сөзсіз әсер етеді. Тау-кен жұмыстарының қоршаған ортаға әсері геологиялық ерекшеліктерге, кен орнының мөлшеріне, формасына және пайдалы компоненттің концентрациясына, орналасқан жердің табиғи-климаттық ерекшеліктеріне, сондай-ақ қолданылатын өндіру және байыту әдістеріне, таңдалған техникалық және технологиялық шешімдерге, табиғатты қорғау шараларына және т. б. байланысты.

      Тау-кен қызметі қоршаған ортаның барлық компоненттеріне: жер қойнауына, жерге, топыраққа, жер үсті және жер асты сулары, атмосфералық ауаға, өсімдіктер мен жануарлар әлеміне әсер етеді.

      Алюминий өндірісі бойынша кәсіпорындардың негізгі экологиялық аспектілері атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары, кеніш және шахта суларының, қалдықтардың (күл мен байыту қалдықтарының) түзілуі, жерді пайдалану болып табылады.

     



      1.2-сурет. а - карьердің және б - жерасты кенішінің (шахтаның) қоршаған ортамен өзара әрекеттесу сызбасы


      Бастапқы алюминий өндірісінде қоршаған ортаның ластануын тудыруы мүмкін типтік заттар:

      фторлы сутегі;

      нашар еритін бейорганикалық фторидтер;

      алюминий оксидтері;

      көміртек оксиді;

      шайырлы заттар;

      бензин (а) пирен;

      күкіртті ангидрид.

1.6.1. Атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындылары

      Пайдалы қазбаларды өндіру кезінде атмосфералық ауаға шығарындылар жарылыс жұмыстарынан, тау жыныстарын қазу мен экскавациялаудан, кенді ұсақтаудан, тасымалдау мен тиеу-түсіру жұмыстарынан, ұсақ ұнтақтау мен байытудан, жылумен жабдықтаудан, көлік пен өндірістік машиналардан, сондай-ақ соңғы өнім мен сыйымды жыныстарды төгуден түседі. Ең маңызды шығарындылар - жарылғыш және пайдаланылған газдар (СО2, СО, көмірсутектер, NOx, SO2, майдадисперсиялық қаты бөлшектер), өндірістік газдар, тоқтатылған заттар мен минералды шаң. Минералды шаңның шығарындылары (яғни тоқтатылған бөлшектер) әр түрлі қызмет түрлерінде пайда болады, мысалы, кен өндіру, тасымалдау, тиеу, ұсақтау, ұнтақтау, негізгі жыныстарды төгу, қалдықтарын сақтау.

     


      1.3-сурет. Тау-кен жұмыстарын жүргізу кезінде атмосфераның ластануының негізгі көздері мен түрлері

      Кенді өндіру және тасымалдау

      Кен өндіру және тасымалдау кезінде кен орнын өңдеу әдісіне қарамастан минералды шаң, пайдаланылған газдар мен жарылғыш газдар шығарындылары түзіледі. Минералды шаң кендерден, жол беттерінен, дөңгелектерден және жүк платформаларынан ауаға шығарылады.

      Қоршаған ортаның ластануы зиянды газдар мен шаңды шаң-газ бұлтынан және жарылған тау массасынан газдарды шығару арқылы жүреді. Кен өндіру үшін пайдаланылатын жарылғыш заттар (мысалы, эмульсиялық жарылғыш заттар, АНДО) жарылыс кезінде су буына, оксидке және көмірқышқыл газы, және азот оксидтері. Жарылыс кезінде түтін де пайда болады. Бұл газдардың көлемі жарылғыш заттың килограммына 0,7-1 м3 газды құрайды.

      Жарылыс кезінде пайда болған ыстық газ өзімен бірге атмосфераға тау жыныстарының шаңын алады. Бұл жағдайда атмосфераға көтерілетін шаңның көлемі заряд пен жарылатын материалға байланысты. Тау жыныстарының материалы негізінен шахтаға жақын жерде тұнбаға түседі, бірақ жұқа шаң шахтадан алыс қашықтыққа тасымалдануы мүмкін. Мысалы, графит шаңы үлкен аумаққа таралады және ластану қабілетіне байланысты аз мөлшерде де оңай көрінеді.

      Шахталарда да, карьерлерде де ауаны ластаудың қарқынды және тұрақты жұмыс істейтін көзі автокөлік болып табылады. Іштен жану қозғалтқыштарының пайдаланылған газдары күрделі көп компонентті қоспаны білдіреді. Қазіргі уақытта олардың құрамында 200-ден астам түрлі заттар анықталған. Газдардың ішіндегі ең қауіптісі - көміртегі тотығы (көміртегі тотығы), азот диоксиді, күкірт диоксиді, ҰОҚ.

      Кенді және аршыма тау жыныстарын тасымалдау кәсіпорындардың аумағында тасымалданатын тау массалары түсетін жабыны жоқ жолдар арқылы жүзеге асырылады. Минералды материал ауыр көлік дөңгелектерінің астында ұсақ шаңға айналады, содан кейін жол бетінде шаң қабаты жиі пайда болады. Шаң мен пайдаланылған газдардың көліктік шығарындыларының көлемі аралық тиеу-түсіру кезінде, сондай-ақ кеніштен байыту цехына дейінгі қашықтық ұлғайған сайын өседі. Ашық әдіспен шаң мен пайдаланылған газдар шығарындылары жер асты әдісіне қарағанда, ең алдымен көлік қозғалысына байланысты айтарлықтай көп. Бұл шығарындылар еңбекті қорғау ережелерімен де шектеледі.

      Кеніш ауасында азот, метан, көміртегі тотығы, күкірт газы, күкіртсутек, азот оксидтері, сутегі, ауыр көмірсутектер, радон, аммиак және басқа да зиянды газдар, сондай-ақ су мен шаң буы болуы мүмкін. Жарылыс жұмыстары, өрт, іштен жану қозғалтқыштарының жұмысы, компрессорлық газдар, органикалық заттардың ыдырауы (шахтадағы ағаштың шіруі), тау жыныстары мен шахта суларынан шыққан сулар шығарындылар көзі болып табылады.

      Карьер атмосферасының жалпы ластануы, әдетте, тымық ауа-райында және әсіресе инверсия кезінде байқалады. Бұл тау-кен көлігі жабдығының жұмысы кезінде немесе қолайсыз метеорологиялық жағдайларда жүргізілген жаппай жарылыстан кейін зиянды қоспалардың біртіндеп жинақталуынан туындайды. Жел баяу соққанда зиянды қоспалардың, яғни жергілікті ластанудың жоғары концентрациясы бар "желдетілуі қиын" аймақтар пайда болуы мүмкін. Атмосфераның жергілікті ластануы әдетте тау-кен көлігі жабдықтарының ең көп шоғырланған аймақтарында: түсіру алаңдарында, кен түсіретін орындарда, көшпелі траншеяларда, сондай-ақ карьерлердің төменгі горизонттарында байқалады.

      Кен дайындау (ұсақтау, елеу)

      Ұсақтау мен елеуден шығатын шығарындылар көбінесе жабдықтың орналасуына байланысты. Үй-жайда немесе жер асты қазбаларында орналастырылған ұсақтау және елеу блогының шығарындылары әдетте қоршаған ортаға үлкен жүктеме әкелмейді, өйткені шаң шығарындылары еңбекті қорғау ережелерімен шектеледі. Машиналар тау массасын ұнтақтағыштың тиеу тесігіне айналдырады, әдетте әлі де ашық кеңістікте, сондықтан тазалау үшін шаң шығарындыларын толығымен жинау мүмкін емес. Толығымен немесе ішінара ашық ауада орналасқан блоктан, әдетте, үй ішінде орналасқан жабдыққа қарағанда көбірек шаң шығарындылары пайда болады. Ашық кеңістікте орналасқан блоктың шаң шығарындыларының көлемі мен құрамы ауа-райына, кен түріне, қолданылатын технологияға байланысты. Ұнтақтау сатысында ұсақталғаннан және экрандалғаннан кейін атмосфераға көп мөлшерде шығарындылар түспейді, өйткені ұнтақтау әдетте жабық блокта, сулы ортада-целлюлозада жүзеге асырылады.

      Тау-кен массасын сақтау және тасымалдау

      Тау-кен массасын сақтау, тиеу және тасымалдау кезінде отынды карьерлік көлікпен жағу кезінде бөлінетін көлік құралдарының шаңы мен пайдаланылған газдарынан шығарындылар түзіледі.

      Тау-кен массасын шамадан тыс тиеу орындары (конвейерден конвейерге шамадан тыс тиеу, автосамосвалдарды үйіндіге немесе бункерге түсіру, вагондарды бункерге немесе экскаватордың шұңқырына түсіру және т.б.) шаң шығарудың қарқынды көздері болып табылады. Сонымен қатар, роторлы кешендердің, ұсақтау және қайта тиеу пункттерінің жұмысы, тау жыныстарын игеру, автомобиль көлігінің қозғалысы және бульдозерлік үйінді түзілу пайда болған кезде технологиялық процестің барлық операциялары белсенді шаң шығарумен бірге жүреді.

      Тау-кен массасын ашық кеңістікте сақтау әдетте шаңды тудырады, жауын-шашын шаңы жер үсті және жер асты су объектілеріне түсуі мүмкін. Шаң шығарындылары аршыма тау жыныстардың үйінділері мен жиналатын дайын өнімнің қатарларының бетінен немесе жерге оянатын құрғақ материалды тиеу кезінде бөлінуі мүмкін. Қойма кезіндегі шаң шығарындыларының көлемі ауа-райына, сондай-ақ қолданылатын технологияларға байланысты.

      Алюминий өндірісі

      Түсті металлургия салаларының ішінде алюминий бірінші орында, оны тұтыну қарқыны болат, мырыш, никель, мыстан жоғары. Осы артықшылықтарға қарамастан, алюминий өндірісі экологиялық тұрғыдан қолайсыз, сонымен алюминий өнеркәсібінің қалдықтары жылына шамамен 190 мың тоннаны құрайды, оның 33 % - ы қайта өңделеді және сатылады.

      Алюминий өндірісінің әртүрлі кезеңдерінде қоршаған ортаға теріс әсер ететін зиянды газдар мен қатты қалдықтар пайда болады.

      Алюминий өндірісінде зиянды компоненттердің бөлінуі глиноземның (техникалық алюминий оксиді) электролиз кезеңінде жүреді. Электролиз процесінде мынадай ластаушы заттар түзіледі:

      көміртек, күкірт, азот оксидтері;

      фторлы сутегі;

      бензпирен, дибензантрацен, безантрацен;

      натрий фториді, кальций фториді;

      шайырлы заттар.

      Құрамында металл бар шаңға хром, бериллий, литий, сілтілі аэрозольдер, канцерогенді қосылыстар, зиянды газдар кіреді.

      Қазіргі заманғы алюминий өндірісінде орташа қуаттылығы 1 тонна алюминийге шығарындылардың болжамды саны келеді:

      фторлы қосылыстар – 25 кг;

      күкірт ангидриді – 30 кг.

      ШЕШ (Шекті рұқсат етілген шығарындылар) нормативтерінің есептік деректері бойынша А3 қызметінен атмосфераға ластаушы заттардың шығарылуы мынадай көрсеткіштермен сипатталады:

      АЛИ (атмосфера ластануының индексі)-нің жалпы саны 183 көзді құрайды, оның ішінде ұйымдасқан – 138, ұйымдастырылмаған – 45;

      жалпы шығарындылар жылына 52 439 тоннаны құрайды. Негізгі ластаушы заттар төмендегі кестеде келтірілген.

      1.28-кесте. А3 шығарындыларына ең көп үлес қосатын заттар

Р/с

Ластаушы заттың атауы

Түгендеу деректері бойынша 2020 жылы тонна шығарындылары

Жалпы шығарындылардағы үлесі, %

1

2

3

4

1

Көміртек оксиді

42 344

80,75

2

Күкірт диоксиді

8 114

15,47

3

Құрамында % кремний диоксиді бар бейорганикалық шаң: 70-тен астам (Динас)

628

1,20

4

Алюминий оксиді (диалюминий триоксиді)

565

1,08

5

Құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық шаң%: 20-дан аз (доломит, цемент өндірісінің шаңы-әктас, бор, күйінді, шикізат қоспасы, айналмалы пештердің шаңы, боксит)

265

0,51

6

Нашар еритін бейорганикалық фторидтер (алюминий фториді, кальций фториді, натрий гексафторалюминаты)

226

0,43

7

Азот оксидтері

94

0,18

8

Фторлы газ тәрізді қосылыстар

74

0,14

9

Құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық шаң%: 70-20 (шамот, цемент, цемент өндірісінің шаңы-саз, сазды тақтатас, домна қожы, құм, клинкер, күл, кремний диоксиді, қазақстандық кен орындарының көмір күлі)

40

0,08

10

Құрамында бензпирен мөлшері 0,1-ден 0,15-ке дейінгі көмір шайырының сублимациясы %

13

0,02

11

Басқа заттар*

75

0,14

      * оның ішінде бензин/а/ пирен 4,61 кг/жыл.

      Ластаушы заттар шығарындыларының ұйымдастырылған көздері: газ тазарту қондырғыларының құбырлары, желдету қондырғыларының құбырлары және өндірістік цехтардың дефлекторлары. Шығарындылардың негізгі көзі – 90 % үлес қосатын алюминий электролизі цехы (1.29-кесте). Ластаушы заттар шығарындыларының ұйымдастырылмаған көздері: тиеу-түсіру жұмыстарын жүргізу және өнеркәсіптік алаң аумағы бойынша арнайы көлік қозғалысы учаскелері.

      2020-2023 жылдарға арналған эмиссияларға рұқсат деректерін талдау жоғарыда көрсетілген ластаушы заттар шығарындыларының құрылымы тұрақты болып табылатынын және жақын арада елеулі өзгерістерге ұшырамайтынын көрсетеді.

      1.29-кесте. А3 шығарындыларының негізгі көздері

Р/с

Шығарындылар көзі

Түгендеу деректері бойынша 2020 жылы тонна шығарындылары

Жалпы шығарындылардағы үлесі, %

1

2

3

4

1

Алюминийді электролиздеу цехының ГТҚ құбырлары

47 611

90,79

2

Алюминий электролиз цехының аэрациялық шамдары

1 714

3,27

3

Күйдірілген анодтарды тазарту станциясы, сынама алу станциясы

1 708

3,26

4

Мұнай коксын сақтау сүрлемі

352

0,67

5

Электр жылыту пештері араластырғыштар

348

0,66

6

Автокөлік шығарындылары

80

0,15

7

АПУ коксты ұсақтау

68

0,13

8

Коксты құю және тасымалдау және сақтау торабы

59

0,11

9

Грейфер электролитінің ұсақталуы

54

0,10

10

Мұнай коксы мен жасыл қабылдау құрылғысын құю торабы

39

0,07

11

Жасыл металлургия өндірісінің қалдығын сақтау қоймасы

33

0,06

12

Күйіндіні тазарту

29

0,06

13

Қайта пайдалану материалдарын қайта өңдеу және сақтау учаскесі

17

0,03

14

Сұйық шайыр сақтау қоймасының шығындық сыйымдылығы

13

0,02

15

Пеш массасын дайындау бөлімі

12

0,02

16

Хоппер вагондарынан глинозем түсіру

11

0,02

17

Мұнай коксын кептіру

10

0,02

18

Басқа да атмосфера ластану индексі (АЛИ)

281

0,54

      1.29-кестедегі мәліметтерге сәйкес, барлық шығарындылардың шамамен 99 %-ы ұйымдасқан көздер арқылы бөлінеді.

      Кәсіпорынның шығарындыларына алюминий электролизімен және отын-энергетикалық ресурстарды пайдаланумен байланысты технологиялық процестер үлкен үлес қосады.

      Көміртегі оксиді мен күкірт диоксиді кәсіпорын шығарындыларының 96 % құрайды.

      Отын-энергетикалық ресурстарды пайдаланудан шығарындылар күйдірілген анодтарды өндіру кезінде, сондай-ақ кәсіпорынның автокөлігімен дизель отыны мен бензинді жағу нәтижесінде пайда болады.

      EMEП/ЕАОС ластаушы заттардың шығарындыларын түгендеу жөніндегі нұсқаулыққа сәйкес [17] бастапқы алюминий өндірісіндегі негізгі ластаушы заттар:

      СО2 электролиз процесінде шығарындылардың негізін құрайды;

      фторлы сутегі электролиз процесінде алюминий фторы мен криолиттің сутегімен реакциясы нәтижесінде пайда болатын фтор шығарындыларының 50-80 % құрайды;

      перфторкөміртектер (PFC) анодтың әсерінен түзіледі. Тетрафторометан (CF4) және гексафторэтан (C2F6) 10:1 қатынасында шығарылады және олар қалыптасқан кезде қолданыстағы технологиямен газ ағынынан шығарыла алмайды;

      анод өндірісінде полициклді хош иісті көмірсутектердің шығарындылары пайда болады;

      SO2, күкіртті карбонил (COS) анодтардағы күкіртпен оттегінің реакциясы нәтижесінде бөлінеді;

      алюминий оксиді және криолит түрінде электролиз процесінде шаң бөлінеді. Құю сонымен қатар шаң шығарындыларының көзі бола алады.

1.6.2. Cу объектілеріне ластаушы заттардың төгінділері

      Тау-кен кәсіпорнының су ортасына әсер етуінің негізгі факторы қалқыма бөлшектермен және еріген химиялық заттармен ластанған жер үсті және шахта суларының төгінділері болып табылады. Сонымен қатар, жер асты жағдайында дренаждық шахталармен карьерлерді құрғату кезінде дренажды жер асты сулары ластанады, ал шахта суын айдау кезінде радиусы ондаған шақырымға жететін депрессиялық шұңқырлар пайда болады. Су қоймаларына жүктеме көздері байыту процестері, сондай-ақ тау жыныстары мен кен үйінділерінен және қалдық қоймаларынан табиғи ағын болуы мүмкін. Сонымен қатар, су объектілері шаңмен, сондай-ақ су жинау бетінен жер үсті ағынымен ластануы мүмкін. Төменде кен өндіру және байыту процестерінен су объектілеріне жүктеме толығырақ сипатталған.

      Кен өндіру кезіндегі әсері

      Кеніштен жер асты сулары және қазбаларды құрғақ күйде ұстау үшін сол жерге енетін жер үсті ағындары жер бетіне шығарылады. Суды айдау қажеттілігі өңделетін кен орнының геологиялық және гидрогеологиялық ерекшеліктеріне байланысты. Айдалатын судың химиялық құрамына кендер мен негізгі жыныстардың заттық құрамы және пайдалы қазбаларды алу (өндіру) үшін қолданылатын жарылғыш заттар әсер етеді.

      Кен түріне байланысты оны өндіру кезінде металл тұздары суға ене алады. Мәселен, сульфидті кендерді өндіру кезінде айдалатын сулар, әдетте, қышқыл болады және құрамында металл кездеседі.

      Тау-кен қазбаларынан айдалатын судың құрамында суспензияланған заттар мен сульфидті минералдардың металдар мен сульфаттардың тотығу реакцияларында бөлінетін жарылғыш заттардың қалдықтары болуы мүмкін. Жарылғыш заттар әдетте аммоний нитраты негізінде жасалады, сондықтан олар кеніш суларына нитраттар мен аммоний иондарына түсіп, су объектілерінің эвтрофиясын тудыруы мүмкін. Жарылғыш заттардың құрамында су ағзаларына улы органикалық қосылыстар (мысалы, минералды майлар) болуы мүмкін.

      Кен өндіру кезінде жарылмаған жарылғыш зат кенмен байыту цехына немесе бос жыныспен үйінділерге түседі. Жарылғыш заттың құрамындағы аммиак селитрасы тұндырғыш тоғандардың немесе қалдық қоймалардың суында ериді және су қоймаларының нитрат және аммиак азотымен ластануын тудырады.

      Қар еріген немесе жаңбыр жауған кезде карьерлердің, шахталар мен фабрикалардың жер бұрмаларында орналасқан тау жыныстарының үйінділері мен дайын өнімнің ашық қоймалары жер үсті және жер асты (негізінен жер асты) суларының ластану көздеріне айналады. Үйіндіге түсіп, оның бүйір беттерінен ағып жатқан атмосфералық су тау жыныстарының эрозиясына байланысты ластанады, ал тау жыныстары арқылы сүзу кезінде ол азды-көпті минералданады.

      Жерасты қазбаларында өздігінен жүретін жабдықты, ал ашық тау-кен қазбаларында іштен жану қозғалтқыштары бар қуатты көлік және технологиялық жабдықты қолдануды кеңейту шахта және карьер суларының мұнай өнімдерімен ластануының артуына әкелді. Кенді өндіру кезінде су объектілері мен топырақ жағдайының сапалық нашарлауы технологиялық жабдықта пайдаланылатын майлардың және оларды сақтау орындарынан химиялық реагенттердің ағып кетуінің салдары болуы мүмкін. Сондай-ақ, кеніш суларында тау-кен жабдықтарынан жанар-жағармай материалдарының едәуір концентрациясы болуы мүмкін. Өндірістік қызмет кезеңінде мұнай өнімдерінің су қоймаларына ағуы тау-кен техникасының гидравликалық және отын жүйелерінің зақымдалуына байланысты мүмкін болады.

      Карьерден айдалатын су резервуарға (су жинағыштарға) жиналады, содан кейін ластану дәрежесіне қарай оны одан әрі тазарту және қоршаған ортаға шығару үшін тұндырғыштарға немесе жинақтаушы тоғандарға жіберіледі. Ластанған шахта және карьер суларының жер үсті су объектілеріне төгілуінің одан әрі әсері су ағынының гидрологиялық және температуралық режимінің өзгеруінен, химиялық құрамынан, су биоәртүрлілігіне, сондай-ақ су объектісін одан әрі пайдалану мүмкіндіктеріне теріс әсер ететін бұлттылық пен түбінің лайлануының жоғарылауынан көрінеді.

      Кендерді байыту кезіндегі әсері

      Байыту кезінде ластаушы заттар кеннің су объектілеріне өтіп кетеді. Байыту процесінде кен механикалық түрде ұсақ минералды фракцияларға дейін ұнтақталады. Кен дайындау процесінде минералды кристалдардың беттері зақымдалады, Минералдардың химиялық тепе-теңдігі өзгереді, содан кейін олардың бетінен, мысалы, металдар мен күкірт технологиялық процеске шығарылуы мүмкін.

      Тау-кен жобалары судың сапасына және жұмыс жүргізілетін аудандағы су ресурстарының қолжетімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Негізгі мәселе-жер үсті және жер асты суларының қоры адамның қажеттіліктерін қамтамасыз етуге жарамды болып қала ма және тау-кен жұмыстарының ауданындағы жер үсті суларының сапасы су объектілерінің, сондай-ақ жер үсті жабайы табиғатының таза флорасы мен фаунасын қолдау үшін қолайлы болып қала ма.

      Негізгі әсерлердің ішінде мыналарды анықтауға болады:

      1.      Топырақ пен тау-кен қалдықтарын жер үсті суларына жуу. Көптеген тау-кен жобалары үшін топырақ пен тау жыныстарының эрозияға ұшырау мүмкіндігі маңызды мәселе болып табылады, нәтижесінде жер үсті суларының сапасы нашарлайды. Сондықтан эрозияға қарсы күрес шахтаны пайдалану басталғаннан бастап қалпына келтіру аяқталғанға дейін жүргізілуі керек. Эрозия жақын маңдағы су айдындарында, әсіресе қатты нөсер кезінде және белсенді қар еріген кезде жауын-шашынның (және кез келген ілеспе химиялық ластанудың) айтарлықтай шөгуіне әкелуі мүмкін. Тау-кен жұмыстары учаскелеріндегі эрозия/шөгінділердің негізгі көздеріне карьерлер, бос және аршылған жыныстардың үйінділері, қалдық шаруашылығы, кірме және тасымалдау жолдары, кен үйінділері, техникаға қызмет көрсету орындары, геологиялық барлау жұмыстары учаскелері, сондай-ақ рекультивация сатысындағы учаскелер кіруі мүмкін. Сондай-ақ, бұзылған жерлерден алынған материалдар (тау-кен жұмыстарынан, бос жыныстардың үйінділерінен, ластанған топырақтан және т.б.) тұнбамен бірге химиялық ластаушы заттарды, негізінен ауыр металдарды тасымалдай алады.

      2.      Кеніштің сутөкпенің әсері. Кеніш суларын тау-кен жұмыстарынан шығару және ағызу қоршаған ортаға әсердің жиынтығы болып табылады. Сулы горизонт жер асты тау-кен қазбаларынан немесе карьер түбінен жоғары болған кезде, тау-кен қазбаларында су жиналады. Бұл жағдайда тау-кен қазбаларынан суды сорып алу керек. Сонымен қатар, суды шахтаны (карьерді) қоршап тұрған ұңғымалардан сорып алуға болады, бұл сулы горизонтта депрессиялық шұңқыр жасайды, осылайша судың қазбаларға енуін азайтады. Кеніш жұмыс істеп тұрған кезде, кеніш сулары үнемі сорылып, кен өндіруді қамтамасыз етуі керек. Алайда, кен өндіру аяқталған кезде, кеніш суларын айдау жиі тоқтайды, бұл жарықтарда, шахталарда, көлденең қазбаларда, карьерлерде судың жиналуына және қоршаған ортаға бақылаусыз түсуіне әкелуі мүмкін. Кейбір аудандарда жер асты суларының сарқылуы және жер үсті сулары мен жақын маңдағы сулы-батпақты жерлерге әсер етуі үлкен проблема болуы мүмкін.

      Жер асты сулары деңгейінің төмендеуі нәтижесінде әсер ету түрлері жер үсті суларының азаюын немесе толық сарқылуын қамтуы мүмкін; олардың сапасының төмендеуі және сумен байланысты шаруашылық қызметтің бұзылуы; тіршілік ету ортасының деградациясы (жағалау аймақтары, бұлақтар мен сулы-батпақты жерлер ғана емес, сонымен қатар жер асты суларының деңгейі аймақтан төмен болған жағдайда биіктіктерде бұталар терең тамырларға әсер етуі мүмкін); үй құдықтарындағы судың азаюы немесе толық жоғалуы; жер асты суларын айдау (ағызу) орнынан төмен қарай жер үсті суларына қайта айдауға байланысты судың саны мен сапасына қатысты мәселелер.

      Егер су төгілетін болса, шахтадан сорылған су тиісті тазартудан кейін жер үсті суларына жағымсыз әсерлерді азайту үшін пайдаланылуы мүмкін. Алайда, дренаж тоқтаған кезде, депрессиялық шұңқырлар ондаған жылдар бойы қалпына келтіріліп, жер үсті ағынының көлемін үнемі төмендетіп отыруы мүмкін.

      Сулы-батпақты жерлерді құру үшін сорылған суды пайдалануға негізделген ластану деңгейін төмендету шаралары тек су төгетін кезеңде ғана жүзеге асырылуы мүмкін [19].

      Алюминий өндірісінің әсері

      Өндірістің әртүрлі технологиялық процестері үшін суды пайдалану кезінде ағындар пайда болады.

      Металлургиялық өндірістердің ағынды суларындағы ластаушы заттардың түрлері мен концентрациясы негізінен өңделетін шикізат пен қолданылатын технологиялық реагенттердің құрамына, сондай-ақ ағынды суларды тазарту (залалсыздандыру) сапасына байланысты.

      Суға деген қажеттілікті қамтамасыз ету үшін А3-те екі сумен жабдықтау жүйесі болады:

      Техникалық сумен жабдықтау екі көзбен жүзеге асырылады: Павлодар қаласының су құбыры желілерінен және 7 артезиан ұңғымасынан жер асты суларымен.

      Зауытты өндірістік сумен жабдықтау айналым схемасы бойынша жүзеге асырылады, ол үшін су айналымының 4 торабы бар. Су айналымы тораптары ЦЭА құю бөлімшесінде, анод-монтаж бөлімшесінде (АМБ), компрессорлық станцияда, кремний-түрлендіргіш қосалқы станцияда жабдықты салқындату үшін су береді. Қыздырылған су желдеткіш салқындату мұнараларында салқындатылады, содан кейін өндіріс процесіне оралады.

      Пайдаланғаннан кейін ағынды сулардың келесі түрлері пайда болады:

      1. Кәріздің жерасты желілері бойынша зауыт алаңынан шаруашылық-тұрмыстық сарқынды сулар кәріз сорғы станцияларында (КСС), сондай-ақ өнеркәсіптік ағынды суларды тазарту станциясының қабылдау резервуарында жиналады, ол жерден шаруашылық тұрмыстық ағынды суларды тазарту құрылыстарына беріледі.

      Тазарту станциясының жобалық өнімділігі – тәулігіне 780 м3.

      Ағынды суларды тазарту әдістері-коагуляция және флокуляция камераларында толық тазартумен механикалық және биологиялық, содан кейін зарарсыздандыру қондырғысында Ағынды суларды зарарсыздандыру. Тазартылған ағындар ЖЭО-1 А2 жұмыс істеп тұрған күл үйіндісінің тұндырылған тоғанына төгіледі;

      2. Өндірістік ағынды сулар қажет болған жағдайда LQGF-75 типті өнеркәсіптік станциясында ішінара тазартылады.

      Тазарту құрылыстарының құрамына: коагуляцияға арналған жабдық, флотацияға арналған жабдық, кварц құмынан және белсендірілген көмірден тиелетін сүзгілер кіреді.

      Тазартудан кейін ағынды сулар өндіріске қайтарылады. Тазалау жабдықтарының номиналды өнімділігі - 75м3/сағ. Басқару әдісі - автоматты үздіксіз жұмыс режимі. Ағынның химиялық реагенттермен әрекеттесу уақыты-16 минут. Бөлу кезеңі - 30 минут.

      3. Кәсіпорын аумағынан жер үсті ағыны науалар мен нөсерлі кәріз құбырлары жүйесі бойынша сорғы станциясына тартылады, сол жерден коллектор арқылы жинақтаушы тоғанға төгу үшін тасымалданады. Негізгі цехтардың (ЭЭА, ОПЭ) қатты жабыны бар аумағынан жаңбыр және еріген суларды нөсер кәріз жүйесі бойынша ауырлық ағынымен промстоктарды тазарту станциясының қабылдау резервуарына ағызады, ол жерден жинақтаушы тоғанға төгіледі.

      Регенерация және шаю процесінде пайда болатын өндірістік сарқынды сулар промстоктарды тазарту станциясының сүзгілерінде, су айналымы тораптарының сүзгілерінде және қазандықтардағы су дайындауға арналған сүзгілерде кейіннен жинақтаушы тоғанға ағыза отырып, нөсер кәрізі арқылы бұрылады.

      Кәсіпорын аумағынан өндірістік және нөсерлі сарқынды сулардың қабылдағышы жинақтаушы тоған болып табылады, әрқайсысының көлемі 170 х 340 м екі секциядан тұрады. Сақтау тоғанының ауданы-143250 м2 (14,25 га). Сақтау тоғанының жобалық қабілеті 250 000 м3. Бір бөлімнің сыйымдылығы-125000 м3.

      Буландырғыш тоғанға төгу екі су шығару бойынша жүзеге асырылады: №1 су шығару (төгу көлемі жылына 81 мың м3) және №1 су шығару (төгу көлемі жылына 55 мың м3).

      1.31-кесте. 2019 жылы буландырғыш тоғанға ағынды суларды ағызу көрсеткіштері

Р/с

Көрсеткіштің атауы

Шығарылымға шоғырлану мг/дм3

Қалпына келтіру, т/жыл

Су шығару №1

Су шығару №2

Су шығару №1

Су шығару №2


1

2

3

4

5

6

1

Қалқымалы заттар

12,3

7,3

0,997

0,402

2

Хлоридтер

86,5

83,9

7,012

4,614

3

Сульфаттар

48,72

48,7

3,95

2,678

4

Жалпы темір

0,08

0,18

0,006

0,0099

5

Натрий

64,3

86,32

5,2

4,747

6

Кальций

34

29

2,75

1,595

7

Магний

7,87

13,8

0,63

0,759

8

Фторидтер

8,86

4,3

0,7

0,236

9

ББЗ (беткей белсенді заттар)

0,018

0,012

0,0014

0,00066

10

Мұнай өнімдері

0,12

0,06

0,0097

0,0033

11

Алюминий

0,48

0,247

0,039

0,0136

12

Толық ОБТ (О2-ні биохимиялық пайдалану)

-

2,93

-

0,161

13

Фосфаттар

-

0,95

-

0,0522

14

Аммиак

-

0,99

-

0,0545

15

Жиынтығы



21,29

15,326

1.6.3. Өндіріс қалдықтарын қалыптастыру және басқару

      Металл кенін өндірудегі әдеттегі қалдықтар - кен өндіру кезінде бөлінетін тау жыныстары, байыту процесінде пайда болған қалдықтар және құрылыс кезеңінде алынатын топырақтың беткі қабаты (әсіресе кен орнын игерудің ашық әдісімен) болып табылады.

      Жанас жыныстар

      Жанас тау жыныстары кен өндіруді қамтамасыз ету үшін ашық және жер асты тәсілдерімен алынады және жойылады. Жерасты тау-кен жұмыстарында, әдетте, тау жыныстарының үлесі ашық тау жыныстарына қарағанда аз болады, мұнда алынатын аршыма тау жыныстары мен жанас жыныстардың көлемі өндірілген кен көлемінен бірнеше есе көп болуы мүмкін.

      Жанас жыныстарды пайдалану мүмкіндігі олардың геотехникалық ерекшеліктеріне және қоршаған ортаға жарамдылығына байланысты. Сапалы тау жыныстары құрылыс материалы ретінде шахтадан тыс сатуға немесе егер бар болса, пайдалы компоненттерді/минералды ресурстарды өндіруге жарамды болуы мүмкін.

      Кеніш аумағында уақытша немесе тұрақты сақтауға орналастырылған бос жыныстардың үйінділері минералды шаң шығарындыларын және су объектілерінің ластануын тудыруы мүмкін. Бос жыныс ірі кесек материал түрінде жиналады, сондықтан қатты шаң болмайды. Ірі кесектердің арасында ұсақ ұнтақталған минералды материал болуы мүмкін, ол шаңды оңай тудырады. Минералды материалдың ықтимал ауа-райының бұзылуы, пышақтың бетін көгалдандыруды қамтамасыз ететін қарашірік қабатының болмауы, пышақтың үлкен биіктігі жел эрозиясы мен оның әсерінен болатын шаң жүктемесінің қаупін арттырады.

      Бос жыныстардан шығарындылардың сипаты негізінен материалдың минералогиялық және химиялық құрамына байланысты. Егер бос жыныстың үйіндісінде сульфидті минералдар болса және қышқыл түзуші болса, онда үйіндіден қышқыл және құрамында металдар бар ағындар жер үсті және жер асты су көздерін ластауы мүмкін. Қалдық қоймаларынан жуылатын судың құрамында жақын маңдағы су қоймаларының азотпен ластануын тудыратын жарылғыш заттар да бар.

      Байыту қалдықтары

      Түсті металл кендерін байыту процесінде пайда болған қалдықтар немесе үйінді қалдықтары ұсақ ұнтақталған кен минералдары мен негізгі жыныстардан. Қалдықтар целлюлоза түрінде тұрақты сақтауға қойылады, онда қатты материал бассейннің түбіне түседі, ал тазартылған су өңдеуге, техникалық су айналымына беріледі. Қалдық қоймасын пайдалану жобасы бойынша жағажайларды қалдықтармен жуу кезінде бөгет қалдық қоймасының сыйымдылығын арттыру үшін үнемі тас жыныстарымен ұлғайтылады.

      Қалдықтарды қолдану олардың физикалық қасиеттерін (мысалы, ұсақ түйіршіктілік, беріктік) және химиялық қасиеттерін (мысалы, сульфидті қалдықтар: қышқылдық потенциал, экологиялық зиянды металдар) шектейді. Тұрақты сақтауға орналастырылған қалдықтардың көлемін жер асты шахтасының бос жерлерін толтыру үшін фракцияларды немесе "құрғақ қалдықты сақтау" әдістерін қолдану арқылы азайтуға болады [20].

      Қалдық қоймасы шаң шығарындыларын, су объектілерінің ластануын тудыруы мүмкін және кейде жағымсыз иіс таратады. Қалдық қоймасына целлюлоза түрінде келетін байыту қалдықтары ұсақ түйіршікті болып табылады және құрғаған кезде қатты шаңды тудыруы мүмкін. Шаңға қалдық қоймасының үлкен ауданы және жер деңгейінен жоғары орналасуы да ықпал етеді. Байыту фабрикасы жұмыс істеп тұрған кезде қалдықтарды қалдық қоймасының бүйір айналасына орналастыру олардың кебуіне жол бермейді. Целлюлозаны қалдық қоймасының бүйірінен беру кезінде ұсақ түйіршікті қалдық бөлшектері тоғанның ортасына қарай жылжиды, ал үлкендері түсіру орнына жақын қалады. Шаңдану жаз мезгілінде, әсіресе құрғақ және желді ауа-райында, қоршау бөгеттерінің құрғақ бүйірлерінен, сондай-ақ үйінді бөгетімен және тұндырғыш тоған суының ойығымен шектелген учаскелерден болуы мүмкін. Тұндырғыш тоғанда пайда болатын химиялық және биологиялық реакциялар кезінде иіс сирек пайда болуы мүмкін.

      Ластаушы заттар қалдық қоймаларынан инфильтрация нәтижесінде жерасты су объектілеріне түседі. Қалдық қоймасының ағынды суларының химиялық құрамы кен орнының құрамына, қолданылатын технология мен байыту реагенттеріне, сондай-ақ қалдықтарды орналастыру әдісіне және қалдық қоймасының құрылымына байланысты.

      Металл кеніштерінің ағынды сулары әдетте қышқыл болып табылады және құрамында белгілі бір кенде болатын ауыр металдар мен металлоидтар бар.

      Қалдық қоймасындағы су көлемі су төгетін құдық арқылы тоғаннан суды шығару арқылы реттеледі. Су әдетте тұндырғышқа түседі, ол жарықтандырылғаннан кейін қайтадан технологиялық процеске оралады. Бөгет құйылған пионер бөгетінен тұрады, қалдықтарды жуған кезде бөгеттің ішкі периметрі бойынша гидротехникалық құрылыстың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін бөгет пен тұндырғыш тоған суының ойығы арасында кең құрғақ жолақ (жағажай деп аталады) пайда болады. Кәдімгі ағынды суларды ағызудан басқа, инфильтрат бөгет арқылы ағып кетуі мүмкін (1.4-сурет).

     


      1.4-сурет. Тығыз негізі жоқ қалдық қоймасының бөгет аймағындағы су ағындары

      Инфильтрат әдетте айналма каналға жиналады, егер оның сапасы су қоймасына төгуге жарамсыз болса, оны қайтадан қалдық қоймасына беруге болады. Егер тоғанның негізі су өткізгіш топырақтан жасалған болса, тоғанның түбінен жер асты суларына инфильтрация да мүмкін. Әдетте, қалдық қоймасының құрылыс кезеңінде топырақтың қасиеттері зерттеледі, қажет болған жағдайда негіз жасанды сүзгіге қарсы материалдармен тығыздалады (мысалы, полимерлі пленка жабыны, бентонит және т. б.).

      Алынып тасталатын жер массалары

      Тау-кен кәсіпорны қызметінің бастапқы кезеңінде, әсіресе ашық карьерді салу кезінде кен кен орнының беті жердің беткі қабатынан тазартылады. Бұл жер массалары жақын жерде жиналады және мүмкіндігінше шахтаның жер жұмыстарында қолданылады. Сақталған өсімдік қабатын кеніш жабылғаннан кейін учаскені қалпына келтіру үшін қолдануға болады. Бұл жағдайда біз топырақты ұзақ уақыт сақтау туралы айтып отырмыз. Егер бұл топырақ геотехникалық ерекшеліктеріне немесе экологиялық қолайсыздығына байланысты құрылыс кезінде немесе кеніш жабылғаннан кейін жер қазу жұмыстарында қолдануға жарамсыз болса, онда ол тұрақты сақтауға арналған учаскеде орналастырылады. Алынатын жер массаларының көлемі мен құрамы жер үсті топырақтарының даму ауқымына, қалыңдығына және құрылымына байланысты.

      Жауын-шашын мен шлам

      Кеніш суларын өңдеу кезінде жауын-шашын да, шламдар да (шламдар) пайда болуы мүмкін. Минералды гидроксид тұнбасы суды химиялық өңдеу, мысалы, бейтараптандыру немесе тұндыру кезінде пайда болады. Гидроксид тұнбасы қалдық қоймасында темірі бар судың аэрациясы нәтижесінде де түзіледі. Тұнбаның құрамы судың химиялық құрамына және пайдаланылған реагенттерге байланысты.

      Суды өңдеу кезінде, оның ішінде кеніш және технологиялық судан қалқыма заттарды алып тастау кезінде шлам (тұнба) түзіледі. Қалқыма заттар судан әдетте тұндырғыш бассейнде тұндыру, шөктіру немесе седиментациялау кезінде алып тасталады. Ашық өндіру әдісімен бассейндер жер бетіндегі карьерге жақын орналасқан. Технологиялық суды мөлдірлеу көбінесе қалдық қоймасының аумағында оны өндірістік циклге қайтарғанға дейін жүзеге асырылады. Тазартқыш бассейндердің түбінде ұсақ ұнтақталған кен минералдары мен еленген материалдан тұратын шлам (тұнба) жиналады және құрамында жарылғыш заттардың (шахта және карьер суларының тұнбалары) қалдықтары болуы мүмкін. Тұнба мен лай кеніш аумағында немесе ол үшін арнайы құрылған полигондарда немесе кеніштің басқа қалдықтарымен бірге тұрақты сақтауға орналастырылады. Тұрақты орналасуға қойылатын талаптар тұнба мен тұнбаның құрамына байланысты. Тұнба мен лайдың құрамы мен орналасуына байланысты шаң шығарындылары және кеніштің су айдындарына түсетін ағындары олармен байланысты болуы мүмкін.

      Қалдықтар сұрыпталады және қайта өңдеуге немесе сақтау полигонына жіберіледі. Полигондарға шығарылатын қалдықтардың көлемі ең аз болуы тиіс. Кәріз сулары кәсіпорынның өзінде немесе муниципалды тазарту қондырғыларында биохимиялық тазартудан өтеді.

      Алюминий өндірісінен технологиялық қалдықтардың компоненттері

      Алюминийді және оның қосылыстарын алу және пайдалану процесінде көптеген қалдықтар пайда болады.

      Өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату-саланың маңызды бағыттарының бірі. Қалдықтарды кәдеге жарату шикізатты, материалдарды, энергияны үнемдеу арқылы өндірілетін алюминийдің өзіндік құнын төмендетуге аз қалдықты немесе қалдықсыз, ресурстарды үнемдейтін технологияны құруға мүмкіндік береді [21].

      Алюминий өндірісінен технологиялық қалдықтарға тән компоненттер:

      пайдаланылған анодтар (анодтардың сынуы, күйіп қалуы);

      электролизерлердің пайдаланылған көмір төсемі;

      электролизерлердің пайдаланылған отқа төзімді төсемі;

      көмір көбігі;

      газ тазарту шламы (электр сүзгілерінің шаңын қоса алғанда);

      шайыр тұнбасы;

      отқа төзімді төсем (шелек, құю өндірісінің араластырғышы).

      Өндіріс қалдықтары алюминий алудың барлық технологиялық кезеңдерінде түзіледі. Анодтар мен анод массасын өндіру кезінде күйдіру пештері мен қыздыру пештерінің пайдаланылған қаптамасы бөлінеді.

      Алюминий зауыттарының анодты өндірістерінде бұл қалдықтар отқа төзімді заттарды өндіру жөніндегі үшінші тарап ұйымдарына қайта өңдеуге беріледі немесе өндірістік қалдықтар полигондарында орналастырылады. Бастапқы алюминийді тікелей өндіруде негізгі қалдықтар пайдаланылған көмір, электролизерлердің кірпіш төсемі және көмір көбігі болып табылады. Көміртекті көбік фтор тұздарын өндіруде қолданыла алады, олар бастапқы алюминийді алу үшін қолданылады, оның қалдықтары көміртекті көбік болып табылады. Пайдаланылған көмір және кірпіш төсем өнеркәсіптік қалдықтар полигонына орналастырылады. Көмір төсемі үшінші тарап ұйымдарына кәдеге жарату үшін де беріледі.

      1.32-кесте. Негізгі өндірістік процестер қалдықтарының тізбесі


Р/с

Қалдықтардың атауы

Жиынтығы, т/ж

Басқа ұжымдарға беру, т/ж

Өңдеу және жою әдісі

1

2

3

4

5

1

Сүзгілер арқылы ұсталған шаң

6 400

6 400

Шарт бойынша басқа ұжымдарға берілген немесе сатылған

2

Шөміштердің, араластырғыштардың, электролизерлердің және индукциялық пештердің қалдық төсемдері

5 786

5 786

3

Құрамында көміртегі бар шаң

3 612

3 612

4

Көміртекті көбік

1 890

1 890

5

Күйдірме пешінің қолданылған төсемі

180

180

6

Алюминий шлактары

2 160

400

Басқа ұжымдарға сатылады

7

Қара металдардың сынықтары және дәнекерлеу электродтарының шлактары

1 610

1 610

8

Шойын шлактары

271

271

Шарт бойынша басқа ұжымдарға берілген немесе сатылған


      Кәсіпорынның қалдықтарды орналастыру және көму үшін жеке полигондары жоқ, барлық қалдықтар қалдықтарды кәдеге жарату, өңдеу және кәдеге жаратумен айналысатын басқа ұйымдарға беріледі.

1.6.4. Шу және діріл

      Тау-кен өнеркәсібі кәсіпорындарында пайдалы қазбаларды өндіру технологиясының ерекшеліктеріне байланысты өндірістік ортаның әртүрлі қолайсыз факторлары (шаң, шу, діріл, қолайсыз микроклимат және т.б.) бір уақытта жұмыс істейді, олардың ауырлығы көбінесе кәсіпорындардағы нақты климатогеографиялық және тау-кен геологиялық жағдайларына байланысты.

      Тау-кен кәсіпорындарының қызметінде шу мен дірілдің негізгі көздері жарылыс жұмыстары, бұрғылау жұмыстары, тау-кен массасын тиеу және тасымалдау процестері, көлік қозғалтқыштарынан шыққан шу, конвейер және теміржол көлігі, желдеткіш қондырғылар, ұсақтау, тым үлкен тас блоктарды бөлу, ұсақтауға байланысты сұрыптау, бөлшектеу болып табылады. Жұмыс істейтін экскаваторлардың, бульдозерлердің, жарылыс жұмыстарының, көліктің, кенді ұсақтаудың және ұнтақтаудың, сондай-ақ материалды үйінділерге жинаудың жиынтық әсері қоршаған ортаға және жақын маңдағы тұрғындарға айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Байыту зауыттарында шу мен діріл ұнтақтау және ұнтақтау цехтарында, сондай-ақ ауа үрлегіштер бөлімінде кен дайындаумен байланысты. Ұсақтаудан бастап өндірістік цикл процестері негізінен жабық бөлмелерде өтеді. Бұл ретте шудың әсері жобалау шешімдерінің көмегімен шектелуі мүмкін. Кейбір жағдайларда байыту цехының және қосалқы операциялардың шу көздері (ауа үрлегіштер және т.б.) олардың тар жолақтығына байланысты маңызды болуы мүмкін.

      Діріл тау-кен жұмыстарында қолданылатын әртүрлі техниканың жұмысымен байланысты, бірақ жарылыс оның негізгі көзі болып саналады. Діріл ауқымды тау-кен кәсіпорындарының жанындағы инфрақұрылымның, ғимараттардың, адам тұрғын үйінің тұрақтылығына әсер етеді. Жарылыс кезінде дірілден басқа ауаның ауытқуы байқалады, ол ішінара адамның есту жиілігінің диапазонында, ал ішінара одан төмен. Жарылыс кезінде пайда болатын бұл төмен жиілікті ауа тербелісі атмосфералық қысым толқыны деп аталады. Толқын күшіне әсер ететін факторлар жарылысқа байланысты өзгереді, бұл атмосфералық қысымның толқын күшін бағалауды қиындатады. Атмосфералық қысым толқынының қоршаған ортаға таралуына және оның зақымдану қаупіне ауа-райы, рельеф, кедергілер және толқын бағыты әсер етеді. Жарылыс ауада немесе беттік зарядта болған кезде атмосфералық қысым толқыны үлкен болады.

      Өндіріс жағдайында әртүрлі машиналар, аппараттар мен құралдар шу, діріл көзі болып табылады.

      Шу мен діріл металлургия саласына қатысты жиі кездесетін мәселелер болып табылады және олардың көздері технологиялық процестің барлық дерлік 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; пирометаллургиялық операциялармен және материалдарды ұнтақтаумен байланысты өндірістік процестер; сорғылар мен желдеткіштерді пайдалану; буды төгу; автоматты дабыл жүйелерін іске қосу.

      Шу мен дірілді бірнеше жолмен өлшеуге болады, бірақ, әдетте, олар әр технологиялық процеске тән, дыбыс жиілігі мен өндіріс орнынан елді мекендердің орналасуын ескеру қажет.

      Тиісті техникалық қызмет көрсету желдеткіштер мен сорғылар сияқты жабдықтың теңгерімсіздігін болдырмауға көмектеседі. Жабдық арасындағы байланыстар шудың берілуін болдырмау немесе азайту үшін арнайы түрде жасалуы мүмкін. Шуды азайтудың жалпы әдістеріне мыналар жатады: шу көзін қорғау үшін үйінділерді пайдалану; шу шығаратын қондырғылар немесе компоненттер үшін дыбыс сіңіретін конструкциялардан жасалған корпустарды пайдалану; жабдыққа арналған дірілге қарсы тіректер мен қосқыштарды пайдалану; шу шығаратын қондырғыларды Мұқият реттеу; дыбыс жиілігін өзгерту. Өндірістік және қосалқы ғимараттардың жұмыс орындарында рұқсат етілген ең жоғары дыбыс деңгейі 95 дБА құрайды.

      Өндірістегі шу мен дірілдің сипаттамасын өлшеу үшін арнайы құрылғылар бар – шу өлшегіштер, шу жиілігі мен діріл анализаторлары.

1.6.5. Жер ресурстары мен топырақ жамылғысына әсері

      Тау-кен жұмыстары әдетте қоршаған ландшафтыны өзгертеді, өйткені олар бұрын-соңды аршылмаған борпылдақ материалдарды жалаңаштап тастайды.

      Халықтың денсаулығы мен топыраққа байланысты экологияға қауіп-қатерді екі санатқа бөлуге болады: (1) шаңның желмен таралуы нәтижесінде топырақтың ластануы және (2) химиялық заттардың ағуы нәтижесінде топырақтың ластануы. Ұшпа шаң кейбір шахталарда үлкен экологиялық проблема болуы мүмкін. Шаңның уыттылығы өндірілген кеннің соңғы алушыларға жақындығына байланысты. Желмен тасымалданатын шаңдағы ауыр металдар мен радионуклидтердің жоғары деңгейі әдетте ең үлкен қауіп болып табылады. Шахталардың төгілуінен химиялық ластануға ұшыраған топырақтар, егер бұл материалдар үйінділер салу, сәндік антропогендік ландшафт жасау немесе топырақ қоспалары ретінде пайдаланылса, тікелей және тікелей қауіп төндіруі мүмкін [18].

      Үйінді қалдықтарын жинау қалдық қоймаларына арналған жер учаскелерінің едәуір аудандарын қажет етеді. Қалдықтардың көлемі концентрат шығымдылығының 2-3 % шегере отырып, өндірілген кен көлеміне тең. Қалдық қоймасы гидротехникалық құрылым болып табылады, оған қалдық қоймасы, тоған тұндырғыш, қоршау бөгеттерімен қоршалған апаттық тоған, сондай-ақ құйрықтар мен суды айдауға арналған сорғы станцияларының кешені кіреді. Кен өндіру көлемі өскен сайын, оның алып жатқан аумағы да өсіп жатыр. Гектарлаған жер учаскелерін басып қалатын бөгетшенің немесе құбырлардың бұзылуы жер ресурстары мен топырақ жамылғысына негізгі қауіп болуы мүмкін.

1.6.6. Флора мен фаунаға әсері

      Тау-кен жұмыстары жабайы табиғатқа тікелей және жанама зиян келтіреді, өсімдіктер мен топырақтың жоғарғы құнарлы қабатын жою, фаунаны жылжыту, ластаушы заттардың шығарындылары және шу әсерінен қоршаған ортаға және онымен байланысты биотиптерге әсер етеді. Өзара әрекеттесудің кейбір түрлері қысқа мерзімді болып табылады және тау бөгетінің аумағымен шектеледі; басқалары ұзақ мерзімді әсер етуі мүмкін.

      Қарастырылып отырған аумақтардағы жануарлар әлеміне әсер ету адамдардың болуына, техниканың жұмысына және көлік қозғалысына байланысты алаңдаушылық факторында тіршілік ету ортасы ретінде жерді бөлу алаңын алып тастаудан көрінеді.

      Жер бетіндегі тау-кен жұмыстары суды мекендейтін ортаның деградациясына әкелуі мүмкін, бұл ретте оның әсері кәсіпорынның едәуір аумағында сезіледі.

1.6.7. Салдарларды жою және топырақ құнарлылығын қалпына келтіру кезіндегі әсер

      Өндіруші кәсіпорынның жабылуы және топырақ құнарлылығын қалпына келтіру жұмыстары кеннің экономикалық тиімді қорлары таусылғанда немесе тау-кен жұмыстары біржола тоқтаған кезде өзекті болады. Тау-кен өндіру кәсіпорнының өндірістік қызметінің салдарын жою және топырақ құнарлылығын қалпына келтіру мақсаты әртүрлі өндірістік объектілерден улы ластаушы заттардың бөлінуін болдырмау мақсатында жер учаскесін бастапқы күйіне барынша ұқсас күйге қайтару болуға тиіс.

