ИПС "Әділет"

В соответствии с пунктом 6 статьи 113 Экологического кодекса Республики Казахстан Правительство Республики Казахстан ПОСТАНОВЛЯЕТ:

Утвердить прилагаемый справочник по наилучшим доступным техникам "Производство ферросплавов".

2. Настоящее постановление вводится в действие со дня его подписания.

Премьер-Министр
Республики Казахстан

А. Смаилов

Утвержден
постановлением Правительства
Республики Казахстан
от 27 декабря 2023 года № 1203

Справочник
по наилучшим доступным техникам
"Производство ферросплавов"

Список схем/рисунков

Рисунок 3.1	Технологическая схема производства ферросилиция
Рисунок 5.1	Типичная блок-схема рекуперации энергии от руднотермической печи
Рисунок 5.3	Рекуперация тепла воздуха, используемого при охлаждении агломерата
Рисунок 5.4	Процесс регенерации активированным углем (RAC)
Рисунок 5.5	Схема установки медно-аммиачной очистки газов
Рисунок 5.6	Схема установки для очистки газов от оксида углерода реакцией водяного газа
Рисунок 5.7	Некаталитическое дожигание СО
Рисунок 5.8	Каталитическое дожигание СО
Рисунок 7.1	Принципиальная Схема системы возврата конденсата
Рисунок 7.2	Схема утилизации пылей и шламов на базе установки "колосниковая решетка - вращающаяся печь"
Рисунок 7.3	Технологическая схема предварительного нагрева, плавки и газоочистки в процессе производства феррохрома (компания Outotec)
Рисунок 7.4	Принципиальная схема печи постоянного тока
Рисунок 7.5	Принципиальная схема CATOX
Рисунок 7.6	Схема устройства МВГ
Рисунок 7.7	Диспергирующая решетка и схема движения газа над диспергирующей решеткой
Рисунок 7.8	Общий вид плазменной шахтной печи для технологии "EPOS-process"

Список таблиц

Таблица 1.1	Ферросплавные заводы Европы и мира
Таблица 1.2	Крупнейшие предприятия-производители ферросплавов в Казахстане
Таблица 1.3	Выработка основной продукции за 2017 – 2019 годы
Таблица 1.4	Химический состав марганцевого концентрата РУ "Казмарганец"
Таблица 1.5	Химический состав марганцевого концентрата ОАО "Жайремский ГОК"
Таблица 1.6	Химический состав руды хромовой
Таблица 1.7	Гранулометрический состав руды хромовой
Таблица 1.8	Основные требования к кварциту
Таблица 1.9	Качественный состав окатышей
Таблица 1.10	Требования к офлюсованному хромовому агломерату
Таблица 1.11	Технические требования к восстановителям
Таблица 1.12	Требования к коксу производства ЦПК
Таблица 1.13	Технические требования к спецкоксу Шубаркольскому
Таблица 1.14	Технические характеристики доломита
Таблица 1.15	Основные виды ферросплавов в Казахстане
Таблица 1.16	Потребление энергетических ресурсов
Таблица 1.17	Перечень утвержденных нормативов энергопотребления при выплавке ферросплавов
Таблица 1.18	Технологические процессы, влияющие на окружающую среду
Таблица 1.19	Источники/процессы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве ферросплавов
Таблица 1.20	Методы предотвращения и/или снижения выбросов SO2
Таблица 3.1	Текущие уровни эмиссий (по данным КТА)
Таблица 3.2	Технологическое оборудование плавильных цехов ферросплавных заводов Казахстана
Таблица 3.3	Текущие объемы потребления энергетических ресурсов (по данным КТА)
Таблица 3.4	Текущие уровни эмиссий (по данным КТА)
Таблица 4.1	Перечень загрязняющих веществ
Таблица 4.2	Обзор потоков сточных вод и методов их очистки и минимизации
Таблица 5.1	Сравнительный анализ выбросов ЗВ в открытых и закрытых рудовосстановительных печах
Таблица 5.2	Технико-экономическое сравнение кислородно-топливной горелки по сравнению с горелкой с воздушным топливом
Таблица 5.3	Выбросы оксида азота из нескольких процессов
Таблица 5.4	Данные о расходах, связанных со сжиганием кислородного топлива для производства вторичного алюминия
Таблица 5.5	Достижимая производительность аглофабрики при применении активированного угля
Таблица 6.1	Периоды усреднения уровней выбросов/сбросов связанные с НДТ
Таблица 6.2	Технологические показатели, связанные с НДТ, для выбросов пыли в воздух при производстве ферросплавов
Таблица 6.3	Уровни концентрации загрязняющих веществ в сбросах сточных вод, соответствующие НДТ при производстве ферросплавов
Таблица 7.1	Сравнение капитальных затрат между дополнительным модулем LUREC® и обычным заводом
Таблица 7.2	Сравнительные данные оценок традиционной технологии РТП и технологии "EPOS-process" для переработки руды ЧЕК-Су с получением ферромарганца и силикомарганца

Глоссарий

Настоящий глоссарий предназначен для облегчения понимания информации, содержащейся в данном документе. Определения терминов в этом глоссарии не являются юридическими определениями (даже если некоторые из них могут совпадать с определениями, приведенными в нормативных правовых актах Республики Казахстан).

Глоссарий представлен следующими разделами:

термины и их определения;

аббревиатуры и их расшифровка;

химические формулы и элементы;

единицы измерения.

Термины и их определения

Используемые термины		Определение
агломерат	–	спҰкшаяся в куски мелкая (часто пылевидная) руда размерами 5—100 мм с незначительным содержанием мелочи;
агломерация	–	образование спеканием относительно крупных пористых кусков из мелких частиц руды или пылевидных материалов, при котором легкоплавкая часть материала, затвердевая, скрепляет между собой твердые частицы;
агрегат	–	совокупность конструктивно связанных технологического оборудования и устройств, обеспечивающая проведение комплексного металлургического процесса в условиях массового и поточного производства;
утечка	–	из-за неисправности системы/оборудования из системы/оборудования вытекает газ или жидкость;
адсорбция	–	поглощение поверхностью фазово-инородного тела (адсорбента) каких-либо веществ (адсорбатов) из смежной газовой или жидкой среды, протекающее на границе раздела фаз;
аммиак	–	продукт прямого синтеза из азота и водорода с эмпирической формулой NH₃;
ангидрид	–	химическое соединение какого-либо неметалла с кислородом, которое можно получить, извлекая воду из кислоты;
анион	–	отрицательно заряженный ион - ион, который притягивается к аноду в электрохимических реакциях;
анод	–	положительный электрод;
примесь в атмосфере	–	рассеянное в атмосфере вещество, не содержащееся в ее постоянном составе;
погрешность	–	погрешность измерения - количество, на которое наблюдаемый или приблизительный результат отличается от истинного или точного. Как правило, это происходит из-за неточности или расхождения результатов при измерении значений параметров.
оценка	–	изучение уровня адекватности ряда наблюдений и соответствующего набора критериев, достаточных для основных целей для принятия решения. Кроме того, сочетание анализа с мероприятиями, связанными с политикой, такими как определение проблем и сравнение рисков и выгод (таких как оценка рисков и оценка воздействия).
барабан	–	цилиндрический закрытый контейнер, вращающийся по оси;
нейтрализация	–	реакция взаимодействия кислоты и основания с образованием соли и слабо диссоциирующего вещества;
валковая дробилка	–	тип вторичной дробилки, состоящей из тяжелой рамы, на которой установлены два валка. они приводятся в действие так, что вращаются друг к другу. Порода, подаваемая сверху, сжимается между движущимися валками, измельчается и выгружается снизу.
разделение	–	методы обработки для разделения руды на концентрат и отходы обогащения;
испарение	–	физический процесс, с помощью которого жидкость превращается в газ;
точность	–	термин связан с измеренными значениями. Означает оценку того, насколько близко измерение соответствует принятому или истинному значению. Для оценки точности используются химические препараты с известной чистотой и/или концентрацией. Эти растворы, называемые "стандартными", анализируются с использованием того же метода, с помощью которого измеряются образцы. Точность никогда не следует путать с погрешностью: погрешность измеряет, насколько близко аналитические результаты могут быть воспроизведены.
доломит	–	тип известняка, в карбонатной фракции которого преобладают минеральные доломиты, карбонат кальция-магния (CaMg(CO₃));
дренаж	–	естественное или искусственное удаление поверхностных и подземных вод из района, включая поверхностные потоки и грунтовые воды;
наилучшие доступные техники	–	наиболее эффективная и передовая стадия развития видов деятельности и методов их осуществления, которая свидетельствует об их практической пригодности для того, чтобы служить основой установления технологических нормативов и иных экологических условий, направленных на предотвращение или, если это практически неосуществимо, минимизацию негативного антропогенного воздействия на окружающую среду;
справочник по наилучшим доступным техникам	–	документ, являющийся результатом соответствующего обмена информацией между заинтересованными сторонами, разработанный для определенных видов деятельности и включающий уровни эмиссий, объемов образования, накопления и захоронения основных производственных отходов, уровни потребления ресурсов и технологические показатели, связанные с применением наилучших доступных техник, а также заключения, содержащее выводы по наилучшим доступным техникам и любые перспективные техники;
область применения наилучших доступных техник	–	отдельные отрасли экономики, виды деятельности, технологические процессы, технические, организационные или управленческие аспекты ведения деятельности, для которых в соответствии с Экологическим кодексом Республики Казахстан определяются наилучшие доступные техники;
топка	–	часть печи;
щековая дробилка	–	машина для уменьшения размера материала путем удара или дробления между неподвижной пластиной и колеблющейся пластиной;
пыль общая	–	пыль общая (взвешенные вещества), включающая в себя пыль неорганическую с содержанием кремния менее 20, 20–70, а также более 70 процентов, которая по практике нормирования и экологического контроля представляет собой разницу между содержанием пыли общей и содержанием выделяемых отдельно загрязняющих веществ (металлы и их соединения, иные твердые вещества);
общие ЛОС	–	общее количество летучих органических соединений, выраженное в виде C;
камера дожигания	–	термин, применяемый к зоне, расположенной после начальной камеры сгорания, где происходит прогар газа. Также упоминается как вторичная камера сгорания или ВКС.
грунтовые воды	–	часть подземных вод в зоне насыщения. отличается от поверхностных вод;
поверхностный сток	–	часть осадков и таяния снега, которая не впитывается, а движется как поверхностный поток;
размораживание	–	удаление инея из сырья.
классификация	–	разделение сыпучего продукта, неоднородного по размеру частиц, на две или более фракции частиц определенного размера с помощью просеивающего устройства;
удаление	–	термин определяется основополагающей директивой ЕС об отходах;
теплоизоляция	–	элементы конструкции, уменьшающие процесс теплопередачи и выполняющие роль основного термического сопротивления в конструкции;
восстановление тепла	–	в этом секторе термин может означать использование технологического тепла для предварительного нагрева сырья, топлива или воздуха для горения;
изокинетический метод отбора проб	–	методика отбора проб, в которой скорость, с которой образец поступает в сопло для отбора проб, совпадает со скоростью потока в канале;
инертный газ	–	газ, являющийся не токсичным, который не поддерживает человеческое дыхание или горение, и который практически не реагирует с другими веществами. Инертные газы — это в основном азот и редкие газы, такие как гелий, аргон, неон, ксенон, криптон.
движущая сила внедрения	–	причины реализации технологии, например, другое законодательство, улучшение качества продукции;
операции пуска и остановки	–	эксплуатация во время деятельности, элемент оборудования или резервуар вводится, или выводится из эксплуатации либо выходит или приходит в нерабочее состояние. Регулярно колеблющиеся фазы активности не следует рассматривать как запуски или остановки.
калибровка	–	набор операций, который устанавливает при определенных условиях систематическое различие, которое может существовать между значениями измеряемого параметра и значениями, указанными измерительной системой (с соответствующими значениями, приведенными в отношении конкретной "эталонной" системы, включая эталонные материалов и их принятые значения). Результат калибровки позволяет либо присвоить значения параметров для измерения, либо определять поправки в отношении показаний.
катод	–	отрицательный электрод;
руда	–	минеральные или различные накопленные полезные ископаемые (включая уголь), имеющие достаточную ценность с точки зрения качества и количества, которые можно добывать с прибылью. Большинство руд — это смеси экстрагируемых минералов и посторонних каменистых материалов, описанных как "пустые".
комплексный подход	–	подход, учитывающий более, чем одну природную среду. преимущество данного подхода состоит в комплексной оценке воздействия предприятия на окружающую среду в целом. Это уменьшает возможность простого переноса воздействия с одной среды на другую без учета последствий для такой среды. Комплексный (межкомпонентный) подход требует серьезного взаимодействия и координации деятельности различных органов (ответственных за состояние воздуха, воды, утилизацию отходов и т. д.).
компонент	–	вещество, помещенное в смесь, например, в сточные воды, отработанные газы или воздух;
конденсатор	–	полая цилиндрическая башня скрубберного типа, орошаемая циркулирующей водой противотоком печному газу;
концентрат	–	товарный продукт после разделения на обогатительной фабрике с повышенным содержанием ценных минералов;
кросс-медиа эффекты	–	возможный сдвиг экологической нагрузки от одного компонента окружающей среды к другому. Любые побочные эффекты и отрицательные последствия, вызванные внедрением технологии.
остаток	–	материал, который не преднамеренно производится в процессе производства и может быть или не быть отходами;
переработка отходов	–	любая из установок, выполняющих обработку отходов, охватываемых областью действия настоящего документа;
восстановительный процесс	–	физико-химический процесс получения металлов из их оксидов, связыванием кислорода восстановителем веществом, способным соединяться с кислородом;
опасные вещества	–	вещества или группы веществ, которые обладают одним или несколькими опасными свойствами, такими как токсичность, стойкость и биоаккумулятивность, или классифицируются как опасные для человека или окружающей среды;

твердые частицы	–	общее количество твердых частиц относится ко всем неорганическим и органическим твердым и жидким материалам (вкрапления и аэрозоли), которые могут присутствовать в дымовом газе (см. также: пыль);
шлак	–	остеклованный или частично остеклованный остаток плавки, содержащий в основном силикаты, вещества, которые не должны производиться как штейн или металл, и имеющие более низкий удельный вес, чем последние;
достигнутые экологические выгоды	–	основное воздействие (я) на окружающую среду, которое должно рассматриваться с помощью технологии (процесса или борьбы), включая достигнутые значения выбросов и эффективность работы. Экологические выгоды метода по сравнению с другими.
применимость	–	рассмотрение факторов, связанных с применением и дооснащением технологии, например доступность пространства, особенности процесса;
сплав	–	металл, который представляет собой комбинацию, либо в растворе, либо в соединении, из двух или более элементов, по меньшей мере, один из которых представляет собой металл и где полученный материал имеет металлические свойства;
воздействие на окружающую среду	–	любое отрицательное или положительное изменение в окружающей среде, полностью или частично являющееся результатом экологических аспектов организации;
осушение	–	процесс удаления воды из подземного рудника или открытого карьера, или из вмещающей горной породы или немонолитной области. Этот термин также обычно используется для снижения содержания воды в концентратах, отходах обогащения и переработанных шламах.
отливка (заготовка)	–	общий термин, используемый для изделий в их (почти) готовой обработке, сформированных путем затвердевания металла или сплава в форме;
кислота	–	донор протона – вещество, которое более или менее легко выделяет ионы водорода в водном растворе;
кислотность	–	измерение способности раствора нейтрализовать сильное основание;
загрязняющее вещество	–	отдельное вещество или группа веществ, которые могут нанести вред или повлиять на окружающую среду;
выброс загрязняющих веществ	–	поступление загрязняющих веществ в атмосферный воздух от источников выброса;
обезжиривание	–	исключение, насколько это возможно, масла или смазки из компонента;
маркерные загрязняющие вещества	–	наиболее значимые для эмиссий конкретного вида производства или технологического процесса загрязняющие вещества, которые выбираются из группы характерных для такого производства или технологического процесса загрязняющих веществ и с помощью которых возможно оценить значения эмиссий всех загрязняющих веществ, входящих в группу;
мониторинг	–	систематическое наблюдение за изменениями определенной химической или физической характеристики выбросов, сбросов, потребления, эквивалентных параметров или технических мер и т. д.;
моногидратный абсорбер	–	конечный абсорбер в производстве серной кислоты, в котором образуется безводная серная кислота;
объект	–	географическая область, которая может содержать более одной установки, завода или объекта;
горелка-дожигатель	–	специально разработанная дополнительная установка для сжигания с системой обжига (не обязательно используемая все время), которая обеспечивает время, температуру и перемешивание с достаточным количеством кислорода для окисления органических соединений до диоксида углерода. Установки могут быть спроектированы таким образом, чтобы использовать энергоемкость необработанного газа для обеспечения большей части требуемой тепловой мощности и большей энергоэффективности.
измерение	–	набор операций для определения значения количества;
измерительная система	–	полный набор измерительных приборов и другого оборудования, включая все рабочие процедуры, используемые для проведения указанных измерений;
технология очистки в конце производственного цикла	–	технология, которая уменьшает конечные выбросы или потребление за счет некоторого дополнительного процесса, но не изменяет фундаментальную работу основного процесса;
коэффициент вредности производства	–	расчетный средний уровень выбросов данного загрязняющего вещества для данного источника по отношению к единицам активности;
эксплуатационные данные	–	данные о производительности по выбросам/отходам и потреблению, например, сырья, воды и энергии. Любая другая полезная информация о том, как управлять, поддерживать и контролировать, включая аспекты безопасности, ограничения работоспособности техники, качество вывода и т. д.
вывод из эксплуатации	–	завершение работы установки, включая дезактивацию и/или демонтаж;
отработанный газ (или отработанный воздух)	–	газовый/воздушный поток, выходящий из процессов сжигания или экстракции, может содержать газообразные или частичные компоненты;
выхлопные газы	–	конечный газовый выброс, содержащий летучие органические соединения (ЛОС) или другие загрязняющие вещества из выхлопной трубы или оборудования для борьбы с загрязнением воздуха;
перспективные техники	–	техники с потенциалом улучшения экологической эффективности, но которые еще не были коммерчески применены или которые все еще находятся на стадии исследований и разработок. Потенциальное будущее НИТ.
печь	–	часть установки, где начинается или осуществляется сжигание;
печной газ	–	фосфорсодержащий газ, отходящий из электрической печи в производстве желтого фосфора;
разрежение	–	снижение давления воздуха или продуктов сгорания в каналах сооружений и технических систем, способствующее притоку среды в область пониженного давления;
регенеративные горелки	–	предназначены для извлечения тепла из горячих газов с использованием двух или более огнеупорных масс, которые альтернативно нагреваются, а затем используются для предварительного нагрева воздуха для горения, см. также рекуперативная печь;
рекуперативные горелки	–	предназначены для циркуляции горячих газов в системе горелки для восстановления тепла, см. также: регенеративные горелки;
охлаждающая вода	–	вода, используемая для передачи энергии (охлаждение, нагрев), которая хранится в сети, отделенной от промышленной воды, и которая может быть выпущена обратно в водоприемник без дальнейшей обработки;
оценка соответствия	–	процесс сравнения фактических выбросов загрязняющих веществ с установки (производственной единицы) с допустимыми предельными значениями выбросов в пределах определенной степени достоверности;
щелочь	–	акцептор протонов - вещество, которое более или менее легко поглощает ионы водорода в водном растворе;
фильтрование	–	процесс разделения суспензии на жидкую и твердую фазы с помощью фильтров различной конструкции;
отбор проб	–	процесс, посредством которого часть вещества, материала или продукта удаляется, чтобы сформировать репрезентативный выборку целого, с целью изучения рассматриваемого вещества, материала или продукта. План отбора проб, выборка и аналитические соображения всегда должны учитываться одновременно.
анализ	–	исследование, а также его метод и процесс, имеющие целью установление одной или нескольких характеристик (состава, состояния, структуры) вещества в целом или отдельных его ингредиентов;
техники	–	под техниками понимаются как используемые техники, так и способы, методы, процессы, практики, подходы и решения, применяемые к проектированию, строительству, обслуживанию, эксплуатации, управлению и выводу из эксплуатации объекта;
техническая характеристика	–	физико-химические значения, приведенные в законодательстве для определенных соединений, например, смазочных масел;
технологические показатели	–	уровни эмиссий, связанные с применением наилучших доступных техник, выраженные в виде предельного количества (массы) маркерных загрязняющих веществ на единицу объема эмиссий (мг/Нм³, мг/л) и (или) количества потребления электрической и (или) тепловой энергии, иных ресурсов в расчете на единицу времени или единицу производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги, которые могут быть достигнуты при нормальных условиях эксплуатации объекта с применением одной или нескольких наилучших доступных техник, описанных в заключении по наилучшим доступным техникам, с учетом усреднения за определенный период времени и при определенных условиях;
эффективность	–	мерой эффективности техники для достижения определенного результата. в некоторых случаях она может быть выражена как отношение входа к выходу.
прямые измерения	–	конкретное количественное определение выбрасываемых соединений в источнике;
окислитель	–	материал, который может реагировать с высокой степенью экзотермичности при контакте с другими материалами, в частности, воспламеняющимися веществами;
дымовой газ	–	смесь продуктов сгорания и воздуха, выходящего из камеры сгорания и направленного вверх по выхлопной трубе, и которая должна быть выпущена;
непрерывные измерения	–	круглосуточные измерения, допускающие перерывы для проведения ремонтных работ, устранения дефектов, пуско-наладочных, поверочных, калибровочных работ;
организованный промышленный выброс	–	промышленный выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы систем принудительной вытяжной вентиляции;
неорганизованный выброс	–	выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта, или от систем естественной вытяжки (шахты, дефлекторы, светоаэрационные фонари производственных помещений и пр.);
измельчение	–	процесс измельчения дает мелкозернистый продукт (<1 мм), где уменьшение размера достигается за счет истирания и ударов и иногда поддерживается свободным движением несвязанных средств, таких как стержни, шарики и каменная крошка;
мелкая фракция	–	материал, имеющий малый диаметр частиц;
дробление	–	достигается путем обсадки руды по жестким поверхностям или ударного воздействия по поверхностям в неподвижном направлении принудительного движения;
летучие органические вещества (ЛОС)	–	любое органическое соединение, имеющее при 293,15 К давление паров 0,01 Кпа или более, или имеющее соответствующую летучесть при определенных условиях использования;
продукт выщелачивания	–	раствор, полученный выщелачиванием, например, вода, которая просачивается через почву, содержащую растворимые вещества, и которая содержит определенное количество этих веществ в растворе;
шихта	–	смесь исходных материалов, в определҰнной пропорции, подлежащая переработке в металлургических, химических и других агрегатах для получения конечных продуктов заданного химического состава и свойств. В частности, состав шихты в металлургии это могут входить обогащенная руда, концентрат, флюс, шлаки, съемы, а также пыль.
шлам	–	суспензия "твердое в жидком", извлекаемая из сточных вод и очистных сооружений;
ПДК (предельно-допустимая концентрация)	–	максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного действия, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом;
выпуск	–	действие открытия выпускного отверстия печи для удаления расплавленного металла или шлака;
метод оценки выбросов	–	совокупность отношений между измеренными данными, физическими свойствами, метеорологическими данными и проектными данными, связанными с оборудованием или параметрами процесса, предназначенная для расчета или оценки выбросов, или коэффициента вредности производства;
отходящий газ	–	общий термин для газа/воздуха, возникающего в результате процесса или эксплуатации (см. выхлопные газы, дымовые газы, отработанные газы);
эквивалентный параметр	–	параметр, относящийся к выбросам, который обеспечивает тот же (аналогичный) уровень информации с тем же (аналогичным) уровнем достоверности.
экологическое разрешение	–	документ, удостоверяющий право индивидуальных предпринимателей и юридических лиц на осуществление негативного воздействия на окружающую среду и определяющий экологические условия осуществления деятельности;
экономика	–	информация о затратах (инвестиции и операции) и любой возможной экономии, например снижении потребления сырья, сборе отходов, а также связанная с возможностями техники;
экстракция	–	массообменный процесс извлечения компонентов из смесей экстрагентами;
электрод	–	проводник, посредством которого электрический ток входит или выходит из электролита в электрохимической реакции (или электрической дуге или вакуумной трубке);
электролиз	–	физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворҰнных веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита;
электролит	–	вещество, которое способно проводить электрический ток в растворе или в расплавленном состоянии;
электролитическое выделение (ЭВ)	–	стадия электролитического производства, в которой используется инертный металлический анод, и нужный металл в электролите, осаждаемый на катоде;
электрофильтр	–	устройство, в котором очистка газов от аэрозольных, твердых или жидких частиц происходит под действием электрических сил;
эмиссия	–	поступление загрязняющих веществ, высвобождаемых от антропогенных объектов, в атмосферный воздух, воды, на землю или под ее поверхность;
эрозия	–	отделение и последующее удаление либо породы, либо поверхностного материала ветром, дождем, волновым воздействием, замораживанием, оттаиванием и другими процессами;