      Салдарларды жою және топырақ құнарлылығын қалпына келтіру жұмыстарын орындау кезінде, өндірістік қызмет сияқты, атмосфералық ауаның қатты (шаң) және газ тәрізді (пайдаланылған газдар) заттармен ластануы, ғимараттар мен құрылыстарды бөлшектеуден қалдықтардың пайда болуы және орналастырылуы, ластанған жер үсті ағынының пайда болуы және шахта суларының су объектілеріне төгілуі, физикалық әсер ету факторлары болуы мүмкін.

      Салдарларды жою жұмыстарын тиісінше орындау ластанған ағындардың пайда болуына, бөгеттердің тұтастығын бұзуға жол бермейді.

      Қазынды кеңістікті сумен толтырған кезде оның қабырғаларында сіңірілген жарылғыш заттардың (нитрат және аммиак азоты), тау-кен жұмыстарында пайдаланылған және төсеу кезінде түзілген сульфидтердің тотығу өнімдері жуылады және ластанған судың жарықтар арқылы жер асты суларына немесе су айдындарына жер үсті ағызу жолымен таралуына ықпал етеді.

      Су объектілеріне ағынды сулардың жүктемесінен басқа, шаң шығарындылары, оның ішінде жабылмаған үйінділердің, қалдық қоймалардың немесе кен қазу орындарының бетінің тозаңдануына байланысты байқалуы мүмкін. Ағынды сулардың химиялық құрамы сияқты, шаңның құрамы кен орнының минералогиялық және химиялық құрамына байланысты. Шаңның құрамында қоршаған ортаға зиянды ауыр металдар немесе жартылай металдар болуы мүмкін, сульфидті минералдар болуы мүмкін, олардың тотығуы топырақтың қышқылдануына әкелуі мүмкін, нәтижесінде жер үсті және жер асты суларының қышқылдануы да мүмкін. Атап айтқанда, егер қышқыл реакциясы бар тау жынысы бетіне көтерілсе, онда мұндай үйінділерде ұзақ уақыт бойы өсімдіктер өспейді.

      Карьер немесе шахта жабылғаннан кейін қоршаған ортаға қауіп төндіретін басқа факторлар топырақтың шөгуі (шұңқырлар), жердің шөгуі және тау-кен жұмыстарының немесе бос жыныстардың үйінділерінің құлауы болуы мүмкін.

      Тау кен өндіруші кәсіпорын қызметінің салдарын жою және топырақ құнарлылығын қалпына келтіру жұмыстары кәсіпорынды тарату жоспарын жасау кезінде ұлттық заңнаманың талаптарына сәйкес жүргізілуге тиіс.

1.6.8. Иіс

      Алюминий өндірісіндегі иіс көздеріне криолит (фтордың иісі), органикалық қосылыстар мен еріткіштер, алюминий электролизі мен ағынды суларды тазарту кезінде пайда болатын металл буы және қышқыл газдар жатады.

      Иістер алюминий өндірісінде шикізат материалдарын тасымалдау кезінде де пайда болуы мүмкін: (таскөмірлі пек, мұнай коксы, мазут және т.б., сондай-ақ ГТҚ қондырғыларында газ тәрізді қосылыстарды тазарту кезінде (көміртегі оксидтері, фторлы газ тәрізді қосылыстар, күкірт оксидтері, бензапирен).

      Металдарды өңдеу кезінде технологиялық жабдықты дұрыс жобалау және сенімді пайдалану, сондай-ақ тиісті реагенттерді таңдау иістердің алдын алу бойынша ескерту шараларының бірі болып табылады.

      Иістерді өндірістік бақылау мыналарға негізделген: өткір иісті материалдарды пайдалануды болдырмау немесе азайту, иісті материалдар мен газдарды тарату және сұйылту алдында оларды оқшаулау және жою; материалдарды күйдіру немесе сүзу арқылы өңдеу (мүмкін болса).

1.7. Қоршаған ортаға әсерді азайту

      Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін төмендегілер қарастырылады:

      зиянды жою жөніндегі шараларды іске асырудан әлеуетті экологиялық тәуекелдерді бағалауға және өндірістік қызметтің қоршаған ортаға теріс әсерінің алдын алу жөніндегі шараларды енгізуге дәйекті көшу мүмкіндігі;

      экологиялық менеджмент жүйесі шеңберіндегі процестерді жетілдіру.

      Кәсіпорынның табиғатты қорғаудың негізгі міндеттерінің бірі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын азайту болып табылады.

      Газ-шаң қоспаларын тазарту әдістері мен қондырғылардың конструкцияларының алуан түрлілігі мынадай бірқатар маңызды жағдайларға байланысты:

      бейтараптандыру, бірнеше қоспаларды ұстау және атмосферада тазартылған газды тарату процестерін ұтымды үйлестіретін ең тиімді тазарту технологияларын іске асыруға ұмтылу (көп сатылы шаң-газ тазарту жүйелерін құру және оларды ұсталған компоненттерді кәдеге жарату жүйелерімен біріктіру);

      қоршаған ортаның сапасын қамтамасыз етудің экологиялық-экономикалық талаптарын іске асыру арқылы (атмосфераға шығарындыларды тазарту қоршаған ортаға ең аз зиян келтіре отырып, ең аз шығындармен жүзеге асырылуы тиіс).

      Бұған қоса, қоршаған ортаға теріс әсерді азайту жөніндегі қызметтің өзекті, перспективалы бағыттары мыналар болып табылады:

      1. Атмосфераға ластаушы заттардың ең аз түзілуі мен түсуі қамтамасыз етілетін өнім өндірудің қолданыстағы технологияларын жетілдіру және жаңа технологияларды енгізу. Жұмыс істеп тұрған өндірістер үшін технологиялық регламенттің талаптарын орындау және одан ауытқуға жол бермеу қажет. Авариялық жағдайлар туындаған жағдайда немесе қолайсыз метеорологиялық жағдайларда қоршаған ортаның елеулі ластануына жол бермейтін жұмыс режимдеріне көшу. Қолданыстағы өндіріс үшін шаралардың бірі жабдықты герметизациялау есебінен шығарындыларды азайту технологияларын іске асыру, жұмыс аймағында пайда болатын зиянды заттарды бейтараптандыру әдістерін қолдану, Технологиялық газдарды шығарудың тиімді құралдарын пайдалану, сондай-ақ тозған жабдықтарды ауыстыру және технологиялық объектілерді ластануды автоматтандырылған бақылау құралдарымен жарақтандыру болып табылады.

      2. Шаң-газ шығарындыларын тазартудың және оларды атмосфераға таратудың қолданыстағы технологияларын жетілдіру және жаңа технологияларды енгізу. Ең алдымен, бұл жабдықты конструктивті жетілдіру және тозған құрылғыларды жаңаларына ауыстыру (ауыстырылғанға ұқсас немесе тиімдірек).

      Қоршаған ортаға әсерді азайту үшін қолданылатын шараларға, мысалы, сусымалы материалдарды сақтайтын ашық алаңдар үшін баспаналарды пайдалану арқылы ұйымдастырылмаған шығарындылар көздерін ұйымдасқан көздерге ауыстыру жатады.

      Осы технологиялық объектінің шығарындыларының зиянды қоспаларын ұстап қалудың және бейтараптандырудың ең үлкен әсерін қамтамасыз ететін мамандандырылған тазарту қондырғыларының құрылғысы ерекше маңызға ие болады.

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды анықтау әдіснамасы

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

      Осы процедура шеңберінде Еуропалық Одақтың "Түсті металдарды өндіруге арналған ЕҚТ бойынша анықтамалық құжат" ЕҚТ бойынша анықтамалық құжатына (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Non-Ferrous Metals Industries), Еуропалық Одақтың "EU Reference Document on Economics and Cross-Media Effects" экономикалық аспектілер және қоршаған ортаның әртүрлі компоненттеріне әсер ету мәселелері бойынша анықтамалық құжатына, сондай-ақ "Best Available Techniques for Preventing and Controlling Industrial Pollution, Activity 4: Guidance Document on Determining BAT, BAT-associated Environmental Performance Levels and BAT-based Permit Conditions" ЕҚТ негізінде экологиялық рұқсаттар алу шарттарын орындау үшін ЕҚТ анықтау және экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі нұсқаулыққа негізделген халықаралық тәжірибе және ЕҚТ анықтау тәсілдері ескерілді.

2.1. ЕҚТ-ны детерминациялау, іріктеу қағидаттары

      Ең үздік қолжетімді техниканы анықтау "Алюминий өндірісі" ЕҚТ бойынша анықтамалығын әзірлеу мәселелері жөніндегі техникалық жұмыс топтарының іс қимыл реттілігін сақтауға негізделген:

      1. Эмиссиялардың маркерлік ластаушы заттарын ескере отырып, сала үшін негізгі экологиялық проблемаларды айқындау.

      Алюминий өндірісінің әрбір технологиялық процесі үшін маркер заттарының тізімі анықталды (толығырақ ақпарат ЕҚТ бойынша осы анықтамалықтың 6 тарауында келірілген).

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

      Ластанудың негізгі көздерінің эмиссияларында болатын ластаушы заттардың тізбесінен әрбір технологиялық процесс үшін мынадай сипаттамаларға сәйкес болған жағдайда маркерлік заттардың тізбесі Жеке айқындалды:

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

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

      2. Саланың экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған кандидат техникаларды айқындау және сипаттау.

      Кандидат техникалардың тізбесін қалыптастыру кезінде Қазақстан Республикасында бар (КТА нәтижесінде анықталған) және ЕҚТ саласындағы халықаралық құжаттардың ішінен ЕҚТ бойынша осы анықтамалықты қолдану саласының экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған технологиялар, тәсілдер, әдістер, процестер, практикалар, тәсілдер мен шешімдер қаралды, нәтижесінде 5-бөлімде ұсынылған кандидат техникалардың тізбесі (саны) анықалды.

      Әрбір кандидат техника үшін кандидат техникалардың техникалық қолданылуына қатысты технологиялық сипаттама мен пайымдаулар; кандидат техниканы енгізудің экологиялық көрсеткіштері мен әлеуетті пайдасы; экономикалық көрсеткіштер, әлеуетті кросс-медиа (ортааралық) әсерлер мен триггерлер келтірілген.

      3. Техникалық қолдану, экологиялық нәтижелілік және экономикалық тиімділік көрсеткіштеріне сәйкес кандидат техникаларды талдау және салыстыру.

      ЕҚТ ретінде қаралатын кандидат техникаларға қатысты мынадай ретпен бағалау жүргізілді:

      1) технологиялық қолдану параметрлері бойынша кандидат техниканы бағалау;

      2) кандидат техниканы экологиялық тиімділік параметрлері бойынша бағалау;

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

      атмосфералық ауа: шығарындылардың алдын алу және (немесе) азайту;

      су тұтыну: жалпы су тұтынуды азайту;

      ағынды сулар: төгінділердің алдын алу және (немесе) азайту;

      топырақ, жер қойнауы, жер асты сулары: табиғи ортаның компоненттеріне әсерін болдырмау және (немесе) азайту;

      қалдықтар: өндірістік қалдықтардың пайда болуын/жиналуын болдырмау және (немесе) азайту және/немесе оларды қайта пайдалану, қалдықтарды қалпына келтіру және қалдықтарды энергетикалық кәдеге жарату;

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

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

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

      Кросс-медиа әсерлерінің болмауы немесе болуы да ескерілді.

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

      3) кандидат техниканың экономикалық тиімділік параметрлері бойынша бағалау.

      Кандидат техникалардың экономикалық тиімділігін бағалау міндетті емес, алайда, ТЖТ мүшелерінің көпшілігінің шешімі бойынша ТЖТ мүшелері-өнеркәсіптік кәсіпорындардың өкілдері ТЖТ мүшелері жақсы жұмыс істейтін өнеркәсіптік қондырғыларда/зауыттарда енгізілетін және пайдаланылатын кейбір техникаларға қатысты жүргізді.

      Өнеркәсіптік енгізу фактісі КТА нәтижесінде анықталған мәліметтерді талдау нәтижесінде анықталды.

      4. ЕҚТ қолданумен байланысты технологиялық көрсеткіштерді анықтау.

      ЕҚТ қолданумен 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.

      Осылайша, ЕҚТ қолданумен байланысты технологиялық көрсеткіштер, оның ішінде ұлттық салалық "бенчмарк" деңгейлерін ескере отырып айқындалды, бұл өткізілген КТА құжаттарымен расталды.

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшартары

      Экология кодексінің 113-бабының 3-тармағына сәйкес ЕҚТ мынадай өлшемшарттардың үйлесімі негізінде айқындалады:

      1) аз қалдықты технологияны пайдалану;

      2) қауіптілігі неғұрлым аз заттарды пайдалану;

      3) технологиялық процесте түзілетін және пайдаланылатын заттардың, сондай-ақ қалдықтардың қолданылуға келетіндей шамада қалпына келтірілуі мен рециклингіне ықпал ету;

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

      5) ғылыми білімдегі технологиялық серпілістер мен өзгерістер;

      6) қоршаған ортаға тиісті эмиссиялардың табиғаты, ықпалы мен көлемі;

      7) жаңа және жұмыс істеп тұрған объектілер үшін пайдалануға берілу күні;

      8) ең үздік қолжетімді техниканы ендіруге қажетті мерзімдердің ұзақтығы;

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

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

      11) аварияларды болғызбау және қоршаған ортаға жағымсыз салдарларды барынша азайту қажеттігі;

      12) халықаралық ұйымдар жариялаған ақпарат;

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


2.3. ЕҚТ-ны енгізудің экономикалық аспектілері

2.3.1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

      ЕҚТ әдетте бүкіл әлемде кеңінен танымал, ал экономикалық бағалау ЕҚТ енгізу мүмкіндігі немесе одан бас тарту туралы шешім қабылдаудың қосымша критерийі болып табылады. Егер сәтті өнеркәсіптік пайдалану нәтижелерінің нақты дәлелдері/мысалдары болса, ЕҚТ қолайлы болып саналады. Мәселен, ЕО елдері ЕҚТ анықтау кезінде өнеркәсіптік пайдалануға шыққан және табиғатты қорғау тиімділігі іс жүзінде расталған технологияларды ғана ескереді.

      ЕҚТ әрдайым экономикалық нәтиже бере бермейтінін және олардың қолданылуы белгілі бір технологиялық процестерді, қондырғыларды/агрегаттарды/жабдықтарды, реагенттер мен компоненттердің құнын, шығындар мен пайда арақатынасын, капитал құнын, ЕҚТ енгізу мерзімдерін және басқа да көптеген факторларды пайдаланудың инвестициялық негізділігімен анықталатынын түсіну керек. ЕҚТ жалпы экономикалық тиімділігі нақты кәсіпорынның қаржылық-экономикалық жағдайымен анықталады және кәсіпорынның жоспарлы-экономикалық қаржылық қызметтері ЕҚТ орындалуы үшін дербес техникалық-экономикалық негіздеме жүргізеді.

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

      шығындардың инвестициялық негізділігі бойынша;

      шығындар мен пайданы талдау бойынша;

      кәсіпорынның бірқатар негізгі көрсеткіштеріне шығындарға қатысты: айналым, операциялық пайда, қосылған құн және т. б. (тиісті қаржылық мәліметтер болған кезде);

      қол жеткізілген экологиялық нәтижеге және т б шығындар бойынша.

      Экономикалық бағалау әдістерінің 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. Объектінің операторы салалық және өндірістік ерекшеліктерді, бағалау әдісін немесе олардың үйлесімін ескере отырып, ол үшін ең қолайлы ЕҚТ экономикалық бағалауға қолданады.

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

      техника шығындарды азайтқанда, ақша үнемдеуге мүмкіндік бергенде және/немесе өнімнің өзіндік құнына аздап әсер еткенде экономикалық тиімді болады;

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

      техника шығындардың өсуіне әкеліп соқтырса және қосымша шығындар кәсіпорынның экономикалық жағдайлары үшін қолайлы болып саналмаса немесе алынған экологиялық пайдаға пропорционалды болмаса экономикалық тұрғыдан тиімсіз.

      Бірнеше балама ЕҚТ арасында таңдау кезінде ең аз шығынды анықтау үшін тиісті экономикалық тиімділік көрсеткіштері салыстырылады.

      Жалпы, ЕҚТ қағидаттарына көшу кәсіпорынға экономикалық тұрғыдан тиімді болуы керек және оның экономикалық тиімділігін төмендетпеуі және ұзақ мерзімді перспективада қаржылық жағдайын нашарлатпауы керек.

      ЕҚТ экономикалық бағалау кезінде ұзақ, орта және қысқа мерзімді перспективада өндірістің тиімділігі мен рентабельділігінің ағымдағы деңгейін сақтауды ескере отырып, тұтастай алғанда сала бойынша ЕҚТ жобаларын іске асыру мүмкіндігі мәселелері де назарға алынуы тиіс.

      Егер жалпы қаржылық шығындар мен экологиялық пайданы ескере отырып, оны іске асыру мүмкіндігі осы салада кеңінен енгізу үшін жеткілікті ауқымда расталса, ЕҚТ салалық деңгейде экономикалық тұрғыдан қолайлы деп танылуы мүмкін.

      Елеулі инвестициялық күрделі салымдарды талап ететін ЕҚТ үшін қоршаған ортаға теріс әсерді азайту мақсатында азаматтық қоғамның табиғат қорғау іс-шараларын іске асыруға сұрау салуы мен объект операторының инвестициялық мүмкіндіктері арасындағы дұрыс теңгерім айқындалуға тиіс. Бұл ретте ЕҚТ енгізу процесіне ерекше режим қолданылуы тиіс шарттарды дәлелдеу үшін объектінің операторы жауапты болады.

2.3.2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау тәсілдері

      Пайдалылық пен үнемділік тұрғысынан ЕҚТ-ға инвестициялар келесідей бағаланады:

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

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

      өзінің қаржылық шығындары бойынша пайдасыз және рұқсат етілмеген;

      шығындармен салыстырғанда дұрыс экологиялық пайдаға қол жеткізген;

      қол жеткізілген экологиялық әсермен салыстырғанда негізсіз жоғары шығындарға ие болады.

2.3.2.1. Кәсіпорынның шығындары мен негізгі көрсеткіштерінің арақатынасы

      Қоршаған ортаны қорғау шараларына инвестициялардың орындылығын анықтау үшін ЕҚТ шығындарының арақатынасын және кәсіпорын қызметінің бірқатар негізгі экономикалық нәтижелерін талдауға болады: жалпы кіріс, айналым, операциялық пайда, өзіндік құн және т. б. (деректер қолжетімді болған кезде).

      Осы бағалау кезінде мәндерді үш санатқа бөлетін еуропалық кәсіпорындардың (Голландия) сауалнамасы бойынша алынған анықтамалық мәндер шкаласы пайдалы болуы мүмкін:

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

      талқыланатын шығындар – инвестициялардың орындылығын нақты бағалау қиын немесе мүмкін болмаған кезде орташа шығындар;

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

      2.1-кесте. Қоршаған ортаны қорғауға инвестициялардың жүзеге асырылуының болжамды анықтамалық мәндері [22]

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 пайда

< 10 %

10 – 100 %

> 100 %

3

Жылдық шығындар/ қосылған құн

< 2 %

2 – 50 %

> 50 %

4

Жылдық шығындар/ ЕҚТ жалпы инвестициялық шығындар

< 10 %

10 – 100 %

> 100 %

5

Жылдық шығындар/ жылдық кіріс

< 10 %

10 – 100 %

> 100 %

      Анықтамалық мәндер шкаласы нақты жоғары шығындармен технологияларды тез жоюға немесе енгізу шығындарын қосымша талдаусыз мүмкін деп санауға болатын әдістерді анықтауға мүмкіндік береді.

      Сонымен қатар, "талқыланатын" санаттағы мәндердің үлкен аралығын ескере отырып, жүзеге асырылатын табиғатты қорғау инвестицияларының едәуір бөлігі осы диапазонға түсуі мүмкін, бұл оларды инвестициялардың дұрыстығы туралы біржақты тұжырым жасау үшін тым белгісіз етеді.

      Бұл жағдайда инвестициялардың орындылығы ЕҚТ енгізу жөніндегі жобаны іске асыру кезеңі, Қоршаған ортаны қорғауға инвестициялардың жалпы деңгейі, ағымдағы нарықтық және қаржылық жағдай және т. б. сияқты қосымша салалық аспектілерді ескере отырып бағалануы тиіс.

      Жалпы алғанда, анықтамалық шығындар шкаласы ЕҚТ бағалаудың кейбір жағдайларында қолданылатын бағалау көрсеткіші ретінде қарастырылуы мүмкін және кәсіпорынның ЕҚТ енгізу мәселелерін қарастыру кезінде қолданылуы мүмкін қаржылық-экономикалық жағдайын ескере отырып, өзіндік мәндер шкаласын құру үшін пайдаланылуы мүмкін.

      Сондай-ақ, өндірістің жылдық көлемі және тауарлық өнімді сатудан түсетін кірістер туралы деректер болған кезде өндірілген өнім бірлігіне қатысты ЕҚТ енгізуге кәсіпорынның шығындары, яғни өнім бірлігін өндіру кезінде кәсіпорын ЕҚТ енгізуге жұмсайтын ақша қаражатының көлемі, сондай-ақ бірлікке өзіндік құнның өсуі сияқты экономикалық тиімділіктің маңызды көрсеткіштері айқындалуы мүмкін өнімдер.

2.3.2.2. Өнім бірлігіне өзіндік құнның өсуі

      ЕҚТ қолданылуын анықтаудың маңызды факторы кәсіпорын ағымдағы өндіріс процесіне енгізілген кезде қосымша шығындар болып табылады. Бұл өнімнің өзіндік құнын арттырады және оның 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, жанармай құю станцияларындағы еуропалық зерттеу көрсеткендей, буды ұстау технологиясы бензиннің өзіндік құнының литріне 0,1-0,2 евроцентке өсуіне әкелді. Литріне 12,0 евроценттік операциялық маржамен салыстырғанда, тиімділік тұрғысынан өзіндік құнның өсуі қолайлы болып көрінеді.

2.3.2.3. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

      Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық үшін экономикалық бағалаудың негізгі әдісі кәсіпорынның ЕҚТ енгізуге жұмсалған қаражатын талдау және ластаушы заттардың эмиссиясын азайту/болдырмау және/немесе қалдықтарды азайту түрінде оны енгізуден қол жеткізілген экологиялық нәтиже болып табылады. Осы шамалардың арақатынасы жылдық есепте азайтылатын ластаушы заттың және/немесе қалдықтардың масса/көлем бірлігіне салынған қаражаттың тиімділігін анықтайды.


Шығындардың тиімділігі =

Жалпы жылдық шығындар

Эмиссияның жылдық қысқаруы

      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 формула қолданылады:


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

      бұл жерде:

      I0 - сатып алу жылындағы жалпы инвестициялық шығыстар,

      - жылдық таза операциялық шығыстар,

      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 жылдық шығындарды дұрыс анықтау үшін қоршаған ортаны қорғау жабдықтарының қызмет ету мерзімін ескере отырып, келісілген дисконттау мөлшерлемесі қолданылуы керек, сондай-ақ инвестициялық күрделі салымдардың жеткілікті егжей-тегжейлері және пайдалану шығындарының элементтері бойынша бөлу қамтамасыз етілуі керек.

      Жылдық шығындардың қол жеткізілген экологиялық нәтижеге қатынасының нәтижесі ластаушы заттың эмиссиясын масса/көлемнің бір бірлігіне азайтуға жұмсалатын ЕҚТ операторының жылдық есептеудегі ақшалай қаражатының көлемін білдіреді.

      Әртүрлі кандидат техникалар бойынша қол жеткізілген экологиялық нәтижеге шығындардың арақатынасының алынған көрсеткіштерін салыстыру кәсіпорынның ЕҚТ, сол немесе басқа техник-кандидатқа ақшалай шығындары тұрғысынан қаншалықты үнемді деген тұжырым жасауға және тиісінше оны пайдалану немесе осы ЕҚТ бас тарту туралы шешім қабылдауға мүмкіндік береді.

      Әдетте, ЕҚТ енгізер алдында кәсіпорынның жоспарлы-экономикалық/қаржылық қызметтері оның орындылығының техникалық-экономикалық негіздемесін жүргізеді. Сонымен қатар, ЕҚТ қолдану үлкен шығындармен байланысты болуы мүмкін және әрдайым экономикалық нәтиже бермейді.

      Бағдарлы ретінде Нидерланды кәсіпорындардың тәжірибесінде шығарындыларды азайту жөніндегі іс-шаралар шығындарының тиімділігінің қолайлы деңгейі келтірілуі мүмкін [23].

      2.2-кесте. Ластаушы заттың масса бірлігіне есептегенде технологияны енгізуге арналған бағдарлы анықтамалық шығындар

Р/с

Ластаушы зат

1 кг азайтылған ластаушы заттардың шығарындыларына евромен

1

2

3

1

ҰОҚ

5

2

Шаң

2,5

3

NOX

5

4

SO2

2,5


2.3.3. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

      ЕҚТ экономикалық бағалау кезінде Қазақстан Республикасының салық заңнамасына сәйкес қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төленуге жататын төлемдерді және Әкімшілік кодексте белгіленген экологиялық айыппұлдарды есептеу пайдалы болуы мүмкін.

      Қазіргі уақытта мемлекеттік деңгейде ЕҚТ енгізуді ынталандыру бойынша шаралар қабылдануда, атап айтқанда, ЕҚТ енгізетін кәсіпорындар үшін қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төленетін бюджетке төленетін төлем ставкаларына нөлдік коэффициент белгіленеді және қаражаттың қол жеткізілген үнемделуі ЕҚТ енгізу туралы шешім қабылдау үшін шешуші фактор болуы мүмкін. Бұдан басқа, 2025 жылдан бастап қоршаған ортаны қорғау және ЕҚТ қолдану жөніндегі шараларды белсенді іске асыру мақсатында I топтағы кәсіпорындар қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақының қолданыстағы ставкаларына 2 – арттыру коэффициенті (төлемдердің екі есе ұлғаюы), 2028 жылдан бастап – 4-коэффициент және 2031 жылдан бастап-8-коэффициент қолданылатын болады [24].

      Республикалық деңгейде салық заңнамасында белгіленген төлем ставкаларынан басқа, жергілікті өкілді органдардың (мәслихаттардың) белгіленген төлем ставкаларын 2 еседен артық көтеруге құқығы бар.

      Тиісті экологиялық рұқсат негізінде қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақы тәртібі мен ставкалары Қазақстан Республикасының салық заңнамасымен реттеледі [25].

      Қоршаған ортаға теріс әсер ететін қолданыстағы объектіге эмиссияларды экологиялық рұқсатсыз жүзеге асыру ластаушы заттардың артық санына қатысты қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін тиісті төлемақы мөлшерлемесінің он мың пайызы мөлшерінде айыппұл салуға әкеп соғады [26].

2.3.4. Қондырғыдағы есептеу

      Ластаушы заттардың құрамын азайту технологияларын енгізу процесі, әсіресе ірі өнеркәсіптік кәсіпорындарда, көбінесе өндірістің тиімділігін арттыру үшін жалпы модернизация процесінің немесе кешенді шаралардың ажырамас бөлігі болып табылады.

      Объектінің операторы өзінің әдеттегі өндірістік қызметі немесе басқа инвестициялық жобаларды іске асыру барысында көтеретін басқа инвестициялық және операциялық шығыстардың әсерін болдырмау үшін қоршаған ортаға теріс әсерді қысқарту жөніндегі бастапқы және қайталама шараларға жұмсалатын шығындар туралы мәліметтер кәсіпорынның ЕҚТ жұмсайтын шығындарының бір бөлігін ғана білдіруге тиіс.

      Мұндай жағдайларда, объект операторы осындай шараларды іске асыру барысында жүзеге асыратын инвестициялық және операциялық шығыстардың әсерін болдырмау үшін ЕҚТ анықтау үшін пайдаланылатын объективті деректер қондырғыдағы табиғатты қорғау шарасына жұмсалатын шығыстар туралы деректер болып табылады, яғни осы технологиялық кезеңде ластаушы заттардың қоршаған ортаға эмиссиясын қысқартуға және/немесе болдырмауға бағытталған немесе ортадан қорғау қондырғысы.

      Қондырғыдағы есептеулерде шығындардың жалпы сомасына төмендегілер қосылады:

      ЕҚТ 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.

      Қондырғыдағы есептеу объект операторының жалпы шығыстарын шығындар баптары бойынша жіктеу кезіндегі белгісіздік факторын жояды, сондай-ақ кәсіпорынның баламалы ЕҚТ шығындарын салыстырмалы көрсеткіштер бойынша салыстыруға мүмкіндік береді. Дәл осындай қағида ЕҚТ пайдасын есептеу кезінде қолданылады.

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

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

            ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде негізгі технологиялық процестердің сипаттамасы, оның ішінде боксит өндіру, глинозем және бастапқы алюминий өндірісі қамтылған.

3.1. Алюминий өндірісінің үрдістері

      Алюминий өндірісі үш негізгі кезеңге бөлінеді: боксит – құрамында алюминий бар кенді алу, оларды глиноземге – алюминий тотығына өңдеу, ең соңында электролиз процесін пайдалана отырып, таза металл алу – алюминий оксидінің оның құрамдас бөліктеріне ыдырауы. электр тогының әсерінен.

      4–5 т бокситтен 2 т глинозем алынады, одан 1 т алюминий алынады. Дүние жүзінде алюминий кендерінің бірнеше түрі бар, бірақ боксит бұл металды өндірудің негізгі шикізаты болып табылады. Бұл негізінен басқа минералдар қоспасы бар алюминий оксидінен тұратын тау жынысы.

      Бокситтің құрамында 50 %-дан астам глинозем болса, жоғары сапалы болып саналады.

      Боксит өндіру. Алюминий өндірісі боксит өндіруден басталады. Бұл тау жынысы құрамында гидроксидтер түрінде болатын алюминийге бай.

      Глинозем өндірісі. Бокситті белгілі бір мөлшерде қайта өңделген сілтілі ерітіндімен бірге диірмендерде ұсақтап, кептіреді және ұнтақтайды.

      Алюминий электролизі. Электролиз қондырғысында глинозем балқытылған криолиті бар ванналарға 950 0С температурада құйылады. Ерітінді арқылы 400 кА дейін және одан да көп электр тогы өтеді – алюминий мен оттегі атомдары арасындағы байланысты үзеді, нәтижесінде, сұйық түрдегі металл ваннаның түбінде жиналады.

      Бастапқы алюминий. Бастапқы алюминий құймаларға (алюминий құймаларына) құйылады және тұтынушыларға жіберіледі, сонымен қатар әр түрлі мақсаттағы алюминий қорытпаларын одан әрі өндіру үшін қолданылады.

      Алюминий қорытпалары. Құйылған алюминий қорытпалары металды қалыптарға құю арқылы дайын өнім алу үшін қолданылады. Сонымен қатар, қорытпаның қажетті қасиеттері оған әртүрлі қоспаларды қосу арқылы қол жеткізіледі: кремний, мыс және магний. Мұндай қорытпалардан, мысалы, автомобиль және ұшақ қозғалтқыштарының бөліктері немесе доңғалақ дискілері шығарылады.

      Алюминийді өңдеу. Темірден айырмашылығы, алюминий тот баспайды, сондықтан одан жасалған бұйымдарды балқытып, металды шексіз көп қолдануға болады. Бұл ретте алюминийді өңдеу үшін алғаш рет алюминий өндіруге жұмсалатын энергияның 5 %-ы ғана қажет.

3.1.1 Бокситті өндірудің технологиялық процесі

      Жалпыланған түрде боксит өндірудің технологиялық схемасын тау-кен бөліміне кіретін кен орындарында жүргізілетін келесі технологиялық процестер мен өндірістік кезеңдерге бөлуге болады (3.1-кесте).


      3.1-кесте. Боксит өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері

Р/с

Технологиялық кезеңнің атауы

Жұмыстың қысқаша сипаттамасы және технологиялық кезеңнің нәтижесі


1

2

3

1

ТКМ қазуға дайындық

ТКМ-ны қазуға дайындау процесінде карьерлік кен орнының су басқан бөліктерін құрғату, жер үсті су көздерін тау-кен учаскесінің шегінен шығару, орман және бұта жамылғысын жою, көлікпен қамтамасыз ету жүргізіледі. коммуникациялар (жер бетін жоспарлаумен олардың ізі), бұзылуға ұшыраған аумақтардан ТҚҚ-ны алып тастау немесе пайдалану, оны дренаждау және қопсыту (жарылыс) арқылы ашу.
Жұмыстың сипаты және оларды орындау уақыты бойынша ТКМ өндіруге дайындық күрделі тау-кен және эксплуатациялық болып бөлінеді.
1. Күрделі тау-кен жұмыстары.
1.1. Ашық кен массивін таңбалау. Ашық кен орны шегінде ашылатын кен орнының бөліктерін, оның ішінде ашылатын кен орнын, үйінділердің, өндірістік алаңдардың, көлік коммуникацияларының орындарын таңбалау (табиғатқа шығару) жүргізіледі.
1.2. ҚТҚ ҚТҚ жою ТКМ ашуға бөлінген барлық аумақтан, сондай-ақ үйінділерді (құнарлы топырақ, бос жыныстар, отқа төзімді саздар), өнеркәсіп алаңдарын, көлік коммуникациялары мен өндірістік ғимараттар мен құрылыстарды орналастырудан кесіледі.
1.3. Күрделі тау-кен аршу жұмыстары. Олар карьерді салу кезінде және оны пайдалану кезінде осы фронтты сақтау және дамыту үшін тау-кен жұмыстарының бастапқы фронтын құру үшін жүзеге асырылады.
2. Операциялық аршу жұмыстары. Олар тау-кен жұмыстарының фронтын құру, осы фронтты сақтау және дамыту мақсатында карьерді пайдалану кезінде оның ашылған және дайындалған қорларының нормативінің сақталуын қамтамасыз ету үшін жүргізіледі.
2.1. ТКМ аршу өндірілетін бокситтің сапасын қамтамасыз ету үшін шығарылады.
2.2. ТКМ дренажы ТКМ дренажы өндірілетін боксит кендерінің қажетті сапасын қамтамасыз ету, тау-кен жұмыстарын жүргізу үшін экономикалық тиімді және қауіпсіз жағдайлар жасау, сондай-ақ жер қойнауы мен су ресурстарын қорғауды қамтамасыз ету үшін жүргізіледі.
2.3. ТКМ босату. Экскаватормен ТКМ -ны аршу және төгу жұмыстарынан кейін бірден өндірісті бастау мүмкін болмаса, тасты ТКМ-ны бульдозермен немесе ТКМ беріктігіне қарай жаппай жарылыспен механикалық тәсілмен алдын ала қопсытуға ұшырату қажет болады.

2

ТКМ өндіру

Тұқымды тасымалдау автомобиль көлігімен жүзеге асырылады. Боксит қоймасындағы кенді түсіру аймақтарын кеннің сапалық көрсеткіштерін басшылыққа ала отырып, учаске басшысы мен аға геолог анықтайды. Кен өндіру процесінде геологиялық қызмет тау-кен жұмыстарының барысын визуалды бақылауды жүзеге асырады, бокситтің негізгі тау жыныстарымен жанасу сипатын зерттейді, кен массасының топырағының әрекетін, металл емес аралық қабаттардың болуын, қажет болған жағдайда ұңғы түбінің үлгілерін алады және кен беткейлерінің эскиздерін жасайды

3

Ұсақталған ТКМ орташалануы

Орташа, ұсақталған кен жыныс массасын (шихтаны дайындау) мақсаты негізгі құрамдастардың (Al2O3, SiO2, Fe2O3, СО2, S, Mcr) берілген құрамымен және ылғалдылығымен кен қабаттарын қалыптастыру болып табылады. Ұсақталған ТКМ химиялық талдау деректері негізінде дайын руда үйіндісінің қалыптасуына есеп жүргізіледі. Есепте берілген сападағы үйінді қалыптастыру үшін әртүрлі конустардан ұсақталған руданың қажетті мөлшерін анықтайды.
Есептелген қаданың қалыптасуы аяқталғаннан кейін оны қайта қазу арқылы араластырады (кемінде үш рет).

4

ТКМ ұсақталуы

ТКМ ұсақтау жоспарланған және тазартылған учаскеде жүргізіледі. Теріс температурада дымқыл ТКМ қатып қалмас үшін оны еркін ағынды күйге жеткізгенге дейін қосымша қайта қазу арқылы "қайта мұздатады".

5

Қоймалардағы ТКМ орналастыру

ТКМ автомобильмен қайта тиеу және араластыру қоймаларына немесе қайта тиеуден араластыру қоймасына теміржол арқылы жеткізіледі. Қойма паспортымен белгіленген орында (шұңқырда) ТКМ қоқыс вагондарынан түсіріледі. Жанасшұңқырдан алынған ТКМ экскаватордың көмегімен ары қарай ұсақтау үшін жіберіледі. Әртүрлі сападағы ТКМ бөлек сақталады.

6

Бокситті жөнелту

Бос жартылай вагондар келгеннен кейін олардың тазалығы тексеріледі, қажет болған жағдайда тазартылып, мұздатуға қарсы өңделеді. Жарық вагондарды өңдегеннен кейін тиеуге рұқсат береді. Жүктеу аяқталғаннан кейін өлшеу және мөлшерлеу жүргізіледі. Осыдан кейін тиелген жарты вагондар түйіспе стансасына әкелінеді, оларды ҚТЖ – "Жүк тасымалы" АҚ қызметкерлері коммерциялық және техникалық қабылдайды.

7

Көмекші процестер

Карьерлердегі жұмысқа әсер етпейтін (ұсақтау алаңы, отқа төзімді саз қоймалары, ТЭМ тепловозы, вагон өңдеу станциясы, әк қоймасы, ПММ, 3 автоколонна, карьердегі дәнекерлеу жұмыстары, ОТКиХА учаскесі) бар шығарындылар көздерінен шығарындылар.


     



      3.1-сурет. Боксит өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері


3.1.2. Глинозем өндірісінің технологиялық процесі

      3.2-кесте. Глиноземді өндірудің технологиялық процестері мен кезеңдері

Р/с №

Технологиялық кезеңнің атауы

Жұмыстың қысқаша сипаттамасы және технологиялық кезеңнің нәтижесі


1

2

3

1

Шикізатты қабылдау және процеске беру

Бұл кезеңде зауытқа жеткізілетін шикізатты (боксит, әктас, көмір) қабылдау, ұсақтау және гомогенизациялау, содан кейін араластыру процесіне және орталық өңдеу зауытының тұтыну қоймаларына жеткізу; шикізатты гомогенизациялау, оларды уақытша сақтау және негізгі цехтардағы технологиялық процеске жеткізу

2

"Байер" бокситтен тауарлық глинозем алудың дәйекті схемасының тармағы.

Бұл кезеңде ерітінділерді булану процесі оны өзіміздің жылу электр станциясының буымен қыздыру арқылы жүзеге асырылады. Алынған концентрленген ерітінді (айналымдағы) ГМЦ процесінің басына жіберіледі, онда гидраттың күйдірілуі соңғы өнім – глинозем алу үшін қамтамасыз етіледі

3

Алюминий ерітіндісін алу үшін Байер тармағынан қызыл балшықты өңдеу

Бұл кезеңде қызыл балшықтан глинозем (Al2 O3 ) қосымша алу және Байер тармағында сілтінің (Na2O) жоғалуын өтеу жүргізіледі.
ОЖ химиялық реакциялар жүргізу және пайдалы компоненттерді алу, агломерациялық пеш агломерасын ұсақтау және гидрохимия бөліміне беру мақсатында агломерациялық пештерде шихтаны жоғары температурада өңдеуді жүзеге асырады

4

Көмекші бөлімшелер

Негізгі жабдықты, жылжымалы құрамды жөндеу жұмыстарын орындау, автомобиль көлігі мен жол-құрылыс техникасына техникалық қызмет көрсету және жөндеу, сынамаларды химиялық талдау, зертханалық зерттеулер, тәжірибелік-сынау және технологиялық зерттеулер, сондай-ақ айналымдағы суды салқындату. Материалдары бар қоймалар бар. Теміржол вагондарымен және цистерналармен маневрлік жұмыстар теміржол цехының маневрлік тепловоздарымен жүргізіледі

3.1.3. Бастапқы алюминий өндірісінің технологиялық процесі

      3.3-кесте. Бастапқы алюминий өндірісінің технологиялық процестері мен кезеңдері

Р/с №

Технологиялық кезеңнің атауы

Жұмыстың қысқаша сипаттамасы және технологиялық кезеңнің нәтижесі

1

2

3

Технологиялық процесс: АУП (саны: 1)

1

Ұйымдастырушылық процестер

Кәсіпорындарды басқару жүйелері (соның ішінде экологиялық)

2

Технологиялық процесс: алғашқы алюминий өндірісі

Алюминий электролизінің өндірісі

Алюминий криолит-глиноземді балқымаларды алдын ала күйдірілген анодтармен электролиздеу процесінде, содан кейін шөміштерге айдап, араластырғышқа құйып, қалыптарға құйылады.

3

Технологиялық процесс: күйдірілген анодтарды өндіру

Күйдірілген анодтар шығаратын бас цех

Жасыл анодтардың пайда болуы, одан кейін анодтардың жануы

4

Технологиялық процесс: басқа процестер

Көмекші процестер

Отын сақтау, шикізат пен материалдарды сақтау, жөндеу жұмыстары, тасымалдау, құйма құю (өнімділігі 16–22 т/сағ үздіксіз құю машинасының құю құрылғысы)

3.2. Боксит өндірісі

3.2.1. Боксит кенін ашық өндіру

      Ашық әдіспен өндірудің жерасты өндіруге қарағанда артықшылығы: тау-кен жұмыстарын кешенді механикаландыру мен автоматтандырудың жоғары деңгейін қамтамасыз ету мүмкіндігі, бұл жоғары еңбек өнімділігін және тау-кен жұмыстарына жұмсалатын шығындарды азайтуды қамтамасыз етеді; қауіпсіз және қолайлы еңбек жағдайлары; пайдалы қазбаларды неғұрлым толық өндіру; тау-кен кәсіпорнын салуға арналған меншікті күрделі шығындарды төмендету.

      Ашық әдіспен өндіру әдісінің негізгі кемшіліктеріне мыналар жатады: карьерден қоқыстардың айтарлықтай көлемін алу (немесе оның контуры бойынша жылжыту) қажеттілігі (жойылған төсеніштің көлемі әдетте өндірілетін пайдалы қазбаның көлемінен айтарлықтай асып түседі); тау-кен қабаттарының белгілі бір тізбегін сақтау қажеттілігі (тау жыныстарының астындағы қабатын қазуды тек үстінгі қабатты қазу басталған сәттен бастап біраз кідіріспен бастауға болады); айтарлықтай жер учаскелерін уақытша иеліктен шығару қажеттілігі, ландшафттың айтарлықтай өзгеруі; кен өндіру аймағындағы гидрологиялық жағдайдың айтарлықтай өзгеруі. Сонымен қатар айтарлықтай тереңдіктегі карьерлерде жарылыс жұмыстарынан кейін газдар мен шаңдарды тазарту қиынға соғады, бұл кеншілердің санитарлық-гигиеналық еңбек жағдайларын нашарлатады және қоршаған ортаны ластайды.

      Ашық әдіспен өндірудің негізгі процестері болып табылады (3.2. сурет): топырақтың құнарлы қабатын жою, үстіңгі қабат, бұрғылау және жару, кенді өндіру, тасымалдау, бастапқы ұсақтау, үйінді жыныстарын сақтау.

      Кендерді ашық әдіспен өндіру кезінде атмосфералық ауаға әсер етудің негізгі көздері болып ҚТҚ шығару және сақтау кезінде, аршу, тау-кен жұмыстары кезінде, бұрғылау және жару жұмыстары кезінде шаң және газ тәрізді заттардың шығарындылары және тау-кен жұмыстарын пайдалану кезіндегі шаң шығарындылары табылады. және көлік жабдықтары, сондай-ақ үйінді жыныстарын бастапқы ұсақтау және сақтау кезіндегі шаң шығарындылары.

      Ластаушы заттардың шығарындыларының барлық көздері ұйымдастырылмаған. Негізгі ластаушыларға құрамында 70–20 % кремний диоксиді, азот диоксиді, азот оксиді, көміртегі (күйе), керосин, күкірт диоксиді, көмірқышқыл газы бар бейорганикалық шаң болып табылады.

      Ашық әдіспен өндіру процесінде сулы горизонт ашылған жағдайда карьердің ағынды сулары, сондай-ақ жаңбыр (дауыл) және еріген ағынды сулар пайда болады. Су өндірістік қажеттіліктерге жұмсалады немесе булану тоғандарына жіберіледі.

     


      3.2-сурет. Карьерді ашық түрде игеру


      Боксит кенін ашық әдіспен өндіру кезінде кәсіпорындарда келесі энергия ресурстарын пайдалануға болады:

      мотор отыны (дизель отыны);

      электр энергиясы.

      Кәсіпорындарда тұтынылған энергетикалық ресурстардың технологиялық кезеңдері бойынша жеке есебінің жоқтығын ескере отырып, отын-энергияны тұтынудың және өндірілген өнімге арналған үлестік шығындардың жиынтық көрсеткіштері қарастырылды.

3.2.1.1. ТҚҚ қырып алу және қоймалау

      Жерді қалпына келтіру туралы негізгі ережелерге сәйкес пайдалы қазбалар кен орындарын ашық әдіспен игеретін, сондай-ақ топырақ жамылғысының бұзылуына әкелетін (механикалық зақымдану, ластану, су басу) басқа да жұмыстарды жүргізетін кәсіпорындар топырақты қырып алуға және ТҚҚ төселетін орынға (немесе уақытша сақтау орнына) тасымалдауға және оны қалпына келтірілетін жерлерге немесе өнімділігі аз алқаптарға салуға міндетті.

      Тау-кен жұмыстарымен бүлінген жерлерді тау-кен техникалық рекультивациялау кәсіпорынның өндірістік объектілеріне бөлінген барлық учаскелерде ТҚҚ жоюдан басталады. Әртүрлі үлгідегі бульдозерлердің көмегімен ТҚҚ жою ең көп таралған әдіс. Құнарлы қабат дәйекті енбе арқылы қырып алынады және уақытша топырақ қабаты жасалады. Топырақ экскаваторлармен немесе тиегіштермен көліктерге тиеледі. Бульдозер келесі схема бойынша жұмыс істейді: машина топырақ қабатын кесіп, жабдықтың конструктивтік ерекшеліктеріне сүйене отырып, оптималды тасымалдау қашықтығынан аспайтын қашықтықта қадаға жылжытады, содан кейін бастапқы орнына оралады және циклді қайталайды.

      Көлік құралдары болған жағдайда оны құнарлы топырақты тасымалдау үшін пайдаланған жөн. Бұл жағдайда бульдозермен жойылған құнарлы қабат кейіннен жүк тиегішпен көлікке тиеу арқылы үйіндіге жиналады. ТҚҚ қырып алу және оны көліктерге тиеу шынжыр табанды немесе пневматикалық доңғалақты тиегіштермен жүзеге асырылуы мүмкін. Жүк тиегіштердің маневрлік қабілеті жоғары, өнімділігі жоғары және карьердегі қазу және тиеу жұмыстарында қолданылады. Техникалық параметрлерге сәйкес, тиегіш ТҚҚ қырып алып, оларды кейіннен көліктерге тиеумен бірге жинай алады. Тиегіштерді пайдалану кезінде топырақты кетіруге бөлінген аумақ жеке учаскелермен әзірленеді. Әдетте учаскенің ұзындығы 100 м-ден аспайды. ТҚҚ сақтау уақытша үйінділерде жүзеге асырылады.

      3.4-кесте. Боксит кенін өндіру карьерлерінде қолданылатын қондырғылардың түрлері

Р/с

Кәсіпорынның /
құрылымдық
бөлімшелердің атауы

Көмекші процестерге арналған жабдық (құнарлы қабаттарды қырып алу, кенжарды тазалау, жолды дайындау, үйінді түзу)

1

2

3

1

A1

D-275, CAT D10T, Liebherr PR764 бульдозерлері, Komatsu GD705A-4 автогрейдерлері, БелАЗ жолдар мен беткейлерді суару


      ТҚҚ қырып алу және сақтау ГОСТ 17.5.1.02-85 және ҚР СТ 17.0.0.05–2002 талаптарына сәйкес жүзеге асырылады. ТҚҚ уақытша үйінділері негізінен беткейлерде орналасады, бұл ТҚҚ учаскеден тыс нөсер ағындарымен жойылуына, қойма алаңының шайылуына және эрозиясына жол бермейді. Ұзақ сақтау жағдайында үйіндінің бетіне көпжылдық шөптердің тұқымдары себіледі.

3.2.1.2 Аршу жұмыстары

      Аршу жұмыстары – кенді жабатын бос (үстінді) тау жыныстарын шығару бойынша тау-кен жұмыстары, тау жыныстарын қазуға дайындау, қазу және тиеу жұмыстарына, тасымалдауға және төгуге арналған процестерді қамтиды. Карьерлерді салу кезінде және пайдалану кезеңінде осы фронтты сақтау және дамыту үшін тау-кен жұмыстарының бастапқы фронтын құру үшін үстеме жұмыстары жүргізіледі. Пайдалы құрамдастары жоқ үстемелер сыртқы немесе ішкі үйінділерге шығарылады. Егер үйінді жыныстары құрылыс саласына жарамды болса (құм, саз, әктас және т.б.), онда оларды ұсақтау және сұрыптау түрінде одан әрі өңдеуге жіберуге немесе үшінші тарап тұтынушыларына сатуға болады [27].

      Аршу жұмыстары күрделі тау-кен жұмыстары және ағымдағы жұмыстар болып бөлінеді.

      Күрделі тау-кен аршу жұмыстары негізінен карьерде оны іске қосу қуаттылығында пайдалануға берілгенге дейін жүргізіледі және үйінділерді жоюға, сондай-ақ бастапқы үйінділерді салуға байланысты жұмыстарды қамтиды. Пайдалануға берілгеннен кейін күрделі тау-кен аршу жұмыстарына сондай-ақ техникалық-экономикалық есептеулермен анықталған көлемдегі күрделі траншеяларды және жартылай траншеяларды, тоннельдерді, кенқұдықтарын және т.б. ұңғылау жұмыстары кіреді. Карьерді реконструкциялау және кеңейту кезінде күрделі тау-кен аршу жұмыстарына тұрақты ашу қазындыларын ұңғылау және техника-экономикалық есептеулерде белгіленген көлемде бос жыныстарды алып тастау жатады.

      Кәсіпорында оның жұмыс істеу кезеңінде ағымдағы аршу жұмыстары жүргізіледі. Бұл жұмыстарға ашылған пайдалы қазбалардың қорын аршу, ашылған тау кертпелеріндегі тілмелік траншеялардың келесі учаскелерін жүргізу (жұмыс фронтының ұзындығын ұлғайту), жабынды тау жыныстарын және аршыма бос жыныстарды үйінділерге үю жұмыстары жатады [28].

      3.5-кесте. Боксит кенін өндіру бойынша карьерлерде қолданылатын жабдықтар түрлері туралы жалпы мәліметтер

Р/с

Кәсіпорынның /
құрылымдық
бөлімшелердің атауы

Аршу және өндіру жұмыстарына арналған қазып суыратын машина

Қоршаған ортаға әсер ету дәрежесін анықтайтын техникалық шарттар

1

2

3

4

1

A1

ЭШ-6.5/45, ЭШ-14/50, ЭШ-10/70, Hitachi EX1900 және EX2500 эксковаторлары

1.      Салмағы және өлшемдері
2.      Жерге түсіретін қысымы
3.      Іштен жанатын қозғалтқыштың түрі, көлемі және қуаты
4.      Қолданылатын отын түрі
5.      Отын шығыны

      Кестеде кен орындарын игеру үшін тау-кен машиналары ретінде ЭКГ, ЭШ типті экскаваторлар және әртүрлі өндірушілердің гидравликалық экскаваторлары қолданылатыны көрсетілген.

3.2.1.3. Бұрғылау және жару жұмыстары

      Бұрғылау-жару – қазба жұмыстарына тау-кен массасын дайындаумен байланысты жұмыстар кешені. Тау жыныстарының беріктігіне байланысты оларды қазуды алдын ала бұрғылау мен жарусыз немесе механикалық қопсытусыз жүргізу мүмкін емес: қазіргі заманғы арқан, тірек немесе гидравликалық экскаваторлар тау жыныстарының массасын жою үшін шелекке жеткілікті күшке ие емес. Сондықтан тығыз, борпылдақ, қатып қалған немесе жартасты жыныстарды қазуға дайындау үшін қазу үшін алдын ала қопсыту не механикалық (фрезерлер, қопсытқыштар) немесе бұрғылау және жару тәсілдері қолданылады [29].

      Қабат биіктігі 15 м-ге дейін, түсті кендерді өндіруге арналған ашық карьерлер сияқты өнімділігі мен жобалық параметрлері жоғары болғандықтан, массивті механикалық дайындау практикалық емес және тиімсіз, кейде техникалық мүмкін емес. Карьерлерде бұрғылау және жару жұмыстарының дамуы жарылыс құралдарын және жарылғыш заттарды төсеу үшін ұңғымаларды бұрғылау әдістерін жетілдіруге байланысты болды. Жарылыс қопсыту параметрлерін есептеу белгілі бір тау жынысының бұзылған көлемінің жарылғыш зарядтың массасына пропорционалды тәуелділігіне негізделген. Бұл есептеудегі массивтің қасиеттері жарылғыш заттың үлестік шығыны арқылы ескеріледі, оның мәні есептеу әдістерімен немесе эмпирикалық түрде белгіленеді. Қазіргі уақытта барлық карьерлерде ұңғымаларды зарядтау әдісіне негізделген массивті қопсытудың бұрғылау-жару әдісі қолданылады. Жарылғыш зат тау жыныстарының массасындағы бұрғылау қондырғыларымен бұрғыланған тесіктерге тікелей орналастырылады.