Аббревиатуры и их расшифровка

Аббревиатура	Расшифровка
АглЦ	Агломерационный цех (аглоцех)
АксЗФ	АО "Аксуский завод ферросплавов-филиал АО "ТНК Казхром"
АктЗФ	АО "Актюбинский завод ферросплавов"
АСТЖ	Ағынды суларды тазарту жүйесі
АТЦ	Автотранспортный цех
АБК	Административно-бытовой комплекс
КПП	Контрольно-пропускной пункт
ПЦ	Плавильный цех
ГСС	Газоспасательная станция
Диоксины (ПХДД/Ф)	Полихлорированные дибензодиоксины (ПХДД) и полихлорированные дибензофураны (ПХДФ)
ЕС	Европейский союз
НДТ	Наилучшая доступная техника
БРМЦ	Блок ремонтно-механических цехов
ЗШН	Золошламонакопитель
АО "ТНК "Казхром"	Акционерное общество "Транснациональная компания "Казхром"
КПШ	Комплекс переработки шлака
ЦПШл	Цех переработки шлаков
КПШиО	Комплекс переработки шлаков и отходов
ЦПК	Цех производства кокса
НПА	Нормативно-правовой акт
НН	Не нормируется (в зависимости от контекста)
ТЭР	Топливно-энергетические ресурсы
ИС	Измерительные системы
ПГ	Парниковый газ / парниковые газы
РТО	Регенеративный термический окислитель
ДДГ	Десульфуризация дымовых газов
ЖДЦ	Железнодорожный цех
ТСО	Технологическое сервисное обслуживание
ДСК	Дробильно-сортировочный комплекс
ЦПШ	Цех подготовки шихты
ОК	Отсадочный комплекс
ОПШ	Отделение подготовки шихты
СЭМ	Система экологического менеджмента
ГНС	Газонаполнительная станция

Химические элементы

Символ	Название	Символ	Название
Ag	серебро	Mg	магний
Al	алюминий	Mn	марганец
As	мышьяк	Mo	молибден
Au	золото	N	азот
B	бор	Na	натрий
Ba	барий	Nb	ниобий
Be	бериллий	Ni	никель
Bi	висмут	O	кислород
C	углерод	Os	осмий
Ca	кальций	P	фосфор
Cd	кадмий	Pb	свинец
Cl	хлор	Pd	палладий
Co	кобальт	Pt	платина
Cr	хром	Re	рений
Cs	цезий	Rh	родий
Cu	медь	Ru	рутений
F	фтор	S	сера
Fe	железо	Sb	сурьма
Ga	галлий	Se	селен
Ge	германий	Si	кремний
H	водород	Sn	олово
He	гелий	Ta	тантал
Hg	ртуть	Te	теллур
I	йод	Ti	титан
In	индий	Tl	таллий
Ir	иридий	V	ванадий
K	калий	W	вольфрам
Li	литий	Zn	цинк

Химические формулы

Химическая формула	Название (описание)
AI₂O₃	оксид алюминия
CO	монооксид углерода
CO₂	диоксид углерода
CaO	оксид кальция
FeO	оксид железа
Fe₂O₃	оксид железа трехвалентный
H₂O₂	перекись водорода
H₂S	сероводород
H₂SO₄	серная кислота
HCl	хлористоводородная кислота
HF	фтороводородная кислота
HNO₃	азотная кислота
K₂O	оксид калия
MgO	оксид магния
MnO	оксид марганца
NaOH	гидроокись натрия
NaCl	хлорид натрия
CaCl₂	хлорид
Na₂CO₃	карбонат натрия
Na₂SO₄	сульфат натрия
NO₂	двуокись азота
NO_x	смесь оксида азота (NO) и диоксида азота (NO₂), выраженная в виде NO₂
SiO₂	двуокись кремния, оксид кремния
SO₂	двуокись серы
SO₃	трехокись серы
SO_x	оксиды серы - SO₂ и SO₃
ZnO	оксид цинка

Единицы измерения

Символ единицы измерения	Название единиц измерения	Наименование измерения (символ измерения)	Преобразование и комментарии
бар	бар	Давление (Д)	1.013 бар = 100 кПа = 1 атм
°C	градус Цельсия	Температура (T) Разница температур (РT)
г	грамм	Вес
ч	час	Время
K	Келвин	Температура (T) Разница температур (AT)	0 °C = 273.15 K
кг	килограмм	Вес
кДж	килоджоуль	Энергия
кПа	килопаскаль	Давление
кВт ч	киловатт-час	Энергия	1 кВт ч = 3 600 кДж
л	литр	Объем
м	метр	Длина
м²	квадратный метр	Площадь
м³	кубический метр	Объем
мг	миллиграмм	Вес	1 мг = 10 ^-3 г
мм	миллиметр		1 мм = 10 ^-3 м
МВт	мегаватт тепловой мощности	Тепловая мощность Теплоэнергия
Нм³	нормальный кубический метр	Объем	при 101.325 кПа, 273.15 K
Па	паскаль		1 Па = 1 Н/м²
част/млрд.	частей на миллиард	Состав смесей	1 част/млрд. = 10-9
част/млн.	частей на миллион	Состав смесей	1 част/млн. = 10-6
об/мин	число оборотов в минуту	Скорость вращения, частота
т	метрическая тонна	Вес	1 т= 1 000 кг или 106 г
т/сут	тонн в сутки	Массовый расход Расход материала
т/год	тонн в год	Массовый расход Расход материала
об%	процентное соотношение по объему	Состав смесей
кг-%	процентное соотношение по весу	Состав смесей
Вт	ватт	Мощность	1 Вт = 1 Дж/с

Предисловие

Краткое описание содержания справочника по наилучшим доступным техникам: взаимосвязь с международными аналогами.

Справочник по наилучшим доступным техникам (далее ― справочник по НДТ) представляет собой документ, разработанный Международным центром зеленых технологий и инвестиционных проектов, осуществляющим функции Бюро по наилучшим доступным техникам (далее – Бюро по НДТ) в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых при производстве ферросплавов.

Настоящий справочник по НДТ разработан на основании пункта 6 статьи 418 Экологического кодекса Республики Казахстан (далее – Экологический кодекс). Данный справочник входит в серию справочников по наилучшим доступным техникам, разрабатываемых и утверждаемых в соответствии с Экологическим кодексом.

Перечень областей применения наилучших доступных техник утвержден Приложением 3 к Экологическому кодексу.

Структура настоящего справочника по НДТ соответствует положениям Постановления Правительства Республики Казахстан от 28 октября 2021 года № 775 "Об утверждении Правил разработки, применения, мониторинга и пересмотра справочников по наилучшим доступным техникам" (далее – Правила), содержащего цели, основные принципы, порядок разработки, область применения наилучших доступных техник. Настоящий справочник по НДТ содержит описание применяемых при производстве ферросплавов технологических процессов, оборудования, технических способов, методов, в том числе позволяющих снизить эмиссии в окружающую среду, водопотребление, повысить энергоэффективность, обеспечить экономию ресурсов на предприятиях, относящихся к областям применения НДТ.

Из числа описанных технологических процессов, технических способов, методов выделены решения, отнесенные к НДТ.

В справочнике по НДТ установлены технологические показатели, соответствующие выделенным НДТ.

При разработке справочника был учтен международный опыт в данной сфере, в том числе использовались аналогичные и сопоставимые справочники, официально применяемые в государствах, являющихся членами Организации экономического сотрудничества и развития, ЕС, Российской Федерации, других стран и организаций с учетом специфики сложившейся структуры экономики и необходимости обоснованной адаптации к климатическим, а также экологическим условиям Республики Казахстан, обуславливающие техническую и экономическую доступность наилучших доступных техник в конкретных областях их применения:

1. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the main Non-Ferrous Metals Industries. BREF, "Наилучшие доступные технологии (НДТ) Справочный документ для цветной металлургии", EUR 28648 EN, 2017 г.

2. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 26–2021 "Производство чугуна, стали и ферросплавов". Бюро НДТ, Москва, 2021 г.

3. Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009. Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности. Эколайн, Москва, 2012 г.

4. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 48–2017 "Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности". Бюро НДТ, Москва, 2017 г.

5. Наилучшие доступные технологии. Предотвращение и контроль промышленного загрязнения. Этап 4: Руководство по определению НДТ и установлению уровней экологической эффективности для выполнения условий получения экологических разрешений на основе НДТ/Управление по окружающей среде, здоровью и безопасности Дирекции по окружающей среде ОЭСР. Перевод с английского. Москва, 2020 г.

Информация о сборе данных

В справочнике по НДТ использованы фактические данные по технико-экономическим показателям, выбросам загрязняющих веществ в воздух и сбросам в водную среду предприятий, осуществляющих производство ферросплавов в Республике Казахстан, полученные по результатам комплексного технологического аудита и анкетирования, проведенного Бюро по НДТ.

Также в справочнике по НДТ использованы данные Бюро национальной статистики Агентства по стратегическому планированию и реформам Республики Казахстан.

Информация о применяемых на промышленных предприятиях технологических процессах, оборудовании, об источниках загрязнения окружающей среды, технологических, технических и организационных мероприятиях, направленных на снижение загрязнения окружающей среды и повышение энергоэффективности и ресурсосбережения, была собрана в процессе разработки справочника НДТ в соответствии с Правилами.

Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Справочник по НДТ является одним из серии разрабатываемых в соответствии с требованием Экологического кодекса справочников по НДТ.

Справочник по НДТ имеет связь с:

№ п/п	Наименование справочника по НДТ	Связанные процессы
1	2	3
1	Производство чугуна и стали	Производственные процессы
2	Очистка сточных вод централизованных систем водоотведения населенных пунктов	Процессы очистки сточных вод
3	Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии	Производственные процессы
4	Энергетическая эффективность при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности	Энергетическая эффективность
5	Мониторинг эмиссий загрязняющих веществ в атмосферный воздух и водные объекты	Мониторинг эмиссий
6	Утилизация и обезвреживание отходов	Обращение с отходами
7	Производство цемента и извести	Производственные процессы
8	Добыча и обогащение железных руд, включая прочие руды черных металлов	Производственные процессы

Область применения

В соответствии с нормами Экологического кодекса, настоящий справочник по НДТ распространяется на следующие основные виды деятельности:

производство ферросплавов (электротермический, металлотермический, доменный, электролитический);

производство агломерата;

производство БРЭКСа (окускованный шлак);

получение металлоконцентрата;

переработка шлака.

Область применения настоящего справочника по НДТ, а также технологические процессы, оборудование, технические способы и методы в качестве наилучших доступных техник для области применения настоящего справочника по НДТ определены технической рабочей группой по разработке справочника по наилучшим доступным техникам "Производство ферросплавов".

Справочник по НДТ распространяется на процессы, связанные с основными видами деятельности, которые могут оказать влияние на объемы эмиссий или уровень загрязнения окружающей среды:

хранение и подготовка сырья;

хранение и подготовка топлива;

производственные процессы (электротермический, металлотермический, доменный, электролитический);

методы предотвращения и сокращения эмиссий и образования отходов;

хранение и подготовка продукции.

Справочник не распространяется на:

добычу и обогащение руды;

эксплуатация станов горячей прокатки;

эксплуатация кузнечных молотов;

нанесение защитных распыленных металлических покрытий;

литье черных металлов;

вопросов, касающихся обеспечения промышленной безопасности или охраны труда.

Аспекты управления отходами на производстве в настоящем справочнике по НДТ рассматриваются только в отношении отходов, образующихся в ходе основного технологического процесса. Система управления отходами вспомогательных технологических процессов рассматривается в соответствующих справочниках по НДТ. В настоящем справочнике по НДТ рассматриваются общие принципы управления отходами вспомогательных технологических процессов.

Принципы применения

Статус документа

Справочник по НДТ по производству ферросплавов содержит систематизированную информацию о состоянии отрасли производств ферросплавов о наиболее распространенных и новых, перспективных техниках, о потреблении ресурсов и об эмиссиях, о системах экологического и энергетического менеджмента.

Справочник по НДТ предназначен для информирования операторов объекта/объектов, уполномоченных государственных органов, и общественности о наилучших доступных техниках и любых перспективных техниках, относящихся к области применения справочника по наилучшим доступным техникам с целью стимулирования перехода операторов объекта/объектов на принципы "зеленой" экономики и наилучших доступных техник.

Определение НДТ осуществляется для отраслей (областей применения НДТ) на основе ряда международных принятых критериев:

применение малоотходных технологических процессов;

высокая ресурсная и энергетическая эффективность производства;

рациональное использование воды, создание водооборотных циклов;

предотвращение загрязнения, отказ от использования (или минимизация применения) особо опасных веществ;

организация повторного использования веществ и энергии (там, где это возможно);

экономическая целесообразность (с учетом инвестиционных циклов, характерных для отраслей применения НДТ).

Положения, обязательные к применению

Положения раздела "6. Заключение, содержащие выводы по наилучшим доступным техникам" справочника по НДТ являются обязательными к применению при разработке заключений по наилучшим доступным техникам.

Необходимость применения одного или совокупности нескольких положений заключения по наилучшим доступным техникам определяется операторами объектов самостоятельно, исходя из целей управления экологическими аспектами на предприятии при условии соблюдения технологических показателей. Количество и перечень наилучших доступных техник, приведенных в настоящем справочнике по НДТ, не является обязательным к внедрению.

На основании заключения по наилучшим доступным техникам, операторами объектов разрабатывается программа повышения экологической эффективности, направленные на достижение уровня технологических показателей, утверждҰнных в заключениях по наилучшим доступным техникам.

Рекомендательные положения

Рекомендательные положения имеют описательный характер и рекомендованы к анализу процесса установления технологических показателей, связанных с применением НДТ и к анализу при пересмотре справочника по НДТ.

В Разделе 1 представлена общая информация о производстве ферросплавов, о структуре отрасли, используемых промышленных процессах и техниках производства ферросплавов в Республике Казахстан с учетом места отечественной отрасли на мировом рынке.

В Разделе 2 описана методология отнесения к НДТ, подходы идентификации НДТ.

В Разделе 3 описаны основные этапы производственного процесса или производства конечного продукта с учетом особенностей производства, а также проведенной модернизации, с усовершенствованиями и модернизациями техники и технологии на данных предприятиях производства ферросплавов, представлены данные и информация об экологических характеристиках установок производства и эксплуатации на момент написания с точки зрения текущих выбросов, потребления и характера сырья, потребления воды, использования энергии и образования отходов.

В Разделе 4 описаны методы, применяемые при осуществлении технологических процессов для снижения их негативного воздействия на окружающую среду и не требующие реконструкции объекта, оказывающего негативное воздействие на окружающую среду.

В Разделе 5 представлено описание существующих техник, которые предлагаются для рассмотрения в целях определения НДТ.

В Разделе 7 представлена информация о новых техниках и перспективных техниках.

В Разделе 8 приведены заключительные положения и рекомендации для будущей работы в рамках пересмотра справочника по НДТ.

1. Общая информация

Настоящий раздел справочника по НДТ содержит общую информацию о конкретной области применения, включая описание отрасли по производству ферросплавов Республики Казахстан, а также описание основных экологических проблем, характерных для области применения настоящего справочника по НДТ, включая текущие уровни эмиссий, а также потребления энергетических, водных и сырьевых ресурсов.

1.1. Структура и технологический уровень производства ферросплавов

Ферросплавы играют значительную роль в получении качественных сталей, которые используются в строительной сфере и инфраструктуре (52 %), машиностроении (16 %), автомобилестроении (12 %), производстве металлопродукции (10 %), электрического оборудования (3 %), бытовой техники (2 %) и других областях (5 %).

Увеличение объемов выплавки стали неизбежно влечет за собой увеличение производства ферросплавов. В свою очередь, развитие ферросплавной промышленности в основном определяется состоянием сталеплавильного сектора.

Мировая структура производства ферросплавов за последние годы не претерпела существенных изменений и соответствует их мировому потреблению.

Ежегодно в мире производится около 35–37 млн. тонн ферросплавов. Основным сегментом среди производимых ферросплавов является феррохром, доля в объемах производства которого в мире составляет свыше 27 %. На втором месте по объемам силикомарганец, доля которого – около 33 % в мировом производстве. Третье место занимает ферросилиций, с долей около 19 % в мировом производстве, а на четвертом месте – ферромарганец с долей около 14 %.¹ Среди стран основных производителей ферросплавов необходимо отметить в первую очередь Китай (с долей в мировых объемах свыше 46 %) и ЮАР (с долей около 15 %).

Крупными производителями также являются Бразилия, Индия, Япония, Норвегия, Франция, а в странах СНГ Россия, Казахстан, Украина и Грузия.

Крупные заводы-производители Европы и других стран ферросплавов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Ферросплавные заводы Европы и мира

№ п/п	Название компании	Год создания	Местоположение	Сырье	Продукция	Объем
1	2	3	4	5	6	7
1	АО "Челябинский электрометаллургический комбинат" (ЧЭМК)	1929г.	г.Челябинск, Россия.	Хромиты Южно-Сарановского месторождения Импортное сырье	125 видов лигатур и ферросплавов 40 видов электродов	750 тыс.т. 250 тыс.т.
2	Запорожский ферросплавный завод (ЗФК)	1933г.	Запорожье, Украина	Сырье украинских компаний (Агломерат, кварцит коксовый орешек, уголь) Импортная марганцевая руда (Австрия, Бразилия и др.)	ферросиликомарганец, ферросилиций, ферромарганец	86,5 тыс.т 32,9 тыс.т. 36,3 тыс.т.
3	Компания "Скопски Легури DOOEL"	2005г. (на базе металлургического комплекса Рудница и Железар-ница 1967г.)	г. Скопье, Республика Македония	1.оксидные и смешанные руды с содержанием марганца выше 23% для целей прямого использования в металлургии (без обогащения) 2. смешанная карбонатная марганцевая руда, содержащая 16% -23%, для целей использования в металлургии с предварительным обогащением. Собственные запасы марганцевой руды в размере 9,036 млн. тонн. кварцит	марганцевые ферросплавы ферроникель	4,5 тыс.т. в месяц 3,5 тыс.т. в месяц
4	OFZ, a.s	1952г.	Истебне, Словакия	Марганцевые и кремневые руды	ферросилиций ферромарганец	31 тыс.т. 60 тыс.т.
5	Shandong lufa new material group	1999г.	Цзинань, провинция Шаньдун, Китай	Марганцевая руда диоксид кремния, углерод и оксид железа	ферросилиций ферромарганец	60 тыс.т.
6	Компания Dragon Northwest Ferroalloy Co. Ltd	1971г.	Ланьчжоу, Китай	Кремневые и хромовые руды	ферросилиций феррохром	220 тыс.т.

Ферросплавная отрасль является важнейшим звеном отечественной металлургии Казахстана. По объему, качеству и сортаменту выпускаемых ферросплавов промышленность Казахстана занимает лидирующее место в мире и находится на уровне технически развитых стран, являясь одним из крупнейших из экспортеров.

Казахстан полностью обеспечивает потребности своей индустрии в сырье, поскольку располагает поистине огромными запасами различных полезных ископаемых: кремния, алюминия, бария, хрома, титана, вольфрама и молибдена, месторождения руд, которые по запасам и качеству не уступают крупным месторождениям мира.

В нашей республике имеются большие запасы железной руды: Соколовско-Сарбайское, Лисаковское, Аятское, Качарское, Атасуское, Каражалское в Костанайской и Карагандинской областях. По запасам железной руды Казахстан находится на 8 месте в мире, а в СНГ занимает 3-е место.

В связи с тем, что Казахстан обладает уникальной сырьевой базой хрома, стратегия и тактика в хромовой подотрасли должны быть ориентированы на снижение экспорта хромовой руды и увеличение выпуска высококачественных ферросплавов.

Кроме больших запасов, значительным преимуществом казахстанской железной руды является ее довольно высокое качество и легкодобываемость. 73 % от разведанных запасов относятся к легкодобываемым.

Наличие в Казахстане разнообразных и крупных по запасам месторождений минерального сырья служит реальной базой для производства сплавов и лигатур.

Данные полезные ископаемые востребованы в современной металлургической промышленности, поскольку значительно удешевляют технологию производства конечной продукции и упрощают процесс легирования стали благодаря низкой температуре их плавления.

Основным производителем компонентов металлургического производства в РК является АО ТНК "Казхром", в состав которого входят АО "Донской ГОК", АксЗФ, АктЗФ.

Донской ГОК, АксЗФ и АктЗФ, входящие в состав АО "ТНК "Казхром", объединены по технологическому принципу с выходом на конечную продукцию.

Кроме этого, в настоящее время, производством ферросплавов в Казахстане занимаются многочисленные минизаводы, цеха, входящие в структуру других компаний или являющиеся юридически независимыми. Данные предприятия отличаются небольшим сортаментом и объемом выпускаемой продукции. Среди них ТОО "А и К" Экибастуз, ТОО "KSP Steel" Павлодар, ТОО "KazFerroGroup" Шымкент и др.

Среди современных ферросплавных заводов, построенных в Казахстане в последние годы, можно выделить Карагандинский завод ферросплавов ТОО "YDD Corporation".

Сведения о крупнейших заводах-производителях ферросплавов в Казахстане приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Крупнейшие предприятия-производители ферросплавов в Казахстане

№ п/п	Компания	Наименование предприятия	Местоположение	Специализация
1	2	3	4	5
1	АО "ТНК "Казхром"	АО "Актюбинский ферросплавный завод"	г. Актобе	феррохром высокоуглеродистый феррохром среднеуглеродистый феррохром низкоуглеродистый ферросиликохром
1	АО "ТНК "Казхром"	АО "Аксуский ферросплавный завод"	г. Аксу	ферросиликомарганец феррохром высокоуглеродистый ферросилиций ферросиликохром
2	ТОО "YDD Corporation"	Карагандинский завод ферросплавов	г. Караганда	ферросилиций
3	"KSP Steel" ПФ ТОО	Павлодарский металлургический завод	г. Павлодар	ферросилиций

В настоящее время Казахстан производит свыше 2 млн. т. ферросплавов в год. Следует отметить, что основная доля производимых в стране ферросплавов приходится на АксЗФ (табл.1.3).

Таблица 1.3. Выработка основной продукции за 2017–2019 годы

№ п/п	Наименование продукции	Ед. изм	Объем производства
№ п/п	Наименование продукции	Ед. изм	2017 год	2018 год	2019 год
1	2	3	4	5	6
1	Ферросилиций 75	тонна	29 520,0	30 487,0	30 063,0
2	Феррохром	тонна	886 528,2	914 893,7	970 811,9
3	Ферросиликохром 48	тонна	44 965,0	58 699,0	51 695,0
4	Ферросиликохром 40	тонна	50 489,0	36 839,0	45 465,0
5	Ферросиликомарганец	тонна	76 572,0	74 847,38	70 880,0
6	Итого	тонна	1 088 074,0	1 115 766,0	1 168 915,0

Марки всех выпускаемых ферросплавов соответствуют эталонам качества и имеют широкий рынок сбыта. Почти три четверти произведҰнных в стране ферросплавов отправляется на экспорт. Основные страны — импортҰры казахстанских ферросплавов — Китай, Япония, Корея, Россия и США. Более 70% добываемой руды отправляется на экспорт.

Качественные характеристики ферросплавов, их сортамент и методы определения оптимального состава тесно связаны с качеством продукции черной металлургии и литейного производства, которые определяют требования к ферросплавам.

Для дальнейшего развития ферросплавного производства Казахстана, а также достижения меньшей зависимости от меняющейся конъюнктуры рынка сбыта ферросплавов в настоящее время принимаются меры, расширяющие сортамент продукции и снижающие себестоимость выпускаемых сплавов.

1.2. Ресурсы и материалы

Исходным сырьем для получения ферросплавов служат руды или концентраты.

Для производства основных сплавов ферросилиция, ферромарганца; силикомарганца и феррохрома пользуются рудами, так как в них высокое содержание окислов элемента, подлежащего восстановлению.