      Тау-кен кәсіпорындары бұрғылау-жару және зерттеу жұмыстарының тәжірибесіне сүйене отырып, бұрғылаудың оңтайлы диаметрін өздері анықтайды. Көбінесе кәсіпорында әртүрлі бұрғылау диаметрлері бар, белгілі бір жағдайларда және жыныстың белгілі бір түрін бұрғылау үшін қолданылатын станоктар болады.

      Тастақты аршыма тау жыныстарының физика-механикалық қасиеттерін ескере отырып, кен өндіру кезінде тау жыныстары мен кендерді бұрғылау үшін негізінен түсті кендерді өндіру кезінде ашық тау-кен жұмыстарында кеңінен таралған 250 мм бұрғылау диаметрі бар шарикті бұрғылау станоктарымен (ШБС) жүргізіледі. Сонымен қатар Atlas Copco, Sandvik шығарған дизельді бұрғылау машиналары да қолданылады.


     


      a - ШБС-250MNA32, b - DM75

      3.3-сурет. Карьерлерде қолданылатын бұрғылау машиналары


      Аршу және жару жұмыстарының тиімділігі көп жағдайда жарылыс жұмыстарының нақты тау-кен-геологиялық жағдайлары үшін жарылғыш заттарды дұрыс таңдауға байланысты. Жарылғыш заттың түрін таңдау бірқатар өндірістік, геологиялық, гидрогеологиялық, техникалық және экономикалық факторларды ескере отырып жүргізілуі керек. Тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері, минералогиялық құрамы мен құрылымы тау жыныстарының беріктігі мен жарылғыштығын анықтайды. Тау жынысының тығыздығы, оның қаттылығы мен тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, оның бұзылуы мен қозғалуына соғұрлым көп энергия қажет. Нақты қолдану жағдайында жарылғыш заттар осы ойларды, сондай-ақ тау-кен кәсіпорнының практикалық тәжірибесін және жарылғыш жұмыстарды механикаландырудың қабылданған схемасына сәйкес заттардың өзінің технологиялылығын ескере отырып таңдалады.

      3.6-кесте. Боксит кендерін өндіру бойынша карьерлерде қолданылатын қондырғылардың түрлері туралы жалпы мәліметтер

Р/с

Кәсіпорынның/
құрылымдық
бөлімшенің атауы

Бұрғылау және жару

Қоршаған ортаға әсер ету дәрежесін анықтайтын техникалық шарттар

1

2

3

4

1

A1

ШБС-250МНА-32, Atlas Copco Flexi Roc D65 бұрғылау станоктары _

1.      Салмағы және өлшемдері
2.      Топыраққа түсіретін қысым
3.      Іштен жанатын қозғалтқыштың түрі, көлемі және қуаты
4.      Қолданылатын отын түрі
5.      Отын шығыны
6.      Күрделі жөндеуге дейінгі ресурс
7.      Шу, діріл көрсеткіштері
8.      Шаңды басатын жүйе
9.      Қозғалыс механизмі (тіректі немесе доңғалақты)
10.      Шаңды басатын жүйенің болуы
11.      Гидравликалық жүйе
12.      Күрделі жөндеуге дейінгі ресурс


      Карьерлерде жарылыс жұмыстары типтік бұрғылау-жару жұмыстарының жобасы негізінде жүргізіледі. Ұңғылық қатарлар әдісінің мәні жарылғыш затты көлбеу немесе тік ұңғымаларға үстіңгі бөлігін құмнан инертті материалдармен, бұрғылау майда немесе арнайы құрамдағы штангалық материалмен штангалаумен (толтырумен) орналастыру болып табылады. Ұңғымалар бір немесе бірнеше қатарда кертпештің үстіңгі төбесіне параллель орналасады және бір-бірінен тік бұрышты тордың бойымен немесе шахмат үлгісінде есептелген қашықтықта орналастырылады.

      Ұңғымаларды жару үшін жарылғыш заттар ретінде негізінен борпылдақ түйіршікті ЖЗ (гранулиттер) және эмульсиялық заттар (интериттер) қолданылады. Жарылыс көп қатарлы зарядтар әдісімен жарылғыш шнур немесе электрлік емес жарылыс инициациялау жүйелері (ЭЕЖИЖ) желісін қайталай отырып және қысқа мерзімді жару әдісін қолдана отырып жүзеге асырылады. Карьерлерде жаппай жарылыс күндізгі уақытта, көбінесе аптасына бір рет жүргізіледі. Жалпы алғанда, жыл ішінде карьерде көптеген жаппай жарылыстар жүргізіледі, жарылыстардың жиілігі карьердің өнімділігіне және жұмысты ұйымдастыруға, бұрғылауға алаңдарды және жару жұмыстарына блоктарды дайындауға байланысты өзгереді.

3.2.2. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      ТҚҚ қырып алу, тасымалдау және сақтау топырақтың табиғи ылғалдылығы кезеңінде жүзеге асырылады, бұл шаңды болдырмайды.

      КТА нәтижесінде шаң шығарындылары туралы мәліметтер алынды, олар төмендегі кестеде көрсетілген.

      3.7-кесте. Атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА деректері бойынша)

Р/с

Объектінің атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

макс

мин

1

2

3

4

1

A1

1,574

1.36355


      3.7-кестеден ашық тау-кен өндіру процесінде ТҚҚ қырып алу кезінде ластаушы заттардың шығарындыларының жалпы көрсеткіштері максималды мәндерден аспайтын 1,36355-тен 1,574 тоннаға дейін өзгеретіні шығады. Әртүрлі кеніштердегі жалпы шығарындылар нормаларының бұл сәйкессіздігі қарастырылып отырған кәсіпорындардың сипаттамаларымен, сондай-ақ ТҚҚ қырып алу және сақтау процесінде қолданылатын жабдықтар мен механизмдермен байланысты.

      Аршу жұмыстары кезінде шаң бөлінеді. Құрғақ мезгілде экскаватордың бетін суару қолданылады. 3.8-кестеде аршу және тау-кен жұмыстарынан шығатын шаң шығарындылары көрсетілген.

      3.8-кесте. Аршу жұмыстарын жүргізу кезінде шаң шығарындыларының көлемі

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

макс

мин

1

2

3

4

1

A1

366.3547

312.4744

      Ластаушы заттардың жалпы шығарындыларының көрсеткіштері 312,4744-тен 366,3547 тоннаға дейін ауытқиды, шаң шығару қарқындылығына қолданылатын экскаваторлар, олардың шелектерінің ауданы, арнайы техниканың жұмыс істеу ұзақтығы, экскаватордың беткі қабатын суаруды пайдалану әсер етеді. құрғақ мезгіл.

      Бұрғылау және жару кезіндегі негізгі шығарындылар газ тәрізді заттардың (азот оксидтері, көміртегі тотығы, күкірт диоксиді) және бейорганикалық шаң SiO2 20 %-дан аз шығарындылары болып табылады. Бұрғылау өнімдерінің ірі бөлшектері ұңғыма сағасына шөгеді, ал ұсақ бөлшектер (шаң бөлшектерін қоса алғанда) 10–14 м қашықтыққа тасымалданады.Бұрғылау және жару технологиялық процесінде шаңды басу кезінде су ең тиімді және қолжетімді әдіс болып табылады. ауаның ластануын азайту. Бұл әдіс бейорганикалық SiO2 шаңының көлемін 20 % -дан 5–7 есе азайтуға мүмкіндік береді [30].

      Күшті шаң шығарындылары 100–250 тоннаға жететін жаппай жарылыстар кезінде пайда болады.Жаппай жарылыс кезінде шаң бұлты 150–300 м биіктікке лақтырылады, оның дамуында ол 16 км биіктікке жетіп, жел бағытында айтарлықтай қашықтықта таралуы мүмкін (10–14 км) [31]. Жарылыс кезінде зиянды қоспалардың бөлінуін және таралуын азайту үшін гидротозаңсыздандыру су тығындауды (сутығындаманы) пайдалана отырып жүргізіледі. Сутығындама сумен толтырылған полиэтиленді ыдыстарды қолдану арқылы жүзеге асырылады. Сутығындаманы қолдану шаң мен газ бұлтында түзілетін шаңның мөлшерін 20–30 %-ға, ал түзілетін азот оксидтерінің көлемін 1,5–2 есеге азайтуға мүмкіндік береді.

      3.9-кестеде бұрғылау және жару жұмыстары кезіндегі шаң шығарындылары көрсетілген (КТА бойынша).

      3.9-кесте. Бұрғылау және жару жұмыстары кезінде шаң шығарындыларының көлемі

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

макс

мин

1

2

3

4

1

A1

28.79359

24.50644

      КТА барысында Қазақстан Республикасының аумағында жұмыс істейтін боксит кенін өндіру кеніштерінің жалпы әсері бағаланды. Кәсіпорындардың жалпы шаң шығарындылары 24,50644-тен 28,79359 тоннаға дейін. Бұл сәйкессіздік тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттеріне және оларды суару, жарылыс әдістеріне, жарылыс уақытына, жаппай жарылыс кезіндегі ауа райы жағдайына, қолданылатын жарылғыш заттардың мөлшері мен химиялық құрамына байланысты.

      Карьерде бұрғылау-жару жұмыстарын жүргізу кезінде шаң мен газдың пайда болу қарқындылығы көптеген факторларға байланысты, олардың негізгілеріне тау жыныстарының физика-механикалық қасиеттерін және олардың суланғандығын, жарылғыш ұңғымаларды бұрғылау әдістерін, қолданылатын жарылғыш заттардың ассортиментін, пайдаланылатын тығындаушы материалдардың түрлерін, жару әдістерін (тау кемерінің таңдалған еңісі немесе қысыңқы орта), жаппай жарылыстың өндіріс уақытын, жаппай жарылыс кезіндегі метеожағдайларды және т. б. жатқызуға болады.

      3.10-кестеде боксит кенін ашық әдіспен өндіруде қолданылатын энергия ресурстарының ағымдағы тұтынуы келтірілген. Өндірілетін руданың тоннасына ресурс шығыны ресурстарды тұтынудың нақты шығындары ретінде анықталады.

      3.10-кесте. Энергетикалық ресурстарды тұтынудың ағымдағы көлемі

Р/с

Нысанның атауы

Тұтынылатын ресурс

Қолдану мақсаты

Жылдық тұтыну, ш.о.т

Меншікті тұтыну, ш.о.т

1

2

3

4

5

6

1

A1

Электр энергиясы

Шамадан тыс жүктеме және тау-кен өндіру

1,432,013

0,00258 - 0,00680

2

A1

Мотор отыны

Шамадан тыс жүктеме және тау-кен өндіру

22,390,312

0,00403 - 0,01063


      Ұсынылған кестеден ашық карьерде өндірілетін кен үшін электр энергиясының үлестік шығыны өндірілген руданың тоннасына 0,00258-ден 0,00680 т-ға дейін өзгеруі мүмкін екенін көруге болады. Нақты шығындардың мұндай сәйкессіздігі, ең алдымен, әртүрлі кеніштердегі энергия ресурстарын тұтынуды есепке алу және бөлу ерекшеліктерімен байланысты.

      Ашық кен үшін мотор отындарының үлестік шығыны 0,00403-тен 0,01063 тце-ге дейін ауытқиды. өндірілген руданың тоннасына. Әртүрлі кәсіпорындардағы бірлік шығындарының мұндай сәйкес келмеуі қарастырылып отырған кәсіпорындардың сипаттамаларына, сондай-ақ тау-кен жұмыстарында қолданылатын жабдықтар мен машиналарға (карьерлік автокөлікті және мотор отынымен жұмыс істейтін арнайы техниканы тасымалдау және экскавациялау үшін пайдалану) байланысты.

3.3. Глинозем өндірісі

3.3.1. Шикізатты қабылдау және процеске тарату

      Бірізді-параллельді Байер-балқыту әдісімен глинозем алудың технологиялық процестері мен кезеңдері мыналарды қамтиды:

      1)      шикізатты қабылдау және процеске беру;

      2)      бокситтен тауарлық глинозем алудың бірізді схемасының "Байер" тармағы;

      3)      алюминий ерітіндісін алу үшін Байер филиалының қызыл лайын өңдеу;

      4)      көмекші бөлімшелер.

      Шикізатты дайындау цехында (шикізатты қабылдау және процеске беру) зауытқа келіп түсетін шикізатты (боксит, әктас, көмір) қабылдау, ұсақтау, орташалау, кейіннен шикізатты шихталық қайта бөлуге және шикізатты даярлаудың шығындық қоймаларына беру; шикізатты орташаландыру, оны уақытша сақтау және технологиялық процеске беру жүзеге асырылады.

3.3.2. Бокситтен тауарлық глинозем алудың бірізді схемасының "Байер" тармағы

      Байер тармағында ерітінділердің булану процесі оны бумен қыздыру арқылы жүргізіледі. Алынған концентрлі ерітінді (айналымдағы) гидрохимиялық процестің басына жіберіледі, онда гидраттың күйдірілуі соңғы өнім – глинозем алу үшін қамтамасыз етіледі.

3.3.3. Байер тармағының қызыл шламын алюминий ерітіндісін ала отырып өңдеу

      Қақтамды қайта бөлу кезінде (Байер тармағының қызыл шламын алюминий ерітіндісін ала отырып өңдеу) глиноземді (Al2O3) қызыл шламнан қосымша өндіру жүргізіледі және Байер тармағындағы сілтінің шығынын компенсациялау (Na2O) жүзеге асырылады.

      Қақтау цехы химиялық реакциялар жүргізу және пайдалы компоненттерді алу мақсатында қақтау пештерінде шихтаны жоғары температурада өңдеуді, қақтау пешінің қақтамын ұсақтап, гидрохимия бөліміне беруді жүзеге асырады.

      Көмекші бөлімшелер негізгі құрал-жабдықтарды, жылжымалы құрамды жөндеу жұмыстарын, автокөліктер мен жол-құрылыс техникаларына техникалық қызмет көрсету және жөндеу жұмыстарын, сынамалардың химиялық талдауын, зертханалық зерттеулерді, тәжірибелік сынақтар мен технологиялық зерттеулерді, сондай-ақ айналымдағы суды салқындату жұмыстарын жүргізеді. Материалдары бар қоймалар бар. Теміржол вагондарымен және цистерналармен маневрлік жұмыстар теміржол цехының маневрлік тепловоздарымен жүргізіледі.

      Алюминий алу - өте күрделі екі кезеңді процесс. Алдымен кенден глинозем алынады, содан кейін одан соңғы өнім – тауарлық алюминий немесе оның қорытпасы алынады.

      Бокситтен глинозем алудың ең көп қолданылатын әдісі - Байер тәсілі. Байер тәсілі – бокситтен глинозем алудың гидрохимиялық процесі. Бұл әдісті Ресейде Карл Иосифович Байер 1895–1898 жылдары ашқан. Бокситтің барлық түрін бұлай өңдеуге болмайды, негізгі шарттардың бірі кремний мен күкірттің аз болуы. Бокситтердің сапасының негізгі критерийі кремний модулі – кремний мөлшерінің алюминийге қатынасы, элементтердің молярлық массасы жақын болғандықтан, қосымша коэффициенттер енгізбей қарапайым қатынасты қолданыңыз.

      Осы технологияны тікелей қолданбас бұрын, кен алдымен ұсақтауға ұшырайды, бұл кезең бетінің ауданын ұлғайту үшін қажет, бөлшектердің мөлшері бокситтердің құрамына және процестің ерекшеліктеріне байланысты.

      Бірінші кезең ылғалды ұнтақтау – кенді ұсақтаудан кейін сілтілі ерітіндімен араластырып, шарикті немесе штангалы диірменге тиейді. Бұл кезеңде қоспаға жиі әк немесе сұйық әк қосылады. Міндетті ұнтақтау параметрі сұйық және қатты фазалардың белгілі бір арақатынасы болуы керек. Ұнтақтаудан кейінгі бөлшектердің өлшемі бокситтің құрамына байланысты таңдалады, сондықтан ұнтақтау кезеңі әрбір кәсіпорын үшін жеке, мысалы, әртүрлі диаметрлі шарларды пайдаланып, жиі екі кезеңде ұнтақтау қажет. Ылғалды ұнтақтаудан кейін целлюлоза классификатордан өтіп, шаймалауға беріледі. Байер әдісімен шаймалау үшін батареяларға біріктірілген автоклавтар қолданылады.

      Автоклав – жоғары температура мен қысымда физикалық және химиялық реакцияларды жүргізуге арналған құрылғы. Батареялар бокситтердің құрамына байланысты 8-ден 12 құрылғыға дейін қосылады. Алғашқы екі автоклавта қоспаны қыздырады, қалғандары реакциялық. Бұл операцияның мақсаты алюминийді бокситтен натрий алюминаты түріндегі ерітіндіге ауыстыру болып табылады. Процесске екі компонент қатысады - ұсақталған боксит және қайта өңделген сілтілі ерітінді. Шаймалау жүретін температура боксит түріне байланысты. Негізгі сілтісіздендіру реакциясы:

      Al2O3 • H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 2H2O

      Алюминийден басқа, бокситте басқа да көптеген элементтер бар. Кремний тотығы сілтілі ерітіндіде ериді және натрий силикатына айналады, бірақ натрий силикаты натрий алюминатымен әрекеттесіп, натрий гидроалюмосиликатын түзу үшін тұнбаға түседі.

      Осылайша кремнийсіздену жалғасады, бұл қадам сонымен қатар Bayer өңдеуге арналған шикізаттың негізгі талаптарының бірін түсіндіреді: кремнийдің төмен мөлшері, өйткені кремнийсіздену бокситтегі кремний тотығының мөлшеріне пропорционал глинозем мен сілтінің жоғалуына әкеледі. Бокситтердің құрамында темір, күкірт, титан, галий, фосфор және ванадий де болады.

      Шаймалау кезінде сусыз темір оксидтері тұнбаға түседі, титан нашар еритін натрий метатитанын түзеді, бұл да сілтінің жоғалуына әкеледі. Төмен мөлшердегі күкіртті стандартты сілтісіздендіру әдісімен толығымен қалпына келтіруге болады, бірақ күкірт қоспалары жеткілікті жоғары болса, қосымша тазарту қажет болады, сондықтан оның Байер процесін пайдалана отырып, бокситтегі мазмұны шақпақтас модулі сияқты маңызды. Шаймалау кезінде галлийдің көп бөлігі ерітіндіде қалады. Бұл компоненттер қызыл балшықты құрайды. Шаймалаудан кейін 20-30 oC дейін салқындату жиі қолданылады, бұл фосфатты, ванадат пен натрий фторидін және содады қамтитын ванадий шламының тұнбасын тудырады. Шламның бұл түрі пайдалы және оны ванадий алу үшін пайдалануға болады. Бұрын айтылғандай, дымқыл ұнтақтау сатысында да әк немесе сұйық әк қосылды, бұл бірден бірқатар оң әсерлерге әкеледі. Кремний тотығының бір бөлігі гидрогарнет түзеді, оның құрамында натрий алюмосиликатынан айырмашылығы сілті жоқ, кальций титанатының түзілуі де сілтілі шығынның азаюына, қызыл балшық сатысында кальций фосфаты түріндегі фосфордың жойылуына әкеледі. Осылайша, әк қосу дайын өнімнің тазалығына жақсы әсер етеді және технологиялық сызбаны өзгертуді қажет етпейтін қоспалардан тазартудың қосымша әдісі болып табылады. Шаймалаудың негізгі шығыс параметрлері глинозем алу дәрежесі және шаймалау жылдамдығы болып табылады. Бұл екі параметрге бірнеше факторлар әсер етеді, оларды реттеу арқылы қажетті нәтижеге қол жеткізуге болады: ұнтақтаудың майдалығы, температура, сілтінің концентрациясы, қайта өңделген және алюминат ерітінділерінің каустикалық модульдері.

      Сілтілеуден кейін қызыл лай қоюландырғыштардың көмегімен бөлінеді, оларға процесті жылдамдату үшін флокулянттар қосылады және шлам қоймасына - тұнба сақталатын арнайы бөлінген жерге жіберіледі.

      Алюминатты ерітінді келіп түсетін келесі қадам - декомпозиция.

      Декомпозиция натрий алюминатының алюминий оксиді Al2O3 және натрий гидроксиді NaOH-ға ыдырау процесі болып табылады.

      NaAlO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaOH

      Декомпозиция реакциясы екі бағытта да жүруі мүмкін және бұл реакция өнімдерге қарай жүруі үшін пульпаны сұйылту және ерітіндінің температурасын төмендету керек, сонымен қатар жылдамдату үшін алюминий гидроксиді түріндегі затравка қолданылады. Негізгі параметрлері – глиноземнің шығымы және декомпозиция жылдамдығы шаймалау процесіне ұқсас.

      Сәйкесінше, бұл параметрлерге бірқатар факторлар да әсер етеді: каустикалық модуль, концентрация, затравканың саны мен сапасы, қоспалардың болуы, температура.

      Процесс 10-11 данадан тұратын батареяларға біріктірілген декомпозиторлар деп аталатын декомпозерде жүргізіледі. Жоғарыда айтылғандай, пульпа декомпозиция кезінде салқындатылады және бұл үшін әртүрлі салқындатқыштардың көптеген түрлері қолданылады, мысалы, вакуумды салқындатқыш қондырғылар немесе құбырлы жылу алмастырғыштар, осы процесс тізбегінде бірдей құрылғыны немесе басқа құрылғыны таңдау пайдаланудың ыңғайлылығы мен ұтымдылығы негізінде жүзеге асырылады.

      Алюминий оксидін тұндырғаннан кейін оны негізгі ерітіндіден бөліп алу керек. Бөлудің бірінші сатысы гидросепаратор болып табылады, оның көмегімен ірі бөлшектерді бөлуге болады, содан кейін ерітінді қоюлатқыш пен барабан сүзгісіне беріледі, онда бөлудің соңғы бөлігі өтеді. Осы кезеңде декомпозицияны улау үшін гидроксидтің бір бөлігі алынады және одан әрі алдыңғы қайта бөлуге қайтарылады. Өнімділік бөлігі сүзгілеуден өткізіліп, өндіріс тізбегінің келесі кезеңіне жіберіледі. Алюминий гидроксидін жуудан алынған негізгі ерітінді мен су булануға жіберіледі, онда артық ылғал жойылады және Na2 CO3 қызыл сода деп аталатын тұнба пайда болады, содан кейін ол каустификацияға өтеді, мұнда Са (OH)2 реакциясы жүреді, оның барысында NaOH сілтісі түзіледі.

      Буланғаннан кейін сілтілі ерітінді ылғалды ұнтақтау үшін бүкіл технологиялық тізбектің басына беріледі. Каустификациядан кейін ерітіндіден ақ тұнба бөлінеді, ол да күйдіру тізбегінің басына қайтарылады, әлсіз сілтілі ерітінді булануға қайтарылады. Осылайша, цикл тұйық болып табылады.

      Алюминий гидроксиді өтетін соңғы кезең кальцийлеу болып табылады. Бұл кезеңде глинозем Al2O3 алу үшін гидроксидтен барлық ылғал толығымен буланады. Процесс әдетте құбырлы пештерде жүреді.

      Құбырлы пештің ұзындығы 50-ден 150 метрге дейін және диаметрі 2,5-тен 5 метрге дейін болат құбыр болып табылады, пеш айналады және 3 градус бұрышта орналасқан. Материал шамамен 1200 o C температурада ыстық газбен үрленген пеште баяу қозғалады.

      Байер әдісі экономикалық жағынан тиімді, өйткені ол әлдеқайда арзан және жабдықтау және пайдалану оңай, алайда, жоғарыда айтылғандай, бұл әдісті қолдану боксит құрамына қойылатын жоғары талаптарды сақтауды талап етеді, сондықтан басқа да қымбат әдістер қолданылады.

      Бокситтен глинозем алудың екінші жиі қолданылатын әдісі қақтау әдісі болып табылады. Бұл әдістің басты артықшылығы құрамында кремний тотығы жоғары, кремний модулі 5-ке жетуі мүмкін бокситтерді қолдану мүмкіндігі.

      Негізгі өзгеріс агломерация процесінің технологиялық тізбегіне шихтаны енгізу болып табылады.

      Өндірістің бірінші кезеңі - қоспаны дайындау. Оның құрамдас бөліктерін қажетті мөлшерге дейін ұнтақтап, белгілі бір пропорцияда араластыру керек. Бұл әдіс үшін қоспа үш компоненттен дайындалады: боксит, әк және сода, целлюлозаны ұсақтау айналымдағы ерітіндіде жүреді.

      Ұнтақтау үшін ашық циклде жұмыс істейтін көп камералы диірмендер қолданылады. Ұнтақтаудан кейін целлюлоза түзету бассейніне келіп түседі, одан талдау үшін сынама алынады, оның негізінде қажетті арақатынастағы целлюлоза жинау бассейндеріне айдалады.

      Барлық дайындық жұмыстары жүргізіліп, "паспорттық" шихта алынғанда, агломерациялық қондырғыға түседі. Бұл процестің негізгі міндеті глинозем еритін натрий алюминатына, ал кремний диоксиді ерімейтін дикальций силикатына байланыстырады, осылайша ерітіндіге кейінгі ауысу кезінде кремний тотығы тұнбаға түседі.

      Қақтау процесі қағидаты күйдіру үшін қолданылатын пешке ұқсас құбырлы пеште өтеді. Бұрын айтылғандай, пеш ұзын құбыр болып табылады, ол арқылы материал араласады, ыстық газбен үрленеді. Мұндай пештер отынның әртүрлі түрлерін қолдайды, бірақ негізгі шарт - күкірттің төмен мөлшері. Құбырлы пештерде газ көп мөлшерде целлюлозаны алып кетеді, сондықтан ол циклон мен электрсүзгіден өтеді, ұсталған шаң ысыраптардың алдын алу және оңтайлы температураны сақтау үшін пештің жұмыс аймағына жіберіледі. Қолданылатын шикізаттың құрамына байланысты белгілі бір температура диапазоны таңдалады, бұл ретте реакциялар оңтайлы жүреді және қажетті қасиеттердің агломераторы алынады. Дегенмен, бұл диапазон жиі бірнеше ондаған градустан аспайды және оны сақтау өте күрделі міндет болып табылады, ол автоматты жүйелерді орнату арқылы айтарлықтай жеңілдетіледі, бірақ сонда да сенсорды тікелей осы аймаққа орнату мүмкін емес, өйткені оның температура тым жоғары, сондықтан жанама индикаторларды қолдануға тура келеді. Пештің ішіндегі заттардың қозғалысы пештің қисаюына байланысты. Пешті бірнеше секцияға бөлуге болады: кептіру аймағы - сыртқы сұйықтықтың булануы, қыздыру аймағы - ішкі сұйықтықтың булануы, қақтау аймағы - қатты дене реакцияларының аймағы, салқындату аймағы – қақтамның температурасын 800-1000 градусқа дейін төмендету. Пештен шыққаннан кейін қақтам ауа мен суды салқындатуды біріктіретін барабанды салқындатқыштарға түседі. Қақтам 80–130 дейін салқындайды. Салқындағаннан кейін ол шаймалау сатысына өтеді.

      Сілтісіздендірудің негізгі мақсаты алюминийді ерітіндіге және қоспаларды қатты фазаға жеткізу, осылайша әрі қарай сүзу мүмкін болады. Қақтам сілтілі ерітінді қосу арқылы сумен шайылады. Натрий алюминаты жақсы ериді, сондықтан ол ерітіндіге өтеді, екі кальцийлі силикат 2CaOSiO2 ерімейді және тұнба арқылы өтеді. Дегенмен, силикаттың бір бөлігі әлі де ыдырайды және ерітіндімен әрекеттеседі, алюминиймен қосылыстар түзеді, бұл шығындарға әкеледі.

      Сілтісіздендіру әртүрлі жолдармен жүруі мүмкін: ұнтақтаудың ұсақтығына және минералогиялық құрамына байланысты ағынды, араластыру және аралас, дегенмен мұндай ысыраптар Байер шаймалауымен салыстырғанда әлдеқайда төмен, сондықтан бұл әдіс үшін құрамында кремний диоксиді жоғары бокситтерді қолдануға болады.

      Бұл принципті қолданатын технологиялық тізбектегі тағы бір ерекшелік - екі сатылы кремнийсіздендіру мен карбонизацияны қолдану болып табылады. Карбонизация - алюминийді ерітіндіден СО2 қосу арқылы алюминий гидроксиді түрінде шығару тәсілі. Бұл технологияны қолданудың ыңғайлылығы құбырлы пештің қарсы ағын қағидаты бойынша жұмыс істеуінде, яғни отынның жануы кезінде бөлінетін ыстық газбен қозғалатын материалды үрлейді. Бұл газ, пештен өткеннен кейін, целлюлоза бөлшектерінен сүзіледі және карбонизация бөліміне беріледі, сондықтан газды қайта пайдалануға болады. Алюминий гидроксидін алғаннан кейін келесі процесс жоғарыда сипатталғанмен бірдей.

      Біріктіру әдісі жоғары кремний тотығы бар бокситтерді өңдеу үшін экономикалық тиімді, дегенмен екі әдісті біріктіретін аралас әдіс кеңінен тарады. Біріктірілген әдісті де екі әдіске бөлуге болады: параллельді және тізбекті.

      Бұл әдістер құрамында кремнийі төмен бокситті де, жоғары да өңдеуге мүмкіндік береді. Сонымен параллельді әдіс технологиялық схемада екі тармақтың болуын білдіреді: сәйкесінше Байер әдісі және агломерация әдісі. Соңғысы құрамында кремнийі жоғары боксит алады, содан кейін кремнийсіздену сатысына дейін агломерация әдісінің стандартты процедуралары орындалады.

      Байер тармағында құрамында кремнеземі аз бокситтер өңделеді, барлығы стандартты әдіс бойынша агломерациялық тармақтан алюминат ерітіндісі түсетін ыдырау сатысына дейін жүреді. Осылайша, агломерациялық әдіске тән карбонизация технологиялық схемадан алынып тасталады. Дегенмен, негізгі артықшылығы - күйдіргіш сілтіні пайдалану есебінен үнемдеу, ол агломерация кезінде пайда болады, содан кейін алюминат ерітіндісімен бірге Байер тармағына енгізіледі. Айналымдағы ерітіндінің булануы кезінде бөлінетін сода агломерациялық тармаққа бағытталады. Осылайша, каустикизация да технологиялық схемаға енді қатыспайды. Сондай-ақ, бұл әдіс әртүрлі концентрациядағы ерітінділерді қажетті қатынаста араластыру арқылы ыдырау жағдайларын жақсартуға мүмкіндік береді. Қақтау тармағының қуаты сілтінің жоғалуын толығымен өтейтіндей етіп есептеледі. Қақтау тармағының құрамында кремнийі аз боксит қолдануға болады, бұл жағдайда әктас агломерациялық шихтаның құрамынан шығарылады, яғни екі компонентті шихта қолданылады.

      Біріктірілген әдісті қолданудың екінші жолы - бірізділік. Егер параллельде негізгі шикізат құрамында кремнийі аз боксит болса және тек экономикалық тиімділікті арттыру үшін қосымша шикізат ретінде басқалары қолданылса, онда бұл әдіс толығымен кремний тотығы көп бокситтерді өңдеуге бағытталған. Бүкіл технологиялық тізбек Байер әдісінен басталады. Бұрын айтылғандай, Байер әдісінің негізгі кемшілігі кремнийдің әсерінен алюминийдің қызыл шламға көп түсуі болып табылады, сондықтан осы әдісте алюминий екі бөлікке бөлінеді - біреуі ерітіндінің құрамында болады және осы тармақтың бойымен жалғасады, ал екінші бөлігі қызыл шламға өте отырып, қақтау тармағына осы түрде келіп түседі. Қызыл шламды әктаспен агломерациялайды, содан кейін қақтамды шайып, кремнийден тазартады, содан кейін ол Байер әдісімен алынған алюминат ерітіндісіне оралады. Ерітінділер қоспасы ыдырауға түседі, аналық сұйықтық Байер тармағына оралады. Бұл әдісті қолдану екі әдістің де ең маңызды кемшіліктерінің орнын толтыруға мүмкіндік береді, өйткені Байер әдісі шығыны көп болғандықтан және кен құрамында кремнезем көп болуына байланысты экономикалық тұрғыдан тиімсіз, ал қақтамды өндіру үшін айтарлықтай отын ресурстары қажет. Біріктірілген өндіріс әдісін жабдықтай отырып, қақтамды қолдану арқылы шығындарды айтарлықтай азайтуға болады, сонымен қатар Байер әдісін қолдану арқылы пешті қоректендіруге кететін шығынды азайтуға болады.

3.3.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      Глинозем өндіру Байер-қақтау параллель-жүйелі схемасы бойынша жүзеге асырылады. Айта кету керек, бұл схема тек А2 үшін қолданылады және өңдеуге жіберілетін бокситтер сапасының төмендігімен (төмен шақпақтас модулі, Al2O3 мөлшерінің төмендігі) байланысты. Схема бокситтерді Байер схемасы бойынша өңдеудің классикалық технологиясын және олардан қосымша пайдалы компоненттерді алу үшін шламды агломерациялаудың келесі схемасын қамтиды.

      А2-де глинозем өндіру процесінде түзілетін шығарындыларды көрсетумен глинозем өндіру схемасы 3.4-суретте көрсетілген.

     


      3.4-сурет. Глинозем өндіру процесінде түзілетін эмиссияларды көрсететін глинозем өндіру сызбасы

      3.11-кесте. Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A2

60798,12837

48705,11001

9010

22.5

      Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шаңды шығарындылары жүзеге асырылады, 3.11-кестеде ластаушы заттардың жалпы шығарындылары көрсетілген. Деректер минималды мәндер үшін 48705,11001 тоннадан атмосфералық ауаға ластаушы заттар шығарындыларының максималды көрсеткіштері үшін 60798,12837 тоннаға дейін өзгеріп отырады.

      3.12-кесте. Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға NOx шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

КТА бойынша концентрациясы, мг/нм 3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A2

785.61739

130.97297

4564.947

233.7341

      3.13-кесте. Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға CO шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

КТА бойынша концентрациясы, мг/нм 3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A2

498.838076

18.439

23868

46.379

      3.14-кесте. Глинозем өндіру кезінде атмосфералық ауаға SO2 шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т

КТА бойынша концентрация, мг/нм 3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A2

1317.7584

1013.932

3378

107

      3.15-кесте. Глинозем өндіру кезінде энергетикалық ресурстарды ағымдағы тұтыну көлемі

Р/с

Нысанның атауы

Тұтынылатын ресурс

Қолдану мақсаты

Жылдық тұтыну, т.б

Меншікті тұтыну, тц/т

1

2

3

4

5

6

1

A2

жанармай

Глинозем өндірісі

225,477,532

1.085619
 

Бу

720 327.322


Қалпына келтіруге арналған көмір (кокс, антрацит)

117,617,940

Пештегі көмір

492,877,970

Электр

81,955,053

3.4. Бастапқы алюминий өндірісі

3.4.1. Электролиз өндірісі

      Электролиз цехында алюминий шикізатын өндіру, одан кейін оны 20 килограмдық құймаларға құю, тауарлық алюминийді сақтау және тиеу, глинозем қабылдау және сақтау, газдарды сүзу жұмыстары жүргізіледі.

      АЭЦ ҚХР GAMI және NEUI-ден белгілі технология жеткізушілерінің 320-330 кА ток күшіне арналған 288-ші электролизерлермен жабдықталған, бұл технология әлемдегі ең тиімді және экологиялық таза болып табылады.

      Серияның тогын одан әрі ұлғайту перспективасын ескере отырып, түзеткіштерді және электрмен жабдықтау жүйесін жеткізуге арналған трансформаторлар серияның максималды тогын шамамен 350 кА дейін жеткізу мүмкіндігімен таңдалады. Электролиздік ғимараттардың электролизерлері мен қосалқы жабдықтарына қатысты келесі негізгі мүмкіндіктер қарастырылған: технологиялық процестерді автоматты басқарумен глинозем және еритін тұздарды механикаландырылған жеткізу (микропроцессорлық басқарумен); кернеуді автоматты реттеу; механикаландырылған анодтарды өңдеу жабдықтары; электролизерлерден металды вакууммен құю; зиянды заттарды тиімді ұстау үшін электролизерлерді баспаналарымен жабдықтау. Глиноземнен металдық алюминий алу процесі 953–958 oC температурасында алюминий ванналарында өтеді. Электролиттік ұяшыққа глинозем қабылдау автоматты түрде глинозем беру жүйесі арқылы жүзеге асырылады .

      Алюминийдің электролиттік өндірісі криолит-глинозем балқымаларының электролизіне негізделген, оның негізгі компоненттері: криолит (Na3AlF6), алюминий фториді (AlF3) және глинозем (Al2O3).

      Магний фториді (MgF2) өнеркәсіптік электролитте әрқашан болады. шикізатпен бірге жеткізілетін және балқу температурасын төмендету және алюминий шығындарын азайту үшін электролитке арнайы енгізілген кальций фториді (CaF2).

      Электролизерде өтетін процесс электролитте еріген глинозем электролиттік ыдырауынан тұрады. Сұйық алюминий катодында алюминий шығарылады, ол вакуумдық шөміш арқылы мезгіл-мезгіл құйылады және құю бөліміне құюға жіберіледі. Анодта көміртегі бөлінген оттегімен тотығады. Шығарылатын анод газы CO2 және CO қоспасы болып табылады. Электролизерде болатын жалпы реакцияны мына теңдеумен көрсетуге болады:

      Al2O3 + yC = 2Al + (2y - 3) CO + (3 - y) СО2

      Электролиз процесі электролиттегі глинозем концентрациясы 1,7–2,5 % болғанда жүргізіледі, бұл ретте оны 1,5 % және одан төменге түсіргенде анод электролитпен аз сулана бастайды, бұл анодты газ көпіршіктерінің өсіп, анод бетінің бір бөлігін электролиттен оқшаулауына әкеледі. Бос беттегі ток тығыздығы айтарлықтай артады, анодтағы оттегі иондарымен бірге фтор иондары разрядтана бастайды. Фторкөміртектермен (CF4 және C2F6 ) қаныққан анодтық газдардың құрамы өзгереді. Анод бетінің жанында фторы бар қосылыстардың болуы пассивацияның одан әрі дамуын тудырады. Осылайша, бетінің көп бөлігі оқшауланады, нәтижесінде бір секундтан аз уақыт ішінде кернеу 10-нан 100 вольтқа дейін көтеріледі. Мұндай жағдайда ток ұшқын және жарқырау разрядтары есебінен газ пленкасы арқылы өтеді.

      Алюминий өндірісінде цех қоршаған ортаға ең аз әсер етеді, өйткені қолданыстағы газ тазалау қондырғылары жоғары тазартуды қамтамасыз етеді. Алынған алюминий электролизерлерден күніне бір рет вакуумдық шөміштер арқылы алынады және одан әрі өңдеуге құю цехына жіберіледі, мұнда 60 тонналық араластырғыштарға шикі сұйық алюминий құйылады.

     



      3.5-сурет. Электролиз процесі

      Электролизерлер электролиз ваннасының жұмысын, нүктелік қуат жүйесін және орталық глинозем тарату жүйесін толық автоматты басқаруды қамтамасыз ететін заманауи автоматтандырылған өндіріс технологиясын басқару жүйесімен жабдықталған. Негізгі технологиялық операцияларды орындау мүмкіндігінше автоматтандырылған және механикаландырылған және көп функциялы крандармен (12 технологиялық кран, 4 көмекші кран) жүзеге асырылады.

3.4.2. Алюминий электролизі сериясының негізгі жабдықтары

      Алюминий электролизі сериясының негізгі жабдықтары 3.16-кестеде көрсетілген.

      3.16-кесте. Алюминий электролизі жабдықтарының негізгі көрсеткіштері

Р/с

Атауы

Электролиздің түрі


1

2

3

4

1

Электролиздің түрі

GAMI-320

NEUI-330

2

Ток күші, кА

320

320

3

Анодтық токтың тығыздығы (А/см2):

0,714

0,714

4

Орнатылғандар саны

144

144

5

Электролизерлердің орналасуы

көлденең

көлденең

6

Электролиз осьтері арасындағы қашықтық, м

6.4

6.4

7

"Нөлдік" нүкте позициясы

1

2.5

Анодтық құрылғы

8

Анод блоктарының саны, мм

40

40

 9

Анод блоктарының өлшемдері, мм

1600x700x550

1600x700x550

10
 

Ара қашықтық:



- қатардағы анодтар, мм

40

40

- анодтардың қатарлары, мм

180

180

 
11
 

Анод массивінен қашықтығы:



бойлық қабырғаларға, мм

310

310

- соңына дейін, мм

420

420

12

Анод жақтауының белдік биіктігі, мм

кем дегенде 400

кем дегенде 400

13

Ан.жақтаудың қозғалу жылдамдығы, мм/мин

99.3

99.3

14

Анод ұстағыш

4 емізік

4 емізік

15

Ниппель диаметрі, мм

140

140

16

Көміртекті блокпен байланыстыру

Шойын құю

Шойын құю

Катодты құрылғы

17

Қаптама түрі

жақтау

Композиттік белбеу және көтерілген фланец бар жақтау

18

Жоғарғы фланец

Толтырылмаған

Кремний карбиді қоспасы бар өкшелі

19

Шпангоут саны, дана

26

26

20

Қабырға бағыты:

бұрышты қиғашпен тік

бұрышты қиғашпен тік

- бойлық

вертикалды

вертикалды

- соңы



21

Қаптаманың габариттік өлшемдері (ішкі), мм



- ұзындығы

15780

15780

- ені

4180

4180

- биіктік

1407

1407

 
22
 
 

Шахтаның ішкі өлшемдері, мм



- ұзындығы

15600

15600

- ені

4000

4000

- биіктік

550

550

биіктігі/ені, мм

200/290

200/290

Пеш едені

23

Пеш еденінің өлшемі, мм

450x515x3420

450x515x3420

24

Пеш табаны секцияларының саны, дана

27

27

25

Пеш табаны блогы

қатты

қатты

26

Блоктағы графит үлесі,%

отыз

отыз

27

Блюмс саны, дана

27*2

27*2

28

Блюмс бөлімі, мм

65*180

65*180

29

Блоктағы блюмстың орналасуы

үздіксіз

орталық тігісімен

30

Блюмдерді блок ойығында жабу

көміртегі массасы

көміртегі массасы

Глинозем мен фтортұздарды жеткізу жүйесі

31

Қуат түрі

нүктелі

нүктелі

32

Диспенсер түрі

Клапан

Клапан

33

ГОТ жүйесі

Сонда бар

Сонда бар


Қуат нүктелерінің саны:



34

алюминий тотығы

5

5


фтор тұздары

1

2

Газ сору және желдету жүйесі

35

Газ сору түрі

Бір жақты үстіңгі жағы

Бір жақты үстіңгі жағы

36

Газ сору көлемі, м3/сағ

13600

13600

37

Баспана түрі

Алынбалы қақпақтары бар түзу түрі

Алынбалы қақпақтары бар сегмент түрі

38

ПӘК, баспана, % кем емес

98

98

39

Тығыздықтың шамасы, артық емес, м2

1

1

      3.17-кестеде көрсетілген жабдық электролизерлерге қызмет көрсету және электролиз сериясындағы негізгі операцияларды орындау үшін қолданылады.

      3.17-кесте. Электролиз өндірісінің негізгі жабдығы

Р\с №

Жабдықтың атауы

Саны

1

2

3

1

Әмбебап технологиялық кран

8

2

Көмекші крандар

4

3

Анодтық шинаны көтеруге арналған жақтаулар

4

4

Шөміштерді тасымалдауға арналған тіркеме

5

5

Анодтарды тасымалдауға арналған тіркеме

5

6

Металл құюға арналған шөміштер

28

3.4.3. Құю өндірісі

      Құю цехының негізгі міндеті электролиз сериясынан алынған шикізат алюминийін, салмағы 20 (+/-2) кг алюминий құймаларын құю болып табылады. Құю цехының негізгі жабдықтары: 5 араластырғыш, 3 құю конвейері, 2 кран.

      Алюминий құймаларын құюдың технологиялық процесі келесі операцияларды қамтиды:

      вакуумдық шөміштерден сұйық алюминийді араластырғышқа құю;

      сұйық алюминийді араластыру;

      сұйық алюминий температурасын бақылау және реттеу;

      алюминий құймаларын үздіксіз құю;

      алюминий құймаларын қаптарға салу және байлау;

      құймалар пакетін өлшеу;

      коммерциялық алюминий құймаларын тексеру.

      Араластырғыш секциясының жұмысы. Құю цехының араластырғыш бөлігінің жұмысы келесі технологиялық операциялардан тұрады:

      шикі алюминийді өлшеу;

      араластырғышты жүктеу;

      сұйық алюминийді тазарту;

      араластыру;

      құю;

      араластырғышты тазалау;

      суық алюминий материалдарын балқыту.

      Электролиз корпустарынан құйма бөліміне келетін сұйық алюминийі бар шөміштер бөлік араластырғыштары арасында араластырғышқа құйып, әртүрлі шөміштерден әртүрлі сапалы шикізатты араластыру араластырғыштың металмен, құрамымен толтырылуын қамтамасыз ететіндей етіп бөлінеді. оның ішінде өнім сапасы стандартының талаптарына сәйкес келеді.

      Сұйық шикізат алюминийді араластырғышқа тиеу операциясы шөмішті айналдыру арқылы араластырғыштың құю қалтасы арқылы аспалы кран көмегімен жүзеге асырылады.

      Құю операциясы аяқталғаннан кейін шөміштің айналмалы құрылғысы бастапқы орнына қайтарылады. Қажет болған жағдайда металдың орташа мәніне сәйкес келетін берілген марканың химиялық құрамын қамтамасыз ету үшін алюминий құймаларымен тиеледі.

      Араластырғыштан құймаларды құю кезінде температураны бақылау автоматты түрде жүзеге асырылады.

      Алюминийді үздіксіз құю процесі. Салмағы 20 (+/-2) кг алюминий құймаларын өндіруге арналған үздіксіз құю желісі құю цехының негізгі жабдығы болып табылады және автоматты өндіріс желісі болып табылады, оның көмегімен негізгі технологиялық процестер жүзеге асырылады: сұйықтықты құю. алюминий; салқындату; құймаларды жинақтау және орау.

      Алюминий құймасын үздіксіз құю желісі құю машинасынан, салқындату конвейерінен, қабаттастырғыштан, байлау машинасынан және өндірістік конвейерден тұрады.

      Құю машинасының өндірістік қуатын жұмыс жылдамдығын орнату арқылы реттеуге болады. Жобалық өндірістік қуаты 16-22 т/сағ.

      Құю, салқындату және жинақтауды қоса алғанда, жұмыстардың бүкіл кешені автоматты түрде жүргізіледі, бұл ретте пакеттеу – жартылай автоматты операция.

      Алюминий құйма пакеттерін байлау болат немесе полиэстер лентамен қаттайтын орында байлағыш машинаның көмегімен жүргізіледі.

      Құю процесі келесі кезеңдерден тұрады:

      металдың бір бөлігін қалыпқа құю;

      құйма бетінен шлактарды жою;

      бастапқы салқындату 400 oC дейін;

      брендинг;

      қайталама салқындату 60 oC дейін;

      буып-түю;

      болат немесе пластик таспамен байлау.

      Чушкаларды байлау аяқталғаннан кейін, байлау машинасынан алюминий пакеттер пакеттегі салмақты, таңбалауды және реттік нөмірді өлшеу операциясын орындау мақсатында платформалық электрондық таразыларға тасымалданады. Пакет нөмірі мен салмағы таңбаланғаннан кейін, пакеттер сапаны бақылау үшін техникалық бақылау бөліміне арқылы ұсынылады. Содан кейін металл маркасы таңбаланады.

      Бұдан әрі алюминий қапшықтары жүк көтергіштің көмегімен дайын өнімнің қоймасына жіберіледі.

      Белгіленген тәртіпте қалыптасқан және салмақпен белгіленген штабельге оралған құймалар алюминий құйма пакеті деп аталады. Алюминий құймалары мен пакеттерінің өлшемдері төмендегідей:

      құйма өлшемі – 805х185х84 мм;

      құйма салмағы – 20(+/-2) кг;

      алюминий құймаларының қаптамасының өлшемі – 805х805х935 мм;

      алюминий құймаларының орамының салмағы – 1080 (+/-100) кг.

3.4.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      3.18-кесте. Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (алюминий оксиді) (КТА мәліметтері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

14.01216

10.45444

2.9614

2.425

      3.19-кесте. Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға SO2 шығарындылары (КТА мәліметтері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

1130.56844

1052.0628

209.4353

199.453

      3.20-кесте. Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға СО шығарындылары (КТА деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

8078.2832

7297.63824

1350.3704

1257.241

      3.21-кесте. Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға бейорганикалық фторидтердің шығарындылары (КTA деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

6.8628

6.06828

0,9569

0,902

      3.22-кесте. Алюминий өндірісі кезінде атмосфералық ауаға фторлы газ тәрізді қосылыстардың шығарындылары (КTA деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

Макс

мин

Макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

3.69496

3.26752

0,6022

0,565

      3.23-кесте. Алюминий өндірісі кезінде энергетикалық ресурстарды ағымдағы тұтыну көлемі

Р/с

Нысанның атауы

Тұтынылатын ресурс

Қолдану мақсаты

Жылдық тұтыну, т.б

Меншікті тұтыну, тц/т

1

2

3

4

5

6

2

A3

Электр

Алюминий электролизінің өндірісі

499 611,83

1,85


3.5. Күйдірілген анодтар өндірісі

3.5.1. Араластыру-престеу процесі

      АПБ-да "жасыл" күйдірілмеген анодтар шығарылады, сонымен қатар бастапқы шикізатты қабылдайды: күйдірілген мұнай коксы, көмір шайыры, шлактар (электролиз цехынан қайтқаннан кейін анод қалдықтары). Бірінші кезекте шикізатты дайындау жүргізіледі: елеуіш, ұсақтау, коксты ұсақтау, қыздыру қадамы. Дайындалған кокс рецепт бойынша мөлшерленеді және 180 oC-қа дейін қыздыруға арналған кокс қыздырғышына беріледі. Содан кейін қыздырылған кокс пен шайыр анод массасын гомогенизациялау үшін үздіксіз араластырғышқа беріледі және кейіннен 140-120 oC-қа дейін салқындату арқылы престеуге тасымалданады. Дайын жасыл анодты престеу үшін өнімділігі сағатына 25 тонна гидравликалық прес қолданылады.

      Престеуден кейін анодтар салқындату процесіне арналған су шашыратқышы бар конвейерде тасымалданады, содан кейін қабаттастыру үшін қоймаға жіберіледі.

      Араластырғыш-престеу учаскесіндегі негізгі жабдық-конвейерлер жүйесі, кептіргіш пеш, мұнай коксы мен көмір пегін сақтайтын сүрлем, экран, диспенсерлер, жылытқыш, араластырғыш, салқындатқыш, анодты пресс, шар диірмені, роликті ұсатқыш, жоғары органикалық салқындатқыш қазандық.

3.5.2 Күйдіру процесі

      Күйдірілген анодтар күйдіру бөлімінде жасыл анодтардан өндіріледі.

      Күйдіру бөлімінде қоймадан және конвейерлік жүйенің көмегімен анодтар анодты күйдіру пешінің жұмыс деңгейіне дейін беріледі. Анодты күйдіру пештері, сақиналы, ашық типті, күйдіруге арналған жасыл анодтар жүктелетін 50 камерадан тұрады, әр камера көп функциялы кранның көмегімен анодтар жүктелетін үш қатарда жеті дана 7 кассетадан тұрады. Әрбір жүктеуден кейін анодтар пішіні мен сапасын сақтау үшін кокспен толтырылады. Пеште үш "өрт" аймағы бар, онда анодтар 1190 oC дейінгі температурада тікелей күйдіріледі. Күйдіру кранмен қозғалатын күйдіру-жағу жабдығы арқылы жүзеге асырылады. Пеште қолданылатын отын мазут болып табылады. Күйдірілген анодтар салқындағаннан кейін кранмен шығарылады және конвейерлермен қоймаға дейін тасымалданады, бұрын тазалау станциясынан өтті.

      Күйдірілген анодтардың химиялық құрамы мен физикалық қасиеттері 3.24-кестеде көрсетілген.

      3.24-кесте. Күйдірілген анодтардың химиялық құрамы және физикалық қасиеттері

Р/с

Химиялық құрамы, %

Жеткізу кезіндегі агрегаттық жағдайы

Физикалық параметрлер

1

2

3

4

1

көміртек - 98 %, күкірт - 2 %

қатты, төртбұрышты пішіні 1600*700*570мм

Тығыздығы 1,56т/м3 , кедергісі 58 мкОм * м артық емес

      Негізгі жабдық – көп камералы ашық сақиналы пеш, 2 технологиялық көп функционалды көтергіш кран, анодты тасымалдау жүйесі, газ тазалау қондырғысы, 2 анодты жинақтаушы крандар).

3.5.3. Анодтық монтаждау процесі

      Анод – жинақтау бөлімінде анод ұстағышы бар анод шойын құймасының көмегімен монтаждалады.

      Қолданылатын ұяшық түріне байланысты анодтық материал ретінде анод массасы немесе алдын ала күйдірілген анодтар қолданылады.

      Анодтық материалдар электролиттік алюминий өндіру технологиясының негізгі элементтерінің бірі болып табылады. Көміртекті анодтар немесе бастапқы алюминий балқытуға арналған анод массасы әдетте металдың өзі сияқты алюминий зауытында шығарылады. Кейбір жағдайларда оларды жеке анод зауыттарында шығаруға болады.

      Анод массасы мен анодтарды өндіруге арналған шикізат көмір шайыры (байланыстырушы) және құрамында күл қоспалары (толтырғыш) аз мұнай коксы болып табылады. Заманауи анод қондырғысы кең көлемді көліктік-технологиялық схемасы және ТПАБЖ бар ауқымды өндіріс болып табылады.

      Алюминий электролиз цехын анодтармен қамтамасыз ету үшін қажетті анод өндірісі үш бөлімнен тұратын электродтарды өндіру цехы болып табылады:

      Негізгі құрал-жабдықтар үш тонналық 4 индукциялық пеш, аспалы көлік конвейері, шлактарды тазалау станциясы және шлак шығару станциясы, шойын құю станциясы, ниппель тазалау станциясы, құю машинасы, конвейерлер, ұсақтағыштар, торлар).