В Казахстане для производства ферросплавов используют следующие руды и концентраты:

хромовая руда (АО "Донской ГОК" - АО "ТНК "Казхром");

кварцит (АО "Алаш");

марганцевый концентрат (АО "Жайремский ГОК", АО "Элрос Казахстан", АО "Алаш", РУ "Казмарганец");

окатыши хромовые обожженные (Донской ГОК - филиал АО "ТНК "Казхром");

хромовый офлюсованный агломерат (АксЗФ).

Качество руд и концентратов, поступающих с месторождений Казахстана, должно удовлетворять требованиям стандарта организации и технических условий.

Марганцевый концентрат, поступающий в АксЗФ для производства ферросиликомарганца с рудоуправления "Казмарганец" и ОАО "Жайремский ГОК", по химическому и гранулометрическому составу должен соответствовать требованиям технических условий, указанных в таблице 1.4–1.5.

Таблица 1.4. Химический состав марганцевого концентрата РУ "Казмарганец"

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Марганцевый концентрат рудника "Тур"
1	2	3	4
1	Крупность	мм	40–150 мм		10–40 мм
2	Сортность		1	2	1	2
3	Массовая доля Mn, не менее	%	43,0	40,0	38,0	34,0
4	Массовая доля SiO₂, не более	%	16,0	18,0	20,0	25,0
5	Массовая доля Fe, не более	%	6,0	7,5	7,0	8,0
6	Массовая доля влаги, не более	%	8,0		10,0
7	Массовая доля класса менее10 мм, не более	%	15,0

Таблица 1.5. Химический состав марганцевого концентрата ОАО "Жайремский ГОК"

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Крупнокусковой
№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	МО-1	МО-2	МП-1	МП-2
1	2	3	4	5	6	7
1	Крупность	мм	10-100	10-100	6-100	6-100
2	Массовая доля Mn, не менее	%	38,0	32,0	38,0	32,0
3	Массовая доля Fe, не более	%	10	15	8	10
4	Массовая доля фосфора, не более	%	0,09	0,09	0,09	0,09
5	Массовая доля влаги, не более	%	10	10	3	3
6	Массовая доля SiO₂, не более	%	15	25	14	14
7	Массовая доля оксида кальция, не более	%	6	10	14	18
8	Массовая доля серы, не более	%	0,07	0,07	0,07	0,07
9	Допустимые отклонения массовой доли марганца, не более	%	± 2	± 2	± 2	± 2
10	Допустимые отклонения массовой доли железа, не более	%	± 1	± 1	± 1	± 1

Обычно марганцевый концентрат подготовки к использованию не требует, но в зимнее время в случае необходимости концентрат подвергается дополнительному отсеву мелочи 0–10 мм.

Важным условием при оценке качества руды является высокое значение соотношения ведущего элемента и железа. Это соотношение должно составлять для марганцевых руд более 9:1, для хромовых низшего сорта, не менее 2,2:1 и для руд первого сорта 2,9:1 и выше.

Снижение этого соотношения не позволяет получить стандартные сплавы по содержанию ведущего элемента без предварительного обогащения руд и ухудшает технико-экономические показатели производства. В связи с усиливающимся истощением запасов богатых руд в настоящее время заводы удовлетворяются все более бедными рудами.

Ценность руды повышается с уменьшением содержания в ней вредных примесей: фосфора, серы, меди и т. п.

Существенную роль при выборе руды играет ее фракционный состав, который очень часто определяет технико-экономические показатели производства.

Основным сырьем для производства ферросплавов в Казахстане является хромовая руда Донского горно-обогатительного комбината (г. Хромтау) с содержанием основного компонента 47–50 %.

При производстве высокоуглеродистого хрома по химическому составу руды хромовые должны соответствовать нормам, указанным в таблице 1.6.

Таблица 1.6. Химический состав руды хромовой

№ п/п	Наименование показателей качества	Марка руды
№ п/п	Наименование показателей качества	РХ-3/РХ-4	КХ-3	ДХ-1-6
1	2	3	4	5
1	Массовая доля оксида Cr₂О₃, %, не менее	47	46	45
2	Массовая доля диоксида кремния, %, не более	9,7	9,5	10,5
3	Отношение массовой доли оксида хрома к закиси железа, %, не менее	3,4	3,3	3,2
4	Массовая доля фосфора, %, не более	0,005	0,005	0,006
5	Массовая доля серы, %, не более	0,07	0,05	0,07

Гранулометрический состав хромовой руды, необходимый в производстве высокоуглеродистого хрома, представлен в таблице 1.7.

Таблица 1.7. Гранулометрический состав руды хромовой

№ п/п	Марка руды	Массовая доля класса от 0 до 10 мм, %, не более	Cr₂O₃, %, не менее
1	2	3	4
1	РХ-3/РХ-4 (фр. от 10 мм до 160 мм)	30	47
2	КХ-3(фр. от 10 мм до 160 мм)	15	46
3	ДХ-1-6 (фр. от 0 до 300 мм)	50	45

При осуществлении на заводе ряда технологических процессов, требующих применения руды различного качества, поступившую на завод руду складируют в соответствии с химическим и гранулометрическим составом и перед подачей на печи усредняют для обеспечения стабильности свойств. В случае необходимости руду рассеивают и измельчают или, наоборот, окусковывают, подвергают сушке или обжигу и предварительному восстановлению.

Качество поступающего на завод кварцита для выплавки ферросилиция должно соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.8.

Таблица 1.8. Основные требования к кварциту

№ п/п	Наименование показателей	Норма
№ п/п	Наименование показателей	КФ-97	ПКК-97
1	2	3	4
1	Массовая доля оксида кремния (SiO₂), %, не менее	97,0
2	Массовая доля оксида алюминия (Al₂O₃), %, не более	1,0	1,3
3	Массовая доля оксида железа (Fe₂O₃), %, не более	0,60	-
4	Массовая доля пятиокиси фосфора, %, не более	0,02	-
5	Массовая доля оксида кальция (CaO), %, не более	-	0,5
6	Массовая доля влаги (W), %, не более	10,0	3,0

Окатыши хромовые обожженные

Качество хромовых обожжҰнных окатышей для производства высокоуглеродистого феррохрома должно удовлетворять требованиям нормативных документов и технических условии РК или заказчика.

Химический состав хромовых окатышей должны соответствовать нормам, указанным в таблице 1.9.

Таблица 1.9. Качественный состав окатышей

№ п/п	Наименование показателей	Норма
1	2	3
1	Массовая доля оксида хрома, %, не менее	50,0
2	Массовая доля диоксида кремния, %, не более	8,0
3	Массовая доля фосфора, %, не более	0,005
4	Массовая доля серы, %, не более	0,05
5	Выход класса крупности от 0 до 5 мм, %, не более	10,0
6	Диаметр окатышей, мм	от 6 до12
7	Показатель прочности на сжатие, кгс/окатыш, не менее	150
8	Содержание влаги, %, не более	0,5
9	Массовая доля серы, %, не более	0,05
10	Выход класса крупности от 0 до 5 мм, %, не более	10,0
11	Диаметр окатышей, мм	от 6 до12
12	Показатель прочности на сжатие, кгс/окатыш, не менее	150
13	Содержание влаги, %, не более	0,5

Допускается отклонение массовой доли оксида хрома в меньшую сторону не более 2 % и диоксида кремния в большую сторону не более 1 % в отдельных партиях одной поставки.

Офлюсованный хромовый агломерат

Офлюсованный хромовый агломерат, производимый в АглЦ, по химическому и фракционному составу должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.10.

Таблица 1.10. Требования к офлюсованному хромовому агломерату

№ п/п	Наименование показателей качества	Норматив
1	2	3
1	Массовая доля Cr₂O₃, %, не менее	43
2	Гранулометрический состав, мм	от 6 (8) до 100
3	Массовая доля подрешетного продукта, %, не более	10
4	Массовая доля надрешетного продукта, %, не более	15

При подаче агломерата в ПЦ через склады ЦПШ (ОПШ-2) содержание мелочи менее 6 мм в нем может превышать установленный норматив по независящим от АглЦ причинам, за счет дополнительных перегрузок грейферным краном.

Массовые доли фосфора, серы, двуокиси кремния и оксида магния, углерода и железа служат для дополнительной характеристики качества продукции. Среднее содержание данных элементов в агломерате может составлять:

SiO₂– от 12 % до 18 %;

Fe _общ– от 8 % до 10 %;

S – от 0,004 % до 0,02 %;

MgO - от 20 % до 25 %;

С – не более 0,5 %;

Р – от 0,002 % до 0,0035 %.

Агломерат не должен содержать посторонних загрязняющих примесей (грунта, строительного мусора и др.).

В период перехода с производства марганцевого агломерата на хромовый допускается наличие в хромовом агломерате марганецсодержащих материалов в количестве не более 1 %.

Спеченный агломерат подвергается дроблению в щековой дробилке и после отсева мелочи имеет крупность от 6 (8) мм до 100 мм. После чего производится отгрузка его в ЦПШ для дальнейшего использования.

Офлюсованный хромовый агломерат складируется и хранится в пролетесклада шихты и шихтоподачи ЦПШ (ОПШ-2) и дополнительной подготовки к использованию не требует.

При выплавке высокоуглеродистого феррохрома с использованием офлюсованного хромового агломерата подача флюса в калошу производится только на навеску хромовой руды. При добавке в калошу 100 кг хромового агломерата навеска кварцита уменьшается примерно на 5 кг.

Восстановители

Ферросплавы получают восстановлением окислов соответствующих металлов. Для получения любого сплава необходимо выбрать подходящий восстановитель и создать условия, обеспечивающие высокое извлечение ценного (ведущего) элемента из перерабатываемого сырья.

Восстановителем может служить элемент, обладающий более высоким химическим сродством к кислороду, чем элемент, который необходимо восстановить из оксида. Кроме того, восстановителем может быть элемент, образующий более химически прочный оксид, чем восстанавливаемый элемент.

Правильный выбор восстановителя и соответствующая его подготовка в значительной степени определяют технико-экономические показатели производства.

В качестве восстановителя на заводах Казахстана при выплавке ферросплавов используется:

коксовый орешек;

кокс производства КНР;

шубарколький уголь, уголь-антрацит;

шубаркольский спецкокс;

газовый уголь.

Технические требования к восстановителям представлены в таблице 1.11.

Таблица 1.11. Технические требования к восстановителям

№ п/п	Наименование показателей	Вид восстановителя
№ п/п	Наименование показателей	Антрацит	Кокс КНР	Коксовый орешек марок КО-1, КО-2, КО-3	Спецкокс шубаркольский
1	2	3	4	5	6
1	Зольность не более, %	16	15	13	15
2	Массовая доля рабочей влаги, % средняя	12	20	18	20
3	Массовая доля кусков размером более 25 мм, % не более	-	15	10	-
4	Массовая доля мелочи (кусков размером менее 10 мм), % не более	-	10	15	-

Качество коксового орешка при выплавке ферросиликомарганца должно соответствовать следующим требованиям:

зольность, не более 15 %;

массовая доля общей влаги, не более 20 %;

массовая доля кусков размером более 25 мм, не более 10 %;

массовая доля кусков размером менее 10 мм, не более 15 %.

Кокс КНР - разрешается применение для снижения содержания серы в ферросиликомарганце. Показатели качества должны соответствовать следующим параметрам:

фракционный состав 10–50 мм;

содержание серы, не более 0,5 %;

содержание фосфора, не более 0,015 %;

зольность, не более 15 %;

массовая доля кусков размером более 50 мм, не более 15 %;

массовая доля кусков размером менее 10 мм, не более 10 %.

Поступающий уголь должен соответствовать марке КСН (коксовый слабоспекающийся низкометаморфитзированный);

размер кусков 0–300 мм;

зольность должна быть не более 48 %;

влажность - не более 9 %;

содержание серы - не более 1,0 %.

Требования к коксу ЦПК по химическому и гранулометрическому составу указаны в таблице 1.12.

Таблица 1.12. Требования к коксу производства ЦПК

№ п/п	Наименование показателей качества	Норматив
1	2	3
1	Технический анализ: - содержание влаги (W^p), % не более; - содержание летучих (V^d), % не более; - содержание золы (А^с), % не более; - содержание фосфора, % не более; - содержание серы, % не более.	20,0 2,0 13,0 0,05 0,5
2	Выход классов: - менее 5 мм, % не более; - более 25 мм, % не более.	15,0 10,0

Кокс не должен содержать посторонних загрязняющих примесей (грунта, строительного мусора и др.).

Требования к спецкоксу Шубаркольскому приведены в таблице 1.13.

Таблица 1.13. Технические требования к спецкоксу Шубаркольскому

№ п\п	Наименование показателей	Спецкокс Шубарколь
1	2	3
1	Зольность, % не более	12
2	Массовая доля рабочей влаги, % не более	20
3	Выход летучих, % не более	12
4	Фракционный состав, мм	10-60

В качестве восстановителей на Карагандинском заводе ферросплавов применяется газовый уголь.

Качество поступивших на завод восстановителей контролируется отделом технического контроля по сертификатам поставщика и визуально, при необходимости делается контрольный рассев. При составлении восстановительных смесей следует основное внимание уделять использованию различных видов дешевых и недефицитных восстановителей.

Восстановитель рассеивают с выделением необходимой фракции, отсевом мелочи и последующим дроблением крупной фракции, которую затем также подвергают рассеву. Необходимо усреднение восстановителя и (или) сушка его до определенной и постоянной влажности.

Железосодержащие материалы.

Основным железосодержащим компонентом шихты при выплавке сплавов кремния является стружка углеродистых сталей. Перспективным железосодержащим материалом для ферросплавной промышленности являются отходы, получающиеся при огневой зачистке металла в прокатных цехах.

В качестве железосодержащих материалов можно использовать железистые кварциты, а также отходы обогащения железистых кварцитов, металлизированные окатыши.

Железосодержащие компоненты при выплавке ферросилиция на заводах Казахстана представлены следующими материалами:

металлолом стружка;

железная окалина;

железорудный окатыш.

Металлолом стружка.

Для производства ферросилиция используется стружка только углеродистых сталей. Применяется стружка класса № 14А, № 15А, № 16А. Длина витка стружки не более 100 мм. Допускается попадание стружки с длиной витка более 100 мм не более 3 % по массе. Стружка подвергается рассеву в сортировочном барабане.

Металлолом окалина.

В качестве частичной и периодически полной замены стружки может применяться железная окалина марки СТ.27А.

Засоренность неметаллическими примесями не должна превышать 5 % от массы. Не допускается попадания кусков и обрезей.

Железорудные окатыши.

В качестве частичной и периодически полной замены стружки используются неофлюсованные железорудные окатыши.

Флюсы

В качестве шлакообразующей присадки в ферросплавной промышленности используют известь, плавиковый шпат, реже- кварцит, бокситы, высокосортные железные руды, а также кварцитовую мелочь, отработанные катализаторы. Железная руда содержит пустую породу, которая должна удаляться в процессе плавки из доменной печи в виде шлака. Назначение флюсов состоит в ошлаковании (офлюсовании) пустой породы железной и марганцевой руд.

На ферросплавных предприятиях Казахстана в качестве флюсующего материала используют:

отсевы кварцита;

доломит;

оборотные отходы собственного производства (шлаки от производства ферросилиция + ферросиликохрома).

Кварцитовые отсевы фракции 5-25 мм. Кварцитовые отсевы поступают фракции 0-25 мм и их подготовка заключается в отсеве фракции 0–5 мм. В подготовленных отсевах фракции 5–25 мм допускается наличие мелочи фракции 0–5 мм до 12 %.

Применяется доломит марки ДСМ-1, фракции 10-80 мм с техническими характеристиками, приведенными в таблице 1.14.

Таблица 1.14. Технические характеристики доломита

№ п\п	Наименование показателя	Марка ДСМ-1
1	2	3
1	Массовая доля MgO, %, не менее	19
2	Массовая доля SiO₂, %,не более	3
3	Массовая доля Al₂O₃+Fe₂O₃, %,не более	3

Оборотные отходы производства.

При выплавке ферросиликомарганца используются марганецсодержащие оборотные отходы (недовосстановившаяся в печи марганцевая руда и шлакометаллические настыли) собственного производства. В оборотные отходы входят сливы шлака из ковша перед разливкой металла, выбивки от чистки ковша перед ремонтом и т. д.

Оборотные отходы от выплавки ферросиликомарганца содержат до 50 % ферросиликомарганца. Оборотные отходы поступают размером не более 300 мм.

В "оборотные" отходы входят сливы шлака из ковша перед разливкой металла, прошлакованный металл от чистки ковша и лотков разливочных машин.

Применение подготовленной шихты (брикетированных совместно руды и восстановителя, предварительно восстановленной шихты), а также новых видов флюсов, увеличивающих активность элементов в шлаке, способствуют повышению эффективности комплексной глубокой переработки сырья в ферросплавном производстве.

1.3. Производство и использование

В основе промышленной классификации ферросплавов лежит востребованность их в металлургии и, соответственно, объем производства.

В основе производства ферросплавов лежит химическая реакция восстановления. Это напрямую влияет на требования, которым должны отвечать применяемые реагенты:

железо или его окислы, препятствующие обратному окислению;

восстановитель, более совместимый с кислородом с химической точки зрения, чем извлекаемый элемент.

Процесс производства ферросилиция основан на взаимодействии диоксида кремния с твердым углеродом восстановителей. Поскольку кремний является сильным восстановителем и его диоксид (SiO₂) весьма прочное соединения, восстановления кремния углеродом требует создания в зоне реакции высоких температур и достаточного избытка углерода.

При производстве ферросилиция кремнезем, вводимый в шихту в виде кварцита (или кварца), восстанавливается твердым углеродом в условиях электропечи по следующей суммарной реакции:

SiO₂ + 2C = Si + 2CО (1);

Температура начала реакции (1) соответствует или равна 1540 °С.

В печи восстановление кремнезема происходит с образованием карборунда и моноокиси кремния по следующим реакциям:

SiO₂ + 3C = SiС + 2CО (2);

SiO₂ + C = SiО + CО (3);

Температура начала реакций: (2) соответствует или равна 1 430 °С, (3) соответствует или равна 1 630 °С.

Моноокись кремния очень летучее соединение, поэтому при производстве кремнистых сплавов наблюдается значительный улҰт кремния, увеличивающийся с возрастанием содержания кремния в сплаве. При производстве 75-процентного ферросилиция наблюдаются большие потери кремния в улҰт. В горячих зонах печи моноокись кремния восстанавливается до кремния по реакции (4):

SiO + C = Si + CO (4);

При температуре не менее 1 600 °С карборунд может разрушаться при взаимодействии с железом по реакции (5):

SiC + Fe = FeSi + C₍_гр₎(5);

Эта реакция получает развитие, главным образом, при производстве низкокремнистых сплавов, когда имеется значительное количество железа.

Высокоуглеродистый феррохром марки ФХ800, ФХ850, ФХ900 получают путем восстановления окислов хрома и железа хромовой руды углеродом по реакциям:

2/3 Cr₂О₃+ 18/7С = 4/21 Cr₇С₃+ СО;

Cr₂О₃+ 3С = 2Cr + 3СО;

FeO + 4C = Fе₃С + 3СО;

FeO + C = Fе + СО

Для сохранения жидкоподвижности металла процесс необходимо вести с перегревом от 50 °С до 100 °С. Перегрев металла осуществляется подбором шлака определенного состава. Для формирования такого шлака используют кварцит или шлаки кремнистых сплавов.

Для получения углеродистого феррохрома марки ФХ800 необходимо частичное обезуглероживание карбидов хрома полурасплавленной хромовой рудой или так называемым "рудным слоем", находящимся в нижних горизонтах ванны печи на границе шлак-металл, по реакции:

Cr₇С₃+ Cr₂О₃ = 9Сr + 3СО

Получение стандартного углеродистого феррохрома возможно только при частичном обезуглероживании комплексных карбидов хрома и железа.

Реакции разрушения карбидов железа и хрома могут происходить при наличии следующих условий:

высокой концентрации окислов хрома в горне печи за счет искусственного их повышения путем подбора руд с высоким содержанием окиси хрома или подбора оптимальной фракции и структуры руды;

высокой температуры процесса за счет подбора оптимального состава шлака;

в нижних зонах ванны печи постоянно должен быть рудный слой, образуемый полурасплавленной хромовой рудой с высоким содержанием окиси хрома (рудный слой образуется при использовании в шихте кусковой руды).

Образовавшиеся в верхних горизонтах ванны капли металла с комплексными карбидами хрома и железа проходят через окислительный шлак и взаимодействуют с окислами хрома и железорудного слоя, частично рафинируясь от углерода.

Отсутствие рудного слоя на границе шлак-металл приводит к получению сплава с содержанием углерода более 8,0 %.

Процесс образования ферросиликомарганца состоит из следующих стадий. В верхних горизонтах печи развиваются процессы восстановления высших оксидов марганца МnО₂, Mn₂O₃, Мn₃О₄ окисью углерода до закиси марганца по реакциям:

2MnO₂ + СО = Мn₂O₃ + CO₂

3Mn₂О₃ + СО = 2Мn₃О₄ + СО₂

Мn₃O₄ + СО = 3МnО + СО₂

Образовавшийся в ванне печи MnO может быть восстановлен только твердым углеродом до карбида марганца по реакции:

МnО + (1+Х) С = МnС_Х + СО

Теоретическая температура начала восстановления МnО углеродом равна 1 223 С.

В зоне высоких температур заметное развитие получает реакция восстановления кремнезема. Наличие металлического расплава термодинамически облегчает процесс восстановления.

SiO₂ + 2С = [Si] + 2СО

Образующийся кремний вытесняет углерод из карбидов марганца и железа с образованием ферросиликомарганца.

Теоретическая температура начала образования ферросиликомарганца определяется содержанием кремния в сплаве. Для сплавов с содержанием Si от 10 до 20 % она составляет 1 300–1 400 °С.

Восстановление окислов железа протекает по реакциям:

Fe₃O₄+ СО = 3 FеО + СО₂

FeO + С = Fe + СО

Содержащийся в шихте фосфор восстанавливается углеродом по реакции:

2/5 P₂O₅ + 2C = 4/5 Р + 2СО

Сера способна образовывать с марганцем сульфид MnS, слаборастворимый в марганцевых сплавах. В основном часть серы переходит в шлак, часть улетучивается. Но при повышении температуры процесса возможно повышение содержания серы в металле более 0,03 %.

Виды ферросплавов подразделяют на большие и малые основные группы.

В "большую" группу входят продукты массового использования:

кремнистые (в том числе и все виды ферросилиция);

все виды ферромарганца (независимо от % углерода);

хромистые (в том числе и очень сложные соединения).

"Малая" группа отличается узкой специализацией применения. В перечень таких компонентов входят:

продукты с содержанием ванадия, вольфрама и молибдена;

ферротитан;

феррокобальт;

феррониобий и сложные сочетания на его основе;

ферроникель;

соединения железа с бором в любых вариациях;

сплавы с редкоземельными металлами и алюминием;

комбинации со щелочноземельными металлами;

очень сложные комплексные продукты.

На ферросплавных заводах Казахстана, в основном, производят большие (крупнотоннажные) ферросплавы.

В таблице 1.15 приведен перечень ферросплавов, производимых на заводах нашей страны.

Таблица 1.15. Основные виды ферросплавов в Казахстане

№ п/п	Наименование сплава	Марка сплава	Способ получения
1	2	3	4
1	Ферросиликомарганец	FeMnSi12, FeMnSi18, FeMnSi18 LP, МнС12, МнС17).	Плавка в руднотермической электропечи
2	Феррохром высокоуглеродистый	ФХ600, ФХ650ФХ 800, ФХ 850, ФХ 900, ФХ 950
3	Феррохром среднеуглеродистый	ФХ200, ФХ100
4	Феррохром низкоуглеродистый	ФХ025, ФХ015, ФХ010, ФХ006.
5	Ферросиликохром	ФХС 48, ФХС 40
6	Ферросилиций	ФС 75.

Применение ферросплавов.

В черной металлургии ферросплавы используются для легирования, что позволяет получать более 2,5 тысячи марок различных сталей. Улучшенные виды стали используются в горной, металлургической, химической, строительной, оборонной промышленности и прочих отраслях производства.

Ферросплав – это сплав железа с другими элементами, который вводится для улучшения свойств конечного материала. Коррекция качеств стали позволяет улучшить механические показатели, стойкость к перепадам температур или агрессивной химической среде. Конечные свойства материала будут зависеть от состава, который был введен в период плавки металла.

Также ферросплав – это модификатор для стали или чугуна, призванный уменьшить зерно, улучшить структуру материала и повлиять на усиление механических свойств. Для получения модифицирующей добавки железо соединяют с несколькими элементами, например, кальций+кремний, железо+марганец, железо+кремний+магний и др.