      Анодтар шығаратын цех әлемдік өндірушілердің заманауи қондырғыларымен жабдықталған.

3.5.4. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      Шығарындылардың құрамында осы процеске тән заттардың мынадай тізбесі бөліп көрсетіледі: көміртегі тотығы, көмірсутектер, азот диоксиді, күйе, күкірт диоксиді, жоқ(а)пирен.

      3.25-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

4.387

0,28962

10.6651

7,645

      3.26-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға SO2 шығарындылары (КТА деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3


1019.2

717.39116

2283.9078

1945.472

      3.27-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға СО шығарындылары (КТА деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрациясы, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

55,6888

54.73148

1975

1751.2

      3.28-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға фторлы газ тәрізді қосылыстардың шығарындылары (КTA деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

0,54

0,52

0,765

0,578

      3.29-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға бенз(а)пиреннің шығарындылары (КТА бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм 3

макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

0,004269

0,002835

0,006

0,005

      3.30-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде энергетикалық ресурстарды ағымдағы тұтыну көлемі

Р/с

Нысанның атауы

Тұтынылатын ресурс

Қолдану мақсаты

Жылдық тұтыну, т.б

Меншікті тұтыну, тц/т

1

2

3

4

5

6

 
3

A3

Жанармай

Күйдірілген анодтарды өндіру

12475.8

0,124
 

Электр

5      964

3.6. Көмекші бөлімшелер

3.6.1. Энергетикалық шаруашылық

      Электр энергетикалық цех – 500, 220 және 10 кВ қосалқы станцияларының жоғары вольтты жабдықтарын пайдалануды қамтамасыз ету, режимді жүргізу, жедел ауысуларды орындау, жабдықтарды тексеру және жедел жөндеу, энергия жабдықтарын жөндеу, тұтынушыларды энергия ресурстарымен қамтамасыз ету – ауа, жылу, су, бу, аспирациялық, компрессорлық жабдықтарды жөндеу үшін пайдаланылады. Негізгі жабдық - трансформаторларды төмендететін электр желілері, түзеткіш агрегаттар, компрессорлар.

      Орталықтандырылған жөндеу шеберханасы – электролизерлерді және басқа да жабдықтарды күрделі жөндеу, жабдыққа техникалық қызмет көрсету, көтеру механизмдерін жөндеу және жарамды күйде ұстау қызметтерін орындайды.

      Қойма жұмыс цехы – тауарлар мен материалдарды қабылдау, сақтау, қойма есебін жүргізу және беру, бөлімдерді тазалау, зауыт аумағын көгалдандыру және көгалдандыру, жұмыс киімдері мен қауіпсіздік аяқ киімдерін қабылдау, сақтау және беру жұмыстарымен қамтамасыз етеді.

3.6.2. Қоршаған ортаға эмиссиялардың ағымдағы деңгейлері

      3.31-кесте. Күйдірілген анод өндірісі кезінде атмосфералық ауаға шаң шығарындылары (КТА деректері бойынша)

Р/с

Нысанның атауы

Ластаушы заттардың жалпы шығарындылары, т/жыл

КТА бойынша концентрация, мг/нм3


макс

мин

макс

мин

1

2

3

4

5

6

1

A3

86.5318

73.7

3.1194

2.94

4. Эмиссиялар мен ресурстарды тұтынудың алдын алуға және/немесе азайтуға арналған жалпы ең үздік қолжетімді техникалар

      Бұл бөлімде қоршаған ортаға кері әсерін тигізетін және техникалық қайта жарақтандыруды, қайта құруды қажет етпейтін технологиялық процестерді жүзеге асыруда қолданылатын жалпы әдістер сипатталады .

      Жалпы ЕҚТ деп олардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайту, қоршаған ортаға кері әсерін тигізетін объектіні реконструкциялау үшін технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде қолданылатын әдістерді, сонымен қатар шығарындылар мен ресурстарды тұтынудың байланысты деңгейлерін түсіну керек.

      Бұл бөлім өндірістік процестерге біріктірілген қоршаған ортаны басқару жүйелерін қамтиды. Қалдықтардың алдын алу және кәдеге жарату мәселелері, сондай-ақ оңтайландыру және қайта пайдалану арқылы шикізатты, суды және энергияны тұтынуды азайту әдістері қарастырылады. Сипатталған әдістер қоршаған ортаға әсердің алдын алу немесе шектеу үшін қолданылатын шараларды қамтиды.

      Бұл бөлімде әдістердің толық тізімі қарастырылмаған. Қоршаған ортаны қорғау деңгейі қамтамасыз етілген жағдайда, басқа әдістерді жеке-жеке немесе біріктіріп қолдануға болады.

      Жобалық құжаттаманы әзірлеу сатысында тау-кен байыту объектілерінің қоршаған ортаға әсер ету аспектілерін ескере отырып, өндірісті басқару мен ұйымдастыру тәсілдерін жетілдіру бойынша жалпы ұйымдастырушылық шаралар, мүмкін болатын ең аз теріс әсер ететін материалдар мен реагенттерді таңдау. қоршаған ортаны қорғау, қалдықсыз/қалдықсыз технологияларға көшу бойынша шаралар, өндірісті материалдық-техникалық қамтамасыз ету, өндірістік процестің тиімділігін бақылау, өндірістік процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерін енгізу, өндірістің ақаусыз жұмысын қамтамасыз ету, кадрларды даярлау және кадрлардың біліктілігін арттыру және т.б.

4.1. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

      Шығарындылардың кешенді алдын алу немесе азайту үшін жалпы қоршаған ортаны қорғаудың жоғары деңгейін қамтамасыз ете отырып, ауаға, суға немесе топыраққа шығарындыларды болдырмауға немесе шектеуге мүмкіндік беретін әдістер мен шараларды қолдану қажет; Келесі факторларды ескеру қажет: қондырғының қауіпсіздігі, қалдықтарды жоюдың қоршаған ортаға әсері, энергияны үнемді және тиімді пайдалану.

      Еріксіз шығарындылар пайда болған жерінде, егер мүмкін болса, сәйкес күш жұмсалған жағдайда ұсталуы керек. Шығарындылар деңгейін шектеу жөніндегі шаралар техникалық дамудың қазіргі деңгейіне сәйкес келуі және ауаны ластайтын заттарды орнатудан шығатын массалық шоғырлануды да, массалық ағындарды да немесе массалық пропорцияларды төмендетуге бағытталуы тиіс. Олар қондырғыны пайдалану кезінде тиісті деңгейде қолданылуы керек.

      Талаптарды анықтау кезінде, атап айтқанда, келесі факторларды ескеру қажет:

      өнімнің мүмкін болатын ең жоғары шығымдылығымен және жалпы қоршаған ортаға эмиссиялардың ең аз мөлшерімен біріктірілген технологиялық процестерді таңдау;

      процесті оңтайландыру, мысалы, шикізатты кеңінен пайдалану және жанама өнімдерді өндіру;

      канцерогенді, мутагенді немесе көбеюге теріс әсер ететін бастапқы материалдарды ауыстыру;

      қалдық газдардың мөлшерін азайту, мысалы, қауіпсіздік талаптарын ескере отырып, ауаны рециркуляциялау жүйесін қолдану арқылы;

      энергияны үнемдеу және климатқа әсер ететін газдардың шығарындыларын азайту, мысалы, зауыттарды жоспарлау, салу және пайдалану кезінде энергия шығындарын оңтайландыру, зауыт ішінде энергияны қалпына келтіру, жылу оқшаулауды пайдалану.

      Кешенді тәсілді жүзеге асыру үшін кәсіпорындар қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне ерекше назар аударуы керек, ол мынада көрсетілген:

      шикізат пен қосалқы материалдардың, объектіде тұтынылатын немесе өндірілген энергияның міндетті есебін жүргізу;

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

      ағынды сулар мен қалдық газдардан зиянды заттарды тазартудың технологиялық шешімдері мен басқа әдістерін қолдану және табиғи ресурстарды пайдалану нормаларын азайту және объектіде шығарындыларды, төгінділер мен қалдықтардың түзілуін азайту үшін ЕҚТ енгізу;

      табиғи ресурстарды тиімді пайдалану және қоршаған ортаны қорғау бойынша тиімді шараларды әзірлеу;

      кәсіпорынның экологиялық саясатын жариялау;

      қоршаған ортаны басқару жүйесінде өндірісті дайындау және сертификаттау;

      өндірістік экологиялық бақылауды және қоршаған орта компоненттерінің мониторингін орындау;

      қоршаған ортаны қорғау саласындағы арнайы уәкілетті мемлекеттік органдардан экологиялық рұқсат алу;

      қоршаған ортаны қорғау заңнамасының талаптарының орындалуын және сақталуын бақылау және т.б.

      Бұл ретте төмендегілерді ескеру қажет:

      әртүрлі ластаушы заттардың шығарындыларын азайту әдістерінің өзара әсері;

      пайдаланылған шығарындыларды/төгінділерді/қалдықтарды азайту әдістерінің өзара экологиялық аспектілерге және энергия мен шикізат ресурстарын, экономиканы пайдалануға қатысты тиімділігінің тәуелділігі, сондай-ақ олардың арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті табу.

      Жоғары экологиялық және экономикалық нәтижелерге қол жеткізу үшін зиянды заттардан шығарындылар мен төгінділерді тазарту процесін ұсталған заттарды қайта өңдеу процесімен біріктіру қажет. "Таза түрінде" зиянды шығарындыларды тазарту тиімсіз, өйткені оның көмегімен қоршаған ортаға зиянды заттардың ағынын толығымен тоқтату әрқашан мүмкін емес, tk. қоршаған ортаның бір құрамдас бөлігінің ластану деңгейінің төмендеуі екіншісінің ластануының артуына әкелуі мүмкін.

      Мысалы, газды тазалау кезінде дымқыл сүзгілерді орнату ауаның ластануын азайтуы мүмкін, бірақ ағынды суды дұрыс тазартпаған жағдайда судың одан да көп ластануына әкеледі. Тазалау құрылыстарын, тіпті ең тиімділерін пайдалану қоршаған ортаның ластану деңгейін күрт төмендетеді, бірақ бұл мәселені толығымен шешпейді, өйткені осындай қондырғылардың жұмысы азырақ көлемде болса да, дәл солай қалдықтарды, бірақ, әдетте, зиянды заттардың жоғары концентрациясымен шығарады. Ақырында, тазалау құрылғыларының көпшілігінің жұмысы айтарлықтай энергия шығындарын талап етеді, бұл өз кезегінде қоршаған ортаға да қауіпті.

      Ластану себептерін жоюдың өзі шикізатты кешенді пайдалануға және қоршаған ортаға зиянды заттарды барынша кәдеге жаратуға мүмкіндік беретін қалдықсыз, ал болашақта қалдықсыз өндіріс технологияларын енгізуді талап етеді.

      Қалдықтардың белгілі бір түрлерін баламалы отын ретінде пайдалану қазбалы табиғи отынды пайдалануды, түзілген қалдықтар мен шығарындылардың жинақталу көлемін азайтуға мүмкіндік береді. Дегенмен, материалды таңдау кезінде қалдықтардың химиялық құрамы мен қалдықтардың әрбір түрін өңдеу нәтижесінде тудыруы мүмкін экологиялық зардаптарды ескеру қажет.

      Пайдаланылған газдарды тазарту жүйелерін тоқтатуға немесе айналып өтуге байланысты технологиялық операциялар төмен шығарындыларды ескере отырып жобалануы және енгізілуі, сондай-ақ тиісті технологиялық параметрлерді бекіту арқылы бақылануы керек. Тазалау жабдықтары істен шыққан жағдайда пропорционалдылық қағидатын ескере отырып, шығарындыларды кідіріссіз максимумға дейін азайту шараларын қабылдау қажет.

4.2. Экологиялық менеджмент жүйесін енгізу

      Кәсіпорын қызметінің қоршаған ортаны қорғау саласындағы міндеттерге сәйкестігін көрсететін жүйе. Өндірісті жедел басқару мен басқарудың жалпы жүйесінің құрамдас бөлігін құрайтын болса, ЭМЖ ең тиімді және тиімді болып табылады.

      ЭМЖ оператордың назарын қондырғының экологиялық өнімділігіне аударады. Атап айтқанда, қалыпты және қалыпты емес жұмыс жағдайлары үшін нақты операциялық процедураларды қолдану және тиісті жауапкершілік желілерін анықтау арқылы.

      Барлық қазіргі ЭМЖ үздіксіз жетілдіру тұжырымдамасын қамтиды, бұл үздіксіз процесс екенін білдіреді. Түрлі процесс схемалары бар, бірақ ЭМЖ-нің көпшілігі басқа ұйымдық басқару контексттерінде кеңінен қолданылатын PDCA (жоспарлау, орындау, тексеру, орындау) цикліне негізделген. Цикл итерациялық динамикалық модель болып табылады, мұнда бір циклдің аяқталуы келесі циклдің басында болады.

      ЭМЖ стандартталған немесе стандартты емес ("таңдамалы") жүйе нысанында болуы мүмкін. ISO 14001:2015 сияқты халықаралық деңгейде мойындалған стандартталған жүйені енгізу және сақтау, әсіресе сырттан дұрыс тексерілген кезде, ЭМЖ сенімділігін арттыруы мүмкін. EMAS қоршаған ортаны қорғау туралы мәлімдеме және қолданыстағы экологиялық заңдардың сақталуын қамтамасыз ету механизмі арқылы қоғаммен өзара әрекеттесуге қатысты қосымша сенімділікті қамтамасыз етеді [32]. Дегенмен, стандартталмаған жүйелер дұрыс жобаланған, енгізілген және тексерілген жағдайда бірдей тиімді болуы мүмкін.

      ЭМЖ келесі компоненттерді қамтуы тиіс:

      1)      компания мен кәсіпорын деңгейіндегі жоғары басшылықты қоса алғанда, басшылықтың міндеттемесі (мысалы, зауыт менеджері);

      2)      ұйымның контекстін анықтауды, мүдделі тұлғалардың қажеттіліктері мен күтулерін анықтауды, қоршаған ортаға (және адам денсаулығына) ықтимал тәуекелдермен байланысты кәсіпорынның сипаттамаларын, сондай-ақ қоршаған ортаға қатысты қолданылатын заң талаптарын анықтауды қамтитын талдау;

      3)      менеджмент арқылы зауытты үздіксіз жақсартуды қамтитын экологиялық саясат;

      4)      қаржылық жоспарлаумен және инвестициялаумен біріктірілген қажетті процедураларды, мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және белгілеу;

      5)      ерекше назар аударуды қажет ететін процедураларды орындау:

      құрылым және жауапкершілік;

      жұмысы қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштеріне әсер етуі мүмкін персоналды іріктеу, оқыту, хабардар ету және құзыреттілік;

      ішкі және сыртқы коммуникациялар;

      ұйымның барлық деңгейіндегі қызметкерлерді тарту;

      құжаттама (қоршаған ортаға айтарлықтай әсер ететін қызметті бақылаудың жазбаша рәсімдерін, сондай-ақ тиісті жазбаларды жасау және жүргізу);

      тиімді операциялық жоспарлау және процесті бақылау;

      техникалық қызмет көрсету бағдарламасы;

      төтенше жағдайлардың қолайсыз (экологиялық) салдарларының алдын алуды және/немесе жоюды қоса алғанда, төтенше жағдайларға дайындық және әрекет ету;

      экологиялық заңнаманың сақталуын қамтамасыз ету;

      6)      экологиялық заңнаманың сақталуын қамтамасыз ету;

      7)      төмендегілерге ерекше назар аудара отырып, өнімділікті тексеру және түзету әрекеті:

      бақылау және өлшеу;

      түзету және алдын алу шаралары;

      есеп жүргізу;

      ЭМЖ жоспарланған іс-шараларға сәйкестігін және оның дұрыс іске асырылуын және сақталуын анықтау үшін тәуелсіз ішкі және сыртқы аудит.

      8)      жоғары басшылықтың ЭМЖ және оның тұрақты жарамдылығын, барабарлығын және тиімділігін қарау;

      9)      экологиялық заңнамада көзделген тұрақты есептілікті дайындау;

      10)      сертификаттау органы немесе сыртқы ЭМЖ тексерушісі арқылы тексеру;

      11)      Таза технологияларды дамытудан кейін;

      12)      жаңа зауытты жобалау кезеңінде және оның бүкіл қызмет ету кезеңінде мүмкін болатын зауытты пайдаланудан шығарудың қоршаған ортаға әсерін қарастыру;

      13)      бенчмаркингті қолдану (сіздің компанияңыздың көрсеткіштерін саладағы үздік кәсіпорындармен салыстыру);

      14)      қалдықтарды басқару жүйесі;

      15)      бірнеше операторлары бар нысандарда/нысандарда әртүрлі операторлар арасындағы ынтымақтастықты арттыру мақсатында әрбір объект операторы үшін рөлдерді, жауапкершіліктерді және пайдалану процедураларын үйлестіруді анықтайтын бірлестіктерді құру;

      16)      ағынды суларды және атмосфераға шығарындыларды түгендеу.

      Қалыпты және қалыптан тыс жағдайларда нақты процедураларды сақтау және енгізу және жауапкершілікті сәйкес бөлу кәсіпорынның әрқашан экологиялық рұқсат шарттарын сақтауын, өз мақсаттарына жетуін және қойылған мақсаттарға жетуін қамтамасыз етеді. ЭМЖ қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін үздіксіз жақсартуды қамтамасыз етеді.

      Барлық маңызды кіріс ағындары (соның ішінде энергия тұтыну) және шығыс ағындары (шығарындылар, ағындар, қалдықтар) қаржылық жоспарлаудың және инвестициялық циклдердің ерекшеліктерін ескере отырып, оператормен қысқа, орта және ұзақ мерзімді перспективада өзара байланысты басқарылады. Бұл, мысалы, шығарындылар мен ағынды суларды тазарту үшін ("құбырдың соңында") қысқа мерзімді шешімдерді қолдану энергияны тұтынудың ұзақ мерзімді ұлғаюына және ықтимал тиімдірек экологиялық шешімдерге инвестицияны кешіктіруге әкелуі мүмкін дегенді білдіреді.

      Қоршаған ортаны басқару практикасы тұтастай қондырғының қоршаған ортаға әсерін барынша азайтуға арналған.

      ЭМЖ компоненттерін барлық қондырғыларға қолдануға болады.

      ЭМЖ көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және нысаны (стандартталған немесе стандартталмаған) пайдаланылатын технологиялық жабдықтың өнімділігіне және оның қоршаған ортаға әсер ету деңгейіне сәйкес болуы керек.

      ЭМЖ қазіргі жүйесін тиісті деңгейде енгізу мен қолдаудың құны мен экономикалық тиімділігін анықтау қиын.

      ЭМЖ бірқатар артықшылықтарды қамтамасыз ете алады, мысалы:

      кәсіпорынның экологиялық көрсеткіштерін жақсарту;

      шешім қабылдау негіздерін жетілдіру;

      компанияның экологиялық аспектілерін түсінуді жақсарту;

      қызметкерлерді ынталандыруды жақсарту;

      пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер;

      қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту;

      экологиялық бұзушылықтарға байланысты шығындарды азайту, белгіленген талаптарды сақтамау және т.б.

      Осы ЕҚТ анықтамалығында қарастырылған бірқатар кәсіпорындардың ЭМЖ бар. Мысалы, ҚР СТ ИСО 14001 сәйкес ЭМЖ "Қазақстан алюминиі" АҚ кәсіпорындарында енгізілді.

      Мысалы, "ҚЭЗ" АҚ кәсіпорнында біріктірілген менеджмент жүйесі (БМЖ) енгізілді. БМЖ құрамына сапа менеджменті жүйесі, қоршаған ортаны басқару жүйесі, денсаулық пен қауіпсіздік менеджменті жүйесі және осы мақсаттарға жету үшін ортақ саясат, мақсаттар мен әдістер біріктірілген энергия менеджменті жүйесі кіреді. Барлық ішкі жүйелерге ортақ басқару принциптерінен басқа, олар ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, OHSAS 18001:2007 және ISO 50001:2011 стандарттарының талаптарына сәйкес арнайы басқару әдістері мен процедураларын пайдаланады.

4.3. Энергетикалық менеджмент жүйесін енгізу

      ЭнМЖ енгізу және оның жұмыс істеуін қолдау ЕҚТ болып табылады. ЭнМЖ енгізу және оның жұмыс істеуі қолданыстағы менеджмент жүйесінің (мысалы, ЭМЖ) бөлігі ретінде немесе жеке ЭнМЖ құру ретінде қамтамасыз етілуі мүмкін.

      ЭнМЖ элементтері, нақты контекстке сәйкес келесі элементтерді қамтиды: жоғары басшылықтың зауыт деңгейіндегі энергия тиімділігін басқару жүйесіне қатысты міндеттемесі; кәсіпорынның жоғарғы басшылығы бекіткен энергия тиімділігі саясат ; жоспарлау, сондай-ақ мақсаттар мен міндеттерді анықтау; ISO 50 001 халықаралық стандартының талаптарына сәйкес ЭнМЖ жұмыс істеуін анықтайтын рәсімдерді әзірлеу және сақтау [15].

      Келесі мәселелерге ерекше назар аударылады:

      жүйенің ұйымдық құрылымы;

      персоналдың жауапкершілігі, оны оқыту, энергия тиімділігі саласындағы құзыреттілігін арттыру;

      ішкі ақпарат алмасуды қамтамасыз ету (мәжілістер, конференциялар, электронды пошта, ақпараттық стендтер, өндірістік газет және т.б.);

      персоналды энергия тиімділігін арттыруға бағытталған іс-шараларға тарту;

      құжаттаманы жүргізу және өндірістік процестерді тиімді бақылауды қамтамасыз ету;

      энергия тиімділігі туралы заңнаманың және тиісті келісімдердің (бар болса) сақталуын қамтамасыз ету;

      энергия тиімділігінің ішкі көрсеткіштерін анықтау және оларды мерзімді бағалау, сондай-ақ оларды салалық және басқа расталған деректермен жүйелі және жүйелі түрде салыстыру.

      Бұрын орындалған және енгізілген түзету шараларының тиімділігін бағалау кезінде келесі мәселелерге ерекше назар аудару қажет:

      бақылау және өлшеу;

      түзету және алдын алу шаралары;

      іс қағаздарын жүргізу;

      жүйенің белгіленген талаптарға сәйкестігін, оны енгізу тиімділігін бағалау және тиісті деңгейде ұстау мақсатында ішкі (немесе сыртқы) аудит;

      мақсаттарға сәйкестігі, барабарлығы мен тиімділігі үшін жоғары басшылықтың ЭнМЖ-ны жүйелі түрде тексеру;

      жаңа қондырғылар мен жүйелерді жобалау кезінде оларды кейіннен пайдаланудан шығарумен байланысты қоршаған ортаға ықтимал әсерді ескере отырып;

      үйдегі энергия тиімділігін арттыру технологияларын әзірлеу және кәсіпорыннан тыс энергия тиімділігін арттыру тәжірибесіндегі жетістіктерді қадағалау.

      ЭнМЖ келесі қосымша элементтерді қамтуы мүмкін:

      жыл сайынғы көрсеткіштерді белгіленген мақсаттар мен көрсеткіштермен салыстыруға мүмкіндік беретін энергия тиімділігі туралы мерзімді декларацияны (сыртқы валидациясы бар немесе онсыз) дайындау және жариялау;

      менеджмент жүйесін және аудит процедураларын тұрақты сыртқы тексеру және растау (сертификаттау);

      ұлттық немесе халықаралық деңгейде қабылданған ерікті стандарттарға сәйкес келетін энергия тиімділігін басқару жүйесін енгізу және пайдалану [3].

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Энергия мен ресурстарды тұтынуды азайту, экологиялық көрсеткіштерді жақсарту және осы көрсеткіштердің тиімділігінің жоғары деңгейін сақтау.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Қазақстандағы, сондай-ақ шетелдегі кәсіпорындарда ЭнМЖ енгізу тәжірибесін бағалау ЭнМЖ-ны ұйымдастыру және енгізу энергия мен ресурстарды тұтынуды жыл сайын 1–3 %-ға (10–20 %-ға дейін) азайтуға мүмкіндік беретінін көрсетеді. бастапқы кезең), бұл тиісінше зиянды заттар мен парниктік газдар шығарындыларының төмендеуіне әкеледі. Кәсіпорындарда энергияны басқаруды қолдану парниктік газдар (ПГ) шығарындыларын шектеуде үлкен рөл атқарады.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жоғарыда сипатталған құрамдастарды әдетте осы құжат аясындағы барлық нысандарға қолдануға болады. ЭнМЖ ауқымы (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және сипаты (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған) орнатудың сипатына, масштабына және күрделілігіне, сондай-ақ оның қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

      энергия тиімділігін арттыру;

      қызметкерлерді ынталандыру және тарту деңгейін арттыру;

      операциялық шығындарды азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

4.4. Эмиссиялар мониторингі

      Сипаттама

      Мониторинг – құжатталған және келісілген процедураларға сәйкес қайталанатын өлшеулер немесе тұрақты аралықтағы бақылаулар негізінде әртүрлі орталарда химиялық немесе физикалық параметрлердің өзгеруін жүйелі түрде бақылау. Мониторинг қоршаған ортаға ықтимал әсерлерді бақылау және болжау үшін қалдықтар ағынындағы (шығарындылар, төгінділер) ластаушы заттардың құрамы туралы сенімді (дәл) ақпарат алу мақсатында жүргізіледі.

      Техникалық сипаттама

      Қойылған экологиялық мақсаттардың орындылығын талдау, сондай-ақ ықтимал зиянды факторларды анықтау және жою үшін қалдықтарды шығаруға, төгуге, кәдеге жаратуға және қайта өңдеуге байланысты процестердің тиімділігін бақылау маңызды мәселелердің бірі болып табылады. апаттар мен оқыс оқиғалар.

      Мониторинг жиілігі ластаушы заттардың түріне (уыттылық, қоршаған ортаға және адамға әсер ету), пайдаланылатын шикізаттың сипаттамаларына, кәсіпорынның қуатына, сондай-ақ шығарындыларды азайтудың қолданылатын әдістеріне байланысты, бұл ретте репрезентативті көрсеткіштерді алу үшін жеткілікті болуы керек. бақыланатын параметр үшін деректер.

      Атмосфералық ауа мониторингін орындау кезінде Қазақстан Республикасының экологиялық заңнамасының және қоршаған орта сапасының нормативтерінің сақталуын қадағалау үшін қажет болған жағдайларда белсенді ластану аймағындағы (атмосфераның ластану көздері үшін), сондай-ақ санитариялық-қорғау аймағының шекарасындағы қоршаған ортаның жай-күйіне басты назар аударылуға тиіс.

      Бақылау, өлшеу құралдарын, жабдықтарды, рәсiмдер мен құралдарды қолдану үшiн қолданылатын әдiстер Қазақстан Республикасының аумағында қолданылып жүрген стандарттарға сәйкес болуы тиiс. Халықаралық стандарттарды қолдану Қазақстан Республикасының нормативтік құқықтық актілерімен реттелуі тиіс.

      Өлшеулерді жүргізбес бұрын бақылау жоспарын жасау қажет, онда келесі көрсеткіштер ескерілуі керек: қондырғының жұмыс режимі (үздіксіз, үзіліссіз, іске қосу және өшіру операциялары, жүктеменің өзгеруі), құрылғының жұмыс күйі. газ немесе ағынды суларды тазарту қондырғылары, мүмкін болатын термодинамикалық әсер ету факторлары.

      Өлшеу әдістерін анықтаған кезде, сынама алу нүктелерін, сынамалардың санын және оларды іріктеу ұзақтығын анықтау кезінде келесі факторларды ескеру қажет:

            қондырғының жұмыс режимі және оны өзгертудің ықтимал себептері;

            шығарындылардың ықтимал қаупі;

            газдың құрамындағы анықталған ластаушы зат туралы барынша толық ақпарат алу үшін сынамаларды алу үшін қажетті уақыт.

      Әдетте өлшеу үшін жұмыс режимін таңдаған кезде максималды шығарындыларды (максималды жүктеме) атап өтуге болатын режим таңдалады.

      Бұл жағдайда ағынды сулардағы ластаушы заттардың концентрациясын анықтау үшін ағынға пропорционалды немесе уақыт бойынша орташа алынған сынамаларды іріктеуге негізделген кездейсоқ сынамаларды немесе біріктірілген күнделікті үлгілерді (24 сағат) пайдалануға болады.

      Сынама алу кезінде газдарды немесе ағынды суларды сұйылтуға болмайды, өйткені бұл жағдайда алынған көрсеткіштер объективті деп саналмайды.

      Шығарындыларды бақылау аспаптық өлшеулер көмегімен де, есептеу әдісімен де жүзеге асырылуы мүмкін.

      Өлшеу нәтижелері репрезентативті, өзара салыстырылатын және қондырғының тиісті жұмыс күйін анық сипаттауы керек.

      Сынама алу нүктелері

      Сынамаларды іріктеу пункттері Қазақстан Республикасының өлшемдер саласындағы заңнамасының талаптарына сәйкес болуы керек. Сынама алу нүктелері:

      анық белгіленеді;

      мүмкін болса, сынама алу орнында тұрақты газ ағыны болуы керек;

      қажетті энергия көздерінің болуы;

      құралдарды және маманды орналастыруға рұқсаты және орны болуы;

      жұмыс орнында қауіпсіздік талаптарының сақталуын қамтамасыз ету.

      Компоненттер мен параметрлер

      Өндіріс мониторингінің құрамдастары бекітілген әдістемелік құжаттар негізінде өлшенетін немесе есептелетін қоршаған ортаға эмиссияларда (шығарындылар, төгінділер) болатын бақыланатын ластаушы заттар болып табылады.

      Стандартты шарттар

      Атмосфералық ауаның күйін зерттеу кезінде мыналарды ескеру қажет:

      қоршаған ортаның температурасы;

      салыстырмалы ылғалдылық;

      желдің жылдамдығы мен бағыты;

      атмосфералық қысым;

      жалпы ауа райы жағдайы (бұлттылық, жауын-шашынның болуы);

      газ-ауа қоспасының көлемі ;

      түтін газының температурасы (концентрация және массалық шығынды есептеу үшін);

      су буының құрамы;

      статикалық қысым, пайдаланылған газ арнасындағы ағынның жылдамдығы;

      оттегі мөлшері.

      Бұл параметрлер ағынды газда белгілі бір компоненттердің болуын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін, мысалы, температура, оттегі және газдағы шаңның құрамы ПХДД/Ф деградациясын көрсете алады. Ағынды сулардың рН мәнін металдың жауын-шашынның тиімділігін анықтау үшін де пайдалануға болады.

      Қалдық ағындарының сапалық және сандық көрсеткіштерін бақылаудан басқа, негізгі технологиялық процестердің параметрлері мониторингке жатады, оларға мыналар жатады:

      тиелген шикізат көлемі;

      өнімділік;

      жану температурасы (немесе ағын жылдамдығы);

      қосылған сору қондырғыларының саны;

      ағынның жылдамдығы, кернеуі және шаң концентрациясының орнына сөмкеден немесе электрофильтрден тазартылған шаңның мөлшері;

      пайдаланылатын тазарту жабдығына арналған ағып кету датчиктері (мысалы, жеңдік сүзгілердің сүзгі матасы сынған кездегі артық концентрациялар).

      Жоғарыда аталған параметрлерден басқа, түтін газын тазарту қондырғысы мен жүйесінің тиімді жұмыс істеуі үшін белгілі бір параметрлерді (мысалы, кернеу мен электр (электр сүзгілері), қысымның төмендеуі (жеңдік сүзгілер) және газ құбырларындағы әртүрлі қондырғылардағы ластаушы заттардың концентрациясын (мысалы, шаң мен газды тазартуға дейін және кейін) қосымша өлшеу қажет болуы мүмкін.

      Шығарындыларды үздіксіз және кезеңділікпен өлшеу

      Шығарындылардың үздіксіз мониторингі шығарынды көзінде орнатылған автоматтандырылған бақылау жүйесі арқылы үздіксіз өлшеуді қамтиды.

      Газдардағы немесе ағынды сулардағы бірнеше құрамдас бөліктерді үздіксіз өлшеуге болады, ал кейбір жағдайларда дәл концентрацияларды үздіксіз немесе келісілген уақыт кезеңдері бойынша орташа мәндер ретінде анықтауға болады (сағаттық, тәуліктік және т.б.). Бұл жағдайларда құралдарды талдау және процентильдерді пайдалану рұқсат ету шарттарына сәйкестікті көрсетудің икемді әдісін қамтамасыз ете алады және құралдарды оңай және автоматты түрде бағалауға болады.

      Қоршаған ортаға елеулі әсер етуі мүмкін шығарындылардың көздері мен құрамдас бөліктері үшін үздіксіз мониторинг жүргізілуі тиіс. Шаңның қоршаған ортаға және денсаулыққа айтарлықтай әсер етуі және құрамында улы компоненттер болуы мүмкін. Шаңды үздіксіз бақылау сөмкелердегі сөмкелердің сынықтарын анықтауға мүмкіндік береді.

      Мерзімді өлшемдер өлшенетін шаманы қолмен немесе автоматтандырылған әдістерді қолдана отырып, алдын ала белгіленген уақыт аралықтарында анықтауды қамтиды. Бұл аралықтар әдетте тұрақты (мысалы, айына бір рет немесе жылына бір/екі рет). Сынама алу ұзақтығы сынама алынған уақыт кезеңі ретінде анықталады. Тәжірибеде кейде "нүкте таңдау" өрнегі "периодтық өлшеуге" ұқсас қолданылады. Алынған үлгілердің саны талданатын затқа, сынама алу шарттарына байланысты өзгеруі мүмкін, дегенмен тұрақты босатудың сенімді көрсеткіштерін алу үшін ең жақсы ұсынылатын тәжірибе бір өлшеу сериясында қатарынан кемінде үш үлгіні алу болып табылады.

      Өлшеулердің ұзақтығы мен уақыты, сынама алу нүктелері, өлшенетін заттар (яғни ластаушы заттар мен сенімді заттар) да мониторинг мақсаттары анықталған кезде бастапқы кезеңде белгіленеді. Көп жағдайда сынамаларды іріктеу ұзақтығы 30 минутты құрайды, бірақ ол ластаушы затқа, шығарылу қарқындылығына, сондай-ақ сынама алу орындарының орналасуына (датчиктердің орындары – автоматтандырылған жүйелер жағдайында) байланысты 60 минутты құрауы мүмкін). Мысалы, шаң концентрациясы төмен немесе ПХДД/Ф анықтау қажет болған жағдайларда сынама алу уақыты көбірек қажет болуы мүмкін.

      Шығарындылардың әсерін бағалау және олардың уақыт бойынша төмендеуі белгілі бір учаскедегі бос және басқарылатын шығарындылар көздерінің салыстырмалы үлесімен салыстырылуы керек. Осы нәтижелерді қоршаған орта сапасының стандарттарымен, кәсіптік әсер ету шегімен немесе болжамды концентрация мәндерімен салыстыру.

      Сынама алу орындарының орындары еңбекті қорғау және қауіпсіздік стандарттарына сәйкес болуы, оңай қол жетімді және жеткілікті көлемде болуы керек.

4.4.1. Атмосфераға ластаушы заттар шығарындыларының мониторингі

      Өндірістік мониторинг – кәсіпорынның өндірістік қызметінің қоршаған ортаға әсері туралы белгілі бір уақыт аралығында объективті мәліметтер алу үшін жүзеге асырылатын өндірістік экологиялық бақылаудың элементі.

      Ұйымдастырылған ауа шығарындылары, сондай-ақ процесс параметрлері бекітілген стандарттарға сәйкес мерзімді немесе үздіксіз өлшеу әдістерін қолдану арқылы бақыланады.

      Қолданылатын мониторинг түрі (үздіксіз немесе мерзімді өлшеулер) бірқатар факторларға байланысты, мысалы: ластаушы заттың табиғаты, шығарындылардың экологиялық маңыздылығы немесе оның өзгермелілігі [33].

      Шығарындыларды бақылау тікелей өлшеулер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, олар мыналарды қамтиды:

      бақыланатын көздерден шығарындылардағы ластаушы заттардың концентрациясын үздіксіз өлшейтін автоматты газ анализаторларына негізделген аспаптық әдіс (үздіксіз өлшеулер);

      аспаптық-зертханалық – бақыланатын көздерден пайдаланылған газдардың сынамаларын іріктеуге, оларды кейіннен химиялық зертханаларда талдауға (мерзімді өлшеулер) негізделген;

      есептеу әдісі – әдістемелік мәліметтерді пайдалануға негізделген.

      Атмосфералық шығарындыларға мониторинг ұйымдастырылған шығарындылар көздері үшін де, ұйымдастырылмаған көздер үшін де жүргізілуі мүмкін.

      Түтін газдарындағы ЛЗ концентрациясын бақылау мерзімді немесе үздіксіз өлшеулер түрінде жүзеге асырылады. Мерзімді өлшеуді мамандандырылған қызметкерлер түтін құбырындағы қысқа мерзімді түтін газының сынамаларын алу арқылы жүзеге асырады. Өлшеу үшін түтін газының үлгісі түтін құбырынан шығарылады және ластаушы зат портативті өлшеу жүйелерін (мысалы, газ анализаторлары) немесе кейіннен зертханада талдайды. Үздіксіз өлшеулер арқылы шығарындыларды бақылау (автоматтандырылған бақылау) Қазақстан Республикасында қолданыстағы сынамаларды іріктеу нормаларын сақтай отырып, тікелей мұржада, сондай-ақ түтін құбырында орнатылған өлшеу жабдығы арқылы жүзеге асырылады.

      Ашық шығарындылардың мониторингіне ерекше назар аудару керек, өйткені олардың сандық құрамын анықтау көп еңбек пен уақытты қажет етеді. Сәйкес өлшеу әдістері бар, бірақ оларды қолдану арқылы алынған нәтижелерге сенімділік деңгейі төмен және әлеуетті көздер санының ұлғаюына байланысты жалпы бос шығарындыларды/разрядтарды бағалау жағдайға қарағанда анағұрлым маңызды шығындарды талап етуі мүмкін. нүктелік көздерден шығарындылар/разрядтар.

      Төменде бос шығарындыларды сандық бағалаудың кейбір әдістері берілген:

      заттың ағыны өлшенетін "эквивалентті бетті" анықтауға негізделген ұйымдасқан шығарындыларға ұқсастық әдісі;

      жабдықтан ағып кетуді бағалау;

      сақтау резервуарларынан, тиеу-түсіру жұмыстары кезіндегі шығарындыларды, сондай-ақ қосалқы алаңдарды (тазарту құрылыстарын және т.б.) пайдалану нәтижесіндегі шығарындыларды анықтау үшін коэффициенттерді пайдалана отырып есептеу әдістерін қолдану;

      оптикалық бақылауға арналған құрылғыларды пайдалану (ластаушы заттар жұтатын және/немесе шашырайтын электромагниттік сәулелерді пайдаланатын кәсіпорын жағынан ағып кету нәтижесінде ластаушы заттардың концентрациясын анықтау және анықтау);

      материалды баланс әдісі ( заттың кіріс ағынын, оның жинақталуын, осы заттың шығу ағынын, сондай-ақ технологиялық процесс кезінде оның ыдырауын есепке алу, одан кейін қалған бөлігі қоршаған ортаға эмиссия түрінде түсті деп есептеледі;

      кәсіпорын аумағындағы әртүрлі таңдап алынған нүктелерге немесе аймақтарға, сондай-ақ осы аумақтардағы әртүрлі биіктікте орналасқан нүктелерге тракторлық газды шығару;

      ұқсастықты бағалау әдісі (метеорологиялық мәліметтерді ескере отырып, желдің төмен жағындағы ауа сапасын өлшеу негізінде шығарындылардың мөлшерін анықтау);

      кәсіпорыннан желге қарай ластаушы заттардың ылғалды және құрғақ шөгуін бағалау, бұл кейіннен осы шығарындылардың динамикасын бағалауға мүмкіндік береді (бір ай немесе бір жыл ішінде).

      Барлық учаскелерде жалпы пайдалану үшін қолданылатын өлшеу әдістері жоқ және өлшеу әдістемелері әр учаскеде әртүрлі. Учаскеге жақын жерде қосалқы өндірістер, көлік және басқа көздер сияқты басқа көздерден айтарлықтай әсерлер бар, бұл экстраполяцияны қиындатады. Демек, алынған нәтижелер салыстырмалы болып табылады немесе бос шығарындыларды азайту үшін қабылданған шаралармен қол жеткізілген қысқаруды көрсетуі мүмкін нұсқаулықтар болып табылады.

      Сынама алу нүктелері денсаулық және қауіпсіздік стандарттарына сай болуы, оңай және жылдам қол жетімді болуы және дұрыс өлшемде болуы керек.

      Аудандық көздерден шығатын бос шығарындыларды өлшеу күрделірек және күрделірек әдістерді қажет етеді, себебі:

      эмиссия сипаттамалары метеорологиялық жағдайлармен реттеледі және үлкен ауытқуларға ұшырайды;

      эмиссия көзі үлкен болуы мүмкін және дәл анықталмауы мүмкін;

      өлшенген деректерге қатысты қателер маңызды болуы мүмкін.

      Технологиялық жабдықта ағып кетуден атмосфераға шығарылатын бос шығарындыларды бақылау ұшпа органикалық қосылыстардың (ҰОҚ) ағып кетуін анықтауға арналған жабдықты пайдалана отырып жүргізілуі керек. Егер ағып кету көлемдері аз болса және аспаптық өлшеулермен бағаланбайтын болса, онда массалық баланс әдісін ластаушы заттардың концентрациясын бөлек өлшеумен бірге қолдануға болады .

      Қашық эмиссияларды бақылау үшін сипатталған әдістер халықаралық тәжірибе негізінде әзірленген және олар дәл және сенімді нақты деректерді қамтамасыз ете алмайтын кезеңде тұр, бірақ олар эмиссиялардың индикативті деңгейлерін немесе белгілі бір уақыт кезеңінде шығарындылардың ықтимал ұлғаю үрдістерін қамтамасыз етеді. Егер ұсынылған әдістердің біреуі немесе бірнешеуі қолданылса, жергілікті тәжірибе, жергілікті жағдайларды білу, арнайы орнату конфигурациясы және т.б.

      Атмосфералық ауаға шығарындыларды бақылау үшін қолданылатын әдістер мен құралдар тиісті ұлттық ережелермен белгіленеді.

4.4.2. Су объектілеріне ластаушы заттардың төгінділеріне мониторинг жүргізу

      Су ресурстарының өндірістік мониторингі – болып жатқан өзгерістерді уақтылы анықтау және бағалау, су ресурстарын ұтымды пайдалануға және қоршаған ортаға әсерді азайтуға бағытталған іс-шараларды болжау үшін кәсіпорынның қызметін бақылау мен бақылаудың бірыңғай жүйесі.

      Су ресурстары жай-күйінің өндірістік мониторингі шеңберінде суды тұтыну және су бұру жүйелерін бақылау және қарастырылып отырған аумақтың су ресурстарына әсер ету көздеріне, сондай-ақ олардың ұтымды пайдаланылуына мониторинг жүргізу көзделеді.

      Бақылау нәтижелері өндірістік қызмет барысында қоршаған ортада болып жатқан өзгерістерді дер кезінде анықтауға және бағалауға мүмкіндік береді.

      Су ресурстарының жай-күйінің мониторингі мыналарды қамтиды:

      операциялық мониторинг – ағынды суларды тазарту қондырғыларының жұмысы мен тиімділігін бақылау;

      эмиссиялар мониторингі – ағызылатын сарқынды сулардың көлемін және олардың белгіленген нормативтерге сәйкестігін, сарқынды сулардың сапасын және олардың ШРД белгіленген нормаларына сәйкестігін бақылау;

      әсер ету мониторингі – ағынды суларды қабылдағыш – қойма тоғанының су сапасын бақылау (ластаушы заттардың фондық концентрациясы).

      Су объектiлерiн қорғау және пайдалану саласындағы өндiрiстiк мониторинг нормаланған параметрлер мен сипаттамаларға тұрақты бақылауды қамтиды:

      ағынды сулардың пайда болуына байланысты технологиялық процестер мен жабдықтар;

      су алу және пайдаланылған суды есепке алу орындары;

      тазартылғандарды қоса алғанда, ағынды суларды шығару орындары;

      ағынды суларды тазартуға арналған құрылыстар мен кәріз жүйелеріне арналған құрылыстар;

      суды тұтыну және су бұру жүйелері;

      пайдаланылуы рұқсаттар негізінде жүзеге асырылатын жер үсті және жерасты су объектілері, сондай-ақ су қорғау аймақтары мен жағалаудағы қорғаныс белдеулерінің аумақтары.

      Үздіксіз өлшеу әдісі атмосфералық ауаға ластаушы заттардың шығарындыларын бағалаумен қатар өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды суларының параметрлерін анықтау үшін де кеңінен қолданылады. Өлшеулер тікелей ағынды су ағынында жүргізіледі.

      Үздіксіз өлшеулер барысында әрдайым дерлік белгіленетін негізгі параметр ағынды сулардың көлемдік шығыны болып табылады. Сонымен қатар, ағынды сулар ағынындағы үздіксіз мониторинг процесінде келесі параметрлерді анықтауға болады:

      рН және электр өткізгіштігі;

      температура;

      бұлыңғырлық.

      Қалпына келтіру үшін үздіксіз бақылауды пайдалануды таңдау мыналарға байланысты:

      жергiлiктi жағдайлардың ерекшелiктерiн ескере отырып, ағынды сулардың төгiлуiнiң қоршаған ортаға күтiлетiн әсерi;

      тазартылған судың параметрлерінің өзгеруіне жылдам әрекет ету үшін ағынды суларды тазарту қондырғысының жұмысын бақылау және бақылау қажеттілігі (бұл ретте өлшеулердің ең аз жиілігі тазарту қондырғысының дизайнына және ағынды суларды төгу көлемі);

      өлшеу құралдарының болуы мен сенімділігі және сарқынды сулардың ағу сипаты;

      үздіксіз өлшеулер құны (экономикалық орындылығы).

4.5. Жабдықтар мен техникаға жоспарлы-алдын ала жөндеу және техникалық қызмет көрсету жүргізу

      ЖАЖ жүйесі – бұл тозуды болдырмауға және жабдықты жұмыс жағдайында ұстауға бағытталған шаралар кешені.

      ЖАЖ жүйесінің мәні мынада: жабдық белгілі бір уақытты өңдегеннен кейін профилактикалық тексерулер және әр түрлі жоспарлы жөндеу жұмыстары жүргізіледі, олардың жиілігі мен ұзақтығы жабдықтың дизайн және жөндеу ерекшеліктеріне және оның жұмыс жағдайларына байланысты. .

      ЖАЖ жүйесі сонымен қатар жабдыққа техникалық қызмет көрсету және күту бойынша профилактикалық шаралар кешенін қарастырады.

      Ол прогрессивті тозу жағдайында жабдықтың жұмыс істеу мүмкіндігін жоққа шығарады, бөлшектер мен тораптарды алдын ала дайындауды, жөндеу жұмыстарын жоспарлауды және еңбек және материалдық ресурстарға қажеттілікті қамтамасыз етеді.

      ЖАЖ туралы ережені салалық министрліктер мен ведомстволар әзірлейді және бекітеді және салалық кәсіпорындар үшін міндетті болып табылады.

      ЖАЖ негізгі мазмұны ауысым ішілік техникалық қызмет көрсету (күту және қадағалау) және әдетте кезекші және жедел персоналға тағайындалатын жабдыққа профилактикалық тексерулер, сондай-ақ жабдықты жоспарлы жөндеу болып табылады.

      ЖАЖ жүйесі бекітілген кесте бойынша жүргізілетін кәсіпорынның инженерлік-техникалық персоналының жабдықты жоспарлы профилактикалық тексеруін де қарастырады.

      Көтергіш машиналар әдеттегі жоспарлы тексерулерден басқа, осы машиналарға жетекшілік ететін жауапты адам жүргізетін техникалық сараптамадан өтеді.

      ЖАЖ жүйесі 2 түрдегі жабдықты жөндеуді қарастырады: ағымдағы және күрделі.

      Жабдықты ағымдағы жөндеуге тозған бөлшектерді немесе тораптарды ішінара ауыстыру, жекелеген тораптарды теңестіру, механизмдерді тазалау, жуу және қайта қарау, резервуарлардағы (картердегі) майлау жүйелеріндегі майды ауыстыру, бекітпелерді тексеру және істен шыққан бекітпелерді ауыстыру бойынша жұмыстарды орындау кіреді.

      Күрделі жөндеу кезінде, әдетте, жөндеуден өткен жабдықты толық бөлшектеу, тазалау және жуу, негізгі бөлшектерді жөндеу немесе ауыстыру (мысалы, төсек) орындалады; барлық тозған бөлшектер мен бөлшектерді толық ауыстыру; жабдықты құрастыру, туралау және реттеу.

      Күрделі жөндеу кезінде пайдалану кезінде де, жөндеу кезінде де анықталған жабдықтың барлық ақаулары жойылады.

      Ағымдағы және күрделі жөндеуге арналған жабдықты тоқтату жиілігі тозған бөлшектер мен тораптардың қызмет ету мерзімімен, ал тоқтау ұзақтығы ең көп еңбекті қажет ететін жұмыстарды орындауға қажетті уақытпен анықталады.

      ЖАЖ профилактикалық жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін кестелер жасалады. Әрбір кәсіпорын белгіленген нысанға сәйкес жылдық және айлық ЖАЖ кестелерін жасауға міндетті.

      ЖАЖ жүйесі жабдықты пайдаланудың және жөндеудің апатсыз моделін болжайды, алайда жабдықтың тозуы немесе авариялар нәтижесінде жоспардан тыс жөндеу жұмыстары да жүргізіледі.

      ЖАЖ жүйесін қолданудың артықшылықтары:

      жабдықты пайдаланудың күрделі жөндеу кезеңдерінің ұзақтығын бақылау;

      жөндеуге арналған жабдықтың тұрып қалуын реттеу;

      жабдықты, тетіктерді және механизмдерді жөндеу құнын болжау;

      жабдықтың істен шығу себептерін талдау;

      жабдықты жөндеу күрделілігіне байланысты жөндеу персоналының санын есептеу.

      ЖАЖ жүйесінің кемшіліктері:

      жөндеуді жоспарлау үшін ыңғайлы құралдардың болмауы;

      еңбек шығындарын есептеудің күрделілігі;

      параметр-индикаторды есепке алудың күрделілігі;

      жоспарланған жөндеу жұмыстарын оперативті реттеудің күрделілігі.

4.6. Қалдықтарды басқару

      Экология кодексіне, Қазақстан Республикасында қабылданған нормативтік құқықтық актілерге сәйкес, барлық өндіріс және тұтыну қалдықтары қоршаған ортаға әсерін ескере отырып, жиналуы, сақталуы, залалсыздандырылуы, тасымалдануы және жойылуы тиіс.

      Табиғи ортаның құрамдас бөліктерінің ластануын болдырмау мақсатында қалдықтарды жинақтау және кәдеге жарату халықаралық стандарттарға және Қазақстан Республикасының қолданыстағы нормативтік-құқықтық актілеріне, сондай-ақ ішкі стандарттарға сәйкес жүзеге асырылады.

      Қалдықтармен жұмыс істеу және кәдеге жарату , егер өндірістік алаңда өндірістік қалдықтарды уақытша жинақтау қажет болса (қалдықтар жойылғанға дейін) пайда болатын қалдықтар қоршаған ортаға және кәсіпорын персоналының денсаулығына зиянды әсер етпейтін жағдайларды қамтамасыз етуі керек. келесі технологиялық процесте немесе орналастыру объектісіне бағыттарда қолданылады).

      Қалдықтарды басқару жүйесі келесідей:

      түзілетін қалдықтарды анықтау;

      қалдықтарды кәдеге жаратудың одан әрі әдістерін оңтайландыру, сондай-ақ қалдықтардың жекелеген түрлерін кәдеге жарату мақсатында олардың қауіптілік дәрежесі мен деңгейіне қарай түрлерін мақсатқа сай үйлестіруді ескере отырып, қалдықтарды түзілетін жерлерде бөлек жинау (бөлу);

      қалдықтарды мақсатқа сай шығарылғанға дейін жинақтау және уақытша сақтау;

      таңбаланған жабық контейнерлерде сақтау;

      қалдықтарды арнайы бөлінген және жабдықталған орындарда жинау;

      көлік барлық қалдықтардың қозғалысын тіркей отырып, қатаң бақылауда.

      Қалдықтарды контейнерлерде сақтау төгілудің алдын алуға, олардың қоршаған ортаға әсерін азайтуға және ауа райы жағдайларының қалдықтардың күйіне әсерін азайтуға көмектеседі.

4.6.1. Технологиялық қалдықтарды басқару

      Алюминий өндірісінде жыл сайын миллиондаған тонна қалдықтар – қождар, шламдар, шаң мен масштабтар пайда болады, бұл шикізаттың айтарлықтай шығынын құрайды.

      Негізгі мақсат әрқашан қоршаған ортаға теріс әсер болмаған жағдайда қалдық өнімдер мен қалдықтарды кешенді қайта өңдеу процесін оңтайландыру арқылы қалдықтардың түзілуін азайту болып табылады.

      Процесті оңтайландыру және қалдықтар мен қалдықтарды мүмкіндігінше көбірек пайдалану арқылы қалдықтарды азайту бүгінгі күні көптеген зауыттардағы қазіргі тәжірибе болып табылады.

      Көптеген қалдықтар басқа процестер үшін шикізат ретінде пайдаланылады. Қалдықтарды және өндіріс қалдықтарын басқару үшін келесі әдістер қолданылады:

      1)      қалдықтардың ерекшеліктеріне байланысты өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату технологиясын таңдау;

      2)      қалдықтарды орналастыру орындарын ұтымды басқару қолданылады:

      іргетас пен бөгеттің тығыз құрылымы ретінде шлам жинағыштардың карталарын салу кезінде (оның ішінде қышқылдардың түзілуі және жер асты суларының ластануы азаяды);

      бөгеттің беткейлерін ұсақталған жыныспен немесе синтетикалық материалмен және қиыршық таспен жабу ретінде шлам жинағыштарды болашақта рекультивациялау кезінде топырақ қабатымен жабу және шөп себу (шаңды азайту);

      шлам жинағыштарды пайдалану кезінде (шлам жинағыштардың периметрі бойынша дренаждық арықтардың жұмыс жағдайын қолдау) үйінді алаңдардың айналма арналарын тұрақты тексеру және тәртіпте ұстау ретінде.

4.7. Су ресурстарын басқару

      Суды пайдалану жүйесін ұйымдастыру өндіріс процесінің ажырамас бөлігі болып табылады. Бұл ретте кәсіпорында бар процестерді, бастапқы тұтынылатын судың сапасы мен қолжетімділігін, тұтыну көлемін, климаттық жағдайларды, белгілі бір технологияларды қолданудың қолжетімділігі мен орындылығын, қоршаған ортаны қорғау және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңнаманың талаптарын, сондай-ақ басқа да аспектілердің массасын ескеру қажет. Сыртқы көздерден алынатын суды тұтынуды азайту суды пайдалану жүйесінің негізгі мақсаты болып табылады, оның өнімділік көрсеткіштері кәсіпорындағы үлестік және жалпы су тұтыну деректері болып табылады.

      Өнеркәсіптік кәсіпорындардың суы мақсатына қарай: салқындату, технологиялық және энергетикалық болып бөлінеді.

      Салқындату суы металлургиялық жабдықтың салқындату контурларында, сонымен қатар әртүрлі операциялар мен сатыларда аралық және дайын өнімдерді салқындату үшін қолданылады. Оны жанаспайтын салқындатқыш су және тікелей жанасатын салқындатқыш су деп бөлуге болады.

      Контактсыз салқындату үшін су пештерді, пеш каминдерін, құю механизмдерін және т.б. салқындату үшін пайдаланылады. Орнату орнына байланысты салқындату булану салқындату мұнаралары бар тікелей ағынды немесе циркуляциялық жүйе арқылы жүзеге асырылады.

      Тікелей байланыста болатын салқындатқыш су әдетте металдармен және суспензиялы заттармен ластанған және жиі көп мөлшерде пайда болады.

      Арнайы схемаға байланысты және сұйылту әсерлерін болдырмау үшін тікелей байланыста салқындату үшін су негізінен басқа ағынды сулардан бөлек тазартылуы керек.

      Технологиялық су орта түзуші, жуғыш және реактивті болып бөлінеді. Орта түзетін су кендерді, өнімдер мен өндіріс қалдықтарын байыту және өңдеу кезінде целлюлозаны еріту және қалыптастыру үшін қолданылады. Жуу суы газ тәрізді, сұйық және қатты өнімдерді жуу үшін қолданылады. Реактивті су-Реагенттерді дайындау үшін қолданылатын су.

      Энергетикалық су бу шығару үшін, сондай-ақ жылыту жүйелерінде салқындатқыш ретінде тұтынылады.

4.7.1. Ағынды сулардың пайда болуын болдырмау

      Сипаттама

      Сұйық қалдықтардың түзілуін азайту үшін ағынды суларды қайта пайдалану технологиялары мен әдістері (тұйық цикл) металлургияда сәтті қолданылады. Ағынды сулардың көлемін азайту кейде экономикалық тұрғыдан да тиімді, өйткені ағызылатын ағынды сулар көлемінің азаюымен табиғи су объектілерінен тұщы суды алу көлемі азаяды, бұл қоршаған ортаның әсерлеріне де оң әсер етеді.

      Техникалық сипаттама

      4.1-кестеде пайда болған ағынды суларды қайта өңдеу және қайта пайдалану процестерінің кезеңдері көрсетілген.

      4.1-кесте. Ағынды сулардың ағындары мен оларды тазарту және азайту әдістеріне шолу

Р/с

Ағынды су көзі

Ағынды азайту әдістері

Ағынды суларды тазарту әдістері


1

2

3

4

1

Техникалық су

Мүмкіндігінше процесте қайта пайдаланыңыз

Бейтараптандыру және жауын-шашын. Электролиз

2

Жанама салқындату үшін су

Жабық салқындату жүйесін пайдалану. Ағып кетуді анықтау үшін жүйелік мониторинг

Қоршаған ортаға ықтимал әсері төмен қоспаларды пайдалану

3

Тікелей салқындату үшін су

Тұндыру немесе басқа өңдеу әдісі. Жабық салқындату жүйесі
 
 

Орналастыру.
Қажет болса, тұндыру

4

Қожды түйіршіктеу

Жабық жүйеде қайта пайдалану

Орналастыру.
Қажет болса, тұндыру

5

Скруббер (тазарту)

Үрлеу арқылы өңдеу. Мүмкіндігінше әлсіз қышқыл ағындарын қайта пайдалану

Орналастыру.
Қажет болса, тұндыру

6

Жер үсті суы

Аулалар мен жолдарды тазалау.
Шикізатты дұрыс сақтау

Орналастыру. Қажет болса, тұндыру. Сүзу

      Қайта өңдеу және қайта пайдалану жұмыс үрдісіне біріктірілген шаралар болып табылады. Қайта өңдеу суды алынған процеске қайтаруды қамтиды. Ағынды суларды қайта пайдалану суды басқа мақсатта пайдалануды білдіреді, мысалы, жер үсті суларының ағындарын салқындату үшін пайдалануға болады.

      Әдетте циркуляциялық жүйе негізгі тазалау әдістерін пайдаланады немесе айналым жүйесінде тоқтатылған қатты заттардың, металдардың және тұздардың жиналуын болдырмау үшін айналымдағы сұйықтықтың шамамен 10 % мезгіл-мезгіл шығарылады. Мысалы, төмендегі 4.1-суретте көрсетілгендей, салқындатқыш су әдетте айналым жүйесі арқылы процесске қайтарылады.

     


      4.1-сурет. Салқындату үшін суды рециркуляциялау жүйесінің үлгісі


      Өңдеуден кейін тазартылған суды салқындату, ылғалдандыру және басқа да процестерде қайта пайдалануға болады. Тазартылған судың құрамындағы тұздар оны қайта қолданған кезде белгілі бір проблемалар тудыруы мүмкін, мысалы, жылу алмастырғыштардағы кальцийдің тұнбасы. Сондай-ақ, жылы суда легионелла бактерияларының өсу қаупін ескеру қажет. Бұл мәселелер суды қайта пайдалануды айтарлықтай шектеуі мүмкін.

      Егер су үлкен көлемде болса, қоршаған ортаға аз әсер еткен жағдайда ағынды салқындату жүйелерін пайдалануға болады.

      Мәселелердің бірі-ағызылатын судың мөлшері, өйткені кейбір қондырғылар үлкен көлемдегі суды қайта өңдеу жүйелерін пайдаланады. Шығарындылардың әсерін бағалау кезінде ескеру қажет факторлардың бірі-олардың құрамындағы ластаушы заттардың массасы.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ағынды сулардың пайда болуының алдын алу.

      Қоршаған орта өнімділігі және өнімділік деректері

      Нақты нысанға және процесс деректеріне байланысты.

      Кросс-медиа әсерлері

      Энергияны пайдалану.

      Салқындатқыш суды өңдеуде тұндырғыштар немесе биоцидтер сияқты қоспаларды пайдалану.

      Жылудың судан атмосфераға берілуі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады

      Экономика

      Ақпарат ұсынылмаған.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Ағынды сулардың пайда болуының алдын алу.

4.8. Физикалық әсерлер

      Шу

      Шу мен діріл сектордағы жалпы проблемалар болып табылады және алюминий өндірісінің барлық секторларында көздер кездеседі. Металлургия өнеркәсібін тұтастай алғанда айқын шу факторы бар салаға жатқызуға болады.

      Шудың пайда болуы алюминий өндірісінің барлық кезеңдерін, материалдарды түсіру, сақтау және дайындаудан бастап дайын өнімді қабылдау және жөнелту процесіне дейін жүреді.

      Шу көздері үздіксіз жұмыс істейтін ұсақтау және сүзгі жабдықтары, компрессорлар, жүк тиеу жабдықтары, қосалқы жабдықтар (вентиляциялық қондырғылар және т.б.) болып табылады.

      Жұмыс орындарының рұқсат етілген шу сипаттамалары Қазақстан Республикасы нормативтік-құқықтық актілерінің талаптарымен регламенттеледі.

      Шуды азайту шаралары үш негізгі бағыт бойынша жүзеге асырылатын техникалық шаралар болып табылады:

      шудың себептерін жою немесе оның пайда болу орнында азайту;

      беру жолдарындағы шуды әлсірету.

      Шумен күресудің негізгі шаралары – заманауи жабдықтарды пайдалана отырып, технологиялық процестерді ұтымды ету, шу көздерін дыбыс оқшаулау, дыбысты сіңіру, жетілдірілген сәулеттік-жоспарлау шешімдері, жеке қорғаныс құралдары.

      Шуды азайтудың ең тиімді жолы шулы технологиялық операцияларды шуы төмен немесе мүлдем үнсіз операциялармен ауыстыру болып табылады, бірақ бұл күрес әдісі әрқашан мүмкін емес, сондықтан оны көзде азайту үлкен маңызға ие.

      Көздегі шуды азайтуға шу шығаратын жабдықтың сол бөлігінің дизайнын немесе орналасуын жақсарту, конструкцияда акустикалық қасиеттері төмендетілген материалдарды, шу көзіндегі жабдықты қосымша дыбыс өткізбейтін құрылғысы бар немесе жақын орналасқан қоршаумен қамтамасыз ету арқылы қол жеткізіледі. көзге мүмкін.

      Беріліс жолдарындағы шумен күресудің қарапайым техникалық құралдарының бірі дыбыс өткізбейтін корпус болып табылады, ол жеке шулы машина блогын (мысалы, беріліс қорабын) немесе тұтастай алғанда бүкіл блокты қамтуы мүмкін.

      Жабдықтың шуды азайтудың айтарлықтай әсері шулы механизмді жұмыс орнынан немесе машинаның қызмет көрсету аймағынан оқшаулайтын акустикалық экрандарды пайдалану арқылы беріледі.

      Шулы бөлмелердің төбесі мен қабырғаларын әрлеу үшін дыбыс жұтатын төсеніштерді пайдалану шу спектрінің төменгі жиіліктерге қарай өзгеруіне әкеледі, бұл деңгейдің салыстырмалы түрде аз төмендеуімен де жұмыс жағдайын айтарлықтай жақсартады.

      Шумен күресудің ең тиімді жолы – рационалды конструкцияларды, жаңа материалдарды және гигиеналық негізделген технологиялық процестерді қолдану арқылы оның пайда болу көзінде азайту.

      Шуды азайтудың негізгі шаралары:

      сөндіргіштердің, резонаторлардың, қаптамалардың көмегімен жабдықтар мен құралдарды дыбыс оқшаулау;

      қоршау конструкцияларының дыбыс оқшаулауы, қабырғалардың, төбелердің және едендердің дыбыс жұтатын төсемі;

      желдету және ауаны баптау жүйелерінде, жабдықта дыбыс өшіргіштерді қолдану;

      ғимараттарды, үй-жайларды, құрылыстарды жобалаудағы акустикалық ұтымды жоспарлау шешімдері;

      шуды азайтуға бағытталған конструктивті шаралар, соның ішінде ғимараттардың инженерлік-санитариялық жабдықтары.

      Шу тудыратын өндірістік жабдыққа өндіруші өлшенетін осы жабдықтың шу сипаттамаларын көрсететін техникалық паспорттар берілуі керек.

      Шудың жоғарылауының себептерін анықтау үшін келесі тармақтарға назар аудару қажет:

      жабдықтың амортизациясы;

      жекелеген тораптар мен жабдықтардың тұтастай іргетасқа, еденге немесе ғимарат қабығына бекітілу жағдайы;

      агрегаттардың қозғалмалы бөліктерін теңгеру жағдайы;

      қоршау конструкцияларының дыбыс оқшаулауының болуы және жағдайы;

      газ немесе ауа ағындарының шығуы кезінде кептелу құралдарының күйі;

      бөлшектердің үйкеліс және соқтығысуы орындарында тұтқыр заттармен майлауды жеткіліксіз пайдалану.

      Техникалық әдістер стандарттар талаптарына жауап бере алмаған кезде жұмыс режимін дұрыс ұйымдастыру, шудың ұзақтығын шектеу және жеке қорғаныс құралдарын пайдалану қажет.

      Техникалық құралдардың көмегімен шуды азайту мәселесін шешу әрдайым мүмкін еместігін ескере отырып, жеке қорғаныс құралдарын (антифондар, тығындар, құлаққаптар және т.б.) пайдалануға көп көңіл бөлу керек. Жеке қорғаныс құралдарының тиімділігін шу деңгейі мен спектріне байланысты дұрыс таңдау, сондай-ақ олардың жұмыс істеу жағдайларын бақылау арқылы қамтамасыз етуге болады.

      Діріл

      Адамды дірілден қорғаудың ең тиімді құралы діріл аппаратымен тікелей жанасуды жою болып табылады. Бұл қашықтан басқару, өндірістік роботтар, автоматтандыру және технологиялық операцияларды ауыстыру арқылы жүзеге асырылады.

      Қолмен жұмыс істейтін электр құралдарының дірілінің операторға жағымсыз әсерін азайтуға техникалық шешімдер арқылы қол жеткізіледі:

      тікелей көзде діріл қарқындылығын төмендету (конструкцияны жетілдіру есебінен);

      дірілден қорғау құралдары діріл көзі мен адам операторының қолдары арасында орналасқан серпімді сөндіретін материалдар мен құрылғылар.

      Шаралар кешенінде еңбек пен демалыстың ғылыми негізделген режимдерін әзірлеуге және енгізуге маңызды орын беріледі

      Шуды және дірілді азайту үшін қолданылатын әдістер:

      шулы операцияларды/агрегаттарды қоршау;

      өндіріс орындарын/агрегаттарды дірілден оқшаулау;

      дыбыс өткізбейтін материалдар негізінде ішкі және сыртқы оқшаулауды пайдалану;

      кез келген шу тудыратын операцияларды, соның ішінде материалдарды өңдеуге арналған жабдықты жабу үшін ғимараттарды дыбыс оқшаулау;

      дыбыс өткізбейтін қабырғаларды және/немесе табиғи кедергілерді орнату;

      шығару құбырларында сөндіргіштерді қолдану;

      дыбыс өткізбейтін ғимараттарда орналасқан каналдар мен желдеткіштерді дыбыс оқшаулау;

      цехтер мен үй-жайларда есіктер мен терезелерді жабу;

      машина бөлмелерінің дыбыс оқшаулауын қолдану;

      қабырға саңылауларының дыбыс оқшаулауын қолдану, мысалы, конвейер таспасының кіру нүктесінде шлюзді орнату.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Шуды азайту.

      Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

      Алюминий өндіретін кәсіпорындарда шу коэффициенті ескеріледі. Жұмыс істейтін жабдық шудың әсер етуі бойынша ҚР стандарттарына сәйкес келеді.

      Алюминий өндірісінің деректері жұмыс орындарын сертификаттауға сәйкес шу деңгейін жариялайды. Шу деңгейі жабдықтың техникалық сипаттамаларына сәйкес келеді.

      Шу деңгейін төмендету үшін келесі әдістер қолданылады:

      қоршау қондырғылары;

      дірілді оқшаулау;

      дыбыс оқшаулау;

      дыбыс өшіргіштерді қолдану.

      Кросс-медиа әсерлері

      Күтілмеген.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Қолданылатын.

      Экономика

      Қосымша инвестициялық және техникалық қызмет көрсету шығындары.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары.

      Иіс

      Қазіргі уақытта металлургия өнеркәсібіндегі күрделі экологиялық проблемалардың бірі жағымсыз иіс проблемасы болып табылады.

      Иістерді иіс сезу органдары тіпті өте төмен концентрацияларда (ШРК-дан айтарлықтай аз) таниды, қазіргі заманғы талдау әдістерімен анықталатындардан төмен. Сондықтан иістерді реттеу өте қиын міндеттердің бірі болып қала береді, өйткені жағымсыз иістердің деңгейін иіс сезу мүшелері қабылдамайтын деңгейге дейін төмендету керек, оның сезімталдығы адамнан адамға айтарлықтай өзгеруі мүмкін.

      Техникалық сипаттама

      Бүкіл әлемде иіс қоршаған ортаны ластаушы фактор ретінде қарастырылады, ол жағымсыз иісті заттардың шығарындыларын азайту мақсатында реттелуі керек.

      Қазіргі уақытта әлемде иістерді реттеу және бақылау мәселесінде бірыңғай стандарттар жоқ. Әртүрлі елдер иіс стандарттарын орнатудың өзіндік тәсілдерін қолданады. Дегенмен, көптеген еуропалық елдерге ортақ 2003 жылы EN13725 еуропалық стандартымен бекітілген "Ауа сапасы – динамикалық олфактометрия арқылы иіс концентрациясын анықтау.

      Жағымсыз иістерді одоранттар деп те атайды. Одоранттарға денсаулыққа қауіп төндірмейтін концентрациядағы әртүрлі органикалық және бейорганикалық заттардың тұтас кешені жатады. Одорантты бөлу көздері келесідей жіктеледі: нүктелік, сызықтық және алаңдық; жылжымалы және қозғалмайтын; ұйымдастырылған және ұйымдастырылмаған; тұрақты және волейбол және т. б.

      Одоранттарға тотықсыздандырылған күкірт қосылыстары (күкіртсутек, жеңіл меркаптандар және т. б.), құрамында азот бар заттар (аммиак, аминдер және т. б.), хош иісті көмірсутектер (фенолдар, толуол, крезол, ксилол және т. б.), органикалық қышқылдар (май, валериан, нейлон және т. б.), шпалопро нәрлендіретін майлар (көмір және тақтатас майы), дизель отыны және т. б. жатады.

      Бірқатар технологиялық процестер адам денсаулығына қауіп төндірмейтін концентрацияда болатын иістерді шығарумен бірге жүреді. Дегенмен, хош иісті заттар өкпенің қалыпты жұмысына кедергі келтіріп, бас ауруы мен ұйқының бұзылуына әкеледі.

      Жабық өндірістік үй-жайларда ауа алмасуының жеткіліксіздігі нәтижесінде әртүрлі заттар жиналуы мүмкін. Резервуарлар мен оларға қосылған құбырлардың герметикалығының болмауы (олардың физикалық тозуы, сапасыз дайындау және орнату, саңылаулар, топырақтың шөгуі және т.б. нәтижесінде) әртүрлі заттардың айтарлықтай жоғалуына әкеледі .

      Иіс шығарындыларын азайту әдістерінің арасында мыналар бар:

      иістердің пайда болу көздерін анықтау және оларды жою және (немесе) иістерді азайту жөніндегі іс-шараларды жүргізу;

      иіс шығаруы мүмкін кез келген жабдықты пайдалану және жөндеу;

      иісі бар материалдарды дұрыс сақтау және өңдеу;

      жағымсыз иістермен жүретін зиянды шығарындыларды тазарту жүйелерін енгізу.

      Экологиялық пайдаға қол жеткізілді

      Қабылданатын иіс деңгейін төмендету.

      Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

      Ауадағы зиянды қоспалар мен хош иісті заттарды тазарту үшін механикалық, физикалық, физика-химиялық, биологиялық әдістерді және олардың комбинацияларын қолданатын әртүрлі газ тазалау қондырғылары мен құрылғылары бар.

      Кросс-медиа әсерлері

      Күтілмейді.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жарамды.

      Экономика

      Қосымша инвестициялық және техникалық қызмет көрсету шығындары.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары.


5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

      ЕҚТ анықтамалығының бұл бөлімі ЕҚТ анықтау үшін қарастыруға ұсынылатын қолданыстағы қолданбалы әдістердің сипаттамасын береді.

      Әдістемелерді сипаттау кезінде ЕҚТ енгізудің қоршаған ортаға тигізетін пайдасын бағалау ескеріледі, ЕҚТ қолданудағы шектеулер туралы деректер, ЕҚТ сипаттайтын экономикалық көрсеткіштер, сондай-ақ ЕҚТ практикалық қолданылуына қатысты басқа да ақпарат беріледі.

      Осы бөлімде сипатталған әдістердің негізгі мақсаты қоршаған ортаның ластануын кешенді түрде болдырмау үшін бір немесе бірнеше әдістерді пайдалана отырып, шығарындылардың, төгінділердің, қалдықтардың түзілуінің минималды көрсеткіштеріне қол жеткізу болып табылады.

5.1. Алюминий өндірісіндегі жалпы ЕҚТ

      Қоршаған ортаның ластануын шектеудің тиімді әдісі шығарылатын заттардың мөлшерін нормалау және шығарындыларды бақылау болып қала береді.

      Металлургиялық кәсіпорындардың қоршаған ортаға зиянды әсерін азайтудың негізгі шараларына мыналар жатады:

      1.      Техникалық шаралар: глинозем өндірісіндегі агломерациялық және күйдіру пештерін жаңғырту, олардың қоршаған ортаға әсерін ескере отырып, алюминийдің бастапқы өндірісінде электролизер және құю технологиясын жетілдіру.

      2.      Энергия үнемдейтін технологияларды енгізу: глинозем өндірісінде агломерация және күйдіру құбырлы пештерінің жылуын, қалдық газдарының энергиясын пайдалану.

      3.      Шығарындылардың алдын алу және локализациялау: технологиялық жабдықтарды (автокөлік қоқыс төгетін көліктерге арналған бункерлер) тығыздау және жабу, сусымалы материалдарды қайта тиеуге арналған паналау орындарын, рудалық материалдар қоймаларының, қалдық қоймаларының, шлам жинағыштардың шаңдануын болдырмау және т.б.

      4.      Пайда болуын болдырмау мүмкін емес зиянды шығарындыларды тазарту.

      5.      Шикізатты кешенді пайдалану арқылы қалдықсыз және қалдықсыз технологияларды енгізу: өндіріс процесінде пайда болатын қалдықтарды (шлак, шлам және т.б.) кәдеге жарату және соның нәтижесінде үйінділер мен шлам қоймаларын жою; улы реагенттерді қолданбай кендерді тереңірек байыту, суды неғұрлым толық және үнемді пайдалану, жабық сумен жабдықтау жүйелерін құру, қазіргі заманғы тиімділігі жоғары тазарту құрылыстары мен әртүрлі реагенттер кешенін пайдалану.

5.2. Технологиялық процесте автоматтандырылған бақылау және басқару жүйелерін енгізу

5.2.1. Алюминий өндірісіндегі тау-кен және көлік жабдықтарын басқарудың автоматтандырылған жүйелері

      Сипаттама

      Жүйенің қолданылу саласы тау-кен және көлік техникасын: самосвалдарды, экскаваторларды, бульдозерлерді, танкерлерді және қазу және тиеу жұмыстарында және тау-кен массасын тасымалдау процестерінде қолданылатын басқа да жабдықтарды жөнелту болып табылады.

      Жүйені енгізудің мақсаты – өндірістік процестерді жедел басқару және оңтайландыру арқылы тау-кен-көлік кешенінің өнімділігін арттыру.

      Техникалық сипаттама

      Ашық әдіс үлесі кен өндірудің шамамен 60 % құрайды. Ашық әдіспен өндірудің бұл үлесі алдағы уақытта да жалғасады. Сонымен қатар, карьерлердің тереңдігінің ұлғаюымен және тау-кен өндіруге арналған тау-кен-геологиялық жағдайлардың күрделенуімен ашық карьерді пайдалану шығындары өнім құнының 50 %-нан асуы мүмкін. Сондықтан, тау-кен кәсіпорындары үшін ашық жолмен жүретін көліктердің тиімділігін арттыру өте маңызды.

      Тиеу-тасымалдау кешенін басқарудың негізгі жүйесі (экскаваторлар, конвейер, автомобиль, темір жол көлігі) мыналарды қамтамасыз етеді:

      жабдықтың әрбір бөлігінде жоғары дәлдіктегі GPS позициялау жүйесін пайдалана отырып, ақпаратты автоматты түрде жинау және нақты уақыт режимінде жабдықты басқару;

      автоматты жіберу;

      кен сапасын басқару;

      жұмысын бақылау (самосвалдарды тиеу, жылдамдық, маршруттардың сақталуы, қозғалтқыштың жұмысы, отын шығыны, шиналардың жұмысы);

      жабдықтың техникалық жағдайын және қызмет көрсетуін бақылау;

      қажетті есеп беру нысандарын автоматтандырылған құрастыру.

      Пайдалы қазбалардың сапасын басқару жеткізілетін пайдалы қазбаның сапасын бақылау үшін әрбір тиеуді егжей-тегжейлі дәл қадағалаудың, жеке қабылдау бункерлерінің немесе жинақтау қоймаларының пайдалы қазбалардың сапасына қойылатын әртүрлі талаптардың орындалуының, саңылауларды орташалаудың - бос самосвалдарды жөнелтудің арқасында мүмкін болады. пайдалы қазбалардың сапасына қойылатын талаптарды қанағаттандыру, араластыру қоймаларынан руда ағындарын басқару бойынша өнімділікті арттыру мақсатында беткейлер бойымен.

      Жабдықтың техникалық қызмет көрсету мониторингі оқиғалар мен апаттарды тіркеу, жабдықтың маңызды құрамдас бөліктерін бақылау, шиналардың жұмысын бақылау (жүк салмағы, қозғалыс уақыты, тонна-километрлерді есептеу, маңызды мәндер мен дабылдарды анықтау), отын шығынын бақылау, ауысым және жиынтық есеп беру арқылы мүмкін болады. (соның ішінде тоқтап қалулар саны және олардың себептері).

      Сонымен қатар, бағдарламалық-техникалық қамтамасыз ету ашық карьердің диспетчерлік жүйесіне әртүрлі технологиялық және инженерлік жабдықтарды: ашық карьердегі дренажды, электр жабдықтарын және т.б. енгізуге мүмкіндік береді.

      2006 жылы Сібір көмір энергетикалық компаниясының (СКЭК) карьерлерінде кәсіпорында жұмыс істейтін тау-кен автосамосвалдарын пайдалану тиімділігіне талдау жасалды. Бұл әдістеменің әртүрлі өнімділік көрсеткіштері бағаланып, нәтижесінде бірқатар проблемалық нүктелер анықталды. Әртүрлі кәсіпорындарда бір самосвал үлгілері үшін отын шығыны салыстырмалы тау-кен-геологиялық жағдайларда 70 %-ға ерекшеленуі мүмкін екені анықталды. Сондай-ақ, кейбір кәсіпорындарда тау-кен автосамосвалдарының жүк көтерімділігін тек үштен екісі ғана пайдаланатыны анықталды, бұл ретте ең көп кездесетін мәселе – жүктің аз немесе шамадан тыс жүктелуін бағалау мүмкін еместігі. Ал, жалпы алғанда, зерттеу кәсіпорындағы тау-кен жүк көліктерінің орташа пайдалану көрсеткіші небәрі 50 пайызды құрайтынын көрсетті.

      Мысалы, Стойленский ГОК-та жүйені енгізудің арқасында жүйе енгізілгеннен кейінгі алғашқы төрт айдың ішінде үлестік отын шығынын 5 %-ға азайтуға, самосвалдардың өнімділігін 6 %-ға арттыруға мүмкіндік туды. және олардың орташа жұмыс жылдамдығын 7,8 %-ға арттыру, өңдеуге жіберілген шикізаттың сапа көрсеткіштерін біркелкі етіп, кезектерді азайтатын операторсыз жанармай құю станциясын құру.Тағы бір мысал, Бақыршық тау-кен кәсіпорнындағы автоматтандырудың нәтижесі, мұнда инженерлік-техникалық база технологиялық процесті жеңілдету үшін автоматты диспетчерлік мәліметтерді талдау жүргізіледі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Өндірілетін кенді өндіру мен тасымалдаудың энергия тиімділігін арттыру және тау-кен өндіру және тасымалдау процесінде мотор отыны мен электр энергиясының құнын төмендету арқылы экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Тау-кен және көлік техникасын басқарудың автоматты жүйелерін пайдалану ауысым басында машиналарды бастапқы бөлу кезінде де, ағымдағы жағдайға байланысты ауысым кезінде оларды автоматты түрде қайта бөлу үшін де самосвалдардың қозғалысын оңтайландыруға мүмкіндік береді. карьерде.

      Жүйе сонымен қатар самосвалдардың, экскаваторлардың және басқа да жылжымалы объектілердің негізгі тораптары мен тораптарын қашықтықтан диагностикалауға мүмкіндік береді, мысалы, самосвал қозғалтқышының диагностикасы, шина қысымын бақылау, экскаватордың электр жабдығының жағдайын бақылау, тартқыш электр қуатын басқару. жүргізу және т.б.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндірістің автоматтандырылуы мен мәдениетінің деңгейін арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар     

      Жалпы қолданылады. Қолдану көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және іске асыру сипаты орнатудың сипатына, ауқымына және күрделілігіне, сондай-ақ оның тиімділігіне және қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты. "СКЭК" АҚ кәсіпорындарында тау-кен және көлік техникасын автоматты басқару жүйелерін пайдалану бойынша ашық мәліметтерге сәйкес, бұл жүйенің болжамды өтелу мерзімі 11 айды құрайды.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту;

      энергия тиімділігін арттыру;

      пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

5.2.2. Алюминий өндірісіндегі байыту процестерін бақылау және басқаруды автоматтандыру жүйесі     

      Сипаттама

      Боксит кенін байыту процесінің тұрақтылығына рудалық тау жынысы массасын алу, кенді тау жынысы массасын қоймаларға орналастыру, рудалық жыныс массасын ұсақтау, бокситті ұнтақтау, шаймалау процестерін автоматтандыру арқылы қол жеткізуге болады.

      Техникалық сипаттама

      Байыту процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету және максималды нәтиже алу үшін әрбір технологиялық модульдің байыту процестерін жеке бақылау мен басқаруға арналған автоматтандыру жүйесі жүйенің жұмысының әртүрлі деңгейлерде нақты уақыт режимінде визуализациясы бар бірыңғай автоматты басқару жүйесіне біріктірілуі керек. бақылаудың: ұсатқыш, ұнтақтау диірменінің операторы, сілтілеуші операторы, қоюландырушы, жуу, сүзу, кептіру операторы – өңдеуші цехты жөнелтетін диспетчер – техникалық басшы.

      Байыту қондырғыларын автоматтандыру адамды өндірістік процестерді басқару функцияларын тікелей орындаудан босатуды қамтамасыз ететін ұйымдастырушылық-техникалық шаралар кешенін қамтиды, бұл функцияларды автоматты құрылғыларға беру арқылы автоматты басқару, реттеу, агрегаттар мен технологиялық қондырғыларды басқару, сигнал беру және қорғау. Өнеркәсіптің басқа салаларындағы сияқты байыту зауыттарындағы автоматтандыру байыту технологиясының жеке операциялары үшін жергілікті автоматты басқару жүйелерін (АБЖ) құрудан технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерін (ТПБАЖ) және тұтастай алғанда байыту цехын құруға дейін дамып келеді. [30].

      Технологиялық процесс, сондай-ақ машиналардың жұмыс режимдері процестің тиімділігіне әсер ететін физикалық немесе химиялық параметрлердің жиынтығымен сипатталады. Технологиялық процесс кезінде бұл параметрлер процестің режимдік картасымен анықталатын көрсетілген мәндерден аспауы керек. Бұл жағдайда автоматтандырудың міндеті оның жүруіне әсер ететін негізгі процесс параметрлерінің қажетті мәндерден ауытқуын барынша азайту болып табылады. Автоматтандыруда белгілі бір фактордың (параметрдің) автоматтандырылған технологиялық процестерін басқару жүйелері (ТПБАЖ) және автоматты басқару жүйелері (АБЖ) бар.

      Жеке, жергілікті технологиялық процестерді басқаруды кешенді автоматтандыру арқылы процесс көрсеткіштері, баланстық деректер (салмағы, кен құрамы), процесті басқару бойынша персонал әрекеті туралы ақпаратты нақты уақыт режимінде беруді қамтамасыз етуге және интегралды есеп жүргізуге болады. жұмсалатын материалдардың, реагенттер мен флокулянттардың мөлшері.

      Күрделі жүйелер мүмкіндік береді:

      концентраттардың қажетті сапасын қамтамасыз ете отырып, технологиялық модульдердің механизмдерінің, жабдықтарының жұмысын автоматты және үздіксіз бақылауды және бақылауды орындау;

      жүйе жұмысының технологиялық параметрлерінің деректерін жинау және өндірісті диспетчерлеу үшін SCADA бағдарламасына беру.

      Әзірленген автоматты басқару жүйелерін кешенді қолдану мыналарға мүмкіндік береді:

      бүкіл кәсіпорындағы технологиялық процестерді басқаруды орталықтандыру;

      технологиялық процестерді бұзу қаупін азайту;

      әртүрлі деңгейдегі басшыларға процесс көрсеткіштері бойынша қажетті ақпаратты жедел беруді қамтамасыз ету;

      есепке алу мен есеп көрсеткіштерін жүргізу;

      өңделген кеннің мөлшерін тұрақтандыру;

      қалдықтардағы құнды компоненттердің жоғалуын азайту;

      шаң түзілуін азайту;

      реагенттер мен материалдардың шығынын тұрақтандыру;

      электр және суды тұтынуды азайту;

      экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету.

      Ұнтақтау және жіктеу процесін автоматты басқару

      Ұнтақтау процесі келесі параметрлермен бақыланады және бақыланады диірмендегі руданың, судың және ұнтақтау ортасының (шыбықтар, шарлар) мөлшері, жемдегі кесіндінің өлшемі, диірменнің шығысындағы тығыздық және елеуіш талдауы.

      Боксит кенін байыту процестерінде, атап айтқанда ұнтақтауда жоғары технологиялық көрсеткіштерді алудың негізі гидроциклондар бойынша алдын ала жіктеудің тиімділігі болып табылады. Жіктеу тиімділігін және шекаралық бөлу дәнінің диаметрін анықтайтын факторлардың үлкен санымен олардың негізгілері гидроциклондық жемдегі қысым мен қатты заттың құрамы болып табылады.

      Қазіргі заманғы гидроциклон қондырғылары гидроциклонның техникалық сипаттамаларына сәйкес қоректендіру қысымын бақылауды және қолдауды қамтамасыз етеді. Рациондағы қатты заттардың мөлшері тұрақты емес, оны ұнтақтау режимімен анықтайды. Осы себепті, зауыттың автоматтандыру жүйесінің міндеті гидроциклонның беріліс тығыздығын және гидроциклон ағынындағы дайын өлшем класының мазмұнын бақылау және ұстап тұру болып табылады. Технологиялық процесті басқару жүйесін енгізудегі маңызды қадам байыту сызбасындағы сынамаларды іріктеу процесін оңтайландыру болып табылады, байыту өнімдеріндегі элементтердің/минералдылардың құрамын, бөлшектердің мөлшерін бөлуді, мөлшерін анықтау арқылы өлшеу дәлдігінің сапасына кепілдік береді. өндірістік қалдықтардағы ластаушы заттар, бөлінген өнеркәсіптік жер учаскелеріндегі топырақтың ластану деңгейі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Жоғарыда аталған автоматтандырылған жүйелерді бағдарламалық қамтамасыз ету негізінде технологиялық процестерді жүргізудің негізгі міндеттерінен басқа, қоршаған ортаға зиянды шығарындылардың теріс әсер ету деңгейін сандық және сапалық бағалау және төмендету анықталады.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Жабдықты басқарудың автоматты жүйелерін пайдалану ұсақтау және ұнтақтау процесін оңтайландыруға және тұрақтандыруға, сондай-ақ кейінгі байыту процестерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

      Тиімді автоматты басқару технологиялық байыту процестерін тұрақтандыруды қамтамасыз етеді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндірістің автоматтандырылуы мен мәдениетінің деңгейін арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар     

      Жалпы қолданылады. Қолдану көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және іске асыру сипаты орнатудың сипатына, ауқымына және күрделілігіне, сондай-ақ оның тиімділігіне және қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда қолданылатын әдіске байланысты

      Бала асырап алудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту;

      энергия тиімділігін арттыру;

      пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

5.2.3. Технологиялық процесті басқарудың автоматтандырылған жүйелері (ТПБАЖ) 

      Сипаттама

      Алюминий өндірісіндегі негізгі және қосалқы процестер үшін қолданылатын технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері (ТПБАЖ) қондырғының энергия тиімділігін басқаруда маңызды рөл атқарады. ТПБАЖ жалпы мониторинг жүйесінің құрамдас бөлігі болып табылады.

      Өндірістік кәсіпорынды автоматтандыру датчиктер, контроллерлер, компьютерлер, сондай-ақ мәліметтерді өңдеуді ұйымдастыруды қамтитын автоматтандырылған жүйені әзірлеуді және енгізуді білдіреді. Процесті автоматтандыру өнімнің сапасы мен қауіпсіздігін арттырып қана қоймай, сонымен бірге өндіріс процесінің жалпы тиімділігін, соның ішінде энергия тиімділігін арттыратыны кеңінен танылған.

      Қазіргі заманғы ТПБАЖ осы мақсат үшін бірқатар тәсілдерді пайдаланады, соның ішінде:

      реттеудің дәстүрлі және күрделі әдістері;

      процестерді оңтайландыру және жоспарлау әдістері, сонымен қатар олардың тиімділігін басқару.

      Техникалық сипаттама

      ТПБАЖ орталық элементі өнеркәсіптік өндірісте сенімді жұмыс істеуге арналған шағын компьютер болып табылатын бағдарламаланатын логикалық контроллер (БЛК) болып табылады. БЛК-дан басқа, жүйенің элементтері әртүрлі датчиктер, жетектер, сондай-ақ орталықтандырылған бақылау және деректерді жинау жүйесі (SCADA жүйесі деп аталады).

      Бұл компоненттердің барлығы бір-бірімен және өндірістік жабдықпен байланысты, бұл соңғысының барлық функцияларын жоғары дәлдікпен басқаруға мүмкіндік береді.

      БЛК сандық және аналогтық датчиктер мен ажыратқыштардан кіріс мәліметтерін алады, оған енгізілген бағдарлама негізінде есептеулерді орындайды және есептеулердің нәтижелерін пайдалана отырып, әртүрлі жетектерді - клапандарды, релелерді, сервомоторларды және т.б. басқарады, оларға шығыс деректерін береді. Бақылау миллисекундтардың уақыт шкаласы бойынша жүзеге асырылады.

      БЛК операторлық панельдер, сондай-ақ зауытта орнатылған SCADA жүйелері арқылы оператормен ақпарат алмасуға қабілетті. Кәсіпорынның бизнес-деңгейімен деректер алмасу (корпоративтік ақпараттық жүйелер, қаржылық есеп және жоспарлау), әдетте, жеке SCADA пакетін қажет етеді.

      Реттеу әдістері

      Реттеудің дәстүрлі әдістеріне, атап айтқанда:

      пропорционалды-интегралдық-дифференциалды (ПИД) реттеу;

      кешіктірілген өтемақы;

      каскадты басқару.

      Реттеудің күрделі әдістеріне, атап айтқанда:

      үлгілерге негізделген проактивті реттеу;

      адаптивті реттеу;

      анық емес реттеу.

      Мәліметтерді өңдеу

      Процесс күйінің деректері сенсорлар мен аспаптарды, клапандар сияқты жетектерді, сондай-ақ бағдарламаланатын логикалық контроллерлерді, SCADA жүйелерін және бөлінген басқару жүйелерін қамтитын біріктірілген жүйе арқылы жиналады және өңделеді. Осы жүйелердің барлығы бірге басқа есептеу жүйелеріне, сондай-ақ операторлар мен инженерлерге қажетті ақпаратты уақтылы беруге қабілетті.

      Қадағалауды бақылау және деректерді жинау (SCADA) жүйелері ТПБАЖ жобалаушы инженерге жүйелік деректерді жинауды және мұрағаттауды ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, SCADA жүйелері статистикалық бақылау сияқты күрделірек басқару әдістерін қолдануға мүмкіндік береді.

      SCADA жүйесі пайдаланушыға процесс параметрлерін нақты уақыт режимінде бақылауға мүмкіндік беретін ТПБАЖ-дың құрамдас бөлігі болып табылады. Сонымен қатар, SCADA жүйесі қашықтағы пайдаланушыға тікелей өндірістік үй-жайда орналасқан оператор сияқты ақпаратты өңдеуге қолжетімділік деңгейін қамтамасыз ету үшін жобалануы мүмкін.

      Техникалық қызмет көрсету: датчиктерді тазалау

      Өлшеу дәлдігінің маңыздылығын және соның салдарынан ТПБАЖ қолданылатын сенсорлардың жағдайын асыра бағалау мүмкін емес. Термисторлар, өткізгіштік өлшегіштер, рН немесе деңгей сенсорлары, шығын өлшегіштері, таймерлер мен дабылдарды қоса алғанда, аспаптар мен сенсорлардың көптеген түрлері бар. Бұл құрылғылардың көпшілігі сұйықтықтармен немесе газдармен үнемі байланыста болады. Барлық осы құрылғылардың сенімді және дәл жұмыс істеуі техникалық қызмет көрсету кестесіне сәйкес қолмен немесе автоматтандырылған орнында тазалау (CIP) жүйелерін пайдалану арқылы мерзімді тазалауды қажет етеді.

      Толық автоматтандырылған басқару жүйесі датчиктерді әртүрлі аралықтарда жууға, сондай-ақ пайдаланылатын тазалау ерітінділерін қалпына келтіруге қабілетті болуы керек. Жүйе сонымен қатар тазалау ерітінділерінің температурасын, ағынының жылдамдығын, құрамы мен концентрациясын реттеу мүмкіндігін қамтамасыз етуі керек.

      Датчиктерді тазалаудың автоматтандырылған жүйесі әдетте ПЛК-ге негізделген және бір немесе бірнеше оператор панеліне ие. Тазалауды басқару жүйесінің маңызды рөлі су балғасын шектеу болып табылады, бұл CIP жүйелері үшін маңызды мәселе, жабдықтың қызмет ету мерзімінің қысқаруына әкеледі.

      Өндірістік жабдықта қолданылатын клапандарды және тығыздағыштардың әртүрлі түрлерін тазалау нақты анықталған импульстік тізбекті қажет етеді.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қуатты тұтынуды азайту, сонымен қатар қоршаған ортаға әсер ету.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Нақты нысанға байланысты.

      Кросс-медиа әсерлері

      Датчиктерді тазалау үшін аз мөлшерде химиялық заттарды қолдану. Датчиктердің болуынан туындаған құбырлардағы қысымның мүмкін жоғалуы.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Процесті басқару жүйелері кез келген I санатты қондырғылардың контекстінде қолданылады. Бұл таймерлерге, температура сенсорларына және материалды өңдеу жүйелеріне негізделген қарапайым жүйелерден (мысалы, шағын қарқынды мал шаруашылығында), мысалы, тамақ, химия, тау-кен немесе целлюлоза-қағаз өнеркәсібінде қолданылатын күрделі жүйелерге дейін болуы мүмкін.

      Жоспарлау

      Зауыттық автоматтандыру жүйесін жобалау кезінде бірқатар факторларды ескеру қажет. Мысалы, белгілі бір процестің бастапқы талдауы процестің тиімділігіне қатысты бар шектеулерді, сондай-ақ жақсы нәтижелерді қамтамасыз ететін балама тәсілдерді анықтауы мүмкін.

      Сонымен қатар, өнімнің сапасы, нормативтік талаптар және өнеркәсіптік қауіпсіздік тұрғысынан жүйенің қажетті жұмыс режимдерін анықтау қажет. Басқару жүйесі сенімді және пайдаланушыға ыңғайлы болуы керек, яғни басқару және техникалық қызмет көрсету оңай.

      Басқарудың автоматтандырылған жүйесін жобалау кезінде мәліметтерді өңдеу және басқару мәселелерін ескеру қажет. ТПБАЖ өндіріс шығындарына қойылатын талаптарды ескере отырып, процестің максималды тиімділігіне қол жеткізу үшін дәлдік, көрсетілген спецификацияларға сәйкестік және икемділік арасындағы теңгерімді сақтауы керек.

      Жүйеде берілген барабар технологиялық спецификациялар өндіріс желісінің үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді. Негізсіз тар немесе кең ауқымды қолайлы шарттарды белгілеу сөзсіз өндіріс шығындарының өсуіне және/немесе өндіріс процесіндегі кідірістерге әкеп соғады. Өнімділік пен процестің тиімділігін оңтайландыру үшін:

      процестің әрбір қадамы үшін көрсетілген спецификациялар қолайлы жағдайлардың нақты ауқымын анықтауға ерекше назар аудара отырып, толық және дәл болуы керек;

      басқару жүйесін жобалауға жауапты инженер автоматтандырылған процесті жақсы білуі және жабдықты өндірушімен кеңесе алуы керек;

      жүйенің мүмкіндіктері мен автоматтандырудың нақты қажеттіліктері арасында оңтайлы тепе-теңдікті табу керек, яғни күрделі басқару жүйесі қажет пе немесе қарапайым шешімнен бас тартуға болатындығы туралы шешім қабылдануы керек.

      Экономика

      Энергияны тұтынуға байланысты шығындарды азайту.

      Автоматтандыру - басқару жүйесін технологиялық жүйеге біріктіру - сенімді және тұрақты өнімділікті қамтамасыз ете отырып, күрделі жабдықты пайдалану үшін еңбек шығындарын айтарлықтай төмендете алады.

      Тәжірибе көрсеткендей, ТПБАЖ енгізу айтарлықтай экономикалық пайда әкелуі мүмкін. Өтелімділік кезеңінің бір жыл немесе одан аз болуы ғажап емес, әсіресе зауытта бөлінген басқару жүйесі немесе бақылаушы бақылау және деректерді жинау (SCADA) жүйесі сияқты күрделі бақылау және мониторинг инфрақұрылымы бар болса. Кейбір жағдайларда бірнеше айға, тіпті аптаға созылатын өтеу мерзімі көрсетілген.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Өнімділік пен қауіпсіздік деңгейін жоғарылату, техникалық қызмет көрсету қажеттілігін азайту, технологиялық жабдықтың қызмет ету мерзімін ұлғайту, өнім сапасының жоғарырақ және тұрақты болуы, жұмыс күшін азайту.

      Бірқатар жағдайларда (жоғарыда атап өтілгендей) көрсетілген өндіріс шығындарының төмендеуі және инвестициялардың жылдам қайтарылуы басқа кәсіпорындарда ұқсас жүйелерді енгізу үшін күшті ынталандыру болды.

5.2.4. Техникалық қызмет көрсету

      Сипаттама

      Барлық жүйелер мен жабдықтарға техникалық қызмет көрсету (ТҚК) өте маңызды және энергияны басқару жүйесінің маңызды бөлігін құрайды. Ғимараттарды, процестерді, жүйелерді және жабдықтарды жұмыс жағдайында ұстау, бұл техникалық қызмет көрсету процедуралары мен жоспарларын нақты қалыптастыруды талап етеді), ағымдағы жөндеу процедураларын түгендеу, техникалық тексерулер және персоналды тиісті оқыту.

      Энергия тиімділігінің төмендеуінің ықтимал себептерін және жоспарлы ТҚК нәтижелері бойынша оны жақсарту мүмкіндіктерін, сондай-ақ жабдықтың ақаулары мен қалыпты жұмыс істемеу жағдайларын, сондай-ақ жоспарлау мен іске асыру үшін жауапкершілікті нақты бөлуді анықтау қажет. техникалық қызмет көрсету. Ең маңызды талаптар - ТҚК кестесінің болуы, сондай-ақ барлық жабдықты тексеру және ТҚК іс-шараларының құжаттамасы.

      Техникалық тексерулер - бұл жабдықтың денсаулығы мен тиімділігін, араласу қажет пе және жұмыс параметрлерінің белгіленген шектерде сақталуын жүйелі түрде тексеру.

      Қызметі маңызды энергия тұтынушыларына жататын құрылымдарды, жүйелерді және жабдықтарды пайдалану және техникалық қызмет көрсетумен байланысты персонал олардың энергияны тұтынуына әсер ететін факторларды және олардың әрекеттерінің энергияны тұтынуға әсерін білуі керек.

      Техникалық сипаттама

      Профилактикалық ТҚК заманауи тәсілдері технологиялық процестер мен жүйелердің бүкіл қызмет ету мерзімі ішінде қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз етуге бағытталған. Профилактикалық қызмет көрсету кестелері дәстүрлі түрде қағаз түрінде жасалып, орындаушыларға карталар немесе стендтер арқылы жеткізілді, бірақ қазір бұл міндеттер компьютерлік жүйелердің көмегімен шешіледі. Күнделікті жоспарлы жөндеу жұмыстарының тізімін шығара отырып, сәйкес бағдарламалық қамтамасыз ету сәйкес тапсырмалардың толық және уақтылы орындалуын қолдайды.

      ТҚК кестесі мен жабдықтың техникалық сипаттамалары туралы ақпаратты қамтитын деректер қорын техникалық қызмет көрсетуге және процесті басқаруға қатысты басқа бағдарламалық жүйелермен біріктіруді қамтамасыз ету маңызды. ТҚК жұмыстарын жіктеу және сәйкес есептілікті жасау кезінде ТҚК саласының стандарттары сияқты материалдар жиі пайдаланылады. Қажетті бағдарламалық жасақтаманы таңдағанда және конфигурациялағанда, атап айтқанда, ТҚК арналған ISO 9000 сериясы стандарттарының талаптарына назар аударуға болады.

      Бағдарламалық құралдарды пайдалану туындайтын проблемаларды құжаттауға, сондай-ақ ақаулар мен олардың жиілігі туралы статистикалық мәліметтерді жинақтауға ықпал етеді. Модельдеу құралдары ақауды болжау, сондай-ақ жабдықты жобалау үшін пайдалы болуы мүмкін.

      Технологиялық операторлар өндірістік аумақтардағы тәртіпті және жабдықтың дұрыс күйін сақтау үшін жоспарлы және жоспардан тыс шараларды қабылдауы керек, соның ішінде:

      ластанған беттерді және құбырларды тазалау;

      реттелетін жабдықты оңтайлы реттеуді қамтамасыз ету (мысалы, басып шығару);

      пайдаланылмайтын жабдықты немесе жұмыс істеу қажеттілігі қазіргі уақытта жоқ жабдықты тоқтату;

      ағып кетулерді (мысалы, сығылған ауа немесе бу), ақаулы жабдықты, құбырлардағы жарықтарды және т.б. анықтау және хабарлау;

      тозған мойынтіректерді ауыстыруға өтінімдерді уақытылы беру.

      ТҚК бағдарламасының мазмұны нақты орнату шарттарына байланысты. Ағып кетулерді, жабдықтың істен шығуын, тозған мойынтіректерді және т.б., әсіресе энергияны тұтынуға әсер етуі мүмкін, мүмкіндігінше тезірек анықталып, жөнделуі керек.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Энергия үнемдеу. Шуды азайту (мысалы, тозған мойынтіректерден немесе будың ағуынан).

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Нақты нысанға байланысты

      Кросс-медиа әсерлері

      Технологиялық жабдықтың қызмет ету мерзімін ұлғайту, техникалық қызмет көрсету және жөндеу шығындарын азайту.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Кез келген қондырғыға жарамды.

      Бұл қолданылатын жерде ақаулықтарды жедел жою мен өнімнің сапасын, өндірістік процестің тұрақтылығын, сондай-ақ жұмыс істеп тұрған кәсіпорында жөндеу жұмыстарын орындау кезінде персоналдың денсаулығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету қажеттілігі арасындағы тепе-теңдік қамтамасыз етілуі керек (онда жоғары температураға ие қозғалмалы бөліктері бар жабдықтар болуы мүмкін).

      Экономика

      Арнайы орнатуға байланысты.

      Өндіріс орындарында тәртіпті сақтау – аз шығынды қызмет; сәйкес шығындар әдетте менеджерлердің қарамағындағы жылдық кірістерден төленеді және күрделі салымдарды қажет етпейді.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Жалпы алғанда, ТҚК-ны жақсы басқару өндірістік құрал-жабдықтардың сенімділігін арттыру және тоқтап қалу уақытын азайту, сонымен қатар өнімділік пен сапаны арттыру үшін қарастырылады.

5.3. Энергия және ресурстарды үнемдеу саласындағы ЕҚТ

5.3.1. Электр қозғалтқыштары үшін жиіліктік-реттелмелі жетектерді қолдану

      Сипаттама

      Өз қажеттіліктері үшін электр энергиясын тұтынуды азайтуға, атмосфераға зиянды заттардың тікелей және жанама шығарындыларын азайтуға мүмкіндік беретін жабдық. Қазіргі уақытта өтініш жиіліктік-реттелмелі жетектерді (ЖРЖ) қолдану конвейер, желдету және сорғы жабдықтарының өнімділігін реттеу мақсатында оңтайлы болып табылады, бұл процесте электр энергиясын барынша ұтымды пайдалануды қамтамасыз етеді.

      Техникалық сипаттама

      Өндірістің энергия тиімділігін арттыру арқылы экологиялық мәселелерді шешу мүмкіндігі.