Производство ферросплавов и их дальнейшее применение позволяют получить легированные стали с измененной функциональностью, например, немагнитный или инструментальный материал. Раскисление стали при помощи ферросплавов необходимо для связывания и вывода в шлак кислорода из общей массы. Тут используются соединения железа с кремнием, титаном, алюминием и пр.

Основная сфера применения ферросплавов – производство легированной стали (конструкционной, инструментальной, нержавеющей, жаропрочной). Кроме этого, они являются важными добавочными элементами, которые используются в сталеплавильном производстве в качестве раскислителей, а также легирующих элементов. Они имеют несколько основных функций:

улучшение закаливаемости;

повышение износостойкости;

улучшение сопротивления ползучести;

стойкость к коррозии и окислению.

Ферросилиций необходим для производства марок стали, легированных кремнием, а также электротехнической стали. Ферросилиций применяется, как раскислитель и легирующая добавка при производстве стали. Используется при легировании и модифицировании чугуна и сплавов.

Ферросиликомарганец — это сплав марганца, кремния, углерода и железа, полученный восстановлением соответствующих сырых материалов или их концентратов. Поставляется для металлургической и литейной промышленности и применяется, как легирующая присадка при производстве стали и сплавов.

Ферромарганец – это тип сплава с высоким содержанием марганца (около 80%). Получают его путем нагревания смеси двух оксидов: диоксида марганца или MnO2 и оксида железа (Fe2O3), а также углерода. Существует несколько различных его форм: высокоуглеродистые, среднеуглеродистые, низкоуглеродистые и азотированные.

Это производство осуществляется в доменной печи или в системе электродуговой печи. Применяется ферромарганец в основном для нейтрализации вредного воздействия серы. Кроме этого, он действует как раскислитель и соединяется с серой, тем самым способствуя улучшению свойств продукта при высокой термической обработке.

По объемам использования наибольшим спросом пользуется высокоуглеродистый ферромарганец. В процессе его производства образуются шлаки с высоким содержанием MnO2, который на последующих этапах процесса можно рафинировать до силикомарганца, низкоуглеродистого ферромарганца или металлического Mn.

Для производства ферромарганца необходимы марганцевые руды, кокс и флюсы, такие как известняк, доломит и кварцит. Во время этого процесса используется закрытый тип производства. Сплавы получают путем карботермического восстановления руд, содержащих железо и оксид марганца, при плавке-восстановлении при температуре примерно 1 223 °С.

Благодаря своим отличным свойствам он используется для производства нержавеющей стали. Кроме этого, ферромарганец обладает отличными антикоррозийными свойствами и высокой устойчивостью к разрывам.

Ферромарганец позволяет удалить кислород и связать молекулы серы, что заметно улучшает износостойкость конечного материала. Подобная составляющая необходима для марок особой стали, устойчивой к ударным нагрузкам. Они идут на изготовление рабочих органов камнедробилок, шаровых мельниц, землеройных установок.

При производстве некоторых марок чугуна ферромарганец позволяет увеличить электросопротивление материала без реакции на изменение температуры рабочей среды.

Кремний активно применяется в различных технологических процессах при производстве различных электронных приборов, микросхем, цемента, стекла, силикатной керамики, различных силиконов и силиконового масла.

Обязательным компонентом шихты при выплавке нержавеющей и высоколегированной стали служит феррохром. Его используют и создания износостойких и эстетичных хромированных покрытий.

Сплавы, имеющие хром в своем составе, предназначены для космической сферы и авиастроения.

Использование ферросплавов в качестве компонента при литье чугуна и выплавке стали позволяет снизить себестоимость конечной продукции, упростить технологические процессы за счет снижения температуры плавления рабочей массы.

Высокоуглеродистый феррохром – легирующий сплав железа, хрома, углерода и железа (с минимальным содержанием хрома 65,0 % по массе и максимальным – 75,0 % по массе), полученный восстановлением соответствующих сырых материалов или их концентратов. Поставляется для металлургической и литейной промышленности и применяется, как легирующая присадка при производстве стали и сплавов.

1.4. Производственные площадки

Среди предприятий по производству ферросплавов в Казахстане можно выделить четыре крупных предприятия: Аксуский, Актюбинский, Карагандинский и Павлодарский заводы ферросплавов.

Аксуский завод ферросплавов (АЗФ)

АксЗФ был запущен в эксплуатацию в 1968 г. АксЗФ расположен в Павлодарской области Казахстана. До 1995 года носил название Ермаковский завод ферросплавов. В 1995 году предприятие вошло в состав корпорации "Казхром". Это одно из крупнейших и уникальных предприятий в мире по производству хромистых, кремнистых и марганцевых сплавов.

Проектная мощность завода – 1 млн. тонн ферросплавов в год. В составе завода 4 ПЦ, 26 электропечей мощностью от 16,5 до 63 МВА, 2 цеха подготовки шихты, цех по переработке шлаков, БРМЦ, автомобильный цех, ЖДЦ, всего 42 подразделения.

Ежегодный объем производства хромистых, марганцевых и кремнистых сплавов – более 1 миллиона тонн. Потребляемая мощность предприятия превышает 600 МВт. На завод ежедневно поступает более 7 тысяч тонн различных грузов. Ежедневное электропотребление составляет свыше 50 процентов потребности всего Павлодарского региона. Общая протяженность железнодорожных магистралей на территории завода – более 70 километров, а автомобильных – более 200 километров.

Производственные объекты АксЗФ расположены на 2-х промплощадках: площадка № 1 – Завод ферросплавов; площадка № 2 – Цех переработки шлаков.

Промплощадка № 1 – Завод ферросплавов – расположена в северо-западной промышленной зоне города Аксу Павлодарской области, на левом берегу реки Иртыш в 22 км выше по течению от областного центра – города Павлодара.

Промплощадка № 2 – Цех переработки шлаков (ЦПШл) – расположена на северо-западе от промплощадки №1 АксЗФ. Производственные объекты АксЗФ расположены на 2-х промплощадках: площадка № 1 – Завод ферросплавов; площадка № 2 – Цех переработки шлаков.

Промплощадка № 2 – Цех переработки шлаков (ЦПШл) – расположена на северо-западе от промплощадки №1 АксЗФ.

На каждой из площадок имеются следующие подразделения и производственные участки:

Площадка № 1 – Завод ферросплавов:

заводоуправление;

КПП;

ПЦ №1,2,4,6 (ПЦ-1, ПЦ-2, ПЦ-4, ПЦ-6);

цех подготовки шихты (ЦПШ);

цех производства кокса (ЦПК) (на консервации);

БРМЦ;

теплосиловой цех (ТСЦ);

ЖДЦ;

АТЦ;

электроцех (ЭлЦ);

электроремонтный цех (ЭРЦ);

энергоцех (ЭнЦ);

ремонтно-строительный цех (РСЦ);

участок складского хозяйства (УСХ);

цех ремонта металлургического оборудования (ЦРМО);

цех контрольно-измерительных приборов и автоматики (ЦКИПиА);

АглЦ;

ГСС;

лаборатория диспетчеризации и связи (ЛДС);

центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ);

энергоремонтный цех (ЭнРЦ);

лаборатория охраны окружающей среды (ЛООС);

цех автоматизированных систем управления предприятием (ЦАСУП);

отдел капитального строительства и ремонта (ОКСиР).

Площадка № 2 – Цех переработки шлаков (ЦПШл):

АБК;

шлакоотвал;

передвижной дробильно-сортировочный узел (ПДСУ);

участок сепарации шлаков (УСШ);

склады;

шлакоотвал;

электрослужба;

механослужба;

КПШ;

КПШиО;

КПШ №5 (КПШ-5);

ДСК;

ОК;

площадка для погрузки ферросплавов в мягкую тару;

открытые площадки для складирования продукции ЦПШл.

Также предприятие имеет собственные накопители производственных отходов: два ЗШН (ЗШН-2 и ЗШН-3), шлакоотвал, расположенные в границах предприятия.

Сырьевой базой предприятия является: хромовая руда (АО "Донской ГОК"), кварцит ТОО (Тектурмасские кварциты), марганцевый концентрат месторождения "Тур", "Жайрем", кокс (поставщики РФ, КНР, КЗ), электродная масса (поставщики РФ, КНР, КЗ).

АксЗФ производит высокоуглеродистый феррохром, ферросиликомарганец, а также кремнистые сплавы (ферросилиций и ферросиликохром). Дополнительно выпускаемой продукцией является щебень от переработки ферросплавных шлаков.

Максимальное производство – 1 168 915 тонн. Минимальное производство – 1 088 047 тонн.

Актюбинский завод ферросплавов (АктЗФ)

АктЗФ — предприятие-первенец черной металлургии Казахстана. Строительство завода началось в 1940 году близ месторождений хромитовых руд (г. Хромтау).

Завод расположен в городе Актобе (Казахстан). Первая тонна ферросплавов была выпущена на предприятии в 1943 году. Завод является одним из мировых лидеров производства в отрасли. Управляющая компания – ТНК "Казхром".

Завод расположен в северной промышленной зоне г. Актобе, и занимает территорию общей площадью 367,5 га. Особо охраняемых территорий, лесов и сельскохозяйственных угодий, граничащих с площадкой завода, нет. Транспортная связь площадки завода осуществляется по железным и автомобильным дорогам с асфальтовым и грунтовым покрытиями.

Основная деятельность предприятия - производство ферросплавов различных марок, в том числе: высокоуглеродистого феррохрома (6 марок); среднеуглеродистого феррохрома (3 марки); низкоуглеродистого феррохрома (4 марки), а также металлоконцентрата (3 марки).

Предприятие производит: феррохром, а также дополнительную продукцию: известь, углекислоту, жидкое стекло, огнеупорные изделия, щебень, ферропыль. Завод перерабатывает шлаки.

В состав завода входят следующие основные и вспомогательные цеха и объекты:

цех шихтоподготовки (ЦШП);

ПЦ №1 (ПЦ-1);

ПЦ №2 (ПЦ-2);

ПЦ №4 (ПЦ-4);

цех готовой продукции (ЦГП);

участок обжига известняка (УОИ ПЦ №2);

цех переработки шлаков (ЦПШ);

электростанция (ЭС);

электроремонтный цех (ЭРЦ);

энергетический цех (ЭЦ);

цех ремонта металлургического оборудования (ЦРМО);

ремонтно-механический цех (РМЦ);

испытательная химическая лаборатория (ИХЛ);

цех газоочистных сооружений (ЦГС);

лаборатория охраны окружающей среды (ЛООС);

ЖДЦ;

АТЦ;

участок складского хозяйства (УСХ);

административно-хозяйственный отдел АХО.

Основным сырьем для производства ферросплавов является хромовая руда Донского горно-обогатительного комбината (г. Хромтау) с содержанием основного компонента Cr₂O₃ 45–50 %. Хромовая руда поступает на завод в вагонах железнодорожного транспорта и выгружается в ямы цеха шихтоподготовки или на площадках сортировки.

Основная деятельность АктЗФ – производство ферросплавов различных марок, в том числе: высокоуглеродистого феррохрома (6 марок); среднеуглеродистого феррохрома (2 марки); низкоуглеродистого феррохрома (4 марки); ферросилиция ФС15Г, а также металлоконцентрата. Дополнительно АктЗФ производит: известь, жидкое стекло, огнеупорные изделия, щебень, ферропыль, а также перерабатывает шлаки.

Попутная продукция: карбид кальция, кирпич силикатный, щебень шлаковый, порошки (абразивный, огнеупорный, ферропыль), кислород, азот, углекислый газ, стекло натриевое жидкое, огнеупоры (кирпич огнеупорный, сифоновый припас), известь.

В ERG, в состав которой входит "Казхром", создана новая компания ERG Recycling, которая специализируется на выполнении цикла услуг, связанных с отходами производства предприятий. С непосредственным участием ERG Recycling реализован целый ряд перерабатывающих и экологически-ориентированных проектов. Ярким примером является запущенный в 2021 году на АктЗФ высокотехнологичный цех по брикетированию пылей газоочистки. Цех позволяет производить до 4 тыс. тонн в месяц хромовых брикетов высокого качества. А в качестве попутного производства, выпускаются строительные материалы (стеновые и фундаментные блоки) для собственных нужд предприятия. Ведется переработка стабилизированных и корочных шлаков с объҰмом переработки 200 тыс. тонн в год.

Максимальное производство – 656 860 тонн. Минимальное производство - 378 558 тонн.

Карагандинский ферросплавный завод ТОО "YDD Corporation".

Завод ТОО "YDD Corporation" построен в 2019 году, эксплуатация началась со 2 квартала 2020 года. Завод находится в 2-х км от населенных пунктов и расположен на территории общей площадью 33,9326 га.

Предприятие граничит:

с северной стороны – производственная база ТОО "Tau-Ken Temir" (производство технического кремния) на расстоянии 200 м. от территории завода, за ней ТЭЦ-3 на расстоянии 750 м;

с восточной стороны – восточная объездная дорога;

с южной стороны – территория производственных баз на расстоянии 235 м от территории завода;

с западной стороны – ТОО "Карагандинский завод металлоконструкций - Имсталькон" на расстоянии 1,4 км от территории завода, за ней жилая зона городского района Майкудук на расстоянии 1,9 км от территории завода.

Ближайшая жилая зона расположена с западной стороны на расстоянии 1,9 км от территории завода.

Объект расположен за границами водоохранных зон. Ближайший водный объект – река Солонка расположена от объекта на расстоянии 5,84 км.

Санитарно-профилактических учреждений, зон отдыха, медицинских учреждений и охраняемых законом объектов (памятники архитектуры и др.) в районе размещения данного объекта нет.

В экономическом отношении район развит и характеризуется как аграрно-промышленный комплекс.

Основной вид производственной деятельности — это производство ферросилиция. Продукция завода – высокомарочный ферросилиций (FeSi75) используется в качестве раскисляющей и легирующей добавки при выплавке электротехнических, рессорно-пружинных, антикоррозийных и жаростойких сталей. Выпускаемая продукция многообразна и варьируется от 45 % до 75 % в зависимости от процентного содержания кремния. Благодаря работе ДСК продукт производится в широком интервале фракций.

Завод построен с применением новейших технологий, процесс производства полностью автоматизирован.

Способ получения ферросилиция на предприятии ТОО "YDD Corporation" - электротермический с углевосстановительным процессом. Получение ферросилиция в рудовосстановительных дуговых электрических печах ведҰтся непрерывным способом, при котором шихта загружается в печь непрерывно по мере еҰ проплавления.

Производственный процесс ферросплавного завода включает три последовательных стадии: подготовку шихтовых материалов, плавку подготовленной шихты в электропечах, разливку и разделку готового сплава.

Вся необходимая сырьевая база - уголь, кварцит, окалина поставляется предприятиями Казахстана.

Карагандинская область - одна из крупнейших сырьевых баз нашей страны, имеет богатые и качественные запасы, что способствует производству качественного продукта.

На Карагандинском заводе ферросплавов применяются новейшие мировые технологические разработки производственного цикла. Весь процесс производства продукции, начиная от складирования сырья, транспортировки и дозирования шихтовых материалов до получения готовой продукции, и ее дробления на разные фракции, полностью автоматизирован.

Производственная мощность при запуске завода составляла 180 000 тонн высококачественной продукции в год, в дальнейшем мощность производства увеличилась до 204 000 тонн высокомарочного ферросилиция в год.

Огромное внимание уделено и экологической составляющей проекта. На сегодняшний день это одно из самых экологически чистых предприятий. В частности, установленная на заводе система газоочистки практически не имеет аналогов в мире и обеспечивает высокую степень очистки воздуха, а именно до 99,8 %. Комплекс систем газоочистки улавливает пыль от производства и превращает ее в побочный продукт - микрокремнезем, который используется в строительной промышленности. В частности, для производства высокомарочного цемента, бетона и др.

Карагандинский ферросплавный завод является лидирующим высокотехнологичным предприятием Республики Казахстан по производству ферросилиция и вносит неоценимый вклад в развитие национальной экономики.

Павлодарский металлургический завод ПФ ТОО "KSP Steel"

ТОО "KSP Steel", первое казахстанское предприятие по производству стальных бесшовных труб для нефтегазовой отрасли, было основано в начале 2007 года. Ферросплавный цех запущен в 2013 г.

ПФ ТОО "KSP Steel" расположен по адресу г. Павлодар ул. Космонавтов 1/2.

Основным видом деятельности ПФ ТОО "KSP Steel" является сбор, хранение и переработка металлолома, переплавка металлолома и производство непрерывнолитых заготовок, производство проката различного сортамента, производство стальных бесшовных труб различного назначения и диаметра, производство стальных и чугунных отливок для ремонтных целей, производство ферросплавов, вспомогательное производство для обслуживания основного производства сталеплавильного и трубопрокатного цехов.

Промышленная площадка ПФ ТОО "KSP Steel" включает следующие структурные подразделения:

склады металлолома;

цех подготовки шихты (УПШ-1, УПШ-2);

электросталеплавильный цех №2 (ЭСПЦ-2) с участками внепечной обработки, вакуумирования и непрерывного литья заготовок, прокатным отделением;

трубопрокатное производство (ТПП);

участок обжига известняка (УОИ);

ферросплавный цех;

литейный цех (ЛЦ);

прокатно-кузнечный цех кузнечный участок (КЦ);

прокатно-кузнечный цех шаропрокатный участок;

ремонтно-механический цех (РМЦ);

АТЦ;

ЖДЦ;

электроремонтный цех (ЭРЦ);

цех электросетей и подстанций (ЦЭСиП);

теплосиловой цех (ТСЦ);

центральная заводская лаборатория (ЦЗЛ);

ГСС;

ГНС №1 (ГНС-1), №2 (ГНС-2) и №3 (ГНС-3);

цех ремонта механического оборудования (ЦРМО);

цех водоснабжения и водоотведения (ЦВиВ);

кислородная станция;

азотная компрессорная станция;

складское хозяйство;

тарный участок центрального склада;

прачечный цех.

В состав ферросплавного цеха входят:

участок подготовки шихты (УПШ);

участок дозирования шихты (УДШ);

плавильный участок;

станция пылегазоочистки;

станция водоподготовки.

Производственный процесс в ферросплавном цехе включает три основные последовательные стадии:

подготовку шихтовых материалов, включая дозирование;

плавку подготовленной шихты в электропечах;

разливку и разделку готового сплава.

Оборудование УПШ ферросплавного цеха включает грейферные краны, ленточные конвейеры, щҰковую дробилку, передаточную тележку.

В состав оборудования УДШ входят: подъемно-транспортное оборудование; автоматизированная система взвешивания (ленточные весодозаторы непрерывного действия); система подачи шихтовых материалов (ленточные конвейеры); сортировочный узел; аспирационные системы.

Плавильный участок ферросплавного цеха включает следующее оборудование: три рудовосстановительных печи (ферросплавная печь № 1 мощностью 9 МВА, ферросплавные печи № 2, № 3 мощностью 24 МВА); систему пылегазоочистки; дробильносортировочный комплекс готовой продукции; станцию водоподготовки.

Для очистки газов, отходящих от трех рудовосстановительных печей, предусматривается станция пылегазоочистки. Основное оборудование пылегазоочистки: циклоны для первичной очистки газовоздушной смеси от пыли; рукавный фильтр марки ФРС-13933; дымососы марки ДН; дымовая труба.

Для очистки газов от узлов пересыпки на УПШ и УДШ предусматриваются пылеулавливающие установки.

Процесс выплавки ферросилиция является бесшлаковым процессом. Всего на тонну годного ферросплава приходится не больше 7 кг шлака. Сбор, временное хранение шлаков ферросилиция осуществляется в цеховом помещении на бетонированной поверхности, происходит таким образом, что отвалы уплотненными слоями с образованием террас, для удобства дальнейшей их разработки.

Важной природоохранной задачей является уменьшение образования шлаков ферросплавного производства и вторичное их использование. В шлаках ферросилиция содержится значительное количество металлической фазы (от 40 % до 60 %) в виде корольков и ковшевых остатков, а также до 15 % карбида кремния. Химический состав металла обычно соответствует марке выплавляемого сплава, а минеральная часть содержит, %: SiО₂-32; СаО — 18; AI₂O₃-I6; MgO — 0,8; SiC — 15.

Эти шлаки успешно используются в составе раскислительных и рафинирующих смесей в сталеплавильном производстве. Шлаки богатых по кремнию марок ферросилиция применяются в шихте взамен кварцита при выплавке силикохрома и литейных чугунов, в качестве флюса при производстве углеродистого феррохрома. Шлаки ферросилиция дробят на щековой дробилке до крупности менее 150 мм.

Для очистки технологических газов в ферросплавном цехе применяется сухая система пылегазоочистки. Всего на тонну годного ферросплава приходится не больше 150 кг аспирационной пыли (микросилики) [86].

1.5. Энергоэффективность

В черной металлургии наиболее топливоемкими производствами отрасли являются доменное производство (до 41 % топлива отрасли), прокатное и трубное (10 %), агломерационное (7 %), мартеновское (7 %), коксохимическое (6 %). К электроемким производствам относятся ферросплавное (до 17 % расхода электроэнергии отрасли), горнорудное (добыча и обогащение руды, 14,6 %), прокатное (12 %), производство кислорода (7 %), электроплавильное (4,4 %). Наибольшее количество тепловой энергии используют производства: коксохимическое (18,4 %), прокатное (7,6 %) и доменное (4,4 %).

Для технологических и хозяйственных нужд предприятиями по производству ферросплавов потребляется от сторонних источников следующие основные виды ресурсов:

электрическая энергия;

твердое топливо;

природный газ;

вода.

Также на предприятиях используются энергоресурсы собственного производства: тепловая энергия (горячая вода и пар).

Электрическая энергия на предприятиях расходуется по следующим направлениям:

обеспечение основного технологического процесса (выплавка ферросплавов в рудотермических печах);

обеспечение работы вспомогательного технологического и не технологического оборудования;

объекты социально – бытового назначения;

передачу субабонентам.

Для трансформации напряжения и дальнейшего распределения электроэнергии по потребителям завода установлены силовые трансформаторы первичное напряжение 220 кВ, 110 кВ, 10 кВ, 6 кВ.

Система учета электроэнергии на предприятиях состоит из системы коммерческого и технического учета электроэнергии. На некоторых предприятиях внутреннее распределение электроснабжения осуществляется по приборам технического учета, объединенных в автоматизированную систему оперативно – диспетчерского управления энергоснабжением предприятия.

Значительная часть потребления (около 93 %) приходится на обеспечение основного технологического процесса. Объемы потребления объектов социально – бытового назначения, потерь и передача на сторону не значительны (около 1 % в общем объеме потребления).

В рамках проведения обязательных энергетических аудитов ряда предприятий отрасли выполнена оценка уровня компенсации реактивной мощности на основании Постановления Республики Казахстан от 29.12.2012 года №1765 "Об утверждении нормативных значений коэффициента мощности (cos f) в электрических сетях индивидуальных предпринимателей и юридических лиц" в точках присоединения.

Анализ результатов расчета показывает превышение уровня реактивной мощности в более чем 50 % измеренных фидеров 35/10(6) кВ, что обусловлено отсутствием компенсации реактивной мощности. Увеличение коэффициента реактивной мощности приводит к росту потерь электроэнергии в электрических сетях и увеличению затрат на электрическую энергию.

Система теплоснабжения предприятий по производству ферросплавов имеет разветвленную структуру и включает в себя:

собственные котельные;

паровые сети;

водяные тепловые сети;

технологические потребители пара;

потребители теплосетевой воды на нужды отопления и вентиляции.

Тепловая энергия вырабатывается в угольных либо газомазутных котельных.

Теплоснабжение предприятий осуществляется от сторонних и собственных источников тепловой энергии в теплофикационной воде и паре. Собственными источниками тепловой энергии являются электростанция и электроотопительные приборы.

Технический учет тепловой энергии на собственные нужды источников теплоснабжения в большинстве случаев осуществляется расчетным способом по паспортным характеристикам, без разделения на потребление тепловой энергии в паре и на потребление тепловой энергии в горячей воде.

В рамках проведения инструментального обследования и визуального осмотра тепловых сетей, согласно результатам проведҰнных обязательных энергоаудитов ряда предприятий отрасли, было установлено, что на запорно-регулирующей арматуре (ЗРА) паропроводов и водяных тепловых сетей отсутствует тепловая изоляция. Отсутствие тепловой изоляции на ЗРА приводит к повышенным потерям тепловой энергии в окружающую среду.