      Өнеркәсіптік кәсіпорындарда электр энергиясын тұтынудың үлкен үлесі әртүрлі технологиялық жабдықтарға (конвейер, желдеткіш және сорғы жабдықтары және т.б.) жетек ретінде электр қозғалтқыштарына келеді. Көбінесе мұндай жабдық реттеуді қажет етеді, басқару құрылғылары ретінде ысырма клапандары, ысырма клапандары және т.б қолданылады.Технологиялық механизмдердің жетектеріне жиіліктік-реттелмелі жетектерді (ЖРЖ) енгізу. Сонымен қатар жылдамдықты реттеу диапазоны мен дәлдігіне қойылатын талаптар электр жетегінің қолдану саласына байланысты ең кең шектерде өзгеруі мүмкін. Жиіліктік-реттелмелі жетектерді пайдалану электр энергиясын тұтынуда жоғары тиімділікпен қойылған міндеттерді шешуге мүмкіндік береді, нәтижесінде технологиялық процестерде реттеудің баламалы әдістерімен туындайтын негізсіз шығындарды жою арқылы электр энергиясын үнемдеуге көмектеседі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Технологиялық процестердің энергия тиімділігін арттыру және өндіріс процесінде энергия шығындарын азайту арқылы экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Сарапшылардың бағалауы бойынша, жабдықтың жұмыс режиміне байланысты ЖРЖ пайдалану сорғы қондырғыларында, желдеткіштерде, конвейерлерде, ұсақтағыштарда қуат тұтынуды 20-дан 40 %-ға дейін төмендетуге, біркелкі іске қосуды қамтамасыз етуге (іске қосу токтарын азайту), ұлғайтуға мүмкіндік береді . электр қозғалтқыштарының сенімділігі мен қызмет ету мерзімі.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндірістің автоматтандырылуы мен мәдениетінің деңгейін арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар     

      Жалпы қолданылады. Қолдану көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және іске асыру сипаты орнатудың сипатына, ауқымына және күрделілігіне, сондай-ақ оның тиімділігіне және қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      Нақты деректер қозғалтқыштың жұмыс режиміне байланысты 15-40 % диапазонында энергияны үнемдеу туралы айтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, ЖРЖ орнату мәселесі технологиялық процесті реттеу тереңдігіне, жұмыс орындарындағы өндірістік санитария талаптарына (беру және сору желдеткіштері үшін) негізделген әрбір жеке жағдайда жеке қарастырылуы керек.

      жиіліктік-реттелмелі жетектерді (ЖРЖ) пайдалану энергия тиімділігін арттырудың айқын шараларының бірі болып табылады. Дегенмен, мұндай шаралардың орындылығы қозғалтқыштар қолданылатын бүкіл жүйенің контекстінде қарастырылуы керек; әйтпесе, тәуекелдер бар: жұмыс әдісі мен жүйелердің көлемін оңтайландырудан және соның нәтижесінде электр жетектеріне қажеттілікті оңтайландырудан ықтимал пайданы жоғалту; сәйкес емес контексте ауыспалы жылдамдықты жетектерді пайдалану нәтижесінде пайда болатын энергия шығындары.

      ТПБАЖ-ға жүйелеріне біріктірілген жиілік түрлендіргіштерімен жабдықталған электр қозғалтқыштарын пайдалану ең тиімді. Бұл, мысалы, нақты шығарындыларға байланысты шығару жылдамдығын қосуға және реттеуге мүмкіндік береді. Бұл үрлегіштер мен сорғы қондырғыларының жұмысын реттеуге де қатысты. Орташа алғанда, мұндай бақылау әдістерін пайдалану электр энергиясын тұтынуды 20-дан 40 % -ға дейін төмендетуі мүмкін. "Қазақстан алюминийі" АҚ және "ҚЭЗ" АҚ өндірістік алаңдарында электр қозғалтқыштары үшін жиілікті-реттелетін жетектер қолданылатыны атап көрсетіледі.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты. Мәселен, мысалы, технологияға, тәулік уақытына, ғимараттағы адамдар санына және т. б. байланысты ауыспалы жүктеме кезінде жиілікпен басқарылатын қозғалтқыштарды қолдану ұсынылады. Желдеткіштердің жиілікпен реттелетін электр жетегін пайдалану сору жүйелерімен ауаны жылжыту үшін электр энергиясын тұтынуды 6-26 % - ға, жеткізу жүйелерімен 3-12 % - ға, үрлегіштермен 30-40 % - ға азайтуға мүмкіндік береді, бұл ретте ЖРЖ бар қозғалтқыштардың өтелу мерзімі 1 жылдан 5-7 жылға дейін болуы мүмкін.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту;

      энергия тиімділігін арттыру;

      пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

5.3.2. Энергия тиімділігі жоғары класты электр қозғалтқыштарын қолдану

      Сипаттама

      Өзіндік және өндірістік қажеттіліктер үшін электр энергиясын тұтынуды азайтуға, жанама парниктік газдар шығарындыларын азайтуға мүмкіндік беретін жабдық. Қазіргі уақытта электр энергиясын барынша тиімді пайдалануды қамтамасыз ететін қолданыстағы технологиялық және қосалқы жабдықтарды жаңарту үшін энергия тиімділігі жоғары классы бар заманауи электр қозғалтқыштарын пайдалану оңтайлы болып табылады.

      Техникалық сипаттама

      Өндірістің энергия тиімділігін арттыру арқылы экологиялық мәселелерді шешу мүмкіндігі.

      Өнеркәсіптік кәсіпорындардың көпшілігінің негізгі тұтынушысы әртүрлі электр қозғалтқыштары болып табылады. Электр қозғалтқыштары электр энергиясын механикалық энергияға айналдырады. Энергияны түрлендіру процесінде оның бір бөлігі жылу түрінде жоғалады. Мұндай шығынның мәні қозғалтқыштың энергетикалық өнімділігімен анықталады. Жоғары тиімділік класы бар электр қозғалтқыштарын пайдалану электр энергиясын тұтынуды айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді.

      Электр қозғалтқышының энергия тиімділігінің негізгі көрсеткіші пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) болып табылады.

      h=Р2/Р1=1 – DР/Р1,

      мұндағы P2 – қозғалтқыш білігіндегі пайдалы қуат;

      P1 – электр қозғалтқышы желіден тұтынатын белсенді қуат;

      DР – электр қозғалтқышындағы жалпы жоғалтулар.

      Тиісінше, ПӘК неғұрлым жоғары болса, сол жұмысты орындау үшін электр қозғалтқышы аз шығын және аз энергия жұмсайды.     

     



      5.1-сурет. Кәдімгі электр қозғалтқышын энергияны үнемдейтін қозғалтқышпен салыстыру


      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Технологиялық процестердің энергия тиімділігін арттыру және өндіріс процесінде энергия шығындарын азайту арқылы экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Сарапшылардың бағалауы бойынша жабдықтың жұмыс режимдеріне байланысты жоғары тиімділік класы бар электр қозғалтқыштарын пайдалану электр қозғалтқыштарының электр энергиясын тұтынуын 1,5-тен 5,0 %-ға дейін төмендетуге, электр қозғалтқыштарының қызмет ету мерзімін арттыруға мүмкіндік береді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету.

      Мотордың қызмет ету мерзімі ұзартылған

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар     

      Жалпы қолданылады. Іске асыру көлемі мен сипаты кәсіпорынды жаңғырту бағдарламасымен және кәсіпорында орнатылған істен шыққан электр қозғалтқыштарын ауыстырумен байланысты болады.

      Нақты деректер қозғалтқыштың жұмыс режиміне байланысты 1,5-5,0 % диапазонында энергияны үнемдеу туралы айтуға мүмкіндік береді.

      Қолданыстағы электр қозғалтқыштарын энергияны үнемдейтін қозғалтқыштармен ауыстыру энергия тиімділігін арттырудың айқын шараларының бірі болып табылады.

      "Қазақстан алюминийі" АҚ және "ҚЭЗ" АҚ өндірістік алаңдарында энергия тиімділігінің жоғары класты электр қозғалтқыштары қолданылатыны атап көрсетіледі.

      Экономика

      Жоғары тиімділік класы бар электр қозғалтқыштарын пайдалану электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіру үшін электр энергиясын тұтынуды 1,5-5,0 % азайтуға мүмкіндік береді, бұл ретте мұндай электр қозғалтқыштарының өтелу мерзімі 1 жылдан 7 жылға дейін болуы мүмкін.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      энергия тиімділігін арттыру;

      пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

5.3.3. Энергия үнемдейтін жарықтандыру аспаптарын қолдану

      Сипаттама

      Тұрмыстық қажеттіліктер үшін электр энергиясын тұтынуды азайтуға, ластаушы заттардың атмосфераға тікелей және жанама шығарындыларын азайтуға мүмкіндік беретін жабдық. Қазіргі уақытта энергияны үнемдейтін жарықтандыру құрылғыларын (жарық диодты жарық көздері) пайдалану сыртқы және ішкі жарықтандыру мақсаттары үшін оңтайлы болып табылады.

      Техникалық сипаттама

      Өнеркәсіптік кәсіпорындарда электр энергиясын экономикалық тұтынуда тұтынудың едәуір бөлігін сыртқы және ішкі жарықтандыру жүйелері құрайды. Сонымен бірге электр энергиясының бұл шығыны өндірістік циклдің энергия тиімділігіне тікелей әсер етпейді. Бірақ бұл тұтыну өнім бірлігіне шаққандағы үлестік шығынды анықтау кезінде ескеріледі.

      Энергияны үнемдейтін жарықтандыру құрылғыларын (жарық диодты) пайдалану жарықтандыру жүйелерінде электр энергиясын тиімді тұтынуға мүмкіндік береді, нәтижесінде оның баламалы жарық көздерімен орын алатын негізсіз шығындарын жою арқылы электр энергиясын үнемдеуге көмектеседі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Жарықтандыру қажеттіліктері үшін электр энергиясын тұтынуды азайту арқылы қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Сарапшылардың бағалауы бойынша және энергияны үнемдейтін жарықтандыру құрылғыларын (жарықдиодты жарықдиодты) пайдаланудағы бар тәжірибені ескере отырып, электр энергиясын тұтынудың төмендеуі 50-90 % құрайды, жақсы жарықтандыру қамтамасыз етіледі, мұндай жарықтандыру құрылғыларының қызмет ету мерзімі. артады, олар бұрын қолданылған доғалық сынапты шамдармен салыстырғанда қоршаған ортаға кері әсерін тигізбейді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Энергияны тұтынуды азайту. Бастапқыда қолданыстағы жарықтандыру құрылғыларын энергияны үнемдейтін құрылғылармен ауыстыру арнайы кәдеге жаратуды қажет ететін қалдықтардың көп мөлшерін тудыруы мүмкін (сынап шамдарын жарықдиодты шамдармен ауыстыру).

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар     

      Жалпы қолданылады. Көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және іске асыру сипаты кәсіпорынның сипаттамаларымен байланысты болады, бұл әдістемені енгізуде ерекше қиындықтар анықталған жоқ. Энергия үнемдейтін жарықтандыру құрылғыларын енгізуді тұтастай алғанда жарықтандыру жүйесін жаңғыртуды (аймақтарды бөлу, автоматты басқару және т.б.) ескере отырып қарастырған жөн.

      Нақты деректер энергияны үнемдеу туралы 50-90 % диапазонында айтуға мүмкіндік береді.

      Бұл техника барлық жерде қолданылады, сондықтан "ҚЭЗ" АҚ мен "Қазақстан алюминийі" АҚ-да өндірістік цехтардың жарықтандыру жүйелері тиімді жарықдиодтыларға ауыстырылды.

      Экономика

      Тиімді жарықтандыру құрылғыларын пайдалану жарықтандыруға арналған электр энергиясын тұтынуды 50–90 %-ға азайтуға мүмкіндік береді, ал бұл техниканың өтелу мерзімі 0,5-тен 5-7 жылға дейін болуы мүмкін.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      жақсартылған қоршаған ортаны қорғау өнімділігі (көшіру қажет емес);

      энергия тиімділігін арттыру;

      операциялық шығындарды азайту үшін қосымша опциялар.

5.3.4. Ескірген күштік трансформаторларды қазіргі заманғы трансформаторларға ауыстыру

      Сипаттама

      Трансформаторларды ауыстыру қолданыстағы трансформаторлардың істен шығуын болдырмауға, апаттық жағдайларды тудырмауға және ысырапты энергия шығынын азайтуға мүмкіндік береді. Реактивті қуатқа байланысты белсенді қуат жоғалтулары (жүктемедегі және жүктеме жоғалтулар) есебінен трансформатордағы электр энергиясының жоғалуын азайту.

      Техникалық сипаттама

      Бұл шараның мақсаты – оны тасымалдау кезінде электр энергиясының ысыраптарын азайту, жабдық жұмысының сенімділігін арттыру, төтенше жағдай қаупін азайту.

      Ескі жабдық осы трансформаторлардың өрт және жарылу ықтималдығын арттырады, өйткені нашар тығыздау, механикалық зақымдану, оқшаулағыш ортада қоспалардың болуы және т.б. трансформатор түріне қарамастан, оның ішінде қысқа тұйықталуға әкелуі мүмкін және нәтижесінде жарылыс болды.

      Сонымен қатар, Иваново энергетикалық институтының "ФСК БЭЖ" орталығының МЭЖ, сондай-ақ басқа да жоғары оқу орындарының қызметкерлері жүргізген электр энергетикасы саласындағы теориялық және эксперименттік зерттеулердің нәтижелері бойынша ИМЭУ және Орталық МЭЖ ынтымақтасатын ұйымдар трансформатордың қызмет ету мерзімінің нормативті мерзімінен асып кетсе, оның техникалық сипаттамалары айтарлықтай төмендейді. Жүктемедегі ысыраптардың талдауы 20 жылға дейінгі қызмет мерзімі бар трансформаторлар үшін жалпылама сипаттамалар ретінде паспорттық мәндерге тең жүктемедегі ысыраптарды алуға рұқсат етілгенін көрсетті. 20 жылдан астам қызмет ету мерзімі бар трансформаторлар үшін жүктемесіз жоғалтулар жылына орташа 1,75 % (төлқұжат құнынан) қарқындылықпен өседі [34].

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бос жүрістегі шығындарды азайту нәтижесінде энергия шығындарын азайту арқылы қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Сарапшылардың бағалауы бойынша, қызмет ету мерзімі 20 жылдан асатын трансформаторлар үшін жүктеме кезіндегі жоғалтулар жылына орта есеппен 1,75 % (төлқұжат құнынан) қарқындылықпен артады.

      Кросс-медиа әсерлері

      Энергияны тұтынуды азайту, жабдықтың сенімділігін арттыру, төтенше жағдай қаупін азайту.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар     

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Өз қажеттіліктерінің құнын төмендету. 10 жылдан аз жұмыс істеп тұрған қосалқы станцияларды қайта құру экономикалық тұрғыдан тиімсіз.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      электрмен жабдықтау сенімділігін арттыру;

      энергия тиімділігін арттыру;

      операциялық шығындарды азайту үшін қосымша опциялар.

5.3.5. Жоғары температуралы жабдықта заманауи жылу оқшаулағыш материалдарды қолдану

      Сипаттама

      Алюминий өндірісінде жылу энергиясын көбінесе бу түріндегі пайдаланады, ол бу құбырлары арқылы тасымалданады. Жоғары температуралы жабдықты (бу мен ыстық суға арналған құбырлар) тиісті оқшаулауды пайдалану жылу шығындарын айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді.

      Техникалық сипаттама

      Жылу құбырлары мен бу құбырларын жылу оқшаулау кез келген өнеркәсіптік кәсіпорын үшін өзекті мәселе болып табылады. Қатты қыздырылған бумен (бу құбырлары) құбырларды жылу оқшаулау өте күрделі операциялардың бірі болып табылады, әсіресе жоғары температура - 200-250 °С беттерге қажетті өнімділік сипаттамаларын қамтамасыз ету қажет болса. Оқшаулауды орнату жиі қолданыстағы жабдықты тоқтатпай жүзеге асырылуы керек. Осы мақсатта қолданылатын дәстүрлі жылу оқшаулағыш материалдарда оларды пайдалану тиімділігін айтарлықтай төмендететін бірқатар маңызды кемшіліктер бар.

      Минерал мақта және шамот кірпіштері ылғал мен будан "қорқады", олар кірсе, олардың жылу оқшаулау көрсеткіштерін бірнеше есе нашарлатады. Минерал мақтада жоғары температураның әсерінен байланыстырғыш заттардың (фенол мен формальдегид негізіндегі шайырлар) жойылу процесі жүреді. Бұл қоршаған ортаның құрамдас бөлігі туралы айтпағанда, жабынның пайдалану сипаттамаларында көрінеді. Дәстүрлі жылытқыштарға қорғаныс жабыны қажет, оны орнату міндетті түрде күрделі беттерді: буындарды, клапандарды жоғары сапалы оқшаулау мәселесін тудырады, бұл жұмыстың құнын арттырып қана қоймайды, сонымен қатар олардың сапасына да әсер етеді. Әдетте, минералды мақтамен оқшауланған бу желілері ұзаққа созылмайды және жиі жылу оқшаулағыш жабынның ішінара немесе толығымен ауыстырылуы қажет.

      Шамот кірпіш тиімді жылу оқшаулағыш материал емес. Шамот кірпіштерінің жылу өткізгіштік коэффициенті ((= 0,84 + 0,0006 × т Вт/(м °C), ( = 0,99 Вт/(м °C) 250 °C температурада) минералды мақтадан 10 есе жоғары. жүн (( \u003d 0,05 + 0,0002 × т Вт/(м °C), ( \u003d 0,1 Вт/(м °C) 250 °C температурада). Бұл ретте, бу құбырлары үшін минерал мақтаны, тығыздығы кемінде 150 кг/м 3 болатын жартылай цилиндрлерді пайдалану керек екенін айту керек, өйткені оларда күрделі жөндеу аралық кезеңі ұзақ болады. Бу желілерінің оқшаулағыш қабатының, сондай-ақ оқшаулаудың жабын қабатының бұзылуы жылу шығындарының ұлғаюына әкеледі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Технологиялық процестердің энергия тиімділігін арттыру және өндіріс процесінде жылу шығынын азайту арқылы экологиялық көрсеткіштерді жақсарту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Тиімсіз жылу оқшаулауды, мысалы, шамот кірпішті минералды жүнмен немесе энергияны үнемдейтін оқшаулаумен ауыстыру бу құбырларының жылу шығынын 35 % азайтады және оларды стандартты мәндерге дейін жеткізеді. Құбырлар мен жабдықтарды оқшаулауға арналған шетелдік өндірушілердің өнімдері компаниялардан: Rockwool (Дания), Сан-Гобэн Изовер (Финляндия), Partek, Paroc (Финляндия), "Izomat" (Словакия) шығаратын талшықты жылу оқшаулағыш материалдарының кең спектрімен ұсынылған (цилиндрлер, төсеніштер мен пластиналар жабыны жоқ немесе бір жағынан металл тормен, шыны жүнмен, алюминий фольгамен және т.б.). Заманауи оқшаулағыш материалдарды қолдану бу құбырларындағы ысыраптарды кем дегенде 30-50 %-ға қысқартуға, күрделі жөндеу мерзімін ұлғайту есебінен пайдалану шығындарын азайтуға мүмкіндік береді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндірістің автоматтандырылуы мен мәдениетінің деңгейін арттыру.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жоғарыда сипатталған құрамдастарды әдетте осы құжат аясындағы көптеген нысандарға қолдануға болады. Қолдану көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгейі) және іске асыру сипаты орнатудың сипатына, ауқымына және күрделілігіне, сондай-ақ оның тиімділігіне және қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

      "ҚЭЗ" АҚ мен "Қазақстан алюминийі" АҚ-да жоғары температуралық жабдықтар мен құбыр желілерінде заманауи жылу оқшаулағыш материалдарды қолдану атап өтілді.

      Экономика

      Жылу шығынын азайту отынды жағусыз қосымша жылу өндіруге мүмкіндік береді, сондықтан процесс экономикалық және экологиялық тұрғыдан тиімді. Шамотты кірпіштен жасалған оқшаулауды қазіргі заманғыға ауыстыру шаралары 3-4 жылда, оқшаулаусыз немесе оқшаулауы бұзылған құбыр учаскелерінің оқшаулауын жөндеу 1-2 жылда өтеледі.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Энергия тиімділігін арттыру шараларын іске асырудың қозғаушы күштері:

      қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсарту;

      энергия тиімділігін арттыру;

      пайдалану шығындарын азайту және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

5.3.6. Жылу шығару процесінің жылуын рекуперациялау

      Сипаттама

      Энергия тиімділігін арттыру және сыртқы отын шығынын азайту пайдаланылған газдың жылуын рекуперациялау әдістерін қолдану арқылы жүзеге асырылады.

      Техникалық сипаттама

      Ыстық процестен шығарылған газды қалдық жылу қазандығына немесе буландыру үшін салқындату қондырғысына жіберуге болады, онда газ бу шығару үшін салқындатылады. Алынған буды технологиялық процесте немесе жылу немесе электр энергиясын өндіруде пайдалануға болады .

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бокситті байыту кезінде бөлінетін жылуды өңдеу және оны электр энергиясына айналдыру, технологиялық және өндірістік жылыту үшін төмен қысымды бу.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Жылу энергиясын өндіру үшін отын шығынын азайту.

      Қалдық жылу қазандықтарын пайдалану әртүрлі өнеркәсіптік кәсіпорындарда өз қолдануын табады, сондықтан газтурбиналық қондырғының ПӘК арттыру үшін осындай технология "Қазхром" ҰК АҚ (Ақтөбе ферроқорытпа зауыты) орнатылды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Күтілмеген.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Ол отын жағу қондырғылары (пештер, қазандықтар, қуыру машиналары) бар кәсіпорындарда қолданылады.

      Экономика

      Газды салқындату қажет болғандықтан, энергияны қалпына келтіруге арналған қосымша шығындар негізінен қалдық жылу қазандығына және электр энергиясын өндіруге арналған турбинаға инвестициялармен байланысты.

      Тиімді, бірақ жеке көзқарасты қажет етеді. Тестіленді, ЭЫДҰ елдерінде қолданбасы табылды.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Өнімділікті арттыру, өндіріс шығындарын азайту.

5.3.7. Күйдіру пештерінен шыққан шығарылатын газдардың жылуын тиімді пайдалану

      Сипаттама

      Энергия тиімділігін арттыру және отынның сыртқы тұтынылуын азайту шығарылатын газдардың жылуын пайдалану арқылы жүзеге асырылады.

      Техникалық сипаттама

      Пешті пайдалану кезінде 240 – 280 0С температурасы бар түтін газдары пайда болады, олар газды тазалау жүйесіне түседі, онда шаң ұсталады, ал тазартылған түтін газдары мұржа арқылы атмосфераға шығарылады. Агломерациялық пештің негізгі отыны – Шұбаркөл көмірі.

      Қақтау пештері үшін қосалқы отын ретінде (жану, іске қосу, ыстық резерв режимдері) ГОСТ 10585–85 стандартына сәйкес 100 немесе 40 маркалы мазут, күкіртті және күкірт аз.

      Қазандықтардың қыздыру беттері мен газ құбырларының төмен температуралы коррозиясының алдын алу бойынша әдістемелік нұсқауларға сәйкес номиналды жүктемедегі шығарылатын газдың температурасын мазуттағы күкірттің мөлшеріне байланысты қабылдау керек, күкірт мөлшері 2,1–3,0 %, шығарылатын газдың температурасы 160 0С төмен болмауы керек. Төмен температуралық коррозияны азайту үшін ол экономайзерге кірістегі судың температурасын 105–110 0С-қа тең қамтамасыз ету үшін қажет.

      Шығарылатын түтін газдарының жылуын пайдалы пайдаланатын жылытылатын орта ретінде 100-105 0С температурадағы автоклавтарға берілетін қақтамды қайта өңдеу учаскесінің сулы ерітіндісін пайдалану ұсынылады, сондай-ақ, бірінші автоклавқа температурасы 240-280 0С болатын ЖЭО-дан 12 атмосфераның жаңа буы беріледі, онда 125-145 0С температурада ұстау есебінен кремнийсыздендіру жүргізіледі.

      Алюминат ерітіндісін автоклавқа кірер алдында қосымша экономайзерде қыздырған кезде оның температурасы жоғары болады, ал оны қажетті температураға дейін қыздыру үшін ЖЭО-дан аз буды жұмсау қажет болады.

      Бұл схеманы іске асыру үшін, ерітіндіні ерітіндіні қыздыру жүргізілетін қақтау пешінің түтін сорғыштарынан кейін жиналмалы газ құбырына орнатылған қосымша экономайзерге бағыттау үшін алюминий ерітіндісін автоклавтарға беру сорғысының басына ілмекті арматура орнату ұсынылады, содан кейін қыздырылған ерітінді бірінші автоклавтың кіруіне экономайзерге берілгенге дейінгі температурадан жоғары температурада беріледі.

      Зауыттың технологиялық процесінде жылуды кәдеге жарату арқылы қақтау пештерінен кейін шығарылатын газдардың температурасын шығарылатын түтін газдарының ағынына экономайзердің құбырлары арқылы ағып жатқан сұйықтықтың ыстық газдарынан жылуды өткізетін қосымша экономайзер орнату арқылы тиімді пайдалану.

      Қосымша орнатылған экономайзерде қыздырылған сулы ерітінді оны жылыту үшін ЖЭО-дан аз буды қажет етеді, осылайша отын-энергетикалық ресурстарды үнемдейді.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Энергия көзінен бу шығынын азайту мақсатында агломерациялық пештерден кейін шығарылатын газдың температурасын пайдалану.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Жылу энергиясын өндіру үшін энергия көзінде отын шығынын азайту.

      Кросс-медиа әсерлері

      Күтілмейді.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Отын жағу қондырғылары (пештер, қазандықтар, қуыру машиналары) бар кәсіпорындарда қолданылады.

      Экономика

      Сондай-ақ тығындау клапандары үшін құбырдың қосымша шығындары қажет, олар ерітіндіні агломерациялық пештің түтін шығарғыштарынан кейін газ жинау арнасында орнатылған қосымша экономайзерге, содан кейін бірінші автоклавтың кірісіне бағыттайды.

      Тиімді, бірақ жеке көзқарасты қажет етеді.

      Үнемдеу жылу энергиясын тұтынуды азайту арқылы жүзеге асырылады. Болжалды өтелу мерзімі 4 жылға дейін.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Өнімділікті арттыру, өндіріс шығындарын азайту

5.4. Өндірістік процестің тұрақтылығын қамтамасыз етуге бағытталған ЕҚТ

5.4.1. Кенді өндіру процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету

      Сипаттама

      Қазіргі тау-кен металлургия кешенінде экологиялық тазалық пен өндіріс тиімділігі талаптарын ескере отырып, өндірісті және өнімді өңдеуді дамытуға мүмкіндік беретін жаңа технологиялар мен материалдарды пайдалану қажеттілігі артып отыр.

      Ашық және жерасты тау-кен қазбаларын өндірудің заманауи технологиялары ресурстарды үнемдеу, табиғатты сақтау және аз қалдық қағидаттарына негізделуі керек. Бұл принциптер өзара байланысты, бір-бірімен тығыз байланысты және технологияның бағытын басшылыққа алуы керек. Осы принциптерге негізделген заманауи технологияларды құру мәселелері күрделі сипатта және тау-кен өндірісі деңгейінде де, пайдалы қазбаларды өңдеу деңгейінде де бірлесіп шешілуі тиіс.

      Тау-кен кәсіпорындарында өндірістік процестің тұрақтылығын қамтамасыз етудің жалпы әдістерін, әдістерін немесе олардың комбинациясын сипаттайды .

      Техникалық сипаттама

      Тау-кен өнеркәсібінің қазіргі жағдайы тау-кен жұмыстарының тереңдігін тез арттыру тенденциясымен сипатталады, бұл тау-кен жұмыстарының өзіндік құнының өсуіне әкеледі және қоршаған ортаға және тау-кен жұмыстарының қауіпсіздігіне теріс әсер етеді.

      Кендерін ашық және жерасты тәсілімен өндірудің өндірістік процесін қамтамасыз ететін техниктерге мыналар жатады:

      ауыр жүкті жоғары өнімді тау-кен жабдықтарын пайдалану;

      қазіргі заманғы жоғары өнімді өздігінен жүретін жабдықты пайдалана отырып, тау-кен жүйелерін өндіру және қолдану;

      заманауи, экологиялық таза және тозуға төзімді материалдарды пайдалану;

      тау-кен массасын тасымалдау үшін конвейердің және пневматикалық көліктің әртүрлі түрлері мен түрлерін пайдалану (сонымен қатар 5.5.1.3 бөлімінде көрсетілген).

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бірлік қуаттылығы жоғары өнімділігі жоғары жабдыққа көшу экологиялық жағдайға оң әсерін тигізеді: ауаға ластаушы заттар мен парниктік газдар шығарындыларының мөлшері азаяды, габаритті емес шиналарды пайдаланудан қалдықтардың түзілуі азаяды.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Кендерді ашық және жерасты тәсілімен өндірудің өндірістік процесінің техникасы, оның ішінде терең горизонттарда жұмыс істеу кезінде ТҚҚ қырып алу, кен денелерін ашу тәсілі мен схемасын таңдау, байыту қайта бөлулеріне ағындарды тиімді бағыттау үшін аршу және өндіру жұмыстарының, карьерлер мен шахталарды көлікпен қамтамасыз етудің оңтайлы жүйесін және технологиясын анықтау және қолдануарқылы өндірудің тиімді технологиялық процесінен тұрады.

      Жерасты және ашық тау-кен жұмыстарында қолданылатын қазіргі заманғы жабдықтар жоғары жылдамдықты пайдаланумен, үлкен жүктемелердің болуымен, қысыммен және т.б. пайдалы қазбаларды игерудің тау-кен-геологиялық және тау-кен-техникалық жағдайларының үнемі өзгеруімен, техникалық жұмыстардың күрделенуімен сипатталады. функцияларға жүктелген әртүрлілік пен жауапкершілікке, беттерге жоғары жүктемелерге, көп буынды және жұмыс істейтін жабдық тізбегінің бірізділігіне байланысты, кез келген элементтердің істен шығуы бүкіл кешеннің тоқтауына әкелетін кезде, қамтамасыз ету қажеттілігін білдіреді. қолайлы эргономикалық еңбек жағдайлары бар кеншілер тау-кен машиналары мен жабдықтарының сапасына үлкен талаптар қояды.

      Алайда, қазіргі уақытта мамандардың бағалауы бойынша, ТМД тау-кен компаниялары қолданатын жабдықтар мен технологиялар өзінің технологиялық деңгейі мен өнімділігі бойынша Канада, Ұлыбритания, ОАР және АҚШ компаниялары қолданатын аналогтардан 15-20 жыл артта қалды. Мұндай артта қалу массивті өңдеудің және инженерлік дайындаудың тиімсіз технологияларына, сондай-ақ қолданылатын жабдықтың техникалық сипаттамаларына байланысты [35].

      Ұсынылған әдістеме кен карьерлерінде тау-кен массасын алу және тасымалдау үшін ауыр жүкті карьерлік жабдықты пайдаланудан тұрады. Бір самосвалды тиеу үшін шелек санының оңтайлы арақатынасын сақтай отырып, экскаваторлардың, тиегіштердің шелектерінің өлшемдерінің ұлғаюы, ауыр жүк тиегіштердің жүк көтергіштігінің пропорционалды ұлғаюы байқалады. Ауыр жүкті техникаға көшу ашық карьерлерде тау-кен массасын қазу мен тасымалдауға арналған меншікті операциялық шығындарды 10 %-ға қысқартуға, сондай-ақ технологиялық жабдық бірліктерінің санын азайтуға қол жеткізуге мүмкіндік береді. карьерде қоршаған ортаға эмиссияларды азайту, карьерлерде тау-кен массасын қазу және тасымалдау процестерінде энергия шығыны мен отын шығынын азайту.

      Ауыржүктасығыш техниканы әлемдік нарықта мынадай ірі өндірушілер өндіреді, мысалы: Komatsu, Caterpillar, Hitachi, Terex, Liebherr және БелАЗ.

      "Богатырь Көмір" ЖШС жағдайында тау-кен массасын және тұтастай алғанда көліктік-кен өндіру циклін тасымалдау құнын төмендету үшін пайдалы жүк көтергіштігі бар БелАЗ 75600 тау-кен автосамосвалын пайдалануды салыстыру үшін техникалық-экономикалық негіздеме жүргізілді. Жүк көтергіштігі 220 тонна БелАЗ шахта көлігімен 320 тонна. Сынақ нәтижелері мынаны көрсетті: өнімділік 1,5 есеге өсті; тасымалдау құны 20 %-ға төмендеді; отынның меншікті шығыны 22 %-ға төмендеді. Тау-кен автосамосвалына шөміш сыйымдылығы 33 м3 R&H2800 экскаваторы жүктелді. Толық жүктемеге арналған шелектердің саны – 6, тасымалдау иығы – 0,5 км, тау жыныстарын өндіру көлемі тәулігіне 10 мың м 3 дейін жетеді [36].

      Тау-кен жұмыстарын жүргізу және қазіргі заманғы жоғары өнімді өздігінен жүретін жабдықты пайдалана отырып, тау-кен жүйелерін пайдалану тау-кен кен орындарының жерасты жағдайында бұрғылау, бекіту, тау-кен жұмыстарын жүргізу және тау-кен массасын тасымалдау үшін заманауи жоғары өнімді тау-кен жабдықтарына көшуден тұрады. Тұрақты шығындар үлесін айтарлықтай азайтуды, қауіпсіздікті, эргономиканы, операторлар мен техникалық қызмет көрсетуші персонал үшін қолайлы жұмыс жағдайын, энергия мен материалдарды үнемдеуді қамтамасыз етеді.

      Заманауи өздігінен жүретін жабдықтың негізгі артықшылықтары қауіпсіздік пен өнімділікті арттыру, ысыраптарды азайту және кенді сұйылту, эргономика және қолайлы жағдайлар болып табылады. Технологиялық процесті автоматтандырудың және орналастырудың жоғары деңгейі бар өндірістік бұрғылау қондырғыларының жұмысы бұрын-соңды болмаған жоғары өнімділікке, ұңғымалардың дәлдігі мен түзулігіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Зәкірлерді орнатуға, бетон қоспаларын қолдануға арналған жетілдірілген механикаландырылған кешендер кен қазбаларының үлкен аумақтарын жедел бекітуді қамтамасыз етеді, көп жағдайда олар тіректердің ауыр түрлерін ығыстыруға және бекітетін ағаштарды, ағаш шабақтар мен толтырғыштарды қолдануға мүмкіндік береді [33]. Дөңгелек қимасы диаметрі 3000 мм-ге дейін, ұзындығы 100 м-ге дейін және 70°-қа дейін бұрышы бар тік және көлбеу бұрғылау станоктары өте қатты жыныстарды бұрғылауға қабілетті және құрылыс үшін өте қолайлы. кен өтпелері, желдету саңылаулары, жүру жолдары және т.б. (жару жұмыстарынсыз). Тиеу-жеткізу машиналары үлкен еңістерді еңсеруге және айтарлықтай қашықтықтарда жылдам қозғалуға қабілетті, тиеу мен тасымалдаудың төмен құнымен жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді. ТЖМ және электр жетекті бұрғылау қондырғылары экологиялық таза электр энергиясын пайдаланады және пайдаланылған газдардың болмауына, діріл мен шудың аз болуына байланысты жақсы жұмыс жағдайларын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, желдету талаптары азаяды, қозғалтқыш майы мен сүзгілер сияқты шығын материалдары азаяды, техникалық қызмет көрсету аралықтары ұзартылады [34].

      Sandvik электрлік LHD құрылғыларын алғашқы пайдаланушылардың бірі LKAB компаниясының Швецияның солтүстігіндегі Кируна темір кеніші болды. Шахта 80-ші жылдардың аяғында дәстүрлі дизельдік машиналармен салыстырғанда жоғары өнімділікке, жалпы құны төмен және қоршаған ортаға ең аз әсерге байланысты электрмен жұмыс істейтін машиналарға көшуді шешті. 1985 жылы LKAB алғаш рет Кируна кенішінде Sandvik компаниясының Toro 500 прототипі электрлік ТЖМ-ны сынады. LKAB электр машиналарына ауысу туралы шешім қабылданғаннан бері Кируна дизельдік тиегіштер паркін дәйекті түрде ауыстырып келеді. Бүгінгі таңда шахтада 17 электрлік және 3 дизельдік ТЖМ бар. Электрлік ТЖМ шөміште орташа есеппен 25 тоннаны жылжытып, өндірілген руданы тиеу үшін қолданылады.

      Жаңа Оңтүстік Уэльстегі Northparkes мыс кеніші жаңа LH514E тиегішінде 2000 сағаттық сынақ жұмысын аяқтады. Жаңа Оңтүстік Уэльстегі Ридгвэй алтын кеніші бес жаңа LH514E автоматтандырылған ТЖМ флотын пайдалануға енгізді. Басқа да кеніштерде жаңа жобалар жоспарда бар.

      Тозуға төзімді, коррозияға төзімді, ыстыққа төзімді, жылу оқшаулағыш және жабындардың басқа түрлерін пайдалану металдардың шығынын, оларды өтеу үшін ресурстарды тұтынуды күрт азайтуға мүмкіндік береді және машиналардың, жабдықтар мен құрылыстардың сапасын, сенімділігі мен беріктігін арттыруға мүмкіндік береді. Техника тау-кен жабдықтарының жұмыс органдарына тозуға төзімді элементтер мен төсемдерді қолданудан тұрады және қосымша құрылымдық беріктік пен тозуға төзімділікті қамтамасыз етеді, сондай-ақ машиналар мен жабдықтардың техникалық дайындық коэффициентін арттырады. Заманауи жоғары беріктігі бар қорытпалардан жасалған бұрғылау тәждері мен штангаларды қолдану бұрғылаудың жоғары өнімділігі мен дәлдігіне қол жеткізуге, өзіндік құнын 3-10 % төмендетуге мүмкіндік береді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Материалдарды үнемдеу. Қосымша энергия ресурстарының қажеттілігі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Қолдану қабілеті игерілетін кен орнының нақты тау-кен-геологиялық, тау-кен және пайдалану жағдайларымен және экономикалық орындылығымен анықталады. Ұсынылған әдістерді жеке де, біріктіріп те қолдануға болады.

      Экономика

      Ауыржүктасығыш техниканы пайдалану тау-кен жұмыстарының тиімділігін арттырады және шығындарды оңтайландырады (жанармай мен техникалық қызмет көрсету шығындарын үнемдеу есебінен), өндіріс шығындарын азайтады және нарықта бәсекеге қабілетті болады, жүк тасымалдау жолдарындағы қауіпсіздікті арттырады. Мәселен, "Комек Машинери" ЖШҚ мамандары жанар-жағармай үнемдеу, амортизация, адам-сағат және басқа да факторлардың арқасында жүк көтергіштігі 40 тонна болатын жеңіл автокөлік 20 тонналық жүк көлігімен салыстырғанда – тонна жүкке 15 цент үнемдейтінін салыстырды.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнаманың талаптары. Экожүйелерге жүктемені азайту (ауа, су, жер жамылғысы). Ашық және жерасты тау-кен жұмыстарының экономикалық тиімділігі. Өнімділікті арттыру.

5.4.2. Түсті металл кендерін байыту процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету

5.4.2.1. Тауарлы өнімдердің өлшем кластары бойынша сұрыптау, кейіннен бөлу арқылы ұсақтау арқылы сапалы кенді өңдеу

      Сипаттама

      Кенді кейіннен бөлумен ұсақтау арқылы өңдеу, өлшем кластары бойынша сұрыптау.

      Техникалық сипаттама

      Материал бункерден әрқайсысының төрт айналу жылдамдығы бар екі алжапқышпен қоректендіріледі, бұл ұсақтағыштарды және конвейер жолдарын жүктеуді мөлшерлеуге мүмкіндік береді. Ұсақталбаған және мұздатылған кесектері бар тасымалдау құрылғыларының бітелуін болдырмау үшін материалды қоректендіргіштерден таспалы конвейерге қайта тиеу кезінде торлары бар тас сепараторлар орнатылады. Конвейерлер металл сепараторлармен жабдықталған.

      Бункерден алынған материал тізбектердің бірінің конвейерлік жүйесі арқылы экранға түседі, ал экраннан кейін жоғарғы сүзгі уатқышқа өтеді. Елеуіш және ұсақтау өнімдері астынан өтетін конвейерде біріктіріледі. Берілген параметрлерге байланысты 1-ші және 2-ші сатылардың оң жақ сызықтары бойымен бөлшектерінің мөлшері 110 мм-ге дейінгі боксит, сол жақтан 40 мм-ге дейінгі көмір мен әктас ұсақталады. желілері, № 3 вагонның самосвалының сұлбасы бойынша бөлшектердің мөлшері 40 мм-ге дейінгі екі ұсақтау желілері. Шикізат бөліктерінің әртүрлі көлемдегі фракцияларын жақсырақ сүзгілеу және бөлу үшін экрандардың қуыс торларына бу беріледі. Жеткізілген кезде ол жылынып, шикізатты жабыстырудан өзін-өзі тазартады. Қыста ұсатқыштың роторының корпусына бу шикізаттың ұнтақтау конвейерінің ішкі жағы мен ішкі жағы арасында, сондай-ақ ұсатқыш корпусы мен ротордың маховиктері арасында қысылып қалмауы үшін жіберіледі, бұл шикізаттың жабысуынан өзін-өзі тазартуға ықпал етеді. материалдар.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Азайтылған шаң шығарындылары.

      Қатты қалдықтардың түзілуін азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Жалпы экологиялық жағдайды жақсарту үшін өндірістік үй-жайлардың шаңдылығын азайту. Сұрыптау өнімді, пайдалануда экономикалық тиімді және экологиялық таза.

      Кросс-медиа әсерлері

      Қосымша энергия ресурстарының қажеттілігі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады. Өндіру және жөнелту кезінде рудаларды рудалардың сорттары мен түрлері бойынша бөлудің болмауы технологиялық процестің бұзылуына және металдардың қалдық қалдықтарымен шектен тыс ысырап болуына әкеледі.

      Шикізатты алдын ала өңдеу әдістерін таңдау жабдықтың түріне, өндіріс процесіне және шикізаттың түрі мен бөлшектерінің мөлшеріне байланысты.

      Орталықтандырылған ауа сору жүйесі ұнтақты немесе шаңды материалдармен жұмыс істейтін жаңа қондырғылар үшін қолданылуы мүмкін, оны жұмыс істеп тұрған кәсіпорындарда енгізу үшін оларды күрделі жаңғырту қажет болады.

      Экономика

      Қосымша инвестициялық және техникалық қызмет көрсету шығындары. Бұл техника жаңа емес. Ұсақтау және сұрыптау схемасы жобалау кезеңдерінде есептеледі.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнаманың талаптары.

5.4.2.2. Беріктігі жоғары кендер үшін өздігінен ұнтақтау және жартылай ұнтақтау диірмендерін пайдалану

      Сипаттама

      Кенді өздігінен ұнтақтау процесінің мәні мынада: 75 мм-ден асатын кен кесектері (ұсақтау денелері)бір-біріне соғыстыру арқылы анағұрлым майда кенге ұсақталады. Өздігінен ұнтақталатын кен диірмендерінде барабан диаметрінің ұзындыққа қатынасы D/L≥3, яғни олардың диаметрі үлкен (12,8 м дейін) және салыстырмалы түрде ұзындығы қысқа болады.

      Техникалық сипаттама

      Өздігінен ұнтақтайтын диірмендер ылғалды кенді өздігінен ұнтақтау үшін орташа және ұсақ ұнтақтау үшін конустық ұсатқыштардың орнына, штангалы және шарлы диірмендерді пайдаланады, яғни ірі ұсақтаудан кейін кенді флотациялық байыту өлшеміне дейін ұсақтайды.

      Өздігінен ұнтақтау бөлшектерінің мөлшері 250–500 мм-ден 0,3 мм-ге дейін және одан да көп ұсақтау материалдары үшін қолданылады. Бұл ретте ірі ұсақтаудан кейінгі барлық бастапқы жіктелмеген кен диірменге тиеледі. Кейбір жағдайларда диірменге диаметрі 100-150 мм шарлардың аз саны жүктеледі.

      Кенді-малтатас диірмендері. Алдын ала сынақтар негізінде кенді-малтатас фабрикаларының өлшемдері таңдалады; бұл өлшемдер кәсіпорынның өндірістік қуатымен, азықтың және ұсақталған өнімнің мөлшерімен, сонымен қатар ұсақталған материалдың физикалық-механикалық қасиеттерімен анықталады.

      Құрамында алтын және полиметалл рудаларын өңдейтін байыту фабрикаларында кенді-малтатас диірмендері қолданылады. Кенді-қиыршық тасты ұнтақтау үшін барабан ұзындығының оның диаметріне L:D = 1,5:1 қатынасы бар диірмендер қолданылады.

      Қажетті көлемдегі галю кенді ұсақтау процесінде немесе кен диірмендерінен сүзу арқылы алынады.

      Кенді-малтатасты ұнтақтау ашық және жабық циклде жүргізіледі. Ұсақ ұнтақтауға арналған кенді-малтатас диірмендері, әдетте, гидроциклондармен немесе спиральды классификаторлармен тұйық циклде жұмыс істейді.

      Кенді-малтатас диірменінің тығыздығы болат шарларға қарағанда төмен болғандықтан, бірдей қуат тұтыну үшін малтатас диірменінің өлшемі шар диірменінен үлкен болуы керек.

      Кенді-малтатас ұнтақтаудың негізгі артықшылықтары: байытудың сапалық және сандық көрсеткіштерін арттыратын жақсы селективтілігі; болат шарларды тұтынудың толық немесе айтарлықтай төмендеуі; диірмендердің жұмысының қарапайымдылығы мен сенімділігі; ұнтақтау құнын төмендету.

      Кеннің өзі ӨҰД өздігінен ұнтақтау процесінде ұнтақтау ортасы ретінде пайдаланылады. ЖӨҰД жартылай автогенді ұнтақтау процесінде қосымша тегістеу орталары (әдетте болат шарлар) қосылады. ӨҰД/ЖӨҰД диірмендері түсті металл кендерін ұнтақтау үшін кеңінен қолданылады. Бұл диірмендердің ассортименті әртүрлі көлемдегі және қуаттылықтағы үлгілерді қамтиды:

      диаметрі 1,8 м-ден 12,8 м-ге дейін;

      қуаты 28 МВт-қа дейін;

      синхронды, асинхронды, сақиналы қозғалтқышы бар;

      домалау немесе жылжымалы мойынтіректермен (гидродинамикалық немесе гидростатикалық).

      Өздігінен ұнтақтау диірмендерінің артықшылықтары:

      1.      Қолданудың әмбебаптығы. Құрғақ және дымқыл ұнтақтау үшін өте қолайлы. ӨҰД - дымқыл ұнтақтау үшін оңтайлы шешім, себебі ұсақтау және сүзгілеу кейбір жағдайларда қиын немесе мүмкін емес болуы мүмкін. Диірмен өлшемдерінің кең ауқымы бар. Өлшемдердің кең таңдауына байланысты ӨҰД әр түрлі рудалар үшін қолданылуы мүмкін.

      2.      Өздігінен ұнтақтау диірмендері (ӨҰД) ұнтақтау процесін орындай алады, ал ӨҰД ұсату және сүзудің екі немесе үш сатысына, штангалы диірменге тең ұнтақтау процесін орындай алады, сонымен қатар шарлы диірменді толығымен немесе ішінара ауыстыра алады, т. фабриканың технологиялық ағынын айтарлықтай жеңілдете отырып, флотацияға дайын өнімді (50-ден 75 % -ға дейін класс -0,074 мм) қамтамасыз ете отырып, ұсақтаудың екі сатысын және бір немесе екі ұнтақтау сатысын ауыстыру.

      3.      Төмен капиталдық және операциялық шығындар. Технологиялық процесті жеңілдету күрделі және операциялық шығындардың азаюына әкеледі. Диірмен өлшемдерінің кең таңдауы және қолданудың әмбебаптығы дәстүрлі жүйелерге қарағанда аз сызықтармен ӨҰД көмегімен ұнтақтау процесін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Бұл, өз кезегінде, ӨҰД бөлімінің күрделі және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтуға ықпал етеді.

      4.      Болаттың (шарлар мен шыбықтар) шығыны күрт төмендейді, ал көп жағдайда металды ұсақтау органдары толығымен алынып тасталады.

      5.      Көптеген кендер үшін кенді және металл емес пайдалы қазбаларды артық ұнтақтаудың төмендеуі байқалады.

      6.      Металл ұсатқыш корпустарды алып тастауға байланысты, өздігінен ұнтақталған өнімде ұсақ дисперсті темірдің аз мөлшері бар, бұл кейінгі байыту үшін өте маңызды.

      7.      Шарлы ұнтақтаумен және концентрат сапасының жоғарылауымен салыстырғанда кенді пайдалы қазбаларды ашудың жоғары дәрежесі қамтамасыз етіледі.

      8.      Автоматты жұмыс арқылы тиімділік. Автоматтандырылған жұмыс энергияны үнемдейді, тасушыны тегістейді және жабдықтың өткізу қабілетін арттыра отырып, төсемнің тозуын азайтады. Күтілетін тегістеу нәтижелеріне қол жеткізуді қамтамасыз ету үшін сайтты жобалаудан іске қосу және жабдықты оңтайландыруға дейінгі тиімді, бағдарламалық жасақтамаға негізделген жұмыс процесі.

      9.      Қуатты екі есе арттыруға арналған инновациялық диірмен жетегі. Qdx4TM диірмен жетегі – жүйені құру үшін ағымдағы өндірістік мүмкіндіктерге сәйкес келетін құрамдастарды пайдаланатын диірмен жетектерінің конструкцияларын әзірлеудегі келесі қадам. Бұл шешім стандартты қос пиньонды жетектермен салыстырғанда екі еселік жетек жүйесін қамтамасыз етеді. Gearless Mill Drive (GMD) технологиясы үлкен өлшемді ӨҰД үшін қолдану аясын одан әрі кеңейтті және қуаты 28 МВт болатын әлемдегі ең үлкен 42 дюймдік диаметрі ЖӨҰД диірменін шығарды.

      10.      Шаңнан тазарту екі есеге азаяды, өйткені ірі ұсақтау цехындағы кен ылғалды өздігінен ұнтақталуға кетеді.

      Өздігінен ұнтақтау процесінің кемшіліктері: кейбір жағдайларда "критикалық өлшемдегі" кесінділердің шамадан тыс саны қалыптасады, сондықтан диірменнің өнімділігі төмендемейді, оларды процестен шығару немесе болат шарларды қосу қажет. оларды жою; бастапқы кеннің ұнтақтағыштығы мен ұсақтығын өзгерткен кезде өздігінен ұнтақталатын диірмендердің өнімділігі өзгереді; беріктігі төмен борпылдақ тотыққан кендерді қажетті мөлшерге дейін ұсақтау мүмкін емес; шарлы диірмендерге қарағанда өздігінен ұнтақтайтын диірмендердің меншікті өнімділігі төмен.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Азайтылған шаң шығарындылары.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Ірі ұсақтау цехындағы кен ылғалды автогенді ұнтақтауға кеткендіктен, шаң шығарындылары азаяды. Мысалы, "KAZ Minerals Aktogay" ЖШС кәсіпорнында 80 %-0,180 мм ұсақтыққа дейін екі сатылы ұнтақтау, руда өттерін шығарумен ашық циклде жартылай автогенді ұнтақтау шарлы диірменде алғашқы ұнтақтау және гидроциклондармен жабық циклде шарлы диірмендерде ұнтақтаудың кейінгі екінші кезеңі (калибрлеу классификациясы).

      Кросс-медиа әсерлері

      Негізгі және операциялық шығындарды азайту.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Қосымша инвестициялық және техникалық қызмет көрсету шығындары.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Қоршаған ортаға эмиссиялардың алдын алу/азайту бөлігінде экологиялық заңнаманың талаптары.

5.4.3. Алюминат ерітінділерін тазалау әдістері

5.4.3.1. Шаймалау сатысының алдында боксит пульпасынан темір құмдарды алу технологиясы

      Техника сапасыз бокситті өңдеу технологиясын қамтиды. Олардың сәйкес келмеуі карбонаттардың, сульфаттардың, органикалық заттардың қоспаларының жоғары болуына байланысты.

      Сипаттама

      Бокситті ұнтақтау сатысында темірлі құмдарды жою техникасы технологиялық циклдің басында зиянды қоспалардың 60 %-ға дейінін бөліп алуға мүмкіндік береді. Темірлі құмдарда ~ 50÷60 % карбонатты қоспаны және 40÷50 % күкірт пен темір қосылыстары кетеді. Схеманың технологиялық құндылығы боксит қоспаларының үлкен үлесін қамтитын балласт құрамдас бөлігі технологияға зиянды өнімдердің пайда болуымен сілтілі ерітіндіде реакцияға үлгермей тұрып үйіндіге төгілуінде жатыр.

      Техникалық сипаттама

      Стандартты емес бокситтегі компоненттердің мөлшері 5.1-кестеде келтірілген.

      5.1-кесте. Кондициялық емес бокситтердегі компоненттердің құрамы

Р/с

Атауы

Үлесі, %

Al2O3

SiO2

MSiO2

F2O3

СО2 _

SO3

Corg

Глин фр.

FeO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Красногор бокситі

43÷50

10÷13

3,8÷4,8

8÷14

2÷8

0,8÷3,0

1,0÷6,0

45

4÷7

      Сульфидті қосылыстармен байытылған жоғары карбонатты бокситтерді Байер-агломерациялау технологиясы бойынша алюминий тотығына өңдеу кезінде сульфидтердің, темір карбонаттарының ыдырауы және сілтінің күкірт және карбонат иондарымен байланысуы нәтижесінде күйдіргіш сілтінің жоғалуы, күйдіргіш сілтінің нашарлауы байқалады. темір оксидтері бойынша глиноземның сапасы.

      Бүгінгі күні "Қазақстан алюминиі" АҚ-да технологиялық схемалар енгізілді, аппараттар әзірленді және 43 %-дан астам сапасыз Красногор бокситін өңдеуге мүмкіндік беретін әдістер қолданылды, бұл оның орнына глинозем өндіруді жылына 1400 мың тоннаға дейін арттыруға мүмкіндік берді. жобаның 1 034 мың тоннасы.

      Бұл дамудың бірегейлігі бокситтің сидерит, сульфид, пирит, гетит, камозит компоненттерінің темірлі құмдардан шығуында.