Котельно-печное топливо на предприятиях по производству ферросплавов расходуется по следующим направлениям:

обеспечение основного технологического процесса (использование твердого топлива в качестве восстановителя при выплавке ферросплавов в рудотермических печах);

обеспечения работы вспомогательного технологического и вспомогательного оборудования;

обеспечения работы котельных для выработки тепловой энергии в паре и горячей воде.

Примерное распределение потребления котельно-печного топлива по направлениям использования:

основную долю потребления котельно-печного топлива составляет обеспечение основного технологического процесса (выплавка ферросплавов) – 74 %;

доля потребления котельно-печного топлива на выработку тепловой энергии составляет 23 %;

наименьшая доля потребления котельно-печного топлива на агломерацию и работу печей БРМЦ составляет 1 %.

Природный газ потребляется предприятиями для нужд собственной электростанции и работы печей обжига извести. В электростанции внедрена автоматизированная система учҰта (АСУ) природного газа. УчҰт потребляемого природного газа осуществляется суммарно по цехам, по агрегатный учҰт отсутствует.

Сводные показатели потребления энергетических ресурсов предприятий по производству ферросплавов приведены в Таблице 1.16.:

Таблица 1.16. Потребление энергетических ресурсов

№ п.п.	Наименование	Ед. изм.	ПФ ТОО "KSP Steel"	АО "ТНК "Казхром" Аксу	ТОО "YDD CORP."	АО "ТНК Казхром" Актобе
1	2	3	4	5	6	7
1	Электроэнергия	тыс.кВт*ч	1 006 066	5 709 546	605 209	213 003
2	Тепловая энергия	Гкал	--	--	3 321	1 724
3	Газ (в т.ч. ферросплавный)	тыс .м³	860	357 936	--	133
4	Мазут	Тонн	--	4 327	--	--
5	Уголь (и прочее твҰрдое топливо)	Тонн	8 503	748 551	292 000	--

Показателем энергетической эффективности крупных технологических установок и производств является удельный расход энергетических ресурсов на единицу выпускаемой продукции.

В рамках проведения комплексного технологического аудита (далее- КТА) выполнен анализ показателей энергетической эффективности на основании данных отчетов по потреблению ТЭР основных технологических производств предприятия.

Согласно приказу Министра по инвестициям и развитию Республики Казахстан №394 от 31 марта 2015 г. "Об утверждении нормативов энергопотребления", установлен нормативный расход электрической энергии на производство ферросплавов. [6]

Таблица 1.17. Перечень утвержденных нормативов энергопотребления при выплавке ферросплавов

№ п.п	Наименование производства	Единица продукции	Удельный расход электроэнергии на единицу продукции, кВт*ч/т
1	2	3	4
1	Производство ферросплавов
2	Высокоуглеродистый феррохром	базовая тонна*	4 100
3	Среднеуглеродистый феррохром	базовая тонна*	2 765
4	Низкоуглеродистый феррохром	базовая тонна*	3 245
5	Ферросиликохром 48%-й	базовая тонна*	7 650
6	Ферросиликохром 40%-й	базовая тонна*	8 130
7	Силикомарганец	тонна	4 500
8	Ферросилиций 75%	тонна	10 800

Согласно результатам КТА ряда предприятий отрасли отмечается, что фактические средние значения УРЭ на выплавку ферросплавов в большинстве ПЦ предприятий ниже нормативных значений. При этом среднее УРЭ на выпуск феррохрома в целом по предприятию не превышает нормативное значение.

1.6. Основные экологические проблемы

Предприятия по производству ферросплавов оказывают значительное негативное воздействие на окружающую среду — выбросы, так как при производстве ферросплавов происходят выбросы в атмосферу вредных веществ: пыль неорганическая, в составе которой представлены Аморфная стеклофаза , Si0₂, AI₂O₃, К₂О, CaO, MgO, Хромшпинель (Mg.Fe)(Cr, Al, Fe)₂О₄MgO+Al₂O₃+Cr₂O₃ и т. д.; газообразные компоненты - оксиды азота (NO_x), оксиды углерода (СО, СО₂), диоксид серы (S0₂), a также физические факторы - тепловое излучение, шум, вибрация, электромагнитное излучение.

При осуществлении производственного экологического контроля измерения выбросов загрязняющих веществ в обязательном порядке производятся в отношении загрязняющих веществ, характеризующих применяемые технологии и особенности производственного процесса на объекте, оказывающем негативное воздействие на окружающую среду (маркерные вещества).

Образование и эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду в технологических процессах черной металлургии, представленных производствами агломерата, кокса, чугуна, стали и ферросплавов, определяются конкретными физико-химическими взаимодействиями в ходе образования продукции, видом теплоносителя, уровнем температур взаимодействия, составом газовой фазы (существуют и окислительные, и восстановительные процессы), сырьевыми условиями. Отметим, что все названные технологии являются пирометаллургическими, т. е. протекают при высоких (>1000 °С) температурах, и требуют релевантных энергозатрат.

Образование загрязняющих веществ в металлургических технологиях обусловлено несколькими масштабными факторами:

обращением значительных объемов сыпучих материалов (т. е. образованием и выделением в результате пылеуноса крупнодисперсных взвешенных веществ);

пирометаллургическими технологиями с образованием возгонов (т. е. выделением дисперсных взвешенных веществ);

производством тепла для потребностей процессов (сжигание газообразного, жидкого и твердого топлив);

технологическим выходом с образованием различных газовых компонентов (окисление соединений серы, возгонов металлофазы, пиролиз каменных углей);

обезвреживанием горючих газов (сжигание на свечах).

Именно природа процессов определяет совокупность (группу) загрязняющих веществ: в продуктах горения ― диоксид и оксид азота, оксид углерода, диоксид серы, сажа, бенз(а)пирен; в технологических переделах черной металлургии ― оксиды азота, диоксид серы, сероводород, пыль с характеристикой содержания оксида кремния, водород цианистый, фенол(ы), формальдегид, метан:

(2909) пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: менее 20 (доломит, пыль цементного производства - известняк, мел, огарки, сырьевая смесь, пыль вращающихся печей, боксит );

(2908) пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: 70–20 (шамот, цемент, пыль, цементного производства - глина, глинистый сланец, доменный шлак, песок, клинкер, зола кремнезем, зола углей казахстанских месторождений),

(0301) азота диоксид;

(0304) азота оксид;

(0330) сера диоксид;

(0333) сероводород (дигидросульфид),

(0337) углерод оксид.

В атмосферный воздух выбрасывается 65 наименований загрязняющих веществ, из них маркерными веществами являются 8 наименований: (2909) пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: менее 20 (доломит, пыль цементного производства - известняк, мел, огарки, сырьевая смесь, пыль вращающихся печей, боксит); (2908) пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: 70-20 (шамот, цемент, пыль, цементного производства - глина, глинистый сланец, доменный шлак, песок, клинкер, зола кремнезем, зола углей казахстанских месторождений), (2907) пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: более 70; (0301) азота диоксид; (0304) азота оксид; (0330) сера диоксид; (0333) сероводород (дигидросульфид), (0337) углерод оксид.

Остальные вещества являются не значимыми.

Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в атмосферный воздух, являются пыль, оксиды азота и диоксид серы, остальные ЗВ выбрасываются от вспомогательных производств.

Неорганизованные эмиссии - эмиссии, возникающие при прямом (не канализованном) контакте летучих соединений или пыли с окружающей средой при нормальных условиях работы. Они могут возникать в связи с:

особенностями конструкции оборудования (например, фильтров, сушильных установок);

режимами эксплуатации (например, во время перемещения материала между контейнерами);

видами деятельности (например, деятельность по техническому обслуживанию);

постепенным выпуском в другие компоненты окружающей среды (например, в охлаждающие или сточные воды).

Источники неорганизованных эмиссий могут быть точечными, линейными, поверхностными или объемными. Многочисленные выбросы от источников внутри здания обычно относят к неорганизованным эмиссиям, если загрязняющие вещества выводятся из здания естественным путем, в то время как выбросы через принудительную вентиляцию рассматриваются как канализованные/контролируемые эмиссии.

К примерам неорганизованных эмиссий относятся эмиссии, образующиеся на складах во время погрузки и разгрузки, при хранении пылящих твердых материалов на открытом воздухе, выбросы от печей при загрузке шихты и выпуске плавки, выбросы от электролизных ванн, процессов, в которых используются растворители и т. п.

Случайные эмиссии — эмиссии в окружающую среду, возникающие в результате постепенной утраты герметичности оборудования, обеспечивающей удержание внутри него газа или жидкости. Обычно утрата герметичности может быть вызвана перепадом давления и возникающей в результате утечкой. Случайные эмиссии — частный случай неорганизованных эмиссий.

К примерам случайных эмиссий относятся утечки из фланцев, насосов или других устройств и потери жидких и газообразных продуктов при их хранении.

На металлургических заводах неорганизованные эмиссии могут возникать из следующих источников:

системы транспортировки, разгрузки, хранения и переработки, выбросы которых прямо пропорциональны интенсивности ветра;

взвеси дорожной пыли, поднимаемой при работе транспортных средств, и загрязнение их колес и шасси;

вторичный выброс пылящих материалов с брошенных цехов, складов или пунктов разгрузки под действием ветра, который пропорционален кубу скорости ветра;

собственно технологические процессы.

Неорганизованные выбросы могут возникать вследствие негерметичности технологического оборудования, во время загрузки, плавки и выпуска расплавов, а также при транспортировке расплавов между операциями. Особое значение имеет тот факт, что преобладающие температуры различных фаз металлов, шлаков и штейнов выше точки испарения попутных легкоплавких металлов (например, цинка) и оксидов (например, SnO и PbO), поэтому последние аккумулируются в отходящих испарениях.

По мере возможности неорганизованные выбросы должны улавливаться на источнике при помощи вторичных вытяжек, а образующиеся отходящие газы должны направляться на газоочистку.

Источником неорганизованных выбросов с завода является также содержащий пыль вентиляционный воздух, отходящий через проемы в стенах и крышах производственных зданий.

При выборе превентивных мер особое внимание следует уделять условиям труда работников. В связи с этим борьба с неорганизованными выбросами, образующимися внутри здания, должна ориентироваться, прежде всего, на их предотвращение максимально близко к источнику образования (например, с более равномерной загрузкой шихты в плавильную печь или усовершенствование аспирационных зонтов над зонами пылегазовыделения там, где это возможно и целесообразно).

Все печи укрыты сводами с воронками для загрузки шихты. Возгоны и газы, выделяющиеся в процессе плавки, отводятся из-под свода на мокрую двухступенчатую газоочистку с трубой Вентури и со скруббером. Летки всех печей оборудованы вытяжными зонтами. Выброс загрязняющих веществ в атмосферу осуществляется после предварительной очистки в рукавных фильтрах.

В таблице 1.18 представлены основные технологические процессы производства ферросплавов, в результате которых происходит загрязнение окружающей среды.

Таблица 1.18. Технологические процессы, влияющие на окружающую среду

№ п/п	Наименование процессов	Наименование экологических аспектов и загрязняющих веществ
1	2	3
1	Дозирование шихтовых материалов	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами пыли на дозаторах, пересыпках, просыпи шихты на конвейерах шихтоподачи
2	Выплавка ферросплавов (в том числе с проплавлением колошника)	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами пыли и газов, образование шламов, получающихся при очистке газов
3	Выпуск, разливка ферросплавов	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами газов, образование отходов и шлака
4	Дробление, отгрузка ферросплавов	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами мелких фракций металла
5	Предпусковая подготовка печи к разогреву	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами пыли и газов, образующихся при коксовании стартовых кожухов
6	Разогрев печи под током на коксе и шихте	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами пыли и газов, образование шламов, образующихся в процессе разогрева печи.
7	Вывоз мусора и отходов	Загрязнение атмосферного воздуха и территории отходами и мусором
8	Выполнение работ по футеровке ванны печи и разливочных ковшей	Загрязнение атмосферного воздуха выбросами пыли и газов, образование отходов и мусора
9	Доставка огнеупорных, связующих и теплоизоляционных материалов к месту проведения работ	Загрязнение атмосферного воздуха и территории распылением и просыпью материалов при транспортировке

Основными технологическими решениями по предотвращению (сокращению) загрязнения окружающей среды на заводах ферросплавов от пыли являются:

1. контроль наличия в составе материалов (например, путем проверки и сортировки) непредвиденных примесей и загрязняющих веществ;

2. использование герметичных печей или других технологических установок с целью предотвращения неорганизованных выбросов;

3. улавливание пылегазовыделений с помощью цеховых фонарей, зонтов, местных укрытий (колпаков), защитных кожухов.

4. применение разливочных машин;

5. применение окускованного (агломерированного) сырья;

6. применение усовершенствованных систем улавливания и эвакуации газопылевых выбросов (типа "дог хауз", вытяжных зонтов, эффективных укрытий);

7. применение полузакрытых руднотермических печей;

8. применение

аспирационных установок на базе рукавных фильтров для подготовки шихтовых материалов, транспортировки, дозировки, загрузки шихты в печь, дробления и фракционирования ферросплава, при дроблении и грохочении агломерата.

1.6.1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух

В таблице 1.19 представлены загрязняющие вещества, образующиеся при производстве ферросплавов, с описанием процессов/источников выбросов загрязняющих веществ.

Таблица 1.19. Источники/процессы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при производстве ферросплавов

№ п/п	Процесс	Описание	Компоненты отходящих газов
1	2	3	4
1	Транспортировка и хранение сырья	Хранение руд и концентратов, а также составляющих компонентов для приготовления шихты. Другие растворы и реагенты, использующиеся в процессе производственного процесса (кислоты, щелочи и т. д.). Транспортировка - перемещением/передача сырья, полупродуктов между стадиями обработки.	Пыль и металлы
2	Дробление, измельчение и грохочение	Уменьшение размера частиц продуктов или сырья, с использование дробильных установок (валковые, щековые, молотковые, в зависимости от типа и свойств обрабатываемого исходного материала). В основном дроблению подвергается сухой материал, который как правило, является потенциальным источником выбросов пыли.	Пыль и металлы
3	Гранулирование	Формирования мелких частиц шлака путем пропуска расплавленного шлака через поток воды или подача его в ванну с водой. В процессе грануляции может образовываться и аэрозоли.	Мелкодисперсная пыль (может содержать цветные металлы)
4	Приготовление шихты	Процесс смешивания руд или концентратов различного качества и введение в состав образующихся смесей флюсов или восстанавливающих агентов в определенных пропорциях с целью получения стабильного заданного состава смеси (шихты). Необходимый состав смеси достигается с помощью установок для усреднения шихты, систем дозирования, конвейерных весов или с учетом объемных параметров погрузочной техники.	Пыль и металлы
5	Плавка Спекание/обжиг	Пирометаллургические процессы, основанные на изменении фазового или химического состава перерабатываемого сырья, при высоких температурах, сопровождающиеся поглощением теплоты. Температура процесса перехода из одного состояния в другое зависит от минералогического состава исходного сырья и характера газовой среды и давления.	Пыль и соединения металлов
			Диоксид серы
			Оксид углерода
			Окислы азота
			ЛОС, диоксины
			Хлориды, фториды (в малых количествах)
6	Обработка шлака	Шлак, получаемый при плавке, содержит различное количество ценных металлов, таких как Zn, Pb, Сг, Cd, Ag и редкие металлы - германий, индий, таллий, теллур, селен, олово и другие. Высокая ценность таких шлаков обусловливает обязательную их дополнительную переработку в замкнутой технологической схеме производства.	Пыль и металлы
			Диоксид серы
			Монооксид углерода

Основная доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на организованные источники выбросов с уходящими газами через дымовые трубы. Загрязняющие вещества в составе дымовых газов — это диоксид серы (SO₂), оксид углерода (CO), окислы азота (NO_x), пыль общая (включающая в себя пыль неорганическую с содержанием кремния менее 20 %, 20–70 %, а также более 70 %), металлы (цинк, кадмий, свинец, ртуть, хром) и их неорганические соединения.

Неорганизованные выбросы составляют незначительное количество в общей массе выбросов, однако ввиду сложности учета и контроля до сих пор остаются одной из проблем, требующих решения.

К неорганизованным выбросам загрязняющих веществ в атмосферу относятся:

выделение твердых частиц при хранении, подготовке, загрузке сырья;

утечки из печей обжига и плавления, оборудования подготовки и переработка сырья;

выбросы от вспомогательного оборудования для поддержания условий работы технологического оборудования.

Выбросы основных загрязняющих веществ по технологии производства являются постоянными, осуществляемыми непрерывно в течение года, выбросы прочих загрязняющих веществ носят периодический характер.

Для защиты воздушной среды от технологических и аспирационных выбросов применяются следующие меры:

герметизация и уплотнение стыков и соединений на технологическом оборудовании и трубопроводах для предотвращения утечек вредностей;

очистка технологических газов и аспирационного воздуха в современных высокоэффективных пылегазоулавливающих аппаратах;

аспирация мест пылеобразования; непрерывность процесса производства; сигнализация и блокировка процессов производства, предотвращающих аварийные ситуации.

Диоксид серы (SO₂)

Выбросы SO₂ на заводах в первую очередь определяются содержанием летучей серы в сырьевых материалах. Не захваченная в процессе плавки сера обычно присутствует в виде SO₂ и может быть извлечена в виде элементарной серы, жидкого SO₂, гипса или серной кислоты. Наличие рынков для этой продукции влияет на выбор конечного продукта, но наиболее безопасным с точки зрения экологии будет производство гипса или элементарной серы в отсутствие надежных рынков сбыта для других продуктов.

Совершенствующееся экологическое законодательство, а также обязательства, принимаемые многими металлургическими предприятиями по сокращению/удалению загрязняющих веществ в отходящих газах производства способствовали появлению эффективных решений организационного и технического характера, в части сокращения выбросов диоксида серы:

извлечение серы, присутствующей в виде SO₂ в виде элементарной серы, жидкого SO₂, гипса.

Совершенствование (цифровизация) систем управления технологическими процессами для предотвращения или уменьшения неконтролируемых выбросов.

Высокие концентрации диоксида серы в отводящих газах плавильных печей и необходимость его утилизации способствовали образованию комбинированных производств.

При выборе технологических решений, применяемых для извлечения и/или сокращения выбросов SO₂ в отходящих газах, следует учитывать концентрацию диоксида серы в отходящих потоках. В таблице 1.20 представлены методы снижения выбросов для газов с содержанием SO₂ <1 % и >1 %.

Таблица 1.20 Методы предотвращения и/или снижения выбросов SO2

№ п/п	Содержание SO₂<1 %	Содержание SO₂>1 %
1	2	3
1	Впрыск извести с последующей очисткой в рукавных фильтрах. Очистка при помощи аминов или растворителя на основе полиэстра. Окисление при помощи перекиси водорода с получением серной кислоты. Окисление при помощи катализатора из активированного угля с получением серной кислоты. Двойная щелочная очистка с абсорбцией каустической содой и осаждением гипса. Абсорбция глиноземом и осаждение гипса (процесс Dowa) Скруббер с Mg(OH)₂ и кристаллизация сульфата магния. Реакция с сернокислым натрием и водой для получения бисульфата натрия.	Использование отходящих серосодержащих газов при производстве серной кислоты. Применяемые техники: - сернокислотные установки одинарного контактирования; - сернокислотные двойного контактирования; - метод мокрого катализа (процесс WSA). Абсорбция двуокиси серы в холодной воде с последующим вакуумным извлечением в виде жидкой двуокиси серы.

Подробное описание предлагаемых технологических решений представлено в Разделе 5 справочника.

Пыль и металлы

Пыль. На металлургических заводах в процессе обжига, плавки сырья образуется значительное количество разнообразных по составу сухих пылей.

В ряде процессов производства ферросплавов вынос пыли из шихты и переход металлов в пыль может достигать очень высоких значений.

Грубые пыли (с размером частиц несколько десятков микрон) образуются в основном за счет механического уноса перерабатываемых материалов, они близки по своему составу к исходному сырью и возвращаются в начало процесса. Тонкие пыли (порядка нескольких микрон и менее) образуются главным образом за счет конденсации паров металлов или их соединений и значительно обогащены некоторыми цветными и редкими металлами.

Степень перехода в пыли и концентрация в них цветных и редких металлов определяются содержанием их в сырье, технологическим режимом металлургических процессов, свойствами образующихся при этом химических соединений и конструкцией систем пылеулавливания.

Содержание цветных и редких металлов в пыли производства, обуславливают их высокую стоимость. Их улавливание способствует рентабельности и быстрой самоокупаемости сооружаемых газоочистных установок.

Перенос пыли из плавильных процессов является потенциальным источником организованных и неорганизованных выбросов пыли и металлов. Эти газы собирают и обрабатывают в газоочистительных установках.

Обработка шлака и закаливание также становятся источником пыли. Диапазон пыли из этих источников колеблется между <1 мг/Нм³ и 20 мг/Нм³.

Особому контролю подлежат неконтролируемые выбросы пыли, улавливание и очистка которых может вызвать затруднение. Основными источниками неорганизованных выбросов являются хранение и обработка материалов (сырья), пыль, прилипающая к транспортным средствам или улицам, а также открытые рабочие площадки.

Основные промышленные методы борьбы с выбросами достаточно эффективны в отношении твердых частиц, и находится в пределах 95–98 % от массы очищаемого газового потока. Для мелкодисперсных частиц (размером PM₁₀ и менее) эффективность улавливания гораздо меньше.

Оценка выбросов пыли осуществляется в целом, без разделения по фракциям.

За последние годы некоторым европейским компаниям удалось существенно сократить неорганизованные выбросы пыли путем увеличения нагрузки печи и усовершенствование процессов улавливания отходящих газов:

улавливания отходящего газа и его очистка;

сокращение времени простоя печи путем улучшения огнеупорной футеровки (таким образом, сокращая время пуска и останова, которое может способствовать увеличению выбросов, в течение ограниченного времени);

закрытие крыш технологических зданий и модернизация фильтров;

закрытие/размещение под навесом зон поставки, хранения материалов и рафинирования и установка систем улавливания отходящих газов;

улучшение процедур обработки материалов (например, увлажнение сыпучих материалов до и во время загрузки), и снижение транспортной частоты (например, за счет использования погрузчиков с большими колесами);

установка обязательной промывки транспортных средств (для установок и наружных транспортных средств);

применение укреплений к зонам установки и проездам и оптимизация процессов очистки;

закрытие и удаление загрязнений со старых площадей размещения шлака.

Металлы. Применяемые при производстве ферросплавов сырье и топливо всегда содержат металлы. Их концентрация изменяется в широких пределах, в зависимости от сложности технологических процессов и применяемого оборудования.

Металлы, присутствующие в процессе плавки при наличии их в сырье и топливе, могут испаряться полностью или частично в печи в зависимости от их летучести, взаимодействия с соединениями, присутствующими в газовой фазе.

Все металлы могут быть разделены, в зависимости от летучести на нелетучие, полулетучие и нелетучие.

Нелетучие - эти металлы (такие, как Cr, Al, Ni, Fe, Cu, Ag и др.), которые обычно полностью адсорбируются и выводятся из печи в составе шлака, поэтому не циркулируют в печной системе; в отходящих газах имеются только выбросы пыли; величина выбросов пыли зависит только от эффективности пылеотделения; выбросы этих металлов крайне малы.

Полулетучие металлы или их соединения (такие как, As, Cd, Pb, Se, Zn и др.), частично переходят в газовую фазу, а затем конденсируются на сырьевом материале в холодной части печи. Полулетучие соединения в основном осаждаются в циклонах, и в большом количестве, почти полностью остаются в шлаке.

Летучие металлы и их соединения конденсируются на частицах сырьевых материалов при низкой температуре и потенциально образуют внутренний или внешний циклы кругооборота, если не выбрасываются с выходящим из печи дымовыми газами. Такие металлы, как свинец, селен и мышьяк, и их соединения также легко переходят в газовую фазу. Металлы из внешнего цикла возвращаются в сырьевую смесь совместно с осажденной в системе пылеулавливания пылью, на которой они конденсируются.

1.6.2. Сбросы загрязняющих веществ

В процессах производства ферросплавов используется значительное количество охлаждающей воды. При этом в воду могут попадать взвешенные твердые частицы, соединения металлов и нефтепродукты. Все сточные воды подвергаются очистке с целью удаления растворенных в них металлов и твердых частиц. На ряде установок охлаждающая вода и очищенные сточные воды, в том числе ливневые, повторно используются и перерабатываются в рамках технологических процессов, но стоки разных типов (из разного типа источников) должны обрабатываться по отдельности согласно существующим требованиям.