      Бокситті дымқыл ұнтақтау сатысында темірлі құмдарды бөлу схемасы бойынша оны ірілендіріп, алынған массаны жіктейді, содан кейін құм фракциясын соңғы ұнтақтау және қосымша шаймалау.

      Бөлінгеннен кейін темірлі құмдар колонналық реакторларда жуылады. Соңғысын пайдалану сілтіден құмды тиімді жууға және жууға арналған суды тұтынуды 3 есе азайтуға мүмкіндік береді. Сұйық фазадағы сілтінің қалдық мөлшері 1,5–2 г/л Na2O аралығында болады. Зиянды қоспалармен байытылған жуылған өнім үйіндіге төгіледі [35].

      Бокситпен кірістен құмдармен ~50 % SO3 ағызу нәтижесінде, бокситпен жүйеге түсетін күкірт қосылыстарымен күйдіргіш ерітіндінің сілтісінің әрекеттесу реакциясы нәтижесінде Na2SO4 түзілуі болдырмайды.

      Бокситтің сидериттік компонентінің карбонаттарының күйдіргіш ерітіндімен әрекеттесуі нәтижесінде қайта өңделген соданың (Na2CO3) түзілуі бір жағынан күйдіргіш сілтінің жоғалуына, ал содада үлкен кері ағынның пайда болуына, екінші жағынан, бұл жүйенің сілтілік тепе-теңдігін бұзады және агломерация арқылы сілтінің орнын толтыруды мүмкін емес етеді.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бокситпен келгеннен ~40 % Fe2O3 құмдарымен ағызу салдарынан Байер және агломерациялық учаскелердегі балласт ағындары 16 % төмендеді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері рі

      Құрамында карбонат бар 50-60 % СО2 -ні құммен бірге шығару нәтижесінде сілтілік тепе-теңдікті сақтауға және қайта өңдеу тиімділігін арттыруға нақты мүмкіндік туды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Бұл технология бокситтің меншікті нормасының жоғарылауына әкеледі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Боксит шикізатының сапасын төмендетіп өндіру жоспарын орындау. Жанармай мен басқа материалдарды үнемдеу.

5.4.3.2. Құрамында темірі бар құмдарды жууға арналған тік типті аппараттарды қолдану

      Сипаттама

      Темірлі құмдарды жою схемасын әзірлеу "ұнтақтау-сілтілеу" бүкіл технологиялық процесіне түбегейлі өзгерістер енгізуді талап етті. Пайдалы құрамдастардың ең аз шығынымен құрамы тұрақты темірлі құмдарды жоюға мүмкіндік беретін аппараттар жасалды.

      Техникалық сипаттама

      Темірлі құмдарды жуу үшін тік типті аппараттарды қолдану, құмдарды түсіру үшін сезімтал датчиктерді қолдану, гидроциклондар жүйесі арқылы құм фракциясының мөлшері мен ұсақтығын реттеу темірлі құмдардың жоғары сапасын және сілтінің аз шығынын қамтамасыз етті.

      Құмдармен бірге жойылатын зиянды қоспалардың мөлшері құмдарды соңғы ұнтақтаудың жұқалығымен анықталады. Тәжірибе нәтижелері бойынша күкірттің, карбонаттардың, темірлі минералдардың фракциялар бойынша қоспаларының концентрациясын қамтамасыз ететін шекті өлшем (–2+1 мм) таңдалды (5.2-кесте).

      5.2-кесте. Толықтай ұнтақтауға келіп түсетін жіктелетін құмдардағы компоненттерді бөлу

Р/с №

Өлшем сыныбы

Кластың шығымы

Құрамы, %

SO3

СО2

Fe2O3

AL2O3

1

2

3

4

5

6

7

1

1

2

3

4

5

6

2

-2 +1

22.5

0,7

3.7

25.0

44.5

3

-1 +0,63

16.8

0,55

3.5

28.0

43.6

4

-0,63 +0,15

47.2

0,48

2.9

30,0

39,0

5

-0,15

13.5

0.2

0,7

22.0

41.1

      Сонымен қатар, диірмендерді көрсетілген қайта құру өңдеу блогының өнімділігін 30-40 %-ға арттыруға әкелді және қосымша қуаттарды енгізбестен оның өткізу қабілетін арттыруға мүмкіндік берді.

      5.3-кестеде агрегатты қайта құруға дейінгі және одан кейінгі елеуіш сипаттамалары мен диірмендердің өнімділігі туралы мәліметтер келтірілген.

      5.3-кесте. Електің сипаттамасы және диірменнің өнімділігі

Р/с

Нұсқаның атауы

Фракциялардың үлесі бойынша ұнтақтау мөлшері

Өндіріс. құрғақ,
%

1тонна бокситтен % құм шығару

+5

+2,5

+1

+0,63

+0,25

-0,15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Қайта құру алдында

1.0

1.0

8.0

6.0

14.0

70,0

100

8.0

2

Қайта құрудан кейін

1.0

3.0

15.0

11.0

20.0

50,0

135

12.0

      Үйіндіге ~ 60 % қоспаларды төгу арқылы темірлі құмдарды шығару схемасы Байер филиалында Красногор бокситін өңдеу мәселесін шешіп қана қоймай, сонымен қатар зауыттың қуаттылығын арттыруға мүмкіндік берді. Байер және агломерация сатыларының өткізу қабілетін арттыру арқылы негізгі өнімдер [40].

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бокситпен келген ~40 % Fe2O3 құмды төгу арқылы Байер және агломерациялық қайта бөлу бойынша балласт ағындары 16 % - ға азайды.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Құрамында карбонаты бар 50-60 % СО2 құмды төгу нәтижесінде сілтілік тепе-теңдікті сақтаудың және қайта бөлу өнімділігін арттырудың нақты мүмкіндігі пайда болды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Бұл технология бокситтің меншікті нормасының жоғарылауына әкеледі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Боксит шикізатының сапасын төмендетіп өндіру жоспарын орындау. Отын мен басқа материалдарды үнемдеу.

5.4.3.3. Күйдіргіш сілтінің рециркуляциялық ағындарын азайту үшін ақ шламды сүзу

      Сипаттама

      Техника шихтаны дайындау аймағына түсетін ақ шлам кегінің сұйық фазасындағы күйдіргіш сілтінің мөлшерін азайтады.

      Техникалық сипаттама

      Қызыл шламды бокситпен қақтау арқылы өңдеуде алюминат ерітіндісін кремнийсіздандыру операциясы дербес процесс ретінде алынады. Алюминат ерітінділерін кремнеземнен тазартудың қажетті дәрежесі кремний модулімен анықталады, яғни Al2O3 массасының SiO2- ге қатынасы [41].

      Кремнийсіздендіру операциясының мәні ерітінділерде болатын кремний қосылыстарының ерімейтін Na2O Al2O3 1,75 SiO2 2H2O қосылыстарына қосылуы болып табылады, ол тұнбаға түседі және ақ балшық деп аталады. Құбырлы аппараттан дренаж автоклавты кремнийсіздендіру қондырғысына беріледі, одан кейін алынған алюминат ерітіндісі ақ лайды қоюлатуға жіберіледі. Қоюландырғыштардан шыққан тұнбаның бір бөлігі ақ тұнбаның сұйық және қатты фазаларын бөлу және қатты фазаны шихта дайындау қондырғысына айдау үшін ДOO-100 сүзгілеріне ақ шламды сүзуге беріледі, ал бір бөлігі араластырғыштарға жіберіледі. кремнен тазартылған ерітіндіде қажетті шақпақтас модульдерін қамтамасыз ету.

      ДOO-100 сүзгісінде (сүзу арқылы ақ балшық немесе сода ерітіндісінің құрамдас бөліктерін бөлуге арналған) вакуум әсерінен дискілер айналу кезінде фильтрат сүзгіден шығарылады және резервуарларға және сорғыларға араластырғыштарға айдалады.

      Қатты фаза сүзгі тінінің бетінде қалып, сығылған ауамен ағызу бункеріне төгіледі, онда қызыл шламмен репульсияланады, кек араластырғыш кіреді, сол жерден целлюлоза сорғылармен репульпатор арқылы шихта күйдіру алаңына айдалады.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Ақ шламның ылғалдылығын төмендету есебінен сұйықтықтың үлесі – шихтаның агломерациясын қайта бөлуге, отын шығынына және сода күліне қосымша жүктеме әкелетін рецуркуляциялық (баластикалық) болып табылатын ақ шламмен тартылатын алюминий ерітіндісінің мөлшері азаяды.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Шихтаның қақтамын қайта өңдеуге рециркуляциялық жүктемені төмендету нәтижесінде алюминат ерітіндісінен Na2O және Al2O3 алу артады, агломерациялық пештерге берілетін сода күлі мен Шұбаркөл көмірінің шығыны азаяды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Бұл технология ақ балшықты сүзу және сүзгі маталарды тұтыну кезінде энергия шығынын арттыруға әкеледі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Өндіріс жоспарын орындау, агломерациялық процестің пайдалы компоненттерін алуды арттыру. Отын мен кальций қосылған соданы үнемдеу.

5.4.3.4. Күкірт оксидтерін шығару үшін құрамында глинозем бар шихталарды тотықсыздандырып қақтау технологиясы

      Сипаттама

      Техника Красногорск төмен сапалы бокситін шаймалаудан жоғары темірл қызыл шламды өңдеуге және гидрометаллургиялық цехтың қызыл шламынан Al2O3 және Na2O пайдалы компоненттерін алуға, айналмалы құбырлы пештерде кальций қосылған соданы термиялық каустификациялау арқылы каустикалық сілтінің шығынын өтеуге мүмкіндік береді.

      Техникалық сипаттама

      Агломерациялық пештердің шихтасы қызыл балшықтан, қайта өңделген содадан, ақ балшықтан, жаңа сода күлінен, боксит-әк қоспасынан және қалпына келтіргіштен тұрады. Шлам-әктас агломерациялау шихтасында қалпына келтіретін агентті пайдалану зауытта әзірленген және енгізілген бірегей техникалық шешім болып табылады. Техникалық шарттар – тотықсыздандырғыштың жанғыш массасындағы ұшқыш фракциялардың ең аз мөлшері [42].

      Тотықсыздандырғыштың жұмыс істеу механизмі келесідей – агломерациялық аймақта шамамен 1000 °C температурада тотықсыздандырғыш реакциялардың біріне сәйкес көміртегі тотығын түзеді:

      2С + O2 = 2СО

      С + CO2 = 2СО

      ығысқан темір оксидін қалпына келтіреді:

      Na2O·Ғе2O3 + А12O3 = Na2O·А12O3 + Ғе2O3

      кейін Ғе2O3 + СО = 2ҒеО + CO2

      Темір оксидінің тотықсыздануынан басқа, шихтадағы көміртектің оңтайлы концентрациясын табу критерийі бар - тотықсыздандырғыштың концентрациясы келесі схема бойынша үйінді шламын құрайтын күкірт қосылыстарының ерімейтін түрлерінің үлесін анықтайтыны байқалады:

      (SO3)-2+C=S+2+CO2

      S+2+Fe-2=FeS

      Шламда қалған және тұнба алаңына айдалатын күкірт қосылыстарының ерімейтін түрлерінің едәуір бөлігінің пайда болуы зауыт тізбегін күкірт қосылыстарынан тазарту тәсілі ғана емес, сонымен қатар жағымды экологиялық фактор – түтін құбырына түспейтін күкіртті қосылыстардың қатты шығарындыларының айтарлықтай үлесі болып табылады.

      Қақтам – бұл химиялық құрамы берілген, құбырлы айналмалы пештерде агломерациялау нәтижесінде алынған, ГМЦ қызыл балшықтан, бокситтен, әктастан, сода күлінен, қалпына келтіретін көмірден дайындалған кесек материал. Агломерациялық гидрохимиялық өңдеу алаңына келетін агломераның химиялық құрамы 5.4-кестеде көрсетілген.

      5.4-кесте. Қақтамның химиялық құрамы, %

Р/с №

Al2O3

Na20

Fe2O3

SiO2

CaO

K2O

SO3

Cl

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

18–23

15–16,5

17,8–9,9

13.2–4.1

25,6–7,5

0,59– ,72

2,0–2,95

0,20-0,5

      Силикаттық модуль 1,90–2,10;

      глиноземдік модуль 1,30–1,40.

      Қақтамның физикалық қасиеттері:

      үйме салмақ – 1,4 ÷ 1,8 т/м3;

      тығыздығы – 1,9 ÷ 2,1 т/м3;

      өлшемі – 120 мм дейін;

      температура – 1200 °С аспайды.

      Салқындатылған қақтам 8-10 мм аспайтын бөлшектердің өлшеміне дейін ұсақталады және шаймалауға беріледі. Шаймалау құбырлы шаймалағыштарда қарсы ток схемасы бойынша күшті технологиялық сумен жүргізіледі. Қақтамды шаймалау кезінде алюминий мен натрийдің суда еритін қосылыстары сұйық фазаға өтеді.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Тотықсыздандырғыш агломерацияны қолдану Қазақстан Республикасының төмен сапалы және жоғары темірлі боксит шикізатын түбегейлі өңдеуге мүмкіндік берді. Бұл техника кальций ферритінің түзілуіне әктастың түсуін азайтты, бұл CaCO3 ыдырауынан СО2 шығарындыларын азайтты.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Айналмалы пештердің саны артты, пештердің шамадан тыс өсіп кетуіне байланысты іске қосу және авариялық өшірулер қысқартылды. Пайдаланылған газдардағы күкірт оксидтерінің тотықсыздануы.

      Кросс-медиа әсерлері

      Техника қажетті реакциялардың жүруіне мүмкіндік беру үшін айналмалы пеште төмендететін атмосфераны қамтамасыз етуі керек. Техника пайдаланылған газдардағы оттегінің құрамын 2,0-2,5 % деңгейінде сақтай отырып, технологиялық режимді сақтауды талап етеді, бұл пайдаланылған газдардағы СО құрамына теріс әсер етеді.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Қазақстан Республикасында глинозем мен алюминий өндірісін дамытудың негізі болып табылатын әдістеме.

      Экономика

      Глинозем өндірісін жылына 1,0 млн тоннадан 1,5 млн тоннаға дейін ұлғайту.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Өндіріс жоспарын орындау, агломерациялық процестің пайдалы компоненттерін алуды арттыру. Барлық шығын материалдарын үнемдеу, глиноземнің құнын өтелу деңгейінде сақтау.

5.4.3.5. Өнімділік гидраттың ірілігі бойынша көрсеткшітерді жақсарту үшін уландырудың оңтайлы ірілігін сақтау технологиясы

      Сипаттама

      Техникалық шешімдер глиноземнің сапасына қойылатын талаппен реттелетін көлемі жағынан өнімнің сапасын арттыруға бағытталған. Әсіресе, Красногорск шикізатын өңдеуге байланысты мәселе өзекті болды.

      Техникалық сипаттама

      Алынған алюминий гидроксидінің мөлшері және, тиісінше, глинозем, жұмыс істеудің барлық кезеңінде 30-60 күн аралығында және әртүрлі факторларға байланысты ауытқу амплитудасымен: ерітінділердің құрамына, декомпозицияның температура режиміне, уландыру қатынасына байланысты өзгереді.

      Ұнтақтау кезеңдерінде глиноземнің құрамында рұқсат етілген мәндерден асатын мөлшерде ұсақ фракциялар болды. Красногор бокситін өңдеу кезінде дисперсиялық тербелістердің амплитудасы одан да тік болды, өйткені бокситпен органикалық заттардың көбеюі оның оксалаттар ерітінділеріндегі құрылымдық өзгеруі процестерін жеделдетті. Ұсақ гидраттарға түсетін оксалат органикалықтары оның өсуіне жол бермеді, осылайша ұнтақтау кезеңінің ұзаруына ықпал етті.

      Оксалаттар түріндегі органикалық заттарды бөлу схемасымен қатар тұқымның оңтайлы мөлшерін сақтау арқылы гидрат мөлшерін реттеудің әзірленген схемасы өнімдердің ұлғаюына ықпал етті. Ыдырау процесінде алюминий гидроксидінің циклдік ұлғаюы және ұнтақталуы жүреді, ал ұнтақтау сәтінде ұсақ сорттың мөлшері 45 % жетеді, бұл өнімнің ақауларына әкеледі. Жүйеде гидроксид кристалының тұрақты өсу қарқынын сақтау арқылы өлшемді бақылаудың әзірленген схемасы дисперсті құрамы бойынша біркелкі және тұтынушы зауыттардың талаптарына сәйкес келетін гидратқа ие болуға мүмкіндік береді [43]. Сызбаны жүзеге асырудың нәтижелері 5.2-суретте көрсетілген.

     


      5.2-сурет. Гидраттың дисперсті құрамын тұрақтандыру

      Бұл әдіс бойынша түйіршіктердің мөлшерін реттеу тұқымда оңтайлы түйіршікті құрамды сақтау арқылы жүзеге асырылады. Гидраттың дисперсті құрамын тұрақтандыру схемасы өнертабысқа патентпен қорғалған. Схеманы жүзеге асырудың экономикалық тиімділігі қажетті дисперстік құрамдағы коммерциялық глиноземді өндіруде жатыр.

      Органикалық компонентті қосымша жою арқылы өндіріс гидратының жұқалығын арттыру үшін тиімді агломерация схемасы әзірленді , мұнда гидраттың ұсақ бөлінуінен алынған гидроксидтің ең ұсақ бөлігі тұқым ретінде пайдаланылады.

      Гидратты ірілендірудің нәтижелері 5.6-кестеде көрсетілген.

      5.5- кесте. Гидратты ірілендіру нәтижелері

Р/с

Фракция мазмұны
(-32) мкм тұқым гидратында, %

Агломерация пайызы, %

Жүйені ірілендіру
(-32) мкм, %

1

2

3

4

1

42

23.8

7

2

60

62.7

18.4

      5.5-кестеден көрініп тұрғандай, гидраттың ұсақ бөлінуі (мазмұны -32 мкм - 60 %) гидратты салыстырмалы түрде 62 %-ға ірілендіруге мүмкіндік берді, бұл өнімділікті арттыру жағдайында тек ұстап тұруға ғана емес, сонымен қатар сонымен қатар тұтынушылардың талаптарына сәйкес өнімдерді ұлғайту.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Өнімнің сапасын қамтамасыз ету, энергияны тұтынуды және сорғыға ауа шығынын және кристалдың өсу уақытын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Фильтрлеу кезінде гидрат кристалының мөлшерінің ұлғаюы айналмалы пештерде күйдіру үшін берілген гидрат тортының ылғалдылығын төмендетеді және сүзгі матаның қызмет ету мерзімін арттырады. Ылғалдылықтың төмендеуі гидратты күйдіруге арналған мазут шығынының төмендеуіне әкеледі.

      Кросс-медиа әсерлері

      Анықталмаған.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Өнімдерді тұтынушы талаптарына сәйкестендіруге мүмкіндік беретін техника. Г-00 талаптарына сәйкес келетін глиноземның сапасын алу.

      Экономика

      Глиноземнің барлық партияларының шарттық міндеттемелерін сақтау – жылына 1,5 млн. тонна.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Өндіріс жоспарын, шарттық міндеттемелерді орындау. Барлық шығын материалдарын үнемдеу, глиноземнің құнын өтелу деңгейінде ұстау.

5.5. Атмосфералық ауаға теріс әсерді азайтуға бағытталған ЕҚТ

5.5.1. Атмосфералық ауаға ұйымдастырылмаған эмиссиялардың алдын алуға бағытталған ЕҚТ

5.5.1.1. Карьерлерде және шахталарда бұрғылау жұмыстарынан шығарындыларды азайту

5.5.1.1.1. Жоғары дәлдіктегі бұрғылау параметрлерін басқару жүйесін пайдалана отырып, нақты уақыт режимінде бұрғылау қондырғыларын орналастыру

      Техникалық сипаттама

      Бұрғылау жұмыстарының кешеніне мыналар кіреді: тау жыныстарының сипаттамаларын ескере отырып, бұрғылау және жару жұмыстарының оңтайлы параметрлерін есептеу және жобалау; бұрғылау қондырғыларын орналастыру; ұңғымаларды бұрғылау. Жарылыс саңылауларын бұрғылау жақын шетелде шығарылған станоктармен де, Atlas Copco-дан әкелінген - DML; ДМ-45 жоғары технологиялық бұрғылау қондырғыларымен де жүзеге асырылады.

      Атмосфераға шаң шығару қаупін жоюдың нақты әдістерінің бірі бұрғылау қондырғыларын дәл бақылау және орналастыру жүйелерін пайдалану болып табылады. Қазіргі уақытта жарылыс саңылауларының орналасуының дәлдігін жақсарту және жарылғыш заттарды тиімдірек пайдалану үшін карьердегі бұрғылау қондырғыларының спутниктік (GPS/Glonass) орналасуын қолдану белгілі. Ағымдағы бұрғылау тереңдігі, бұрғылау жылдамдығы, гидравликалық жүйедегі қысым туралы ақпаратты пайдалана отырып, жерсеріктік позициялау жүйелері ұңғымалардың әртүрлі нүктелерінде тау-кен массасын бұрғылаудың энергия сыйымдылығы туралы ақпаратты алуға мүмкіндік береді. Бұрғылау қондырғысының борттық компьютері қажетті ақпаратты диспетчерлік орталықтан радиоарна арқылы алады. Спутниктік позициялау жүйесі арқылы жеке ұңғымалардан бұрғылаудың энергия сыйымдылығы туралы ақпарат өңделеді және ұңғымаларда жарылғыш заттарды есептеу және төсеу кезінде жұмысты жеңілдету үшін бұрғылау қиындықтарының ортақ үш өлшемді картасына жинақталады. Мұндай картадағы бұрғылау қиындығы әртүрлі түстермен көрсетіледі, нақты бірліктермен өлшенбейді, бірақ салыстырмалы энергетикалық көрсеткішті көрсетеді.

      Бұрғылаудан кейін ұңғымалардың нақты координаталары нақты уақыт режимінде оларды ұңғымалардағы зарядтардың параметрлерін есептеуде және олардың коммутация схемаларын жобалауда одан әрі пайдалану үшін тау-кен жоспарлау және жарылыс модельдеу жүйелеріне беріледі.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бұрғылау қондырғыларының жұмысын дәл анықтау және бақылау жүйелерін пайдалану, сайып келгенде, мыналарды қамтамасыз етеді:

      атмосфераға N2O3 азот оксиді, NO2 азот диоксиді және бейорганикалық шаң шығарындыларын азайту, оның ішінде қоршаған орта үшін аса қауіпті ұсақ;

      келесі ұңғыманың бұрғылау алаңында машинаны тезірек орнату есебінен жарылғыш заттардың, дизельдік отынның және бұрғылау құралдарының артық жұмсалуын азайту және ұңғымалардың арасында жылжу уақытын қысқарту, ұңғымаларды қайта бұрғылау санын азайту; карьер үшін бұрғылаудың жобалық көлемін жүзеге асыру үшін бұрғылау қондырғыларының паркін қысқарту;

      бұрғылаудың 1 метріне қашаулар мен штангалардың шығынын азайту арқылы қалдықтардың түзілу көлемін азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Ұңғымаларды бұрғылау бұрғылау жұмыстарын тиімді басқара отырып, жарылған тау-кен массасын дайындаудың бастапқы кезеңі болып табылатынын ескере отырып, кейіннен келесі нәтижелерге қол жеткізіледі – жаппай жарылыс кезіндегі қауіпсіздік; тиеу-тасымалдау жабдықтарының жұмысына одан әрі әсер ететін тау-кен массасының нәтижелі гранулометриялық құрамында көрсетілген дайындалған тау-кен массасының сапасы; қоршаған ортаға теріс әсерді азайту.

      Бұл жүйе мыналардан тұрады:

      бұрғылау қондырғысының кабинасында орнатылған интеллектуалды панель, ол бұрғылау жұмыстарына арналған жобаны көрсетуге қызмет етеді;

      навигациялық қабылдау аппаратурасы;

      итеру сенсорлары;

      айналу жылдамдығын анықтау сенсоры;

      ұңғыманың көлбеу сенсорлары;

      бұрғылау тереңдігін анықтауға арналған датчиктердің жинақтары;

      бұрғылау визуализациясының бағдарламалық құралы.

      Орнатылған жоғары дәлдіктегі позициялау жүйесі бұрғылау қондырғысының операторына жоспарланған ұңғыманың орнын дәлдікпен (10 см-ге дейін қате) анықтауға, бұрғылау жобасына толық сәйкес бұрғылауға мүмкіндік береді. Ұңғыма сағаларының нақты координаталарын, ұңғымалардың көлбеу бұрышын, сондай-ақ жобалық горизонт деңгейіндегі ұңғымалардың орнын анықтау мүмкіндігін ескере отырып, 3D модельдеу режимінде бұрғылау-жару инженері түбі бойынша нақты қарсылық сызығы, жарылыс зарядының массасы келесі шарттарға сүйене отырып қалай есептелетініне байланысты кертпе түбі бойындағы ұңғылар арасындағы ең аз қашықтық: жобалық шешімдерді қатаң сақтау; қауіпсіз жарылыс (жыныс бөліктерінің шашырауын азайту және т.б.); массивтің жоғары сапалы ұсақталуы; қоршаған ортаға зиянды әсерді азайту.

      Кросс-медиа әсерлері

      Күрделі шығындар. Қосымша энергия ресурстарының қажеттілігі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Ұсынылған әдістер (конструктивті және техникалық шешімдер) жалпыға бірдей қолданылады және оларды жеке де, біріктіріп те қолдануға болады.

      Экономика

      Қазіргі уақытта тау-кен бұрғылау қондырғыларын дәл орналастыру және басқару жүйелері негізінен келесі компаниялардың өнімдерімен ұсынылған: ProVision® Drill by Modular Mining Systems, Inc. Компаниясы (АҚШ), COBUS® Blast Maker компаниясы (Қырғызстан), mineAPS® Drill by Wenco Mining Systems (Канада) компаниясы.

      Спутниктік навигация технологияларына негізделген тау-кен-көлік кешенін басқарудың автоматтандырылған жүйелерін кеңінен қолдану олардың жоғары тиімділігіне байланысты, жабдықтың өнімділігін 15-25 %-ға арттыру арқылы қол жеткізіледі, бұл ретте инвестицияның қайтарымы бірнеше айдан бір жылға дейін және жарты жыл.

      Modular Mining Systems, Inc компаниясының әлемдік тәжірибесі бұрғылау станоктарының паркін дәл позициялау және БЖЖ бойынша заманауи компьютерлік жүйелерді пайдаланумен және жарылыстарды имитациялық модельдеумен ұштастыра отырып, бұрғылау-жару жұмыстарының экономикалық тиімділігін едәуір арттырады және БЖЖ-ға қаржы шығындарының деңгейін 15 %-ға төмендетеді. Габариттердің шығымдылығын 0,2–0,4 %-ға азайтады, тау-кен массасының меншікті шығымдылығын ұңғыманың 1 п.м. - ден арттырады.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнаманың талаптары.

      Бұрғылау машинасының өнімділігі мен тиімділігін арттыру, БЖЖ процестерін оңтайландыру, материалдық ресурстарды үнемдеу.

5.5.1.1.2. Шаңды байланыстыру үшін өнеркәсіптік суды және әртүрлі белсенді агенттерді пайдалана отырып, шаңды азайту әдістерін енгізу

      Техникалық сипаттама

      Механикалық бұрғылау станоктарының жұмысы кезінде шаңды бақылаудың жалпы әдістері: ылғалды әдіс – ауа-су қоспасымен шаңды басу; ауа-эмульсиялық қоспалармен (АЭҚ) және құрғақ әдіспен шаңды басу - құрғақ шаңды жинау. Жұмыс жағдайына және қолданылатын жабдыққа байланысты бұл әдістер әртүрлі тәсілдермен қолданылуы мүмкін. Бірақ осы бөлімде сипатталған шаңды азайтудың жалпы принциптері әртүрлі бұрғылау қондырғыларын пайдалануды қоса, карьердегі бұрғылаудың барлық қолданбаларына қолданылады.

      Роликті бұрғылау қондырғыларын пайдалану кезінде шаңның бөлінуін азайтудың негізгі бағыты қазіргі уақытта шаңды басу және шаң жинау қондырғыларының ылғалды әдістерін қолдану болып табылады, өйткені бұрғылаудың технологиялық процесінде шаңды басуға арналған суды пайдалану ең тиімді және қолжетімді әдіс болып табылады. ауаның ластануын азайту үшін.

      Құрғақ бұрғылау кезінде шаңды азайту суды пайдаланбай жүреді. Шаңды ұстау үшін ұңғыма сағасындағы бұрғылау қондырғысында орналасқан жабдық қолданылады. Мұндай жабдық әртүрлі климаттық жағдайларда жұмыс істей алады және ол төмен температурада тиімді. Шаң жинайтын жабдықтың құрылмасы әртүрлі болуы мүмкін және ол бұрғылау қондырғысының өлшеміне байланысты.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Бағандардағы ауа-су қоспасы сығылған ауа ағынына су беру және оны кішкене тамшыларға шашу арқылы қалыптасады. Шұңқыр кеңістігінде қоспа шаң бөлшектерімен соқтығысатын тамшылардың шлейфін жасайды (5.3-сурет). Құйынның пайда болуы шаң бөлшектерінің су тамшыларымен соқтығысу ықтималдығын арттырады. Бұрғылау өнімдері сақина арқылы қозғалған кезде шаңның сулануы және коагуляциясы жалғасады. Шлам ұңғымадан 1,1–1,5 м қашықтықта машинада орнатылған желдеткішпен жасалған ауа ағыны арқылы ұңғыма сағасынан шығарылады. Сумен суланған бөлшектер ағыннан түсіп, ұңғыма сағасынан біршама қашықтықта орындық бетіне шөгеді. Су беруді бұрғылау қондырғысының операторы кабинадан басқарады, ал кейбір кабиналарда судың оңтайлы шығынын анықтау үшін шығын өлшегіш орнатылады. Судың ылғалдану қасиетін жақсарту үшін судың беттік керілуін төмендететін, оның сулану қабілетін және дисперсиясын жақсартатын беттік-белсенді қоспаларды (ББҚ) қолдануға болады. Өлшемдер бұл шаң концентрациясын 96 % төмендететінін көрсетті.

     

5.3-сурет. Ылғалды шаң басу әдісімен ауа-су қоспасының қозғалысы

      Шаңды тиімді азайту үшін оператор сумен жабдықтауды бақылауы керек. Бұл әдіспен су шығыны аз – әдетте 0,4÷7,6 л/мин, бірақ ол қашау түріне, тау-кен-геологиялық жағдайларға және бұрғыланатын тау жыныстарының ылғалдылық деңгейіне байланысты. Мысалы, тәжірибелік өлшеулер көрсеткендей, су ағынының 0,8-ден 2,4 л/мин-ға дейін ұлғаюымен шаң құрамының айтарлықтай төмендеуі орын алады. Бірақ бұл нақты жағдайда ағын жылдамдығы 3,8 л/мин жеткеннен кейін жаңа мәселелер туындады: қашау ұшы бітеліп қалды және дымқыл сынған материалдың ұңғымадан үрлеуге тым ауыр болуына байланысты бұрғы қашауының айналуы қиындады, және қашау мен ұңғыманың қабырғалары арасындағы кеңістікті бітей бастады. Осылайша, тым көп су беру қосымша қиындықтарды тудырады, мойынтіректердің тозуының жоғарылауына байланысты конус қашауының (50 % дейін) қызмет ету мерзімінің төмендеуі байқалады. Берілетін судың шығыны бұрғылау құралының түріне және жойылатын материалдың қасиеттеріне байланысты.

      Ылғалды бұрғылау әдісін өлшеу және бақылау нәтижелері бойынша оны қолдану бойынша келесі ұсыныстар әзірленді:

      максималды су ағынына жақындау үшін оператор көзбен байқалатын шаң шығарындысы болмайынша су беруді біртіндеп арттыруы керек;

      сумен қамтамасыз етудің жоғарылауы шаңның айтарлықтай азаюына әкелмейді, бірақ, ең алдымен, пайдалану проблемаларын тудырады - қашау ұшының жылдам бұзылуы (трикон қашауын пайдаланған кезде), бұрғылау құралының мүмкін "кептелуі". Ал суды аз беру шаңды басу тиімділігін төмендетеді;

      су беруді бірте-бірте және уақытты кешіктірумен (ауа-су қоспасын ұңғыма сағасына көтеру үшін қажетті кезеңге) арттыру маңызды;

      бұрғылау кезінде оның берілуі шаңды азайту үшін оңтайлы болуы үшін және қашау, бұрғылау штангасы және ұңғыма арасындағы кеңістіктің бітелуіне жол бермеу үшін судың ағынын үздіксіз бақылау керек;

      қолданылатын суды сүзгіден өткізу керек, сонда судағы кір ылғалды шаңды басатын жүйені бітеп тастамайды;

      ауа температурасы 0 °C-тан төмен болғанда, жүйені бұрғылау кезінде қыздыру керек, ал ұзақ үзілістер кезінде суды төгу керек;

      Көптеген бұрғылау қондырғыларында қозғалтқыш пен гидравликалық жүйеге жақын су ыдысының болуы жұмыс кезінде қатып қалуды болдырмау үшін жеткілікті – өте төмен ауа температурасын қоспағанда. Бұрғылау орындалмаған кезде суды төгу керек.

      Бұрғылау саңылаулары мен ұңғымаларды сумен шаю (ылғалды бұрғылау деп аталады) жер асты жағдайында бұрғылау жұмыстарында шаңды басудың негізгі құралы болып табылады. Ылғалды шаңды басу кезінде ұңғымадан сынған тау жыныстарын шығару үшін су қолданылады. Бұрғылау кезінде ұңғымаларды және ұңғымаларды шаюдың екі әдісі қолданылады: осьтік және бүйірлік су беру. Теспелер мен ұңғымаларды бұрғылау кезінде шаю екі тәсіл: осьтік және бұйірлік су беру қолданылады. ОАР, Австралияда, Канадада, сондай-ақ отандық кеніштерде көбінесе осьтік әдіс қолданылады.

      5.4-суретте судың перфоратордың осі бойымен орналасқан арнайы су құбыры арқылы берілуі және одан кейін бұрғылау штангасының ұңғысына түсуі көрсетілген. Бұрғы басындағы саңылау арқылы шығып, су саңылау түбін шайып, ұңғыма арнасы арқылы шығып, бұзылған жынысты алып кетеді. Перфораторлардың су қысымы перфораторды пайдалану үшін пайдаланылатын ауа қысымына тең немесе сығылған ауа қысымынан 0,5–1 атм төмен болуы керек. Бұрғылау кезінде су шығыны тұрақты болуы керек және: қолмен балғамен бұрғылау үшін кемінде 3 л/мин. Бұл әдістің тиімділігі бұрғылау түріне және ұңғыманың орналасуына байланысты 86–97 % құрайды. Зерттеулер сонымен қатар ұңғымаға су тамшылары тұманын айдау және көбік пен су айдау шаң концентрациясын 91–96 % төмендететінін көрсетті. Бірақ суды пайдаланатын дәстүрлі сумен бұрғылаумен салыстырғанда шаң концентрациясының шамалы салыстырмалы төмендеуі осы әдістерді пайдалану кезінде шығындардың өсуін өтемейді.

     


      5.4-сурет. Ұңғымалар мен теспелерді қол перфораторымен ылғалды бұрғылау кезінде судың қозғалыс сызбасы

      Құрғақ шаңды жинау әдетте бірнеше кезеңде қамтамасыз етіледі: үлкен бұрғылау ұсақтарын ұстау; ірі дипсерсті және ұсақ дисперсті шаң (10 микроннан аз).

      Роликті-конусты және соқпалы-айналмалы бұрғылау станоктарын пайдалану кезінде ұңғыма сағасынан (пана) шаңды ауа соратын қондырғыдан тұратын бірнеше ондаған бір, екі, үш және төрт сатылы шаң жинағыш қондырғылар әзірленді. шаң жинағыш аппарат, желдеткіш және ауа өткізгіш жүйесі. Тазалаудың соңғы кезеңінде шаңды жинау қағидаты бойынша олар гравитациялық, инерциялық, сіңіргіш және кеуекті шаң ұстағыштары бар қондырғыларға бөлінеді. Шаң жинағыш қондырғыларға құрғақ және дымқыл шаң жинағыштар кіруі мүмкін. 5.5 -суретте әртүрлі диаметрлі ұңғымаларды бұрғылау кезінде қолданылатын құрғақ шаң жинаудың типтік жүйесі көрсетілген. Ұңғыманы сығымдалған ауамен үрлегенде (сынған тау жыныстарын жою үшін) шаң ауаға түседі, ол қуыс бұрғылау құбырлары арқылы бұрғылау қашасына беріледі.

      Қалыпты жұмыс кезінде қираған жыныс пен шаң баспанаға түседі, бұл бұрғылау құбырларының жынысқа кіру нүктесін жабады. Ал шаңды ауа баспанадан шығарылып, сорылып, шаң жинағышқа жіберіледі. Желдету жүйесіне желдеткіш және мата сүзгісі кіреді, онда тіндердің регенерациясы әдетте белгілі бір аралықта сығылған ауамен импульстік үрлеу арқылы жүзеге асырылады. Бұл жағдайда ұсталған шаң шаң жинағыш бункерге шығарылады. Дұрыс пайдаланылған жағдайда шаңды азайту 95 %-ға дейін жетуі мүмкін.

     

5.5-сурет. Шаң жинау қондырғысының сызбасы

      Шаңның шығарылуын болдырмау үшін ауаны тұтынудың оңтайлы арақатынасын қамтамасыз ету қажет - желдету жүйесімен сорылатын және сығылған, жойылған жынысты жою үшін жеткізіледі. Әдетте, шығарылған ауаның ағынының берілген сығылған ауаға қатынасы 3:1-ге дейін. Бірақ сүзгілер қалыпты шаң деңгейінде жұмыс істегенде, ең көп тараған қатынас 2:1 болып табылады. Шаң концентрациясының ең көп төмендеуі ағын жылдамдығының қатынасын 2:1-ден 3:1-ге дейін арттыру арқылы алынатындығы, ал 4:1-ге дейін жоғарылағанда шаң концентрациясы одан да төмен болатыны анықталды.

      Кросс-медиа әсерлері

      Су ресурстарын қосымша пайдалану қажеттілігі.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары.

      Қоршаған ортаға теріс әсерді азайту.

5.5.1.1.3. Бұрғылау қондырғысын шаңды басу және шаңды ұстаудың тиімді құралдарымен жабдықтау

      Техникалық сипаттама

      Ірі және орташа беттік ұңғымаларды шынжыр табанды бұрғылау қондырғыларымен бұрғылау кезінде ауа шаңын баспанадағы ауа қозғалысына әсер ететін көлденең сөрелердің көмегімен тиімді түрде азайтуға болады. Мұндай сөрелерді пайдалану кем дегенде 1,2-ден 1,2 м-ге дейінгі баспананың минималды өлшемі бар кез келген үлкен бұрғылау қондырғысында шаңды азайтуға болады.Қоршаудың периметрі бойынша баспанада ені 15 см сөрелер орнатылады. Олар бұрғылау қондырғысының жұмысы кезінде баспанадан шаңды кетіруді азайтуға арналған.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бұрғылау жабдығын тиімді шаңды басу және шаңды жинау құралдарымен жабдықтау атмосфераға бейорганикалық шаңның, оның ішінде қоршаған орта үшін ең қауіпті болып табылатын ұсақ дисперсті шаңның шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Кәдімгі қоршауды бұрғылау және пайдалану кезінде сол жақтағы 5.6-суретте көрсетілгендей ауа оның ішінде қозғалады және ол сорғыш ауаның қозғалысымен және сорғыштың әсерімен анықталады. Қондырғыш ауа бұрғылау құбырының бойымен бұрғылау платформасының төменгі бетіне қозғалыс бағытын сақтай отырып, ұңғыма саңылауынан қоршаудың ортаңғы бөлігі арқылы (сөрелер деңгейінде) қозғалады жоғары. Коанда эффектісіне байланысты бұрғылау платформасының төменгі бетінде (ағынды сұйықтық немесе газ ағыны олар кездескен бетке "жабысып" қалуға бейім). Ластанған ауа ағыны ұңғымадан шығып, бұрғылау платформасының платформасына көтеріледі, бұрғылау платформасының платформасының төменгі жағымен желдеткіш сияқты екі жаққа ауытқиды, ал оның жиектеріне жеткенде ұңғыманың қабырғалары бойымен төмен қарай жылжиды. қоршау. Бұл қозғалыстың барлығы жоғары жылдамдықта жүреді. Панаханадан шаңды оның кертпелі беткеймен жанасу орнында жою онымен ауа ағыны соқтығысқанда, содан кейін қоршау мен жер арасындағы саңылау арқылы баспанадан ағып кеткен кезде болады.

     


      5.6-сурет. Сөрелерді пайдалану кезінде панадағы ауа-шаң қоспасының қозғалу моделі

      Қоршаудың периметрі бойынша орнатылған ені 15 см сөре ауа қозғалысының жоғарыда сипатталған сипатын бұзады. Ол ластанған ауа ағыны жерге түспеуі үшін ауа ағынын баспананың ортасына қарай бағыттайды (сурет 5.6, оң жақта). Ластанған ауаның қозғалыс бағытының мұндай өзгеруі оның баспана астынан сыртқа шығуын азайтады.

      Сынақ кезінде бұрғылау қондырғысына орнатылған сөрелер ені 15 см конвейер таспаларынан жасалған және 5 см металл бұрыштарға болттармен бекітілген.Бұл бұрыштар баспананың периметрі қоршауына бұрандалармен бекітілген. Ішкі кеңістікті толығымен тығыздау үшін ішкі кеңістікке сырттан кіруге арналған саңылауды жабу үшін есік (резеңке бөлігі) қосылды. Сөрелер қоршаудың үстіңгі жағы мен жердің арасында шамамен ортасында (тігінен) орнатылады. Бұрғылау қондырғысын пайдалану кезінде өндірістік жағдайларда жүргізілген өлшеулер бұл әдісті қолданғанда шаң концентрациясы 66–81 % төмендейтінін көрсетті.

      Кросс-медиа әсерлері

      Қалған шаңды шаң жинағыштан түсіру жабдықтың жалпы шаң құрамының 40 % дейін береді.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Қоршау сөрелерін жасау және орнату үшін еңбек шығындары.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары. Бейорганикалық шаң шығарындыларын азайту.

5.5.1.2. Карьерлерде жарылыс жұмыстары кезіндегі шығарындыларды азайту

      Сипаттама

      Жарылыс жұмыстары кезінде шығарындыларды болдырмау үшін әдістер, әдістер немесе олардың комбинациясы.

      Секциядағы (карьердегі) жаппай жарылыс атмосфераға шаң мен газдардың көп мөлшерін шығарудың қуатты мерзімді көзі болып табылады. Атмосфераға зиянды қоспалар шаң және газ бұлттары түрінде таралады. Зиянды газдардың бір бөлігі (шамамен үштен бірі) жарылған тау-кен массасында қалады, содан кейін атмосфераға таралады, жарылысқан блоктың аумағын және оған жақын аумақтарды ластайды. Бөлінген шаң-тозаң-газ бұлтынан құлап, шеттерге, учаске (карьер) маңындағы аумақтарға және жақын ауылдарға қонып, болашақта шаң-тозаңның көзі болады.

      Техникалық сипаттама

      Карьерлерде және шахталарда жару жұмыстары кезінде шаң мен газдың түзілу қарқындылығы көптеген факторларға байланысты, олардың негізгілеріне тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері мен олардың құрамындағы су, қолданылатын жарылғыш заттардың ауқымы, қолданылатын штангалық материалдардың түрлері, жару әдістері жатады. (кертпенің таңдалған еңісінде немесе қысылған ортада), жаппай жарылыс жасау уақыты, жаппай жарылыс кезіндегі ауа райы жағдайлары және т.б.

      Шаңды жинау және шаңды басу әдістері мен құралдарын таңдауға шаңның қасиеттері үлкен әсер етеді: бөлшектердің тығыздығы, олардың дисперстілігі, жабысқақ қасиеттері, шаңның ағындылығы, суланғыштығы, абразивтілігі, гигроскопиялық және бөлшектердің ерігіштігі, электрлік және электромагниттік қасиеттері. , шаңның өздігінен жану қабілеті және ауамен жарылғыш қоспалардың пайда болуы .

      Жарылыс жұмыстары кезінде шаң мен газдың шығарылуын азайту технологиялық, ұйымдастырушылық және инженерлік шаралар есебінен жүзеге асырылады.

      Технологиялық шараларға мыналар жатады:

      жарылғыш блоктарды үлкейту арқылы жарылыс санын азайту;

      жарылғыш заттар ретінде оттегі балансы нөлге тең немесе оған жақын қарапайым және эмульсиялық композицияларды пайдалану;

      қысқыштағы "тірек қабырғасында" ішінара жарылыс.

      Ұйымдастырушылық қызметке мыналар жатады:

      бұрғылау-жару жұмыстарының ұтымды параметрлерін модельдеу және жобалаудың компьютерлік технологияларын енгізу;

      ауа райы жағдайларын ескере отырып, оңтайлы уақыт кезеңінде жарылыс жұмыстарын жүргізу;

      штангалық материалдардың ұтымды түрлерін, ұңғы зарядының конструкцияларын және инициация схемаларын пайдалану.

      Инженерлік-техникалық шаралар:

      жарылған блокты және шаң-газ бұлтынан шаңның түсу аймағын сумен, шаңды ылғалдандыратын қоспалармен және экологиялық таза реагенттермен суару;

      шаң мен шаң-газ бұлттарын оқшаулау қондырғыларын қолдану;

      гидротозаңсыздандыру технологияларын қолдану (жару ұңғымалары мен ұңғымаларды гидравликалық соғу, ұңғымалардың үстіне су ыдыстарын төсеу);

      кен қазбаларын желдету;

      жарылғыш заттардың жеткізілуін бақылау үшін сенсорлары бар зарядтау машиналарын пайдалану;

      тау жыныстары мен жарылған ұңғымаларды табиғи суаруды пайдалану;

      жер асты жағдайында жарылыс жұмыстарын жүргізу үшін электрлік емес инициациялық жүйелерді пайдалану.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Жоғарыда аталған әдістерді жеке де, үйлестіре де қолдану атмосфераға бейорганикалық шаң шығарындыларының айтарлықтай төмендеуіне қол жеткізуге және N2O3 азот оксиді, NO2 азот диоксиді және көміртегі шығарындыларының көлемін азайтуға мүмкіндік береді. СО тотығы жарылғыш заттардың, дизельдік отынның және бұрғылау құралдарының шамадан тыс тұтынуын азайту, пайда болатын қалдықтардың мөлшерін азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Технологиялық шараларға жарылыс әрекетін бақылау тәсілдері жатады. Жарылыс жұмыстары кезінде шаң мен газ түзілудің жоғары қарқындылығы жарылғыш заттардың энергиясы, әдетте, ұтымсыз жұмсалуына байланысты. Кәдімгі жару кезінде жарылғыш заттың потенциалдық энергиясының тек 6–7 %-ы тау-кен массасын бөлуге және ұсақтауға жұмсалады. Шаң түзілудің қуатты ошақтары болып табылатын қираған массивтің үлкен өлшемді аймақтарында терең дисперсиялық өзгерістермен жүретін жарылғыш заттардың жару әрекетінің күшті көрінісі байқалады. Жарылыс энергиясының толық пайдаланылмауы жарылғыш заттардың толық жанбауымен және нәтижесінде газдардың үлкен көлемінің түзілуімен қатар жүреді. Жарылыс әрекетін басқарудың мәні жарылғыш жарылыстың потенциалдық энергиясының үлесін арттыру болып табылады. Бұл мақсатқа қол жеткізіледі: массивте әрекет ету уақытын ұлғайту және жарылыс күштерін пайдалы жұмыстарды орындауға бағыттау. Бұл әрекеттерге мыналар жатады:

      1. Жарылғыш блоктарды ұлғайту жолымен жарылыс санын азайту, мысалы, шаң мен газ бұлтының биіктігін 1,25 есе азайтуға және азот оксидтерінің түзілуін азайтуға көмектесетін биік жиектерді жару (30 м және одан да көп). Алғаш рет Кривбасс темір рудасы карьерлері жағдайында қысылған ортада биік кертпелерді жару ОртТБК мен ОңтТБК жүзеге асырылды Кейіннен ол бассейндегі басқа тау-кен байыту комбинаттарына енгізілді. Мұрынтау карьерінің оңтүстік-батыс жағын қайта жандандыру тәжірибесі көрсеткендей биік жиектерді жару жұмыстарына көшу атмосфераға шығарылатын азот оксидтері мөлшерінің 15–20 %-ға төмендеуіне әкеледі. Бұл жағдайда жарылыс энергиясын пайдалы пайдалану дәрежесінің артуы шамадан тыс ұнтақтау аймағының төмендеуіне (пластикалық деформациялар) және соның нәтижесінде шаң мен газ бұлтының биіктігінің төмендеуіне ықпал етеді, яғни. шығарылатын шаң мөлшері. Шаң-газ бұлтының көтерілу биіктігі 10-15 метрлік кертпелерді жару әдісімен салыстырғанда 1,2 есе төмен тіркелді. 10–15 метрлік қырларымен жару жұмыстары кезінде карьер атмосферасындағы шаңның концентрациясы 3300 мг/м3 құрады, ал дәл сол жыныстарды 20–30 метрлік қырларымен жару кезінде шаң концентрациясы 1,3–1,4 есеге төмендеді.

      2. Оттегі балансы нөлге тең немесе оған жақын оттегі балансы бар жарылғыш заттарды пайдалану (граммонит, игданит және т.б.), бұл кез келген тау-кен жағдайында жарылыстар кезінде түзілетін зиянды газдардың мөлшерін азайтуға (2–9 есеге дейін) көмектеседі. .Атап айтқанда, тәжірибелік өлшемдер ең қарапайым (игданит және т.б.) және эмульсиялық жарылғыш заттарды жару кезінде өнеркәсіптік тротил бар жарылғыш заттарды жару кезіндегіге қарағанда қоршаған орта айтарлықтай аз ластанатынын анықтады. Мәселен, мысалы, 1 кг гранулотол жарылғанда карьер атмосферасына шамамен 200 литр, ал 1 кг граммонит 79/21 жарылғанда шамамен 100-140 литр улы газ бөлінеді. кәдімгі көміртегі тотығы. Сол сияқты жай және эмульсиялық жарылғыш заттардың жарылысы кезіндегі улы газдардың көлемі әлдеқайда аз болып шығады және 30–50 л/кг құрайды.

      3. Жойылмаған жыныс массасына, яғни бұрын жойылған тау массасынан тіреу қабырғасына жару. Сығылған ортада жару кезінде крекинг процесі бүкіл массада біркелкі жүреді, өйткені шихтаның жанында орналасқан жарықтар толығымен ашылмайды және кернеу өрісінің қашықтағы нүктелерге таралуына іс жүзінде кедергі жасамайды.

      Тіреуіш қабырғаның ені кемінде 20 м болуы керек.тірек қабырғасының ені 20-30 м-ге дейін күрт қысқарады немесе қайталама шаң-газ бұлты мүлдем пайда болмайды (құлау жағынан шаң бөлінбеуі) және жарылғаннан кейін 2-3 сағат ішінде жарылған жиектің төменгі белгісінде СО концентрациясының шекті рұқсат етілген деңгейге дейін төмендеу уақыты қысқарады.

      5.6-кесте. Тіреуіш қабырғаның тау жыныстарының жарылу көрсеткіштеріне әсері

Р/с

Тау жыныстарының беріктігі, f

Тірек ені, м

Құлау ені, м

Кесектің өлшемі бар фракциялардың пайызы, мм

<200

201–400

400 > 400

1

2

3

4

5

6

7

1

13–15

0

35–40

66,0

13.3

20.7

2

15–20

17–19,5

70.5

19.8

9.7

3

12–14

20–30

6–15

72.1

18.3

9.6

4

10–12

30–35

0–5

75.3

16.5

8.2

      Әлемдегі ең ірі "Мұрынтау" алтын кен карьерлерінің бірінде шаң-газ бұлтының көлеміне жарылыс жағдайларының (қысылған ортада және кертпенің бос бетіне) әсерін анықтау бойынша эксперименттік жарылыстар жүргізілді. Уақыт өте келе бұлттың пайда болу процесін бекіту үшін жылдамдық түсірілімі қолданылды.

      Жарылған жыныстар беріктігі f = 9–10 болатын кварцты-слюдалы тақтатастармен ұсынылған. Блоктың жартысы таңдалған бетке, екінші бөлігі - бұрын жарылған тау массасынан тірекке жарылған. Тәжірибелік блоктың көлемі 115 мың м3 , ұңғымалардың торы 7х7 м, кертпенің орташа биіктігі 10,5 м, бұрғы 2 м, жарылғыш зат ретінде гранулит С-6М пайдаланылды. Жарылыс сұлбасы диагональды, қатарлар арасындағы баяулау аралығы 35 мс.

      Кинограмма жазбаларының деректерін түсіндіру стендтік таңдалған түбі бар блоктың учаскесінде шаң-газ бұлтының пайда болуы 5 секундта аяқталғанын көрсетті. Сонымен қатар бұлттардың пайда болуы тек қана кертпелі аймақтың жоғарғы бөлігінің шығарындылары есебінен ғана емес, сонымен қатар, жарылыс газдарының әсерінен төменгі көкжиектен шаңның көтерілуінен де байқалады. қырдың бүйір беткейінің тау жыныстарынан опырылуының пайда болуы. Бұл жағдайда шаң-газ бұлтының көтерілу биіктігі 320 м, оның көлемі 3,8 млн м3 болды . Сығылған ортада жарылып жатқан блоктың бөлігінде бұлттың қалыптасуы 3 секундта аяқталды, биіктігі 280 м, көлемі 2,6 млн м 3 болды. Шаң-газ бұлтының көлемінің төмендеуі кертпенің бүйір бетінен шаң шығарындыларының болмауына, сондай-ақ оның төменгі платформасына тау жыныстарының құлауына байланысты болды.