Используемая при производстве ферросплавов вода в основном циркулирует в замкнутых циклах, и сброс промышленных стоков в водные объекты предприятиями отрасли незначителен. В тех случаях, когда такой сброс происходит, в стоках могут содержаться ионы таких металлов, как железо, кадмий, медь, никель, олово, свинец, цинк.

При введении водооборота хранилища сточных вод должны использоваться в качестве очистных сооружений. В случае сброса сточных вод в водоемы их очистка должна обеспечивать содержание каждой из загрязняющих примесей ниже предельно допустимых концентраций (ПДК) или экологических нормативов качества (ЭНК) вредных веществ в воде водоемов.

Поверхностные стоки могут образовываться в результате осадков или в результате смачивания хранимого материала во избежание образования пыли.

Потенциальными источниками образования взвешенных частиц и соединений металлов являются процессы охлаждения, грануляции и выщелачивания. Обычно соответствующее оборудование либо герметизируется, что предполагает наличие оборотного цикла воды, либо оно является бесконтактным.

Количество сбрасываемой воды также является важным аспектом, поскольку некоторые установки оборудованы системами водооборота.

Масла и другие нефтепродукты могут присутствовать во вторичном сырье, а также могут вымываться с территории площадок для хранения. Их присутствие учитывается при разработке мероприятий по предупреждению загрязнения воды.

1.6.3. Отходы производства

Отходы производства образуются на стадиях подготовки сырья, плавки, при техническом обслуживании оборудования, очистных сооружений, систем газоочистки.

Так же, в рамках производства образуется ряд побочных продуктов, остаточных продуктов и отходов. Образование, временное хранение, транспортировка, захоронение или утилизация отходов, образуемых в процессе эксплуатации предприятия, являются потенциальными источниками воздействия на компоненты окружающей среды.

Все образующиеся побочные продукты нуждаются в стабилизации для окончательной утилизации.

При временном и постоянном складировании отходов возможны следующие факторы воздействия на окружающую среду:

при пылении с поверхности отвалов шламов, хвостохранилищ, вскрышных пород;

при загрязнении площадок для размещения отходов возможно стекание загрязненных стоков с них при выпадении атмосферных осадков;

загрязнение почв при свалках мусора, а также при транспортировке отходов к месту захоронения;

при нерегулярном вывозе отходов они могут служить местами выплода личинок мух, что приведет к увеличению опасности возникновения санитарно-бактериального загрязнения при попадании мух на продукты питания.

1.7. Шум и вибрация

Шум и вибрация являются общераспространенными проблемами, связанными с металлургической отраслью, а их источники встречаются практически во всех стадиях технологического процесса. Производственный шум, излучаемый установкой в окружающую среду, является фактором негативного воздействия, имеющим медицинские, социальные и экономические аспекты.

Самыми значительными источниками шума и вибрации являются транспортировка и обработка сырья и продуктов производства; производственные процессы, связанные с пирометаллургическими операциями и измельчением материалов; использование насосов и вентиляторов; сброс пара; а также срабатывание автоматических систем сигнализации. Шум и вибрация могут быть измерены несколькими способами, но, как правило, они являются специфическими для каждого технологического процесса, при этом необходимо учитывать частоту звука и местоположение населенных пунктов от производственной площадки.

Надлежащее техническое обслуживание способствует предотвращению разбалансировки оборудования, например вентиляторов и насосов. Соединения между оборудованием могут быть сконструированы специальным образом для предотвращения или минимизации передачи шума. К общим методам снижения шума можно отнести: использование насыпей для экранирования источника шума; использование корпусов из звукопоглощающих конструкций для установок или компонентов, издающих шум; использование антивибрационных опор и соединителей для оборудования; тщательная настройка установок, издающих шум; изменение частоты звука. Максимально допустимый уровень звука на рабочих местах производственных и вспомогательных зданиях составляет 95 дБА.

1.8. Запах

Источниками запахов в металлургии являются: металлические пары, органические масла и растворители, сульфиды, образующиеся при охлаждении шлака и очистке сточных вод, кислые газы.

Появление запахов можно предотвратить за счет правильного проектирования, выбора соответствующих реагентов и правильной обработки материалов.

Общие принципы соблюдения чистоты и надлежащая практика проведения технического обслуживания также играют важную роль в предотвращении и контроле запахов.

Контроль запахов включает:

предотвращение или сведение к минимуму использования материалов с резким запахом;

сдерживание и устранение пахучих материалов и газов до их рассеивания и разбавления;

обработка материалов путем дожигания или фильтрации, если это возможно.

Удаление запахов может быть очень сложным и дорогостоящим в случае разбавления материалов с резким запахом.

1.9. Выбросы радиоактивных веществ

Для понимания данного раздела, необходимо четко определить, что отличие от стран Европы, где перерабатывается вторичное сырье, в Республике Казахстан используется первичное сырье, которое в свою очередь, как правило является источником радиоактивности.

При этом, выбросы радиоактивных веществ, естественно присутствующих в большинстве видов ископаемого сырья и топлива, не считаются ключевыми экологическими проблемами.

Однако, если радиоактивное сырье попадает в металлургический процесс, то в зависимости от технологических особенностей каждого металлургического передела радионуклидами может быть загрязнено оборудование, а также стоки и отходы предприятия (пульпы, шламы, шлаки, пыль, фильтры и т.д.) и его продукция.

Каждое из этих загрязнений может негативно воздействовать на людей по трем основным путям:

внешнее облучение – в первую очередь за счет гамма-излучающих радионуклидов; здесь защитой людей могут служить противорадиационные экраны, уменьшение времени контакта людей с загрязнениями, а также увеличение расстояния между людьми и загрязнениями.

внутреннее облучение ингаляционное - в первую очередь за счет альфа- и бета-излучающих радионуклидов; здесь защитой людей могут служить индивидуальные средства защиты органов дыхания (в том числе противогазы и противопылевые маски), снижение уровня пыления радиоактивных загрязнений, использование фильтрации подаваемого воздуха и выбросов.

внутреннее облучение пероральное - в первую очередь за счет альфа- и бета-излучающих радионуклидов; здесь защитой людей могут служить индивидуальные средства защиты рта и органов дыхания (в том числе противогазы и противопылевые маски), радиационный контроль питьевой воды и продуктов питания.

В зависимости от полученной дозы и продолжительности ее воздействия, облучение приводит к снижению иммунитета, из-за чего падает сопротивляемость организма к любым другим болезням, резко повышается риск развития рака.

В целом, все вопросы, связанные с радиацией, должны быть решены на стадии проектирования производства, или на основе специальных исследований, связанных с конкретной технологией переработки сырья, а также постоянным контролем сырья и продуктов производства.

1.10. Снижение воздействия на окружающую среду

Снижение воздействия на окружающую среду является оной из приоритетных задач при планировании, эксплуатации производственной деятельности. Выделяют следующие приоритетные направления деятельности:

управление рисками в области обеспечения экологической безопасности;

ввод в эксплуатацию природоохранных объектов;

экологический мониторинг и производственный экологический контроль;

управление системой предупреждения, локализации аварийных ситуаций и ликвидации их последствий;

развитие программ энергосбережения и повышения энергоэффективности;

развитие программ по управлению отходами;

реализация программ модернизации технологических процессов (оборудования);

разработка и внедрение усовершенствованных (новых) технологий для снижения нагрузки на окружающую среду;

обучение и развитие персонала в области экологической безопасности.

Для улучшения показателей в области экологической безопасности рассматриваются:

возможность последовательного перехода от реализации мероприятий по устранению ущерба к оценке потенциальных экологических рисков и внедрению мер по предупреждению негативного воздействия производственной деятельности на окружающую среду;

совершенствование процессов в рамках СЭМ.

Одна из основных природоохранных задач предприятия является снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Большое разнообразие методов, способов очистки газопылевых смесей и конструкций установок связанно с рядом существенных обстоятельств:

стремлением реализовать наиболее эффективные технологии очистки, рационально сочетающие процессы нейтрализации, улавливания нескольких примесей и рассеивания очищенного газа в атмосфере (создание многоступенчатых систем пылегазоочисток и их интегрирование с системами утилизации уловленных компонентов);

реализацией эколого-экономических требований обеспечения качества окружающей среды (очистка выбросов в атмосферу должна осуществляться с минимальными затратами при минимальном ущербе окружающей среде).

В соответствии с этими актуальными перспективными направлениями деятельности по снижению негативного воздействия на окружающую среду является следующие:

совершенствование существующих и внедрение новых технологий производства продукции, при которых обеспечивается минимальное образование и поступление загрязняющих веществ в атмосферу. Для действующих производств необходимо выполнять требования технологического регламента и не допускать отклонения от него. В случае возникновения аварийных ситуаций или при неблагоприятных метеорологических условиях переходить на режимы работы, не допускающие существенных загрязнений окружающей среды. Одними из мер для действующего производства является реализация технологий снижения выбросов за счет герметизации оборудования, применение методов нейтрализации образующихся в рабочей зоне загрязняющих веществ, использование эффективных средств отведения технологических газов, а также замена изношенного оборудования и оснащение технологических объектов средствами автоматизированного контроля загрязнений;

совершенствование существующих и внедрение новых технологий очистки пылегазовых выбросов и рассеивания их в атмосфере. Прежде всего, это конструктивное совершенствование оборудования и замена изношенных аппаратов на новые (аналогичные заменяемым, или более эффективные).

К мерам, применяемым для снижения воздействия на окружающую среду, можно также отнести перевод неорганизованных источников выбросов в организованные, посредством, например, использования укрытий для открытых площадок хранения сыпучих материалов.

Особое значение имеет устройство специализированных установок очистки, обеспечивающих наибольший эффект улавливания и нейтрализации вредных примесей выбросов данного технологического объекта.

2. Методология определения наилучших доступных техник

Процедура определения наилучших доступных техник для области применения настоящего справочника по НДТ организована Международным центром зеленых технологий и инвестиционных проектов, в лице Бюро НДТ (далее – Центр) и технической рабочей группой по вопросам разработки справочника по НДТ "Производство ферросплавов" в соответствии с Правилами.

В рамках данной процедуры, учтена международная практика и подходы к определению НДТ, в том числе основанные на справочном документе ЕС по НДТ "Справочный документ по НДТ для производства цветных металлов" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Non-Ferrous Metals Industries), справочном документе ЕС по экономическим аспектам и вопросам воздействия на различные компоненты окружающей среды "EU Reference Document on Economics and Cross-Media Effects", а также на Руководстве по определению НДТ и установлению уровней экологической эффективности для выполнения условий получения экологических разрешений на основе НДТ "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".

2.1. Детерминация, принципы подбора НДТ

Определение наилучших доступных техник основываются на принципах и критериях в соответствии с требованиями Экологического кодекса, а также на соблюдении последовательности действий технических рабочих групп:

определение ключевых экологических проблем для отрасли с учетом маркерных загрязняющих веществ эмиссий;

Для каждого технологического процесса производства ферросплавов определен перечень маркерных веществ.

Метод определения перечня маркерных веществ основывался преимущественно на изучении проектной, технологической документации и сведений, полученных в ходе проведенных КТА предприятий по области применения настоящего справочника по НДТ.

Из перечня загрязняющих веществ, присутствующих в эмиссиях основных источников загрязнения, для каждого технологического процесса в отдельности был определен перечень маркерных веществ при условии их соответствия следующим характеристикам:

вещество характерно для рассматриваемого технологического процесса (вещества, обоснованные в проектной и технологической документации);

вещество оказывает значительное воздействие на окружающую среду и (или) здоровье населения, в том числе, обладающее высокой токсичностью, доказанными канцерогенными, мутагенными, тератогенными свойствами, кумулятивным эффектом, а также вещества, относящиеся к стойким органическим загрязняющим веществам;

определение и описание техник-кандидатов, направленных на комплексное решение экологических проблем отрасли.

При формировании перечня техник-кандидатов рассматривались технологии, способы, методы, процессы, практики, подходы и решения, которые направлены на комплексное решение экологических проблем области применения настоящего справочника по НДТ, из числа имеющихся в Республике Казахстан (выявленных в результате КТА) и в международных документах в области НДТ, в результате чего был определен перечень из техник-кандидатов, представленные в разделе 5.

Для каждой техники-кандидата приведено технологическое описание и соображения касательно технической применимости техник-кандидатов, экологические показатели и потенциальные выгоды от внедрения техники-кандидата, экономические показатели, потенциальные кросс-медиа (межсредовые) эффекты и необходимые условия;

анализ и сравнение техник-кандидатов в соответствии с показателями технической применимости, экологической результативности и экономической эффективности;

В отношении рассматриваемых в качестве НДТ техник-кандидатов была проведена оценка в следующей последовательности:

Оценка техники-кандидата по параметрам технологической применимости.

Оценка техники-кандидата по параметрам экологической результативности.

Был проведен анализ экологического эффекта от внедрения техник-кандидатов, выраженный в количественном значении (единица измерения или % сокращения/увеличения), в отношении следующих показателей:

атмосферный воздух: предотвращение и (или) сокращение выбросов;

водопотребление: сокращение общего водопотребления;

сточные воды: предотвращение и (или) сокращение сбросов;

почва, недра, подземные воды: предотвращение и (или) сокращение влияния на компоненты природной среды;

отходы: предотвращение и (или) сокращение образования/накопления производственных отходов и/или их вторичное использование, восстановление отходов и энергетическая утилизация отходов;

потребление сырья: сокращение уровня потребления, замещение альтернативными материалами и (или) отходами производства и потребления;

энергопотребление: сокращение уровня потребления энергетических и топливных ресурсов; использование альтернативных источников энергии; возможность регенерации и рециклинга веществ и рекуперации тепла; сокращение потребления электро- и теплоэнергии на собственные нужды;

шум, вибрация, электромагнитные и тепловые воздействия: снижение уровня физического воздействия.

Также учитывалось отсутствие или наличие кросс-медиа эффектов.

Соответствие или несоответствие техники-кандидата каждому из вышеперечисленных показателей основывалось на сведениях, полученных в результате КТА.

В результате были отобраны техники, оценка которых не выявила ни одного отрицательного показателя за исключением, если образование/накопление производственных отходов или уровни потребления энергетических и топливных ресурсов возросли с увеличением КПД очистного оборудования;

оценка техники-кандидата по параметрам экономической эффективности.

Оценка экономической эффективности техники-кандидата не является обязательной, однако, по решению большинства членов технической рабочей группы, экономическая оценка НДТ проводилась членами технической рабочей группы-представителями промышленных предприятий в отношении некоторых техник, имеющих внедрение и эксплуатируемых на хорошо функционирующих промышленных установках/заводах.

Факт промышленного внедрения устанавливался в результате анализа сведений, выявленных в результате КТА;

определение технологических показателей, связанных с применением НДТ.

Определение уровней эмиссий и иных технологических показателей, связанных с применением НДТ, в большинстве случаев применено в отношении техник, обеспечивающих снижение негативного антропогенного воздействия и контроль загрязнения на конечной стадии производственного процесса.

Так, технологические показатели, связанные с применением НДТ, определялись в том числе и с учетом уровней национального отраслевого "бенчмарка", что подтверждено документами проведенного КТА.

2.2. Критерии отнесения техник к НДТ

В соответствии с п. 3 ст. 113 Экологического кодекса критериями определения наилучших доступных техник являются:

1) использование малоотходной технологии;

2) использование менее опасных веществ;

3) содействие рекуперации и рециркуляции веществ, образующихся и используемых в процессе, а также отходов, где это необходимо;

4) сопоставимые процессы, установки или методы работы, которые были успешно опробованы в промышленных масштабах;

5) технический прогресс и изменения в научных знаниях и понимании;

6) характер, последствия и объем соответствующих выбросов;

7) сроки ввода в эксплуатацию новых или существующих установок;

8) время, необходимое для внедрения наилучшей доступной техники;

9) потребление и характер сырья (включая воду), используемого в технологическом процессе, и энергоэффективность;

10) необходимость предотвращения или снижения до минимума общего воздействия выбросов на окружающую среду и рисков для нее;

11) необходимость предотвращения аварий и минимизации последствий для окружающей среды;

12) информация, публикуемая общественными международными организациями;

13) промышленное внедрение на двух и более объектах в Республике Казахстан или за ее пределами.

. Экономические аспекты применения НДТ

1. Подходы к экономической оценке НДТ

Наилучшие доступные техники, как правило, широко известны во всем мире, а экономическая оценка является дополнительным критерием для принятия решения о возможности или отказе от внедрения НДТ. НДТ также считается приемлемой, если есть однозначные свидетельства/примеры результатов еҰ успешной промышленной эксплуатации. Так, странами ЕС при определении НДТ учитываются только технологии, уже вышедшие на промышленную эксплуатацию, и природоохранная эффективность которых подтверждена практически.

Следует понимать, что НДТ не всегда приносят экономический эффект и их применимость определяется инвестиционной обоснованностью использования тех или иных технологических процессов, установок/агрегатов/оборудования, стоимости реагентов и компонентов, соотношения затрат и выгод, стоимости капитала, сроков реализации внедрения НДТ и многих других факторов. Общая экономическая эффективность НДТ определяется финансово-экономическими условиями конкретного предприятия и планово-экономические финансовые службы предприятия проводят самостоятельное технико-экономическое обоснование осуществимости НДТ.

В соответствии с общепринятыми в мировой практике подходами, экономическая оценка эффективности внедрения НДТ может осуществляться различными способами:

по инвестиционной обоснованности затрат;

по анализу затрат и выгод;

по отношению затрат к ряду ключевых показателей предприятия: оборот, операционная прибыль, добавленная стоимость и др. (при доступности соответствующих финансовых данных);

по затратам к достигаемому экологическому результату и др.

Каждый из способов экономической оценки отражает результат реализации мероприятий по охране окружающей среды на различные аспекты финансово-экономической деятельности предприятия и может служить источником принятия решения по НДТ. Оператор объекта применяет к экономической оценке НДТ наиболее приемлемый для него, с учҰтом отраслевой и производственной специфики, способ оценки или их сочетание.

По результатам общей экономической оценки НДТ могут быть ранжированы, как:

экономически эффективные, когда техника сокращает расходы, дает экономию денежных средств и/или незначительно влияет на себестоимость продукции;

экономически эффективные при определенных условиях, когда техника приводит к увеличению затрат, но дополнительные расходы считаются приемлемыми для экономических условий предприятия и находятся в разумной пропорции к полученным экологическим выгодам;

экономически неэффективные, когда техника приводит к увеличению затрат, а дополнительные расходы не считаются приемлемыми для экономических условий предприятия или несоразмерны полученным экологическим выгодам.

При выборе между несколькими альтернативными НДТ проводится сравнение соответствующих показателей экономической эффективности для определения наименее затратных.

В целом, переход на принципы НДТ должен быть экономически выгоден предприятию и не должен снижать его экономическую эффективность и ухудшать финансовое состояние в долгосрочной перспективе.

При экономической оценке НДТ должны быть также приняты во внимание вопросы возможности реализации проектов НДТ в целом по отрасли с учетом сохранения текущего уровня эффективности и рентабельности производства в долго-, средне- и краткосрочной перспективе.

НДТ может быть признана экономически приемлемой на отраслевом уровне, если возможность ее реализации, с учетом общих финансовых затрат и экологических выгод, подтверждается в масштабе, достаточном для широкого внедрения в данной отрасли.

Для НДТ, требующих существенных инвестиционных капитальных вложений, должен быть определен разумный баланс между запросом гражданского общества на реализацию природоохранных мероприятий в целях снижения негативного воздействия на окружающую среду и инвестиционными возможностями оператора объекта. При этом ответственность за доказательство условий, по которым к процессу внедрения НДТ должен быть применен особый режим, несҰт оператор объекта.

2. Способы экономической оценки НДТ

С точки зрения прибыльности и экономичности инвестиции в НДТ оцениваются, как:

прибыльные – в случае получения дополнительных доходов от их реализации или экономии средств;

неприбыльные в доходной части, но допустимые с точки зрения текущего или будущего финансового состояния компании;

неприбыльные и недопустимые по своим финансовым затратам;

достигающие разумной экологической пользы по сравнению с затратами;

имеющие необоснованно высокие затраты по сравнению с достигнутым экологическим эффектом.

2.1. Соотношение затрат и ключевых показателей предприятия

Для определения целесообразности инвестиций в мероприятия по охране окружающей среды может быть проанализировано соотношение расходов на НДТ и ряда ключевых экономических результатов деятельности предприятия: валовый доход, оборот, операционная прибыль, себестоимость и др. (при доступности данных).

При данной оценке может стать полезной шкала справочных значений, полученных по данным анкетирования европейских предприятий (Голландия), ранжирующих значения на три категории:

приемлемые затраты – если инвестиции относительно малы по сравнению с ключевыми показателями и можно считать их приемлемыми без дальнейшего обсуждения;

обсуждаемые – средние затраты, когда затруднительно или невозможно дать четкую оценку целесообразности инвестиций;

неприемлемые затраты – если инвестиции чрезмерны по отношению к ключевым результатам деятельности предприятия.

Таблица 2.1. Ориентировочные справочные значения осуществимости инвестиций в охрану окружающей среды.

Соотношение затрат к ключевым показателям	Приемлемые	Обсуждаемые	Неприемлемые
Годовые затраты/оборот	< 0,5%	0,5 – 5%	> 5%
Годовые затраты/ операционная прибыль	< 10%	10 – 100%	> 100%
Годовые затраты/ добавленная стоимость	< 2%	2 – 50%	> 50%
Годовые затраты/ общие инвестиционные расходы на НДТ	< 10%	10 – 100%	> 100%
Годовые затраты/ годовой доход	< 10%	10 – 100%	> 100%

Шкала справочных значений позволяет быстро исключить технологии с явно высокими затратами или определить техники, затраты на внедрение которых можно считать осуществимыми без какого-либо дополнительного анализа.

Вместе с тем, ввиду большого интервала значений внутри категории "обсуждаемые", значительная часть осуществляемых природоохранных инвестиций может попасть в этот диапазон, что делает их слишком неопределенными для однозначного вывода об обоснованности инвестиций.

В этом случае целесообразность вложений должна оцениваться с учетом дополнительных отраслевых аспектов, таких, как период реализации проекта по внедрению НДТ, общий уровень инвестиций в охрану окружающей среды, текущая рыночная и финансовая ситуация и др.

В целом, шкала справочных затрат может рассматриваться как оценочный ориентир, применимый в некоторых случаях оценки НДТ, и использоваться для построения предприятием собственной шкалы значений с учетом своего финансово-экономического состояния, которые могут применяться при рассмотрении вопросов внедрения НДТ.

Также, при наличии данных о годовом объеме производства и доходах от реализации товарной продукции могут быть определены такие важные показатели экономической эффективности, как затраты предприятия на внедрение НДТ по отношению к единице произведенной продукции, то есть объем денежных средств, которые предприятие расходует на внедрение НДТ при производстве единицы продукции, а также прирост себестоимости на единицу продукции.

2.2. Прирост себестоимости на единицу продукции

Существенным фактором для определения применимости НДТ являются дополнительные затраты, которые несет предприятие при еҰ внедрении в текущий производственный процесс. Это увеличивает себестоимость продукции и снижает потенциал НДТ с точки зрения еҰ экономической эффективности.

Себестоимость производства единицы продукции определяется как отношение общих годовых денежных затрат на производство продукции к годовому физическому объему производства. Процентное соотношение общих годовых затрат на внедрение НДТ и производственной себестоимости выражает прирост затрат на производство с учетом дополнительных расходов предприятия на природоохранные мероприятия.

Например, европейское исследование на автозаправочных станциях показывает, что технология улавливания паров привела к увеличению себестоимости бензина на 0,1–0,2 евроцента за литр. По сравнению с операционной маржой в 12,0 евроцентов за литр представляется, что увеличение себестоимости приемлемо с точки зрения эффективности.

2.3. Соотношение затрат и экологического результата

Для настоящего справочника основным способом экономической оценки НДТ определен анализ расходования денежных средств предприятия на внедрение НДТ и достигаемый экологический результат от еҰ внедрения в виде снижения/предотвращения эмиссии загрязняющих веществ и/или сокращения отходов. Соотношение данных величин определяет эффективность вложенных средств на единицу массы/объема сокращаемого загрязняющего вещества и/или отходов в годовом исчислении.

Эффективность затрат	=	Общие годовые затраты
		Годовое сокращение эмиссии

Под годовыми затратами понимается сумма капитальных (инвестиционных) затрат (расходов) в годовом исчислении и операционных (эксплуатационных) расходов, распределенных по всему сроку службы рассматриваемой техники.

При расчете годовых затрат применяется формула:

где:

I₀ - общие инвестиционные расходы в год приобретения,

OС - годовые чистые операционные расходы,

r - ставка дисконтирования,

n - ожидаемый срок службы.

Годовые затраты отражают объем инвестиций на проект внедрения НДТ с учетом временнόй стоимости капитала и сроком службы соответствующего оборудования.

Для правильного определения годовых затрат на НДТ должна быть применена согласованная ставка дисконтирования с учетом срока службы средозащитного оборудования, а также обеспечена достаточная детализация инвестиционных капитальных вложений и распределение по элементам эксплуатационных затрат.

Результат соотношения годовых затрат к достигнутому экологическому результату выражает объем денежных средств оператора НДТ в годовом исчислении, который расходуется на уменьшение эмиссии загрязняющего вещества на одну единицу массы/объема.

Сравнение полученных показателей соотношения затрат к достигнутому экологическому результату по различным техникам-кандидатам позволяет сделать вывод насколько экономически эффективна, с точки зрения денежных затрат предприятия на НДТ, та или иная техника-кандидат и, соответственно, принять решение об еҰ использовании или отказа от данной НДТ.

Как правило, перед внедрением НДТ планово-экономические/финансовые службы предприятия проводят технико-экономическое обоснование еҰ осуществимости. При этом применение НДТ может быть связано с большими затратами и не всегда приносить экономический эффект.

В качестве ориентировочных может быть приведен приемлемый уровень эффективности затрат мероприятий по сокращению выбросов на практике голландских предприятий.

Таблица 2.2. Ориентировочные справочные затраты на внедрение технологии из расчета на единицу массы загрязняющего вещества

Загрязняющее вещество	Евро на 1 кг снижения выбросов загрязняющих веществ
ЛОС	5
Пыль	2,5
NO_X	5
SO₂	2,5

3. Платежи и штрафы за негативное воздействие на окружающую среду

При экономической оценке НДТ может оказаться полезным расчет платежей, подлежащих к выплате за негативное воздействие на окружающую среду в соответствии с налоговым законодательством Республики Казахстан и экологических штрафов, установленных Административным кодексом Республики Казахстан.

В настоящее время на государственном уровне принимаются меры по стимулированию внедрения НДТ, в частности для предприятий, внедряющих НДТ, устанавливается нулевой коэффициент к ставкам платежей в бюджет, уплачиваемых за негативное воздействие на окружающую среду, и достигаемая экономия средств может стать решающим фактором для принятия решения о внедрении НДТ. Кроме того, с 2025г., в целях активной реализации мер по защите окружающей среды и применения НДТ, к действующим ставкам платы за негативное воздействие на окружающую среду предприятиями I группы будет применяться повышающий коэффициент 2 (двукратное увеличение платежей), с 2028г. – коэффициент 4 и с 2031г. – коэффициент 8.

Кроме ставок платежей, установленных налоговым законодательством на республиканском уровне, местные представительные органы (маслихаты) также имеют право повышать установленные ставки платы, но не более, чем в 2 раза.

Порядок и ставки платы за негативное воздействие на окружающую среду на основании соответствующего экологического разрешения регулируются налоговым законодательством Республики Казахстан.

Осуществление эмиссий без экологического разрешения на действующий объект, оказывающий негативное воздействие на окружающую среду, влечет штраф в размере десяти тысяч процентов от соответствующей ставки платы за негативное воздействие на окружающую среду в отношении превышенного количества загрязняющих веществ.

4. Расчет на установке

Процесс внедрения технологий по снижению содержания загрязняющих веществ, особенно на крупных промышленных предприятиях, часто является составной частью общего процесса модернизации или проведения комплексных мероприятий по повышению эффективности производства.

Для исключения влияния других инвестиционных и операционных расходов, которые оператор объекта несҰт в ходе своей обычной производственной деятельности или реализации других инвестиционных проектов, сведения о затратах на первичные и вторичные мероприятия по сокращению негативного воздействия на окружающую среду должны представлять только ту часть затрат, которую предприятие расходует на НДТ.

В таких условиях, для исключения влияния инвестиционных и операционных расходов, которые оператор объекта осуществляет в ходе реализации таких мероприятий, объективными данными, используемыми для определения НДТ, являются данные о расходах на природоохранное мероприятие на установке, то есть направленные исключительно на сокращение и/или предотвращение эмиссии загрязняющих веществ в окружающую среду на данном технологическом этапе или средозащитной установке.

В расчетах на установке в общую сумму затрат включается:

стоимость основной технологии/установки/оборудования и других необходимых компонентов, являющихся неотъемлемой частью НДТ;

стоимость дополнительных и вспомогательных пред/после очистных технологий/установок/оборудования и сооружений;

стоимость необходимых расходных материалов, сырья и реагентов, без которых применение НДТ невозможно технологически.

Расчет на установке исключает фактор неопределенности при классификации общих расходов оператора объекта по статьям затрат, а также позволяет сравнить затраты предприятия на альтернативные НДТ по сопоставимым показателям. Такой же принцип используется при расчете выгод НДТ.

5. Примеры расчетов

Конкретные примеры расчетов, по экономической оценке, НДТ для каждой отрасли просчитываются в рамках технико-экономического обоснования (ТЭО).

3. Применяемые процессы: технологические, технические решения, используемые в настоящее время

Настоящий раздел Справочника по НДТ содержит описание основных технологических процессов, в числе которых производство ферросплавов.

3.1. Процессы производства ферросплавов

Ферросплавы — это сплавы железа с одним или несколькими элементами, получаемые преимущественно первичным извлечением металлов из руд, концентратов, технически чистых оксидов и применяемые в производстве стали для улучшения ее свойств и легирования. Вводить в сталь нужный элемент не в виде чистого металла, а в виде его сплава с железом удобнее вследствие более низкой температуры его плавления и выгоднее, так как стоимость ведущего элемента в сплаве с железом ниже по сравнению со стоимостью технически чистого металла.

Технологических приемов для создания ферросплавов используется много. Объясняется это тем, что свойства входящих в состав элементов могут быть различными.

В настоящее время существуют следующие основные способы производства ферросплавов:

электротермический: подвод энергии для протекания восстановительных реакций производится за счет электроэнергии;

металлотермический: подвод энергии производится за счет тепла от окисления металла;

доменный: подвод энергии производится за счет тепла от сжигания углерода кокса кислородом воздуха;

электролитический — способ на основе электролиза растворов (расплавов), содержащих какой-либо ведущий металл.

используется для получения ферросплавов в металлическом виде высокой чистоты (в отличие от огневых металлических ферросплавов, с большим содержанием примесей, получаемых.

Процессы, в которых ферросплавы получают за счет восстановления одного металла другим, называются металлотермическими.

В зависимости от вида применяемого восстановителя различают три основных способа получения ферросплавов: углевосстановительный, силикотермический и алюминотермический.

Процессы, в которых ферросплавы получают за счет восстановления металла из оксида углерода, называются углетермическими (углеродотермическими, углевосстановительными, карботермическими).

Наиболее дешевым является углерод, поэтому его используют при производстве углеродистых ферромарганца и феррохрома, а также всех сплавов с кремнием (кремний препятствует переходу углерода в сплав). Реакции восстановления металлов из их оксидов углеродов эндотермичные, поэтому углевосстановительный процесс требует подвода тепла – обычно это тепло, выделяемое электрическими дугами ферросплавной печи. Выплавку ферросплавов углевосстановительным процессом осуществляют в так называемых восстановительных (рудовосстановительных) ферросплавных печах с трансформаторами мощностью 10–115 MB*А, работающих непрерывным процессом, т.е. с непрерывной загрузкой шихты печь и периодическим выпуском продуктов плавки.

Силикотермическим и алюминотермическим способами получают ферросплавы с пониженным или очень низким содержанием углерода: среднеуглеродистые и малоуглеродистые ферромарганец и феррохром, безуглеродистый феррохром, металлические хром и марганец, ферросплавы и лигатуры с титаном, ванадием, вольфрамом, молибденом, цирконием, бором и другими металлами. Эти сплавы выплавляют в рафинировочных ферросплавных печах, оборудованных трансформаторами мощностью 2,5–7 MB*А и работающих периодическим процессом с выпуском из печи металла и шлака по окончании плавки. Когда выделяющегося при экзотермических реакциях тепла достаточно для получения металла и шлака в жидком виде, плавку проводят в футерованных шахтах (горнах).

Электротермическое производство ферросплавов по роду применяемого восстановителя делится на два процесса: углевосстановительный, основанный на применении в качестве восстановителя углеродистых материалов, и металлотермический, основанный на применении в качестве восстановителей кремния и алюминия, и их сплавов.

По принципу работы электротермическое производство ферросплавов может быть непрерывным или периодическим. При непрерывном процессе производства ферросплавов шихту загружают в печь равномерно по мере ее проплавления; поэтому уровень шихты в печи почти постоянен. Сплав и шлак периодически выпускают из печи по мере их накопления на подине. Зоны металлургических реакций с высокими температурами (1 400—2 500 °С) закрыты слоем твердой шихты и поэтому потери тепла и испарение (улет) восстановленных элементов значительно уменьшаются. Плавку непрерывным процессом с закрытым колошником можно производить как в открытой (без свода), так и в закрытой (со сводом) печи.

При электрометаллотермическом производстве в качестве восстановителя используют кремний, алюминий либо смесь кремния и алюминия. Плавку осуществляют в рафинировочных печах и плавильных горнах, оборудованных установкой для электроподогрева, и периодическим процессом с полным проплавлением шихты и последующим выпуском жидких продуктов плавки: сплава и шлака.

Электросиликотермическим процессом выплавляют среднеуглеродистые и малоуглеродистые ферромарганец и феррохром, силикокальций. При использовании в качестве восстановителя алюминия электрометаллотермическим способом выплавляют низкоуглеродистый (<0,04 % С) феррохром, ферровольфрам с 80 % W, силикоцирконий и др., а при использовании смеси кремния и алюминия – феррованадий, силиковандий и др.

Доменное производство ферросплавов является карботермическим, в котором функции восстановителя и теплоносителя выполняет кокс. В доменных печах выплавляют ферросплавы, производство которых не требует очень высоких температур, с пониженным содержанием ведущего элемента. Этим способом производят ферросилиций с содержанием − 10 % Si, ферромарганец с 80 % Mn, ферросиликомарганец (зеркальный чугун) с 10–25 % Мn и − 5 % Si, феррофосфор с 15 % Р. В доменных ферросплавах высоко содержание углерода, серы и фосфора. Высокое содержание серы и фосфора обусловлено большим расходом кокса. Объем производства ферросплавов доменным способом постоянно сокращается. На момент составления справочника производство ферросплавов в РК в доменных печах отсутствует.

3.1.1. Предварительная обработка, подготовка и транспортировка сырья

Нормальная работа ферросплавной печи при выплавке ферросплавов может быть обеспечена только при использовании качественно подготовленных шихтовых материалов.

Поступающие на завод, в открытых полувагонах шихтовые материалы, используемые для выплавки ферросплавов, выгружаются в цеха подготовки шихты, где с помощью грейферных кранов, переносятся в отдельные терриконы. Затем шихтовые материалы подвергаются подготовке к производству, которая заключается в их дроблении и грохочении.

При выплавке ферросиликомарганца, ферросплавный газ сжигается на свечах "чистого" газа печей №№ 11–12, при выплавке феррохрома – подается в газопровод на газомазутные котельные или сжигается на свечах дожига "чистого" газа печей.

Подготовка хромовой руды к выплавке высокоуглеродистого феррохрома на АктЗФ состоит из следующих этапов:

складирование руды с учетом химического и гранулометрического состава;

дробление руды и последующий рассев с целью доведения до определенного фракционного состава.

Подготовка материалов к выплавке высококремнистого ферросилиция на печах АксЗФ состоит из следующих этапов:

складирование сырья с учҰтом вида материала, марки материала, химического и гранулометрического состава;

дополнительная подготовка (дробление, отсев мелкой фракции) сырья с целью доведения до необходимого фракционного состава.

Фракционный состав компонентов шихты должен обеспечивать хорошую газопроницаемость колошника печи при максимально возможной однородности шихтовой смеси и оптимальной ее проводимости, обеспечивающей глубокую посадку электродов при заданном электрическом режиме.

Дробленый кварцит для производства ферросилиция различных марок подвергается сортировке. Размер кусков вводимого в шихту кварцита зависит от скорости схода шихты. При высокой скорости на низкокремнистых сплавах крупные куски кварцита проходят в нижние горизонты печи неподготовленными, образуют на подине трудновосстановимые массы расплавленного кварцита, вызывающие тяжелое расстройство хода печи - закварцевание подины.

Большое количество мелочи, особенно на высококремнистая на конусной дробилке и отсеивается от мелочи и крупного куска на грохотах и барабанах.

Размер кусков вводимого в шихту кварцита должен быть в пределах от 20 мм до 80 мм. Допускается использование не более 10 % кусков размером, выходящим за верхний и нижний пределы установленных размеров.

Перед использованием кварцитов различных месторождений смешиваются в ОПШ-1 в соотношениях в зависимости от их химического и гранулометрического состава.

Подготовленное сырье накапливается в приҰмных бункерах ГРП.

Размер кусков кокс орешка, вводимого в шихту, должен быть в пределах от 5 до 20 мм, с отсевом фракции (0–5 мм). В годной фракции допускается не более 10 % содержания мелочи фракции менее 5. Содержание влаги в коксе орешке должно быть не менее 8 %. При необходимости производится додрабливание поступающего на завод кокса, имеющего повышенную крупность, или разрешается работа без отсева мелочи фракции 0–5 мм.

При производстве ферросиликомарганца подготовка коксового орешка заключается в дроблении на 4-х валковых дробилках и рассеве на грохотах. Подготовленным считается кокс фракции 5–25 мм. Содержание мелочи фракции менее 5 мм в подготовленном коксе допускается не более 10 %.

Подготовка угля заключается в дроблении его на щековой дробилке и рассеве на грохоте. Подготовленным считается уголь фракции 10–80 мм. Содержание мелочи фракции менее 5 мм в подготовленном угле допускается не более 5 %.

Подготовка оборотных отходов собственного производства заключается в дроблении их до крупности 0–120 мм.

Использование оборотных отходов проводится раздельно от марганцевого концентрата.

Таблица 3.1. Текущие уровни эмиссий (по данным КТА)

№ п/п	Наименование технологического процесса	Пыль общая, мг/Нм³
№ п/п	Наименование технологического процесса	Max	Min
1	2	3	4
1	Выгрузка, хранение, подготовка и подача сырья	670,31	44,811

3.1.2. Производство ферросплавов

Технологический процесс производства ферросплавов на заводах Казахстана выглядит следующим образом:

Сырьевые материалы (хромовая руда Донского ГОК, марганцевый концентрат, кокс и др.) для производства ферросплавов, поставляемые на завод железнодорожным транспортом, выгружаются в приемные закрома (приямки) цехов подготовки шихты (ЦПШ) либо на специальные приемные площадки. После приемки и соответствующей переработки (дробление, рассев, усреднение) шихтовые материалы (ШМ) подаются конвейерами по трактам шихтоподачи в приемные бункеры дозировочных отделений соответствующих ПЦ. Смесь ШМ, подаваемая в печь, называется шихтой. Подаваемая в печи шихта измеряется колошами. Для каждой печи задается навеска, определяющая количество различных видов ШМ в одной колоше шихты. Подача ШМ из приемных бункеров ПЦ в печные карманы печей осуществляется дозировочными отделениями (ДО), в которых ШМ выбираются из приемных бункеров и смешиваются в соответствии с заданными для обслуживаемых печей навесками. Работа ДО зависит от заданного рецепта, определяющего конкретные приемные бункеры, из которых осуществляется выбор ШМ. Одно ДО может обслуживать одну и более плавильных печей, тогда как плавильная печь может обслуживаться только одним ДО.

После дозирования шихта подается в электропечи, где происходит основной технологический процесс — выплавка ферросплавов. Процесс выплавки является энергоемким. Жидкий металл и шлак выпускаются из печей в специализированные ковши, из которых металл разливается в слитки на поддоны с помощью мостовых кранов или на конвейерных разливочных машинах. Далее металл поступает на склад готовой продукции (СГП).

По мере остывания слитки металла дробятся на щековых дробилках, и после рассева на необходимые классы крупности, проведения испытаний на соответствие установленным требованиям, упаковки (если требуется) и маркировки готовая продукция грузится в железнодорожные вагоны для отправки потребителям.

Остывший шлак подвергается сепарации в цехе переработки шлаков (ЦПШл) с целью извлечения металла, который также отгружается потребителю. Металлоконцентрат, передельный феррохром и хромовые оборотные отходы возвращаются в основное производство. Из шлака феррохрома изготавливается шлаковый щебень, используемый для дорожного строительства.

Для выплавки ферросилиция применяются шихтовые материалы: кварцит 20–80, кокс орешек 10-25, уголь Шубаркольский 50-150, металлолом стружка.

Шихтовые материалы дозируются в заданном соотношении и подаются в ферросплавную печь по трубам подачи шихты в район электродов, где под слоем шихты горит электрическая дуга.

Под действием высоких температур происходит восстановление кварцита до кремния, расплавление железа, в нижних горизонтах печи происходит накопление ферросилиция, который затем периодически выпускается в разливочные ковши и разливается на разливочных машинах конвейерного типа. В процессе разливки металла слитки ферросилиция охлаждаются, затвердевают, сбрасываются с конвейера в короба для приема слитков. Эти короба отстаиваются до полного охлаждения слитков. В соответствии с заказами формируется партия готовой продукции для отгрузки – дробится и рассевается до нужной фракции. Отгрузка товара производится в железнодорожные вагоны навалом или упакованными в мягкую тару. До отгрузки потребителю ферросилиций хранится в крытых складах готовой продукции.

На рисунке 3.1 представлена Технологическая схема производства ферросилиция на АксЗФ.

Рисунок 3.1. Технологическая схема производства ферросилиция

Для обеспечения технологической схемы производства заданного сплава и технологических параметров всего производственного цикла печи снабжаются системами:

подготовки, дозирования, транспортировки и загрузки в печь шихтовых материалов;

энергопитания;

токоподвода;

воздухо- и водоохлаждения;

обеспечение формования, спекания и обжига электродов;

газоотвода и газоочистки;

транспортировки, разливки, дробления или грануляции продуктов плавки;

механизации и автоматизации всех операций технологического цикла.

На рисунке 3.2 представлена Аппаратурная схема производства ферросилиция.

Рисунок 3.2. Аппаратурная схема производства ферросилиция

Технологический процесс производства ферросилиция на Карагандинском заводе выглядит следующим образом:

Подготовка шихтовых материалов

Взвешивание поступающих грузов, сырья и материалов происходит на весах. Железнодорожные весы грузоподъемностью 200 тонн, расположены на заводе и служат для взвешивания поступающих грузов и готовой продукции, отгружаемой потребителям. Выгрузка шихтовых материалов производится в закрома (приямки) закрытого склада шихты. Электро-мостовым грейферным краном шихтовые материалы загружаются в бункера дозировочного узла. Запрещается перегруз бункеров, пересыпание и смешивание разных шихтовых материалов в бункерах дозировочного узла. Уровень шихтовых материалов должен быть на 100 мм ниже верхнего обреза бункера.

Дозировочные узлы электропечей имеют по 10 бункеров, шихтовые материалы загружаются в бункера печей раздельно. В случае, когда нужно производить подачу шихты в производство, электрический вибрационный питатель с возможностью регулирования скорости, расположенный под бункером, подаҰт сырьҰ взвешивающему бункеру. Доходя до установленного количества, электрическое вибрационное устройство с регулировкой скорости автоматически останавливается. Отклонение в каждой партии подачи сырья менее 1 кг, предусматривается последующая автоматическая регулировка ошибки. После выполнения процессов взвешивающего бункера начинается спуск сырья. Спуск разного сырья равномерный, смешивание также равномерное. Интервал времени регулируется на рабочей площадке. По разному количеству сырья, подаваемое на шихтовку, существует возможность регулировать скорость подачи сырья. После подачи одной порций сырья можно производить подачу следующей порций. Таким образом, можно осуществить процессы непрерывной шихтовки и подачи сырья для непрерывной работы электропечи. При подаче сырья длинная конвейерная лента подаҰт смешанное сырьҰ до 6-го этажа платформы электропечи, реверсивный конвейер на шестом этаже платформы транспортирует смешанное сырьҰ до бункера на своде электропечи. Реверсивный конвейер на шестом этаже платформы транспортирует смешанное сырьҰ до бункера на своде электропечи. При необходимости поступления сырья в бункер печи №1 реверсивный конвейер положительно вращается в сторону бункера. При необходимости пополнения бункера сырья печи № 2 реверсивный конвейер вращается обратно. Для заполнения бункеров на своде печи установлен движущий конвейер, который загружает смешанный материалы в бункере для спускания шихты через патрубок, гидравлической задвижкой. Так непрерывно происходит загрузка электропечи. Камера управления станцией шихтовки устанавливается в помещении управления электропечью для того, чтобы вовремя регулировать соотношение сырья и осуществить центральное управление электропечью. Расфасовка готовой продукции осуществляется в биг-бегах и хранится на складе готовой продукции, а отгрузка осуществляется на автомашинах или на железнодорожных вагонах;

Плавка подготовленной шихты в электропечах

Когда шихта входит в полузакрытую рудотермическую печь, три однофазовых трансформатора через короткий сеть, тремя электродами, которые соединены в треугольник вводят ток в печь. Между электродом и шихтой образуется электрическая дуга и при образовавшемся сопротивлении происходит повышение температуры, которое передается в топку, с помощью тепла электродуги и сопротивления. Кварцит с помощью углерода каменного угля восстанавливается в ферросилиций. При плавке по соответствующим технологическим параметрам устанавливается напряжение и токовая прочность на электроде. В печи электрод всегда стабильно находится в шихте, газ со всей плоскости шихты равномерно выделяется и удаляется системой пылеудаления; Жидкий ферросилиции в печи существует только до определҰнной степени. С помощью прожигателя открывается летка печи, выпускается ферросилиции, затем летка заглушается. Ферросилиций выпускается один раз через каждые 2 часа, выходит примерно 10–12 тонн сплава.

Процесс плавки сплава железа в рудотермической электропечи неизбежно связан с выделением пылесодержащих высокотемпературных газов, что требует проведения мероприятий, обязательных для их локализации и очистки. С этой целью из всех печей, по трубопроводам, запыленные и нагретые до 400 градусов газы посредством трубопроводов и мощного вытяжного оборудования попадают в пылеочистительные устройства. Для улова пыли, возникшей при плавке во всех печах, предусмотрены аспирационные мероприятия.

После выхода из печей отходящие газы попадают в воздушный охладитель, который уменьшает высокотемпературный дым до 200～230 градусов для того, чтобы рукавный пылеуловитель производил обработку дымовой пыли и достигло цели газоочистки.

Далее, с помощью вытяжной системы газы попадают в две параллельно включенные двухступенчатые очистительные системы, предусмотренные для улова газопылесмесей, выходящие из печей 1-ая ступень очистки, циклон, эффективность как минимум 50 %, 2-ая ступень система сухой очистки (рукавный пылеуловитель), которая обеспечивает количественную и качественную очистку проходящих через нее газов, эффективность которой равна как минимум 97 %, откуда очищенная газопылесмесь распыляется в атмосфере с шатра корпуса фильтров.

Ферросплавная печь является емкостью для проведения химической реакции. Ферросплав, который производится - ФС75, является сплавом кремния и железа, массовой доли кремния 75 %.

Главный компонент данного сплава — это кремний. Основная химическая реакция для производства ферросилиция: SiO₂+2C=Si+2CO↑

Из формулы видно, что для восстановления кремния (Si), нужен углерод (С), углерод содержится в продуктах метаморфизма растительного мира.

Первый представляет совокупность изменения угля под воздействием давления и температуры при погружении угленосной толщи на глубину.

Различие в способности углерода, образующегося многочисленными углеграфитовыми материалами к участию в физико-химических превращениях, определяют следующие основные факторы:

структура углеродистого вещества (степень еҰ упорядоченности, размеры кристаллов и количество в них периферийных атомов, а также характер связи между атомами);

пористость (удельная поверхность, суммарный объҰм пор, их форма и распределение по радиусам и объҰму, открытая и замкнутая пористость);

примеси (различные соединения металлов, минералы, водород, кислород и т. п.).