      Сығымдалған ортада әртүрлі биіктіктегі кертпелерді жару кезінде жоғары жылдамдықты түсіру деректері, әдетте, жарылған тау жыныстарының опырылуының пайда болу бағытында шаң түзілмейтінін анықтады, бұл шаң мен газдың көлемін азайтады. бұлтты 30-35 %.

      Тәжірибелік өлшеулер жаппай жарылыс кезінде шаң бөлшектерінің концентрациясы уақыт бойынша келесідей өзгеретінін анықтады: карьердегі жарылыстың бастапқы сәтінде ол 2500 мг/м3 мәндерге жетеді, 30 минуттан кейін - 850 мг/м3 . Жарылған блоктан 100 м-ге дейінгі қашықтықта мөлшері 1,4 мкм-ге дейінгі шаң бөлшектерінің мөлшері 56 %, ал өлшемі 60 мкм-ден жоғары - бар болғаны 2,3 % құрайды. Жарылып жатқан блоктан 500 м қашықтықта 1,4 мкм-ге дейінгі шаң бөлшектерінің мөлшері 84 %-дан астам, ал 60 мкм-ден үлкен бөлшектер – 0,3 %-ды құрайды. Бұл гравитациялық күштердің әсерінен бұлттың үлкен фракциялары жарылыс орнына жақын аймақтағы кертпештің бетінде шөгетіндігімен түсіндіріледі [30].

      Ұйымдастырушылық қызметке мыналар жатады:

      1.      Бұрғылау-жару жұмыстарының ұтымды параметрлерін модельдеу және жобалаудың компьютерлік технологияларын енгізу. Бұл бағдарламалық пакеттер келесі міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:

      бұрғылау және жару жұмыстарының қажетті параметрлерін есептеуді қамтитын бұрғылау-жару жұмыстарының жобасы (ұңғыма шихтасының массасы, шихтаның құрылмасы, ұңғымалардың қатары мен қатарларының арасындағы қашықтық және т.б.);

      тау-кен массасының кеңеюі мен шөгу траекториясын болжау;

      жобалау кезінде жарылған тау-кен массасының гранулометриялық құрамын болжау, нақты нәтижемен салыстыру және жару параметрлеріне одан әрі түзетулер енгізу;

      күзетiлетiн объектiлер негiзiнде топырақтың жылжу жылдамдығын болжауға;

      ашық карьерлерде жару кезінде тау жыныстарының жылжуын қадағалау.

      2. Жарылыс уақытын желдің максималды белсенділігі кезеңіне ауыстыру, бұл карьерлердің желдету уақытын 15-20 % қысқартуға көмектеседі. Тәжірибе көрсеткендей, желдің максималды белсенділігі кезеңінде карьерде жаппай жарылыс жасаған дұрыс. "Мұрынтау" карьерінің жағдайы үшін бұл кезең күндізгі сағат 12-13 аралығындағы уақыт аралығына келеді. Дегенмен, технологиялық жағдайларға, шектеулерге және өндірістік қажеттіліктерге байланысты карьердегі жару жұмыстарының уақыты 16 сағатқа белгіленген. Осыған байланысты тек осы қорды пайдалану, алдын ала есептеулер бойынша, жаппай жарылыстардан кейінгі ашық карьер атмосферасының шаңдылығын орта есеппен 15–20 %-ға төмендетуі керек. Бұл жағдайда шаң мен газ бұлтының таралуы шаңды бір уақытта басу арқылы газдың бөліну процесін күшейтуді қамтамасыз ететін бос су-ауа ағындарын жасайтын желдеткіш қондырғылармен жүзеге асырылуы керек.

      3. Ең аз спецификалық шаң түзілумен штамптау материалын пайдалану (мысалы, қалдық шламын, бұрғылау ұсақтарын және т.б. шаңның бөлінуін азайтуға көмектесетін ұсақ қиыршық тасты немесе құмды-сазды шөгінділермен ауыстыру). Ұңғымалардың инертті штрихтарын пайдалану кемінде 16 % құрайды. Діңгек материалына әртүрлі бейтараптандырғыштарды қосу. Оларға улы газдардың түзілуін азайтатын үлбірлі әк пен шикі тұз жатады.

      Инженерлік қызметке мыналар жатады:

      1.      Шаң тәріздес бөлшектерді байланыстыру үшін жарылған блоктың бетін химиялық реагенттермен (алкоголь тұндырғыштары, беттік белсенді заттардың ерітінділері және т.б.) өңдеу және шаң мен газ бұлтынан шаңды жауын-шашын аймағын сумен немесе шаңмен суару ұсынылады. 1 м2 суару алаңына 10 л су мөлшерінде ылғалдандыратын қоспалар [44]. Бұл жағдайда блоктың бетінде шаң тәрізді бөлшектерді коагуляциялайтын және осылайша жарылыс кезінде олардың атмосфераға енуіне жол бермейтін қалыңдығы 20-30 мм "қыртыс" пайда болады. Бұл деректер Мұрынтау кенішіндегі жарылыстардан кейінгі шаң концентрациясын өлшеу және түсіру деректерімен расталады. Атап айтқанда, карьер атмосферасына шаңның шығарылуы 25-30 %, шаң мен газ бұлтының көтерілу биіктігі 15-20 % азаяды. Жарылыс жүргізілетін блоктың шекарасынан 50-60 м қашықтықта суару аймағын ұйымдастыру ұсынылады. Дәлірек айтқанда, соққы толқынының көтерілуінен шаң бөлінетін жарылған блоктың шекарасынан қашықтығы (м) есептеу арқылы табылады. Сумен суарудан басқа, жарылғыш блок пен оған жақын аумақтар көбік генераторлары арқылы көбікпен жабылады. Көлденең беттердегі көбік қабатының қалыңдығы 0,4–0,6 м беткейлерде шамамен 1 м құрайды [45].

      2.      Карьер атмосферасына шаңды-газ бұлтымен бөлінетін шаңды басуды спринклерлер, алыс қашықтықтағы қондырғылар, импульстік спринклер қондырғылары және басқа да шаңды басатын қондырғылар жасаған гидравликалық ауа перделері арқылы жүргізуге болады [44]. Бұл әдіс жасанды желдету қондырғылары арқылы жасалған ауа ағынына судың енгізілуінен тұрады, ол ауа ағынымен кішкене тамшыларға бөлінеді. Бұл ретте көлемдік сүзгі жасалады, онда ауада қалықтап жүрген шаң бөлшектерімен соқтығысқан шағын су тамшылары соңғысын ауырлатып, олармен бірге жарылған тау жыныстарына немесе карьердің платформалары мен беткейлеріне түседі. Әуе кеңістігі жарылыс алдында, жарылыс кезінде және одан кейін өңделеді. Өндірістік жағдайларда жүргізілген тәжірибелер көрсеткендей, жаппай жарылыс болған жердің үстіндегі ауаны алдын ала өңдеу нәтижесінде шаң мен газ бұлтының карьерден кетуіне жол бермейтін инверсиялық аймақ пайда болады. Жаңбырлатқыш желдеткіштердің 35-40 минуттан кейін жұмыс істеуімен қауіпті шаң ластануын толығымен жоюға болады. Қолданған кезде шаңды басу тиімділігі 70-80 % жетеді [31].

      Суарумен қатар үрленетін блокқа іргелес аумақтарды жергілікті жасанды желдету жүргізіледі, бұл шаңнан басқа тоқырау аймақтарында жиналған зиянды газдардың концентрациясын төмендетеді. Жарылған блоктарды желдету уақытын қысқарту тау-кен массасының опырылуынан газдың бөліну процесінің күшеюімен мүмкін болады. Ол үшін тас массасын жарылыстан кейін 1-2 сағаттан кейін 50 л/м3 ағынмен суару керек (балшық бөлшектерінің қоспасы бар кендер мен тау жыныстарынан басқа). Тау жыныстарын суару газдың бөліну процесін 25–40 %-ға күшейтуге мүмкіндік береді [45].

      Кен қазбаларының атмосферасында ілінген шаңды шаңды басу әр түрлі техникалық құралдарды: жаңбырлатқыш желдеткіштерді, гидроионаторларды, пневматикалық және рельстік жолдардағы жылжымалы суару қондырғыларын пайдалана отырып, сумен және әртүрлі ерітінділермен суару арқылы жүзеге асырылады. Сондай-ақ, шахтаның шахта атмосферасындағы шаңды басу жарылыс кезінде беттегі шаңды азайту үшін су тұманының генераторы арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл әдісті қолдану 5.7-суретте көрсетілген. Тұман генераторын пайдалану үшін сығылған ауа мен суды саптама арқылы өткізеді. Саптама бетте шамамен 30 м қашықтықта орнатылады және тұман беру жарылыс алдында басталып, жарылыстан кейін 20-30 минуттан кейін тоқтайды. Бұл әдіс жер асты жағдайында шаңның концентрациясын тиімді төмендетуге мүмкіндік береді.

     


      5.7-сурет. Кенжардағы шаңды азайту үшін қолданылатын тұман генераторы

      Басқаларға қарағанда кеш қолданылған жер асты жарылыстары кезінде шаңды азайтудың тағы бір тәсілі – желдету арқылы шығарылған ластанған ауаны сүзу (5.8-сурет).

     


      5.8-сурет. Желдеткіш ағынының жүрісі бойынша қазба сағасының жанына түйіскен жерге орналастырылған ауа тазартқыш қондырғы

      ОАР-дағы жерасты шахтасында қолданылатын осындай желдету жүйесінің бірі бөлшектерді сүзгіден (шаңды ұстау үшін) және натрий мен калий карбонатымен өңделген вермикулит сорбентінен (азот қосылыстарын ұстау үшін) төсенішті қамтиды.

      5.9-суретте басқа әдіс көрсетілген. Сүзгілер желдету жүйесінен тыс жерде, тұлғаның кеуде тұсынан 30 м қашықтықта орналасады және саптама оларға суды шашады (шашу бағыты ауа қозғалысының бағытымен сәйкес келеді). Бұл сүзгілер тек жарылыс кезінде пайдаланылады және олар орналасқан ауа құбырының диаметрі жүйенің желдеткіш құбырының диаметрінен шамамен 2 есе көп. Жақында сол мақсатта құрғақ сүзгілер қолданыла бастады.

     


      5.9-сурет. Өндіру кенжарында орналасқан ауа тазарту қондырғысы

      Су тығындамасын қолдану (гидротығындама) оның үш түрін қамтиды: сыртқы, ішкі және аралас.

      1. Сыртқы гидротығындаманы орындау процесі диаметрі 900 мм және одан да көп суы бар полиэтилен шлангілерін ұңғыма сағаларының үстіне қоюды қамтиды. Полиэтилен пленкасының қалыңдығы кем дегенде 0,1 мм болуы керек. Гидросорғымен жабдықталған суару машинасының көмегімен гильзаларды сумен толтыру жүзеге асырылады. Қалған жеңдегі су қабатының биіктігі 200-230 мм. Әрбір контейнер негізгі зарядтан бірнеше миллисекунд бұрын арнайы зарядпен жарылады. Тау жыныстарының массасының 0,001–0,0015 м 3 3 су шығыны кезінде шаң мен газ бұлтындағы шаң концентрациясы 20–30 %, ал түзілетін азот оксидтерінің мөлшері 1,5–2 есе азаяды.

      2. Ұңғымалардың ішкі гидротығындамасы – диаметрі ұңғыманың диаметрінен және оның бүкіл әрекетсіз бөлігінің ұзындығынан 15 мм үлкен полиэтилен гильзасы. Бұл дизайн полиэтилен жеңіндегі бүйірлік кернеулерді азайтуға мүмкіндік береді. Полиэтилен пленкасының қалыңдығы кемінде 0,2 мм болуы керек. Қосымша ақпарат алу үшін сенімділік үшін қалыңдығы 0,4 мм-ге дейін полиэтиленді пленканы пайдалану керек. Суды тұтыну 0,0009–0,001 м33 тау жыныстарының массасын құрайды. Ұңғымаларды ішкі су айдау оларға су немесе гель құйылған арнайы ампулаларды қою арқылы жүзеге асырылады. Жерасты тау-кен жұмыстарында мұндай резервуарларды пайдалану шаңның концентрациясын 40-60 % төмендетеді.

      3. Аралас гидротығындама – ұңғымалардың сыртқы және ішкі гидротығындамасының қосындысы.

      Сыртқы гидротозаңсыздандырудың көмегімен салмағы 300 кг-ға дейінгі зарядты жарылыс кезінде гидротозаңсыздандырудың тиімділігі 53 % (судың меншікті шығыны 1,38 кг/м3 тау жыныстары массасы), ішкі - 84,7 % (судың меншікті шығыны 0,78). кг/м3 ), аралас - 89,4 % (су шығыны 1,04 кг/м3 ). Салмағы 450–620 кг зарядтардың жарылысы кезінде ішкі гидравликалық қағудың тиімділігі 50,4 % (су шығыны 0,46 кг/м3 ) [45].

      Жарылыс кезінде шаңды шығаруды азайту ұңғымаларды ішкі гидравликалық штрихтау үшін гидрогельді қолдану есебінен де мүмкін болады. Гидрогельге мыналар кіреді: аммоний нитраты - 4 %, сұйық шыны - 8 %; синтетикалық май қышқылдары – 2 %, су – 86 %. Гидрогельді алу үшін арнайы қондырғы қолданылады. Шаң мен газды басу тиімділігін арттыру, гидрогельдің құнын төмендету және оның жарылғыш заттармен әрекеттесуіне жол бермеу үшін гидрогель құрамына минералды тұздардың қоспалары, жуылған синтетикалық май қышқылдары және парафин енгізіледі. Гидрогель арнайы құю станциясында немесе ұңғымаларды гидрогельмен толтыруға арналған машинаның резервуарларында тікелей өндіріледі. Жанармай құю станциясы суды және гельдік құрамдастарды беруге арналған диспенсерлері мен құрылғылары бар екі бункерден тұратын стационарлық құрылым болып табылады. Гидрогельдің 2–4 м биіктіктегі тиімділігі 34–54 % жетеді.

      NaCl және CaCl2 тұздарының сулы ерітінділерін гидравликалық қысу ретінде пайдалану керек. 5.7-кестеде осы тұздарды тұтыну бойынша ұсыныстар берілген.

      5.7-кесте. Теріс ауа температурасында гидротығындамаға арналған тұздардың шығыны

Р/с

Тұз

1 кг судағы тұз мөлшері (г), температуралар үшін, 0С

-5

-10

-15

-20

-25

-отыз

-40

-50

1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

NaCl

84

160

230

390

-

-

-

-

2

CaCl2 _

100

170

220

271

310

340

380

415

      Теріс температура кезеңдерінде гидротығындаманы қолдану қиын. Мұндай жағдайларда қарлы-мұзды штрихты діңгек материалы ретінде пайдалануға болады.

      Жару жұмыстары кезінде шахталардағы шаң мен газдардың концентрациясын төмендетудің ең кең тараған тәсілі оларды таратып, желдету ағынымен жою немесе шахта атмосферасында сұйылту болып табылады. Жер асты қазу және желдету шахтасымен ауаны шығару кезінде ылғал шаң бөлшектерінде конденсацияланады, бұл газ және шаң ағынының қозғалысы кезінде шаң бөлшектерінің іріленуіне және оның жауын-шашынына ықпал етеді. Мұндай шаңсыздандыру әсіресе ауа температурасы төмендегенде, су буы шаң бөлшектерінде олардың одан әрі коагуляциясы және центрден тепкіш циклондағы жауын-шашынмен конденсацияланған кезде күшті болады. Ауа ағыны біліктен жоғары өткен сайын ауа температурасы әрбір 100 м сайын 0,9 °С төмендейді. Сәйкесінше салыстырмалы ылғалдылық жоғарылайды, оқпандағы шық нүктесі пайда болады, ал ылғал (тамшылар мен тұман) шаңды ұстап, оны көбейтеді. Массасы артып, аэрозоль шұңқырға түседі, ол жерден дренаж жүйесі арқылы шахтадан шығарылады. Осылайша, жоғары ауа жылдамдығымен және жоғары ылғалдылықтағы терең білік немесе шұңқыр (су буы да, сұйық ылғалдылығы да) шаңды тазартатын ең үлкен әсерге ие болады. Шаң жалпы шахта кеңістігінде толығымен локализацияланған. Бұл процесс ауаның тереңдіктен жер бетіне шыққандағы көлемінің адиабаталық кеңеюімен түсіндіріледі.

      Қазіргі уақытта жарылыс жұмыстарын механикаландыру және оңтайландыру үшін жарылғыш емес құрамдас бөліктерді (эмульсия, аммоний селитрасы, дизельдік отын және газ түзетін қоспалар) жару орындарына бөлек тасымалдауға арналған араластырғыш-зарядтау машиналары кеңінен қолданылады. эмульсия өндіретін зауытта немесе стационарлық пунктте), оларды өндірістік ЖЗ жарылыстарын (карьерлерде, құрылыс алаңдарында) өндіру орнында дайындау және диаметрі кемінде 90 мм құрғақ және су басқан ұңғымаларды механикаландырылған тиеу. қоршаған орта температурасы -40°С-тан +40°С-қа дейін. Ұқсас АЗМ үшін жүктеу технологиясы келесідей. Зарядтау шлангісін ұңғымаға түсіргеннен кейін сорғылар қосылады, эмульсия мен газ түзетін қоспаны мөлшерлейді, оларды араластыру статикалық араластырғыштан өту кезінде жүзеге асырылады. Әрі қарай, шлангты сорғыш барабан арқылы ағын зарядтау шлангісі арқылы ұңғымаға бағытталады. Бұл ретте жарылғыш заттардың зарядтау шлангінің бойымен қозғалуына төзімділігін төмендету үшін статикалық араластырғыштан кейін барабанға кірер алдында сорғы арқылы жеткізу жолына су шашатын ерітінді (немесе ыстық су) айдалады, ол майлаушы ретінде әрекет етеді. Зарядтау колоннасының үздіксіздігін қамтамасыз ету үшін ұңғымаға ЭЖЗ беретін эмульсиялық сорғының өнімділігін және зарядтау шлангінің көтеру жылдамдығын синхрондау қажет. АЗМ-да аралас жарылғыш заттарды жасау кезінде дизельдік отын саптамалар арқылы сорғы арқылы аммиак селитрасын мөлшерлейтін бұрандаға беріледі, содан кейін араластырғыш бұрандадағы АСДО (аммиак селитрасының дизель отынымен қоспасы) келген эмульсиямен араластырылады. АСДО қоспасы "су бағанының астындағы" зарядтау шлангісі арқылы сорғымен ұңғымаға айдалады немесе жоғарыдан беру шнегі арқылы оған беріледі.

      Нарықта шетелдік компаниялар (Dino Nobel, ETI, MSI) және ресейлік өндірушілер (КНИИМ, НИПИГОРМАШ, "Нитро Сибирь" ЖАҚ және Белгород ауылшаруашылық машина жасау зауыты) шығаратын әртүрлі АЗМ түрлері бар. Бұл машиналар "ССГПО" АҚ кәсіпорындарында, орталық және оңтүстік Кузбасстың көмір шахталарында, "Ураласбест" АҚ, "Апатит" АҚ, "Якутуголь" мемлекеттік унитарлық кәсіпорнының карьерлерінде, Лебединский, Качканарский, Ковдорский ГОК және басқа тау-кен кәсіпорындарында жұмыс істейді.

      Тағы бір әдіс электрлік емес бастама импульсін бірінші инициатордан соққы толқыны түтігі арқылы аралық электрлік емес детонаторға беру үшін құрылғылар мен әдістер жүйесін қолданудан тұрады. Электрлік емес инициация жүйелері дәстүрлі жүйелермен салыстырғанда жоғары сенімділікпен, қауіпсіздікпен түсіндіріледі және жарылыс энергиясын басқарудың жоғары мүмкіндіктері бар зарядтардың қысқа мерзімді жарылу схемаларын жасауға мүмкіндік береді.

      Бұл әдіс қоршаған ортаға тікелей әсер етпейтініне қарамастан, ол ең жақсы қол жетімді тау-кен технологиясы болып табылады және тұрақты және сенімді жұмысты қамтамасыз етеді, осылайша зардаптары қоршаған ортаға барынша қолайсыз әсер ететін төтенше және төтенше жағдайлардың қаупін азайтады [31].

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Әдістемелердің айтарлықтай бөлігі Қазақстанның барлық дерлік тау-кен өндіру кәсіпорындарында қолданылады, енгізілді және кеңінен қолданылады. Оларды жеке де, комбинацияда да қолдануға болады. Шаңмен күресу әдістерінің ауқымы мен тиімділігі объектіге қажетті сұйықтықтар мен химиялық заттардың ырғақты жеткізілуін қамтамасыз етумен, сондай-ақ жарылғыш блоктардың бетін өңдеуге арналған механикаландырылған құралдардың болуымен байланысты.

      Гидрошаңсыздандыру шаңның пайда болуын болдырмау үшін жеткілікті табиғи ылғалдылығы бар кендерді/концентраттарды пайдаланатын процестерге қолданылмайды. Теріс температура кезеңдерінде де қолдану шектелген.

      Материалдың бетінде қыртыс түзетін ББЗ ерітінділерімен, полимерлі заттармен, эмульсиялармен және басқа химиялық реагенттермен шаңды басу экономикалық орындылығымен анықталады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты. Әдістемелердің көпшілігі айтарлықтай күрделі салымдарды қажет етпейді және ұйымдастырушылық сипатта болады.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Экологиялық заңнама талаптары. Бейорганикалық шаңның шығарындыларын азайту.

5.5.1.3. Тасымалдау, тиеу-түсіру операциялары кезінде ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алуға және/немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

      Сипаттама

      Шикізатты тасымалдау, сондай-ақ тиеу-түсіру жұмыстары кезінде атмосфераға бос шығарындыларды болдырмау үшін қолданылатын әдістер немесе әдістер кешені.

      Техникалық сипаттама

      Шығарындылардың негізгі көздеріне мыналар жатады:

      тау-кен массасын тасымалдау, тиеу және түсіру жүйелері;

      көлік құралдарын пайдалану кезінде көтерілген жол шаңын тоқтата тұру;

      іштен жанатын қозғалтқыштары бар темір жол көлігінің автокөліктері мен тартқыш құралдарын пайдалану кезіндегі газдар.

      Тиеу-түсіру жұмыстары шаңның едәуір бөлінуімен бірге жүреді. Шаңның максималды мөлшері экскаваторлардың жұмысы кезінде, біршама аз – бульдозерлердің жұмысы кезінде бөлінеді.

      Тау массасын тасымалдау кезінде автомобиль көлігі шаңды көп көтереді. Автокөлік пайдаланатын карьерлердегі автомобиль жолдары карьердегі шаң шығарудың барлық көздері бойынша шаң шығару балансында бірінші орындардың бірін алады. Олар барлық шығарылатын шаңның 70-90 % құрайды.

      Конвейерді жеткізу кезінде шаңның пайда болуы конвейердің өзінің транспорттық беттерінен, бір конвейерден екінші конвейерге қайта тиеу нүктелерінде немесе конвейерді тиеу кезінде шаңды үрлеуден болады.

      Біріктірілген көлікте шаң мен газдың ластануының себептері комбинацияға кіретін көлік түрлерінің әрқайсысымен және сонымен қатар көліктің бір түрінен екіншісіне ауыстырып тиеу пункттерінде шығарылатын шаңның көп мөлшерімен байланысты. Карьерді тасымалдаудың барлық түрлерінде тау-кен массасын түсіру орындарында және оны сақтау кезінде шаңның көп мөлшері бөлінеді.

      Қазу және тиеу жұмыстары, шикізат пен материалдарды тасымалдау/тасымалдау кезінде қоршаған ортаның ластануын болдырмау үшін қолданылатын шараларға мыналар жатады:

      шаңды материалдарды түсіру, қайта тиеу, тасымалдау және өңдеу орындарында шаңның шығуын болдырмау үшін тиімді шаң жинау жүйелері, сору және сүзу жабдықтары бар жабдық;

      тау-кен массасын алдын ала ылғалдандыруды, техникалық сумен суаруды, экскаватор беттерін жасанды желдетуді қолдану;

      стационарлық және жылжымалы гидробақылау-сорғы қондырғыларын дөңгелектер мен рельстерде пайдалану;

      жебе аймағына су шашу және экскаватор шелегін шұңқырлау үшін әртүрлі суару құрылғыларын пайдалану;

      шаң түзетін материалдарды ауыстырып тиеу процесін ұйымдастыру;

      техникалық сумен суару арқылы автомобиль жолдарын шаңды басу;

      беткейлер мен карьер жолдарын шаңды басу процесінде шаңды байланыстыру үшін әртүрлі беттік белсенді заттарды қолдану;

      теміржол вагондары мен автокөлік органдарын паналау;

      теміржол вагондарында тасымалдау кезінде жүктің үстіңгі қабатын тегістеуге және нығыздауға арналған құрылғылар мен қондырғыларды пайдалану және т.б.;

      шаңды материалдарды тасымалдау үшін пайдаланылатын автокөлік құралдарын тазалау (шанағын, дөңгелектерін жуу);

      тау-кен массасын тасымалдау үшін конвейер мен пневматикалық көліктің әртүрлі түрлері мен түрлерін пайдалану;

      көлік құралдарының түтінін және уыттылығын өлшеуді және отын жабдықтарын бақылау-баптау жұмыстарын жүргізу;

      іштен жанатын қозғалтқыштардың пайдаланылған газдарын тазартудың каталитикалық технологияларын қолдану.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Бұл әдістерді қолдану атмосфераға бейорганикалық шаң шығарындыларының айтарлықтай төмендеуіне қол жеткізуге және азот оксидтері NOx және көміртек тотығы CO шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Жолдарда шаңның шығуын болдырмау және шаңды басу үшін келесі әдістер қолданылады: жолдарды сумен сумен, гигроскопиялық тұздардың ерітінділерімен суару; түрлі эмульсиялармен жол бетін өңдеу. Шаңды сумен басу тау-кен кәсіпорындарында шаң жүктемесін азайтудың кең таралған шараларының бірі болып табылады. Шаңды сумен шашыратқыштармен басу тиімділігі жабынның желге төзімділігіне байланысты 95 % дейін жетеді.

      Карьер жолдарын шаңды басатын заттармен өңдеу жол төсемін дайындаудан және оның бетін өңдеуден тұрады. Бульдозер немесе автогрейдер тау жыныстарының төгілген жерлерін тазарту және жол төсеніштерін тегістеу үшін қолданылады. Содан кейін үстіңгі илемделген жабын қабаты 4-5 см тереңдікте жыртқыштармен жойылады, содан кейін ол шаңды басатын құралмен өңделеді, ол суару машинасының тесілген құбырынан гравитацияның пайда болуын болдырмау үшін қолданылады. осы заттың ауадағы аэрозольі. Бастапқы өңдеу кезінде шаңды басатын зат шығыны 2,0–5,0 л/м2 , келесі өңдеулер кезінде – 1,2–2,5 л/м2 . Көбінесе жолдарды суару үшін БелАЗ, КамАЗ негізіндегі суару машиналары қолданылады. Шаңды басуға арналған суды алу учаскенің ішінде орналасқан тұндырғыштардан және жер бетінде орналасқан уақытша су жинағыштан жүзеге асырылады.

      Ылғалды әдісті жылы мезгілде жуу режимінде жұмыс істейтін суару машиналарының көмегімен пайдалану ұсынылады. Тұрақты технологиялық жолдардың айтарлықтай су ағыны бар учаскелерінде сумен жабдықтаудың электр вентильдерін автоматты басқаратын стационарлық суармалы сумен жабдықтау жүйесін пайдалану ұсынылады.

      Құрғақ жолды тазалау әдісі суды пайдалану шектелген жерлерде және суық мезгілде қолданылады. Тазалау жеңіл немесе орташа бульдозерлермен, автогрейдерлермен, әмбебап фрезерлік тиегіштермен немесе тісті фидерлері бар қар тиегіштермен жүргізіледі. Қатты және мұздатылған жабындары бар жолдардағы шаңды тазалауды сыпырушылар жүргізу ұсынылады.

      Қыста, қарапайым қар болмаған жағдайда, қар қаруының көмегімен пайда болған жасанды қарды қолдану арқылы шаңды азайтуға болады. Жасанды қармен шаңды басуды ауадағы шаңға әсер ету арқылы да, қазу және тиеу алдында қопсытылған тау массасын қармен жабу арқылы електен өткізу арқылы да жүргізуге болады. Мұндай қондырғыны пайдалану ЭКГ-8И экскаваторының жұмыс аймағындағы ауаның шаңдылығын 96,5 % төмендетеді.

      Тас төселген жолдарда шаң түзілуін азайту үшін жолдың тау-кен массасының төгілген жерлерін дер кезінде жою, сонымен қатар металл щеткалары бар суару және жинау машиналарын пайдалана отырып, оны кірден дер кезінде тазарту қажет.

      Темір жолды пайдалану кезінде шаңды бақылау үшін тасымалдау тасымалданатын жыныс массасының бетін шаңды байланыстыратын материалдармен бекіту, пленкамен жабу, сондай-ақ тасымалданатын материалдың беткі қабатын сумен ылғалдандыру қолданылады.

      Конвейерлік тасымалдауға көшу тасымалдау пункттерінен бос шығарындыларды азайтады, олардың санын қысқартады немесе оларды толығымен жояды, бір уақытта жұмыс істейтін тиеу жабдықтарының санын қысқартады, технологиялық пойыздардың санын және тау массасын тасымалдауға арналған пайдалану шығындарын азайтады. Бұл технологияны қолдану мыналарға мүмкіндік береді:

      1 км-ге 1 тонна тау-кен массасын тасымалдау кезінде пайдалану шығындарын 25 %-дан астам төмендету;

      кен концентратының өзіндік құнын 18 %-ға төмендету;

      жабдықтың санын азайта отырып, тасымалданатын тау-кен массасының көлемін ұлғайту;

      қалдықтардың түзілуін (артық салмақты) 50 %-ға азайту;

      шаң шығарындыларын 33 %-ға азайту.

      Конвейерлік көлікте тасымалданатын материалдың бетінен ауа ағындары арқылы шаңның ұшып кетуіне жол бермеу үшін конвейердің жұмыс істейтін және бос тұрған тармақтарын толығымен жабатын әртүрлі конвейер қақпақтары қолданылады. Конвейердің бос тұрған тармағынан шаңның шығуын азайту таспаны жабысатын материалдан тазалау арқылы жүзеге асырылады. Конвейерден конвейерге тасымалдау пункттері аспирациялық қалқандармен жабдықталған.

      Конвейерлік көлікпен тасымалдау кезінде шаңның шығуын болдырмаудың тиімді әдістерінің бірі сусымалы материалдарды оңтайлы ылғалдылыққа дейін ылғалдандыру болып табылады. Суару мен ылғалдандырудың тиімділігін беттік-белсенді заттардың (ББЗ) ерітінділерін қолдану арқылы арттыруға болады, мысалы, Прогресс ылғалдандырғыштың 0,025 % ерітіндісі, полиакриламидтің 0,3 % ерітіндісі, ДБ 0,5 % ерітіндісі, Материалдарды оңтайлы ылғалдылыққа дейін ылғалдандыру шаң шығару қарқындылығын он есе азайтуға және тасымалданатын материалдың бетінен шаңды ауа ағынының айтарлықтай салыстырмалы жылдамдығында (6,5 м/с дейін) тіпті болдырмауға мүмкіндік береді. .

      Барлық дерлік карьерлерде тиеу-түсіру жұмыстары кезінде шаң түзілуін азайту үшін гидроспрей қолданылады. Осы мақсатта темір жол платформасында, самосвалдардың шассиінде гидравликалық қондырғылар қолданылады. Цистернаның сыйымдылығы 24–25 м3 самосвал негізіндегі қондырғы үш экскаватордың беткейлеріндегі тау жыныстарының массасын суаруды қамтамасыз етеді. Гидравликалық қондырғыларда әртүрлі конструкциядағы су ағынды саптамалар, гидравликалық мониторлар, сондай-ақ өрт саптамалары қолданылады. Кейбір жағдайларда су ағыны құрылғысы ретінде ауылшаруашылық жаңбырлатқышта қолданылатын ДДН типті қондырғылар қолданылады. 4–8 атм қысыммен сумен жабдықтау желісіне қосылған саптамасы 25 мм гидромониторларды пайдаланған кезде шаң құрамы 5–6 есеге азаяды. Өрт саптамасы бар ПН-25 типті өрт сорғысын пайдаланған кезде ағынның диапазоны 50-60 м жетеді, ал су ағынының жылдамдығы 95-140 м3/сағ. Тау массасын түсіру, үйіндіге төсеу кезінде жылжымалы немесе стационарлық қондырғыларды пайдалана отырып, сумен ылғалдандыру арқылы шаң түзілуін азайтуға болады.

      Жер қазу жұмыстары кезінде шаңның шығуын болдырмау, қопсытылған тау жыныстарын ылғалдандыру құлауда негізінен жылжымалы стационарлық суару қондырғыларын қолдану арқылы суару арқылы жүзеге асырылады. Опырау кезіндегі тау-кен массасын ылғалдандыру, оны жарылыстан кейін бір мезгілде газсыздандыру жылжымалы желдету және суару қондырғыларының көмегімен мүмкін болады. Сонымен қатар, шаң түзілуінің төмендеуімен қатар, бұл схема жаппай жарылыстан кейін жабдықтың тоқтап қалу уақытын 3-4 есе азайтуға мүмкіндік береді. Карьерлердің экскаватор беттеріндегі тау-кен массасын ылғалдандыру дөңгелектер мен рельстердегі жылжымалы гидромониторлы-сорғы қондырғылары арқылы жүзеге асырылады. Темір жол көлігі карьеріне қолданғанда жалпы сыйымдылығы 250–300 м3 су болатын 5–6 цистернадан тұратын гидравликалық пойыз қолданылады. Олар әрқайсысының өнімділігі 300 м 3 /сағ ДДН-70 немесе ДДН-50 типті екі суару қондырғысымен және 50-70 м реактивті диапазонмен жабдықталған. ММҚ-да гидромониторлардың су ағындарының параметрлерін өзгерту үшін диаметрі 40-тан 60 мм-ге дейін ауыстырылатын саптамалар қарастырылған. Автокөліктерді пайдаланатын карьерлерде әртүрлі жүк көтергіштіктегі самосвалдар негізіндегі суару гидромониторы қондырғылары қолданылады. Мысалы, гидромонитормен жабдықталған суару машиналарын, мысалы, БелАЗ-7648 автомобильдерін (сыйымдылығы 32 м 3 ) пайдаланып, беткі суару арқылы ылғалдандыру. Жазғы кезеңде қазылған жыныс массасының 25 % дейін сумен суаруға жатады. Су ағынының бүріккіш радиусы – 60 м.Ауаның шаңмен ластануын 10 г/т өндірілген тау жыныстары массасына дейін төмендету. Контейнер мөрленген самосвал корпусы болып табылады; гидромониторға су беретін сорғының әрекеті қуат алу құрылғысының көмегімен жүзеге асырылады. Сою оның жоғарғы бөлігінде көбірек суарылады; беттің түбіне судың ағуына байланысты төменгі бөлігі ылғалданған. Суару құралдары беткейге және экскаваторға қатысты желдің бағытын ескере отырып, кертпештің жоғарғы немесе төменгі платформасында, орналастыруға ыңғайлы жерде немесе бульдозердің көмегімен жоспарланған кертпеге тікелей орналастырылуы керек. Суару машиналарын сумен толтыру ішінара су қоймаларынан – карьер суларының ұңғымада орналасқан тұндырғыштарынан және жер бетінде орналасқан уақытша резервуар – қоймадан жүзеге асырылуы жоспарлануда [45].

      Қоймаларда қайта тиеу және тиеу кезінде тау-кен массасын ылғалдандыру, әдетте, стационарлық суару қондырғыларын қолдану арқылы жүзеге асырылады. Ол үшін қойма аумағында су қоймалары, тұрақты орнатылған сорғылар, құбырлар желісі және гидравликалық бақылаулар бар. Қоршаған ортаға зиянды әсерді азайту үшін ашық қоймаларды шаңға қарсы қорғаныс қоршауларымен жабдықтауға болады.

      Автокөліктердің пайдаланылған газдарымен ауаның ластануын азайту үшін мыналар қолданылады: пайдаланылған газдарды олардың термиялық каталитикалық тотығуымен бейтараптандыру, отынға токсикалық емес немесе аз уытты тоқырауға қарсы қоспаларды, ал дизельдік қозғалтқыштар үшін - түтінге қарсы қоспаларды қолдану.

      Автокөлік отынының магниттік өңдеуі пайдаланылған газдардың уыттылығын 50 %-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді.

      Шығарылатын газдардың уыттылығын айтарлықтай төмендету әртүрлі конструкциялардың түрлендіргіштерін пайдалану кезінде мүмкін болады. Пайдаланылған газдарды каталитикалық бейтараптандыру кезінде көміртек оксиді диоксидке айналады, көмірсутектер суға және көмірқышқыл газына тотығады, азот оксиді молекулалық азотқа дейін тотықсызданады.

      Химиялық реакциялар келесідей жүреді:

      2CO + O2 = 2CO2

      Cx Hy + O2 → CO2 + H2O

      2NO + 2CO =N2 + 2CO2

      Ең тиімдісі - платина катализаторларын қолдану. Олар улы заттардан шығарылған газдарды 96-98 % бейтараптандыруға мүмкіндік береді. каталитикалық түрлендіргіштер көміртегі тотығын тазалау тиімділігін 75 % дейін қамтамасыз ету, көмірсутектер – 70 % дейін және альдегидтер – 300 °C жоғары пайдаланылған газ температурасында 80 % дейін.

      Жанармайдың барынша толық жануын қамтамасыз ету үшін іштен жанатын қозғалтқыштардың отын жабдықтарын реттеу жүйелі түрде жүргізілуі керек. Әр ауысым сайын вагондар желіге кірген кезде пайдаланылған газдардағы улы қоспалардың құрамын бақылау және белгіленген нормалардан ауытқу жағдайында реттеу қажет.

      Жанармай қоспалары олардың толық жануын қамтамасыз етеді және пайдаланылған газдардағы улы компоненттердің мөлшерін азайтады. Мысалы, дизельдік қозғалтқыштарда қолданылатын отынға ИХП типті қоспаны қолдану түтіннің екі есе азаюына мүмкіндік беретіні анықталды. Дизельдік қозғалтқыштар үшін құрамында 15–20 % су бар отын-су эмульсияларын қолдану да пайдаланылған газдардағы зиянды заттардың құрамын айтарлықтай төмендетеді [46].

      Кросс-медиа әсерлері

      Қосымша ресурстар мен материалдардың қажеттілігі.

      Пайдаланылған газды тазарту жүйелерінің болуы қозғалтқыш қуатын азайтады.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Техникалық орынды және экономикалық мақсатқа сәйкес келетін ұсынылған әдістерді (конструктивті және техникалық шешімдер) жеке және біріктірілген түрде қолдануға болады.

      Экономика

      Әрбір жағдайда жабдықтың құны жеке болып табылады.

      2020 жылы Михайловский ГОК-да бірегей ұсақтау-конвейер кешені ашылды. Кешеннің өнімділігі жылына 15 миллион тонна кенді құрайды, жобаға салынған инвестиция 6 млрд рубльді құрайды. 2022 жылы "Металлоинвест" Лебедин тау-кен байыту комбинатында циклді-ағынды технологиялар кешенін (ЦАТ) пайдалануға берді. Құны шамамен 14 миллиард рубль болатын инвестициялық жобаны жүзеге асыру үшін 5 жылға жуық уақыт қажет болды.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      экологиялық заңнама талаптары. Бейорганикалық шаң мен пайдаланылған газдардың шығарындыларын азайту.

5.5.1.4. Кендерді және оларды қайта өңдеу өнімдерін сақтау кезіндегі ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайтуға және (немесе) болдырмауға бағытталған техникалар

5.5.1.4.1. Тасты топырақты, ірі ұсақталған бос жыныстарды пайдалана отырып, қалдыққойманың қоршаушы бөгеттерінің қиябеткейлерін нығайту

      Сипаттама

      Шаңды беттердің ауданын азайту үшін қалдыққоймаларының қоршаушы бөгеттерінің қиябеткейлерін нығайту кезінде тасты топырақты, ірі ұсақталған бос жыныстарды пайдалану.

      Техникалық сипаттама

      Екі немесе одан да көп бөлімшелердің каскадтарын құрайтын қалдыққоймаларды салу және қайта құру кезінде қоршаушы бөгеттер, әдетте, тік ядро немесе көлбеу экран түрінде жоғарғы көлбеу бойымен су өткізбейтін элементтері бар ірі топырақтардан немесе жартасты жыныс массасынан толтырылуы және салынуы керек. Мұндай қалдыққоймалардың бөгеттерін тек төмен қарай еңіске қарай салу керек, әсіресе орташа тәуліктік температураның ұзақ кезеңі -5 оС төмен аймақтарда. Жартасты үйінділер болмаған жағдайда, каскадтағы бөгеттердің биіктігін экранды ұзартумен бірге тек төменгі еңіске қарай арттыруға болады. Каскадты құрайтын бөлімшелерде қолданыстағы құрылыс нормалары мен ережелеріне сәйкес үстіңгі бөліктің бөгетін бұзу кезінде пайда болатын селді орналастыру үшін жеткілікті резервтік көлемдер болуы немесе белгіленген тәртіпте селдің қауіпсіз жерге өтуін және бұрылуын қамтамасыз ететін апаттық төгілу (арна) болуы керек..

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қалдыққоймалардан шығатын шаңды азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      2020 жылы Солтүстік тау-кен байыту комбинатында қалдық қоймаларының шаңды карталарын сақтау бойынша жұмыстар жүргізілді. Жаңа қалдық қоймаларының шаңын азайту үшін компания тау жыныстарын өлшеу технологиясын қолданды. "Жастық" ретінде өндіріс қалдықтары – қалдық қалдықтары пайдаланылады. Екінші қабатты жабу үшін – тас. Зауыттың экологиялық қызметінің бағалауы бойынша жарты метрлік қиыршық тас қабаты құрғақ жерде жылына жеті тоннадан астам шаңды берік ұстайды. Сондай-ақ таусылған қалдық қоймаларының карталарын тау жыныстарымен толтыру шарасын жүзеге асырдық.

      Кросс-медиа әсерлері

      Ақпарат жоқ.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Қолданылатын.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Қалдық қоймаларынан шығатын шаңды азайту. Экологиялық заңнама.

5.5.1.4.2. Борпылдақ аршылым (ағаш отырғызу) үйінділерінің бойындағы шекара бойымен орман қорғау алқабын орналастыру

      Сипаттама

      Өсімдіктердің ішінде ағаштардың шаң өткізбейтін қасиеттері басым болады. Әртүрлі ағаш түрлерінің шаң өткізбейтін қасиеттерінің тиімділігі әртүрлі және ағаштың құрылымына, оның жел өткізбейтін қабілетіне байланысты.

      Техникалық сипаттама

      Жолақтардың жел өткізбейтін тиімділігі олардың құрылымына, дизайнына, биіктігіне, еніне, көлденең қимасының пішініне және ашық жұмыс дәрежесіне байланысты. Қорғаныс әрекетінің ең үлкен ауқымы (50-60 ағаш биіктігі) үрленген құрылымы бар жасыл екпелер жолақтары (төменгі жағында бос орындар бар). Ашық жолақтардың артында (оңтайлы ажур 30-40 %), бұл аймақтар біршама кішірек (45-50 биіктік). Жел өткізбейтін жолақтар (жоғарыдан төменге қарай тығыз) ең аз жел өткізбейтін әсерге ие (35-40 биіктік).

      5 қатарда орналасқан биіктігі 10 м ағаш жолағы желдің жылдамдығын екі есе, ал 60 м қашықтықта азайтуы мүмкін.

      Бұдырлы, қатпарлы, бүрлі, түкті қабатты, жабысқақ жапырақты ағаштар шаңды жақсы ұстайды. Бұдырлы жапырақтар және майда бүртікті жапырақтар (мамыргүл, мойыл, аюбадам) тегіс жапырақтарға (үйеңкі, шаған, қына ағаш) қарағанда шаңды жақсы ұстайды. Киіз мамықты жапырақтардың шаңды тұту жағынан қатпарлы жапырақтардан айырмашылығы жоқ, бірақ олар жаңбырмен жуылмайды. Жабысқақ жапырақтардың өсіп-жетілу кезеңінде шаң ұстау қасиеті жоғары болады, бірақ бара-бара мұндай қасиетін жоғалтады. Қылқанжапырақты тұымдастарда қылқанжапырақ салмағының бір бірлігіне, жапырақтың бір бірлігінің салмағымен салыстырғанда 1,5 есе көп шаң тұтылады және шаңнан қорғау қасиеті жыл бойы сақталады. Өсімдіктердің шаң өткізбейтін қасиеттерін біле отырып, көгалдандырылған аумақтың мөлшерін өзгерте отырып, ағаш тұқымын және ағаш отырғызудың қажетті тығыздығын таңдай отырып, шаң өткізбейтін әсерге қол жеткізуге болады. Жауын-шашын екпелер мен ауа бассейнін шаңнан тазарта отырып, шаң-тозаңды жер бетіне қайтарады. Ауадағы шаң мөлшері ауаның ылғалдылығына және желдің жылдамдығына байланысты өзгереді.

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Үйінділердің шаңдануын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Үйінділердің шаңдануын 55 г шаң/т үйіндіге түсетін тау жыныстарының массасына дейін азайту.

      Кросс-медиа әсерлері

      Ақпарат жоқ.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Табиғи мекендеу ортасын ескере отырып қолданылады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Үйінділердің шаңдануын азайту. экологиялық заңнама талаптары.

5.5.1.4.3. Жел экрандарын пайдалану

      Сипаттама

      Шаңды азайту үшін модульдік, шектеулі элементтерден тұратын жел экраны жүйесі қолданылады.

      Техникалық сипаттама

      Жел тосқауылы – шаңның ықтимал көзінің айналасында созылған синтетикалық материалдан жасалған арнайы тор. Жасушалық құрылымның арқасында жел тосқауылы ол арқылы өтетін ауа ағындарының жылдамдығын 75 % немесе одан да көп төмендетеді. Бұл ауадағы шаңның мөлшерін айтарлықтай азайтады. Сонымен қатар, бүкіл стекті жел тосқауылымен қоршаудың қажеті жоқ, оны жиі және тұрақты жел бағытына орнату жеткілікті. Жел тосқауылы күшті желге, ультракүлгінге төзімді.

      Жел мен шаң тосқауылдары жел жылдамдығын және учаскелердегі турбуленттілікті азайту арқылы жел ағындарын басқарады және қайта бағыттайды. Жел қабырғамен соқтығысқанда ауа ағынының механикалық энергиясы азаяды, соның нәтижесінде жел жылдамдығы төмендейді. Бұл кезде үлкен құйынды ағындардың күші мен мөлшері азаяды.

     


      5.10-cурет. Жел экранын пайдалану

      Қатты құрылым жаңа ауа ағындарын төменірек жылдамдықпен және қарқындылықпен тудырады, бұл шаңның дисперсиясын алаң ішінде де, одан тыс жерде де айтарлықтай төмендетуі мүмкін [47].

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Қалдықтардың шаңдануын азайту.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Желден қорғауды пайдалану кезінде шығарындыларды (шаңдану) азайту 65-80 % құрайды.

      АҚШ-та шаңды басу үшін шаң TAMER™ жел экран жүйелері қолданылады.

      Кросс-медиа әсерлері

      Ақпарат жоқ.

      Қолдануға қатысты техникалық ойлар

      Жалпы қолданылады.

      Экономика

      Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

      Іске асырудың қозғаушы күші

      Қалдық қоймаларынан шығатын шаңды азайту. Экологиялық заңнама.

5.5.1.4.4. Тауарларды (жүктерді) сақтау және қоймалау кезінде ластаушы заттардың шығарындыларын азайту әдістері

      Тауарларды (жүктерді) сақтау және қоймалау кезіндегі ЕҚТ төмендегі шараларды қамтиды:

      1) суда еритін органикалық қосылыстары бар концентраттар, ағындар, Қатты отындар, сусымалы материалдар, кокс және қайталама материалдар сияқты шаңсыз материалдарды жабық сақтау;

      2) суда еритін органикалық қосылыстары бар шаң түзетін материалдардың немесе қайталама материалдардың герметикалық қаптамасы;

      3) түйіршіктелген немесе агломерацияланған материалды сақтауға арналған жасырын бөліктер;

      4) ағып кетуді анықтаудың сенімді жүйелері және толып кетудің алдын алу үшін дабылы бар резервуар деңгейін көрсету;

      5) реактивті материалдарды бірдей сыйымдылықтағы химиялық төзімді бункерлерге орналастырылған екі қабатты резервуарларда немесе резервуарларда сақтау және өткізбейтін және сақталатын материалға төзімді қойманы пайдалану;

      6) ауамен әрекеттесетін материалдарды сақтау үшін инертті газдың қорғаныш жабындарын пайдалану;

      7) сақтау аймағын үнемі тазалау және қажет болған жағдайда сумен ылғалдандыру;

      8) қатардың бойлық осінің сыртқы сақтау жағдайында желдің басым бағытына параллель орналасуы, сыртқы сақтау жағдайында мүмкіндігінше бірнеше қатардың орнына бір қатардың қалыптасуы;

      9) сыртта сақтау жағдайында желдің жылдамдығын төмендету үшін қорғаныш отырғызу, жел қоршаулары немесе левард бекіткіштері;

      10) пайдалану ашық қоймаларды дренаждау үшін май және қатты ұстағыштар. Жоңқалар сияқты мұнай шығаруы мүмкін материалды сақтау үшін жиектері немесе басқа ұстау құрылғылары бар бетон аймақтарын пайдалану;

      11) сәйкес келмейтін материалдарды бөлек сақтау (мысалы, тотықтырғыштар мен органикалық материалдар).

      Қол жеткізілген экологиялық пайда

      Шаңның, металдардың және басқа қосылыстардың бақыланбайтын шығарындыларының алдын алу.

      Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

      Жабық қоймаларда материалдардың, демек, ондағы тұтқындардың құндылықтарының жоғалуы минимумға дейін азаяды, бұл оларды салу шығындарын тез өтейді. Біріктірілген іріктеу жүйелерін пайдалану сақтауға себілген шикізаттың сапасын анықтауға және бақылауға мүмкіндік береді.

      Әдетте концентраттарды сақтау зауыттарында ені 24-30 м және орталық теміржол түсіру эстакадасы бар бір қабатты тікбұрышты қоймалар кеңінен қолданылады. Қойма Ұзындығы 18 м бөліктерге бөлінген, әр бөлім белгілі бір материалды сақтауға арналған және сыйымдылығы 950-1300 м3. Бөлімдердегі жылытылатын түбі мұздатылған концентраттарды жылытуға мүмкіндік береді.

      Қоймалар сондай-ақ контейнерлерде концентратты ерітуге және босатылған контейнерлерді жууға арналған құрылғылармен және жөнелтуге дайындалған бос ыдыстарды салуға арналған орындармен жабдықталған.

      Концентраттары бар контейнерлерді түсіру, оларды тасымалдау және бос ыдыстарды теміржол платформаларына тиеу жөніндегі операциялар көпір кранының көмегімен орындалады.

      Концентраттар қатарға салынып, қоймадан грейферлік крандармен шығарылады. Кран концентратты шағын қабылдау бункеріне береді, одан концентрат таспалы қоректендіргіштің көмегімен көлбеу таспа тасымалдағышқа түседі және шихта дайындауға жіберіледі.

      Қойма үй-жайларының сыйымдылығы оларда зауыт жұмысының 10-30 тәулігіне шикізат, флюстер және басқа да материалдар қоры сақталатындай болуға тиіс.

      Хобокен "Umicore" компаниясында шикізатқа арналған қойма үй - жайлары толығымен жабық. Өндірістік алаңдар мен жақын маңдағы жолдар мен алаңдарды қарқынды тазалау жұмыстары жүргізілуде. Қарқынды шаң басу аймақтары сумен суарылады, жел барометрі пайдаланылады, оған сәйкес шикізатты өңдеу және жылжыту ауа-райына байланысты шектеледі немесе кейінге қалдырылады.

      2021 жылдың наурыз айында KGHM (Глогов) металлургия зауытында ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу үшін сумен суару жүйелерімен және жабық фильтрат жинау жүйесімен жабдықталған қорғасыны бар материалдар қоймасының құрылысы аяқталды.

      2020 жылы "ММК" жақ темір рудасы шикізатының ашық және жабық қоймасында шаңды басу жүйесін енгізу ұйымдастырылмаған шаң шығарындыларын 200 тоннаға қысқартуға ықпал етті. Аглошихта дайындау цехтарында орнатылған шаңды басу жүйесі екі кезеңнен тұрады: бастапқы шаңды басу қойма шекараларында шаңның локализациясын қамтамасыз ететін саптамалық жүйелердің арқасында жүреді, осылайша материалды түсіру кезінде шаңның шығуына жол бермейді; екінші шаң басуды қар генераторлары жүзеге асырады. Жүйені пайдалану тиімділігі 70 % - дан асады. Жергілікті шаңды басу жүйесі Көмір дайындау цехында, ең шаңды жерлерде қолданылды. Бүгінгі таңда цех шаңды басудың бес жүйесімен жабдықталған, бұл 80 % - да мәлімделген тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік берді.

      2021 жылы Орталық Орал мыс балқыту зауытының (ОТМК металлургиялық кешенінің кәсіпорны) аумағында интеллектуалды бақылау жүйесімен ауаны автоматты түрде айдау функциясы бар мыс концентратын сақтауға арналған пневмокаркас Ангары орнатылды. Үрлемелі ангарды орнату қажеттілігі мыс балқыту цехында күрделі жөндеу жүргізу кезеңінде концентраттарды қосымша сақтау орындарының қажеттілігімен негізделді.

      Кросс-медиа әсерлері

      Энергия ресурстарының қосымша көлеміне қажеттілік:

      шаң-газ ұстаудың желдету жүйелерін пайдалану;

      суды бүрку арқылы шаңды басу процесінде ылғалданған шикізатты кептіру қажеттілігі.

      Материалдарды ылғалдандыруға а