Разливка и разделка готового сплава

Одна печь ферросилиция в каждую смену выпускает сплав 3–4 раза, каждый день 3 смены. После каждого выпуска ферросилиция анализируют пробу. Суточный выпуск больше 130 тонн. После выпуска сплава тяговая лебҰдка протягивает ковш ферросилиция в заливной цех, кран поднимает ковш, сплав через заливной рештак заливается в изложницу. Толщина залива примерно 70 мм, толще не допускается во избежание ликвации ферросилиция, которая влияет на качество продукции. Сплав, разлитый на изложницы, выгружают в короба объемом 5 м³. Заполнение коробов не должно превышать их грузоподъемности и габаритов. Допускается выгрузка сплава одной плавки в два короба. Масса отдельных кусков сплава не должна превышать 20 кг, он должен быть чистым от шлака и неметаллических включений. Приемку ферросилиция от ПЦ на склад готовой продукции производит ОТК завода в соответствии с требованиями.Феррохром

На выплавке высокоуглеродистого феррохрома используются следующие шихтовые материалы: кокс орешек РФ 10–25, кокс каменноугольный РК 10-25, кокс среднетемпературный 10-25, уголь антрацит 13-25, окатыши хромовые 6- 12, агломерат хромовый 6-100, концентрат хромовый 10-160 и 5-10, руда хромовая 10-160, кварцит 5-25, отсев кварцита 0-20 или шлак ферросилиция и ферросиликохрома.

Процесс производства феррохрома основан на восстановлении окислов хрома и железа, содержащихся в хромовой руде, углеродом восстановителя. Разливка металла в цехах № 2 и 4 производится в чугунные шлаковин объемом 1,7 м³ с последующим его остыванием и предварительным дроблением гидромолотом. Последующее дробление и фракционирование металла производится на дробилках (СМД-109, 110, OSBORN) до требуемых по контракту фракций.

Разливка металла в цехе №1 и №6 производится на разливочных машинах конвейерного типа. После остывания металла также производится его дробление и фракционирование. Хранение готовой продукции производится в складах готовой продукции. Отгрузка феррохрома производится в железнодорожные вагоны.

Рисунок 3.3. Структура технологических процессов производства ферросплавов на АктЗФ

Описание аппаратурно-технологической схемы производства на АктЗФ.

Цех шихтоподготовки (ЦШП) осуществляет прием, хранение и переработку шихтовых материалов, необходимых для работы ПЦ-1и ПЦ-2.

В качестве шихтовых материалов в цехе ПЦ-1 применяются хромовая руда, кокс, спецкокс, уголь и кварцит и др. Подача шихтовых материалов производится по горизонтальному ленточному транспортеру и наклонной галерее в шихтовые бункеры дозировочного отделения цеха ПЦ-1.

Из шихтовых бункеров шихтовые материалы дозируются в грейферную тележку системы автоматического дозирования (АВДИ). Выбросы от дозирования материала при движении тележки учтены в общеобменной вентиляции (кроме дозировки печи № 12, имеющей собственную аспирацию). Механизм передвижения тележки представляет собой тельфер. Тележка, двигаясь по монорельсу, подъезжает поочередно к бункерам и в нее автоматически набирается необходимое количество требуемых шихтовых материалов. Затем тележка подъезжает к печным карманам и через раскрывающийся затвор шихта высыпается в один из них, откуда шихта по труботечкам поступает порционно непосредственно в печь. Карманы расположены по периметру печей.

Из летки электропечей металл выпускают в футерованные ковши, шлак - в шлаковые чаши (шлаковни). Из ковша металл разливают на изложницы (рамки) в виде слитков. Разливка производится в остывочном и разливочном пролетах плавильного отделения цеха. Слитки грузятся в банки на железнодорожные платформы и вывозятся на склад ЦГП. Отвальные шлаки и оборотные отходы производства высокоуглеродистого феррохрома вывозятся в шлаковнях, установленных на железнодорожных платформах, в цех ЦПШ для дальнейшей их переработки.

Ферросиликомарганец

При производстве ферросиликомарганца применяются шихтовые материалы: кокс орешек РФ 10–25, кокс каменноугольный РК 10-25, кокс среднетемпературный 10-25, уголь Экибастузский 0-300, сырьҰ марганцевое оборотное 0-120, кварцит 5-25, доломит 10-80, ферросиликомарганец 0-12, концентрат марганцевый 10-40, концентрат марганцевый 40-150.

Шихтовые материалы дозируются и подаются в ферросплавную печь, где под действием высоких температур от электрической дуги происходит восстановление марганца, кремния, железа и получается конечный продукт – ферросиликомарганец. Металл выпускается вместе со шлаком в разливочные ковши и шлаковые чаши, затем шлак сливается, а металл разливается на разливочной машине.

Окончательное охлаждение металла происходит в коробах. Для отгрузки потребителю формируется партия металла в соответствии с химическими анализами по заказу потребителя, дробится, рассевается до нужных фракций. Отгрузка производится в железнодорожные вагоны.

3.1.2.1. Производство ферросплавов электротермическим способом

По принципу работы электротермическое производство ферросплавов может быть непрерывным или периодическим. При непрерывном процессе производства ферросплавов шихту загружают в печь равномерно по мере ее проплавления; поэтому уровень шихты в печи почти постоянен. Сплав и шлак периодически выпускают из печи по мере их накопления на подине. Зоны металлургических реакций с высокими температурами (1 400–2 500 °С) закрыты слоем твердой шихты и поэтому потери тепла и испарение (улет) восстановленных элементов значительно уменьшаются. Плавку непрерывным процессом с закрытым колошником можно производить как в открытой (без свода), так и в закрытой (со сводом) печи.

Периодическим процессом работают печи, предназначенные для получения рафинированных сплавов. При производстве ферросплавов периодическим процессом плавку ведут с открытым колошником. К этому типу процесса также относится плавка на блок. Периодическим процессом осуществляют производство ферросплавов продувкой в кислородном конверторе, вакуумной обработкой в твердом и жидком состоянии, получение азотированных сплавов и т. п.

Металлотермический способ позволяет получать ферросплавы с очень низким содержанием углерода (<0,03 %). Хотя в настоящее время чистые металлы с очень низким содержанием углерода могут быть получены применением обработки в вакууме или электролиза, однако в ряде случаев металлотермическое производство более эффективно.

Промышленное значение имеют алюминотермическое производство металлического хрома, безуглеродистого ферротитана, феррованадия, феррониобия и силикотермическое или алюминосиликотермическое производство ферромолибдена и ферровольфрама и др.

Металлотермический процесс — периодический, плавка ведется в специальных горнах, футерованных огнеупорным материалом, а при использовании электроподогрева шлака или в случае предварительного расплава части шихты печная ванна, в которой ведется плавка, делается сменной. Для уменьшения тепловых потерь, а значит, и снижения расхода восстановителя и повышения качества сплавов ведутся работы по осуществлению полунепрерывной или непрерывной внепечной плавки.

Важными преимуществами металлотермического способа производства ферросплавов являются низкие капитальные вложения на строительство новых цехов, отсутствие сложного оборудования и возможность быстрого увеличения производства без больших дополнительных затрат.

При электротермическом способе ферросплавы получают с помощью специальных энергетических установок. В них тепловая энергия образуется за счет преобразования из электрической. Далее она идет на обработку сырья.

Во время создания материалов используются электрические печи. Электрические печи обладают существенными преимуществами по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами, поэтому высоколегированные инструментальные сплавы, жаростойкие и жаропрочные, а также многие конструкционные стали выплавляют только в этих печах.

Кроме того, в электропечах получают различные ферросплавы, представляющие собой сплавы железа с элементами, которые необходимо выводить в сталь для легирования и раскисления.

3.1.2.2. Производство ферросплавов в рудовосстановительных печах.

Ферросплавная печь – электрическая печь для выплавки ферросплавов (ферросилиция, ферромарганца, феррохрома и др.) посредством теплоты, создаваемой электрической дугой переменного тока. Часто применяется и другое определение ферросплавной печи: это рудно-термическая печь для выплавки ферросплавов. В свою очередь, рудно-термическая печь (или рудовосстановительная печь) — это электрическая дуговая печь для выплавки металлов и сплавов из рудных материалов.

Конструкция ферросплавной печи определяется технологическими процессами выплавки ферросплавов: электротермическими или металлотермическими.

В основу классификации ферросплавных печей принята мощность печного трансформатора, выраженная в МВА. В условных обозначениях печи приняты правила: первая буква – метод нагрева: рудно-термический (Р); вторая буква – форма ванны: круглая (К) и прямоугольная (П); третья буква – конструктивный признак: открытая (О), закрытая (З) герметичным сводом, полузакрытая (П). Например, печь РКЗ -16,5 является круглой с закрытым сводом и мощностью 16,5 МВА.

В зависимости от осуществляемого технологического процесса электрические печи, предназначенные для производства ферросплавов, разделяют на две основные группы: рудовосстановительные (непрерывного действия) печи и печи для рафинировочных (периодического действия) процессов.

Восстановительные ферросплавные печи работают непрерывно. В работающей печи электроды погружены в твердую шихту, и дуга горит под слоем шихты. Шихту пополняют по мере ее проплавления; сплав и шлак выпускают периодически. Печи этого типа оснащены мощными трансформаторами: 10-115 МВА. Печи трехфазные, стационарные или вращающиеся вокруг вертикальной оси; ранее печи изготавливали открытыми, а новые печи делают закрытыми, т.е. с рабочим пространством, закрытым сверху водоохлаждаемым сводом.

В поперечном сечении большая часть ферросплавных печей - круглые, а ряд новых мощных печей имеют прямоугольную форму. Большая часть печей оборудована тремя электродами, а печи большой мощности иногда имеют шесть электродов. В круглых печах электроды расположены по вершинам равностороннего треугольника, а в прямоугольных печах - в линию. Для выпуска продуктов плавки печь имеет одну-две, а иногда три летки. Если технологический процесс связан с раздельным выпуском металла и шлака, имеются две летки (металлическая и шлаковая), расположенные на различных уровнях.

Кожух печей выполняют из листовой стали толщиной - 30 мм и усиливают снаружи вертикальными ребрами и горизонтальными поясами жесткости, днище кожуха выполнено плоской формы. К верху кожух закрытых печей приварен кольцевой желоб песочного затвора.

Материалы, применяемые для футеровки печи, выбирают в зависимости от выплавляемого сплава. Так, для выплавки кремнистых сплавов и углеродистого ферромарганца рабочее пространство печи выкладывают из угольных блоков, для выплавки углеродистого феррохрома - из магнезитового кирпича. Верх стен выкладывают шамотным кирпичом.

1 - механизм вращения ванны; 2 железобетонная плита; 3 - футеровка; 4 - кожух;

5 - кольцевой желоб песочного затвора; б - свод; 7 - загрузочная воронка; 8 - трансформатор; 9 (9а, 96, 9в - короткая сеть; 10 - несущий цилиндр; 11 - механизм перемещения электрода; 12 - механизм перепускания электрода; 13 - контактные щеки; 14 - газоход; 15 - летка;

16 - зубчатый венец.

Рисунок 3.4. Закрытая рудовосстановительная печь

Технологический процесс производства ферросплавов на ПФ ТОО "KSP Steel"

В ферросплавном цехе ПФ ТОО "KSP Steel" осуществляется выплавка ферросплавов шлаковым процессом в двух рудовосстановительных печах №№ 2, 3 мощностью 24 МВА и одной рудовосстановительной печи № 1 мощностью 9 МВА.

Выплавка ферросилиция производится в рудовосстановительной открытой дуговой электропечи непрерывным процессом, при постоянной загрузке шихтовых материалов и периодических выпусках сплава и шлака.

В производстве ферросилиция используют наиболее дешевый и в то же время богатый по содержанию кремнезема материал – кварцит с массовой долей оксида кремния ≥ 97 %; крупностью 20 ÷ 80 мм.

Восстановитель - коксовый орешек, в качестве подшихтовки используется малозольный длиннопламенный каменный уголь марки "Д" и спецкокс. Зольность кокса и угля ≤15 % и ≤6 % соответственно; гранулометрический состав 10÷25 мм и 20÷150 мм соответственно. Для снижения электрической проводимости шихты, обеспечения глубокой посадки электродов и улучшения газопроницаемости колошника целесообразно добавлять в шихту в качестве восстановителя древесные опилки и щепу.

В качестве железосодержащего компонента при плавке ферросилиция применяют стружку углеродистых сталей (95 % Fe) или окалину металлургического производства (≥ 75 % Fe).

В некоторых случаях расстройства хода технологического процесса, например при большом скоплении шлака в печи, подается впечь определенное количество известняка.

Незавершенный продукт в виде отсева ферросилиция, который образуется после дробления, используется в качестве шихтового компонента.

Соотношение масс компонентов шихты устанавливается исходя из:

расчета шихты, выполняемого на основании материальных балансов плавки;

учета присутствующей влажности восстановителя;

оперативных данных о технологическом ходе печи.

Шихтовые материалы, смешанные в заданных пропорциях, при помощи печных кранов в саморазгружающихся контейнерах подаются в печные бункера. Механизированная загрузка шихты в печь производится завалочной машиной или через специальные течки непосредственно из бункеров по мере проплавления шихтовых материалов. Добавки шихтовых материалов подают на площадку и загружаются на колошник печи. При загрузке печи необходимо сохранять установленный уровень колошника (расстояние от верха конусов шихты до подины печи).

На колошник печи постоянно загружается свежая шихта, с колошника ванны руднотермической печи постоянно выделяются печные газы, нагретые до высоких температур (900 °С ÷ 1500 °С) которые образуются в печи в результате испарения влаги, выделения летучих из шихтовых материалов и в результате восстановления оксидов шихты углеродом.

За счет тепла электрических дуг происходит непрерывный нагрев и плавление поступающих в зону горения дуги шихтовых материалов. Тепла оказывается достаточно для протекания процесса восстановления оксидов металлов углеродом. При этом углерод окисляется кислородом оксидов металлов и образует газообразный оксид углерода — СО, который через неплотность и поры смеси шихтовых материалов удаляется вверх, через слой непрерывно загружаемой шихты, в атмосферу. Температура дуги столь высока, что вокруг зоны горения дуги образуется пространство, заполненное только печными газами, тигель, из которого вся шихта испаряется. Граница тигля определяется температурой испарения шихтовых материалов. За этой границей материалы шихты находятся сначала в жидком, а затем в полужидком и твердом виде.

В процессе плавки нижний конец электрода постоянно сгорает. Задача поддержания оптимальной длины рабочих концов решается за счет перепуска электродов; обычно небольшими разовыми перепусками по 10 ÷ 20 мм за перепуск.

Глубину посадки электродов можно регулировать изменением вторичного напряжения трансформатора путем переключения ступени, изменением силы тока, изменением электрического сопротивления шихты вследствие изменения способа ее подготовки к плавке, либо регулированием размеров кусков и типа восстановителей, уровнем колошника и изменением расстояния между электродами.

Расход (съем) электроэнергии на одну колошу должен составлять:

при выплавке сплава ФС75 - 1440 ÷ 1460 кВт*ч;

при выплавке сплава ФС65 - 1240 ÷ 1260 кВт*ч.

Для обеспечения нормального технологического хода работы печи необходимо поддерживать оптимальную длину электродов и достаточную глубину их погружения в шихту. Длина рабочих концов электродов должна составлять при выплавке сплава ФС65, ФС75:

для печей РКО 25 МВА (Ø электрода 1400 мм): 2700 ÷ 2900 мм;

для печей РКО 9 MBA (Ø электрода 850 мм): 2000 ÷ 2200 мм.

Каждые 2–2,5 часа происходит выпуск жидкого металла. Между выпусками происходит накопление металла в печи, в первую очередь в тиглях. Из-за сравнительно небольшого объема в тиглях происходит довольно быстрый рост уровня накопленного металла. Накопившийся в процессе плавки металл периодически выпускают из руднотермической печи. Жидкий ферросплав (металл) вместе со шлаком через леточный канал самотеком вытекает из печи по леточному желобу (сливной носок: наклонный, металлический, футерованный кирпичом, желоб) в ковш, а из ковша в стационарные плоские чугунные изложницы. После остывания слитков металла его снимают с изложниц для дальнейшего остывания. После полного остывания производится отбор проб на определение химического анализа. Пока готовится химический анализ слитки разбиваться до фракции 0 ÷ 300мм и собираются в короба для взвешивания.

После получения химического анализа плавке присваивается марка и далее он высыпается в определенный террикон.

Шлаки от выплавки ферросилиция имеют высокую температуру плавления (1500 ÷ 1700 °С), характеризуются значительной вязкостью, причем вязкость их повышается при повышении содержания в нем недовосстановленого кремнезема (SiO2) и карбида кремния (SiC).

Для ферросплавных печей характерна подина большой толщины. Общая толщина футеровки подины достигает 2,5 м. При такой толщине подины обеспечивается большая тепловая инерция и облегчаются условия сохранения устойчивой температуры в плавильной зоне печи при кратковременных простоях.

В большинстве ферросплавных печей рабочим слоем футеровки служит так называемый гарнисаж, т. е. настыль, образованная из проплавляемой руды, шлака и сплава.

Свод печи. У строившихся ранее открытых печей через колошник выделяется много тепла и отходящих газов, что вызывает нагрев оборудования и затрудняет работу персонала; кроме того, на колошнике окисляется часть восстановителя, а над печью бесполезно сгорает содержащийся в отходящих газах оксид СО (отходящие газы содержат ~ 85 % СО). Эти недостатки устраняются, если печь накрыта сводом. На современных ферросплавных печах широко распространены водоохлаждаемые своды, и, в частности, десятисекционные своды. Свод состоит из девяти периферийных и десятой центральной секций, каждая из которых выполнена в виде плоской полой коробки (кессона), в которой циркулирует охлаждающая вода.

Механизм вращения ванны предусмотрен на многих ферросплавных печах. Вращение ванны позволяет предотвратить зависание шихты и образование настылей. В таких печах ванна крепится на железобетонной плите, опирающейся на ходовые колеса, которые катятся по кольцевому рельсу, заложенному в фундаменте, Вращение осуществляют от электродвигателя с двумя редукторами, выходные шестерни которых входят в зацепление с зубчатым венцом 16, прикрепленным к плите 2. Вращение ванны происходит со скоростью один оборот за 35-130 ч. Вращение печи реверсивное r секторе 130 °С. При повороте печи свод остается неподвижным.

В восстановительных ферросплавных печах применяют самоспекающиеся непрерывные электроды, причем формирование электрода (обжиг и спекание электродной массы) происходит в процессе работы ферросплавной печи. Эти электроды в три раза дешевле графитированных электродов, применяемых в дуговых сталеплавильных печах.

1 - кожух электрода; 2 - электродная масса; 3 - нажимное устройство; 4 - контактная шека;

5 - несущий цилиндр; б - ребра; 7 - трубка подвода тока и воды; S - нажимное кольцо;

9 - свод печи; 10 – шихта.

Рисунок 3.5. Самоспекающийся электрод и электродержатель

Самоспекающийся электрод представляет собой заполненный электродной массой кожух из стального листа толщиной 3–5 мм с продольными ребрами внутри. Кожух изготавливают отдельными секциями длиной 1,4–1,8 м, которые впоследствии сваривают друг с другом. В основном применяют круглые электроды диаметром 900–2 000 мм, а на прямоугольных печах - плоские электроды размером до 3 200 x 800 мм. Кожух, служащий пресс-формой для электродной массы предохраняет электрод от окисления воздухом, облегчает прохождение тока от электрододержателя к обожженной части электрода.

Электрическое оборудование ферросплавных печей схоже с аналогичным оборудованием дуговых сталеплавильных печей. Трехэлектродные ферросплавные печи оборудованы трехфазным понижающим печным трансформатором и иногда тремя однофазными трансформаторами, от которых ток при помощи короткой сети подается на каждый электрод; шестиэлектродные печи имеют три однофазных трансформатора, к которым электроды подсоединены попарно. Мощность трансформаторов разных печей находится в пределах 10–115 MB • А, вторичное напряжение - в пределах 130 - 250 В; сила тока на мощных печах достигает 100 - 110 кА.

Восстановительные процессы происходят при высоких температурах и требуют значительных затрат электроэнергии, поэтому для промышленных печей характерны высокие мощности.

Размеры ванны печи (диаметр и глубина ванны, диаметр и высота кожуха ванны) определяются мощностью печного трансформатора, требованиями технологии выплавки конкретного сплава, диаметром электродов и диаметром распада электродов с учетом необходимой плотности мощности в реакционной зоне, оптимальным расстоянием от образующегося тигля вокруг электрода до футеровки.

Рафинировочные ферросплавные печи имеют мощность 3,5–7 MB-А и служат для выплавки ферросплавов с низким содержанием углерода; они работают с выпуском сплава и шлака после окончания плавки. Они имеют круглую открытую ванну, а в остальном по своему устройству они ближе к дуговым сталеплавильным печам, на базе которых их конструируют.

Печи делают наклоняющимися, в связи с чем ванну крепят на люльке с механизмом ее наклона; ванна оборудована механизмом вращения, обеспечивающим ее круговое или возвратно-поступательное вращение в процессе плавки. Механизмы перемещения электродов и электрододержатели такие же, как в дуговых сталеплавильных печах; эти механизмы опираются не на люльку, а на пол цеха и при наклоне ванны электроды не наклоняются. Электроды применяют как самоспекающиеся, так и графитированные. Загрузка шихты такая же, как в восстановительных ферросплавных печах.

Таблица 3.2. Технологическое оборудование ПЦ ферросплавных заводов Казахстана

Местоположение		Наименование оборудования		Технологический процесс
1		2		3
АксЗФ	Цех №1	1	Ферросплавная печь 11–12 тип РКЗ-33 МВт	Ферросиликомарганец
			Ферросплавная печь 13–16 тип РКЗ-33 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 16 тип РКЗ-33 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
	Цех №2	2	Ферросплавная печь 21 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 22 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 23 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 24 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 25 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 26 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 27 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 28 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
	Цех №4	3	Ферросплавная печь 41 тип РКО-25 МВт	Выплавка ферросиликохром
			Ферросплавная печь 42 тип РКО-25 МВт	Выплавка ферросиликохром
			Ферросплавная печь 43 тип РКО-25 МВт	Выплавка ферросиликохром
			Ферросплавная печь 44 тип РКО-25 МВт	Выплавка ферросиликохром
			Ферросплавная печь 45 тип РКО-25 МВт	Выплавка ферросилиций
			Ферросплавная печь 46 тип РКО-25 МВт	Выплавка ферросилиций
			Ферросплавная печь 47 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 48 тип РКЗ-21 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
	Цех №6	4	Ферросплавная печь 61 тип РКЗ-63 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 62 тип РКЗ-63 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 63 тип РКЗ-63 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
			Ферросплавная печь 64 тип РКГ-72 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
	ЭПУ	5	Ферросплавная печь типа РКО-1,2 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
	ЭПУ	5	Печь постоянного тока ДППТУ-3,6 МВт	Высокоуглеродистый феррохром
	АглЦ	6	Агломерационная машина	Агломерат хромовый
АктЗФ	Цех №1	7	печи №11, №12, №15–22,95 MBA	Высокоуглеродистый феррохром
			печи №13, №17–27,6 MBA	Высокоуглеродистый феррохром
			печи №14, 16–30,0 MBA.	Высокоуглеродистый феррохром
	Цех №2	8	Рафинированные печи №22, 23, 26).- 7.5 МВА	Феррохром
	Цех №2	8	Рафинированные печи №21, 24, 25, 27 -7 МВА	Феррохром
ТОО "YDD"	Цех	9	Дуговые электрические печи №1–,2,3,4–85 МВА	Ферросилиций
ТОО "KSP Steel"	Ферросплавное производство	10	Печь №1–9 МВА	ферросилиций
			Печь №2–24 МВА	ферросилиций
			Печь №3–24 МВА	ферросилиций

Примечание: В случае производственной необходимости плавильные цеха 1 – 4 могут быть переведены на производство других сплавов (ферросиликомарганец, ферросиликохром и ферросилиций).

В ПЦ № 1 Аксуского завода установлены шесть закрытых рудовосстановительных электропечей типа РКЗ мощностью по 33 МВт каждая (печи № 11–16).

В ПЦ № 2 установлены восемь закрытых рудовосстановительных электропечей типа РКЗ мощностью 21 МВт (печи № 21–28), выплавляющие высокоуглеродистый феррохром.

Все печи оснащены мокрыми газоочистками (с трубой Вентури и со скруббером). Над сводами всех печей установлены зонты для улавливания выбивающихся газов через загрузочные воронки. Летки печей также оборудованы вытяжными зонтами. Выброс загрязняющих веществ в атмосферу осуществляется без очистки через трубу диаметром 1,4 м на высоте 39,3 м.

В ПЦ № 4 установлены восемь печей, из них шесть печей открытого типа PKO мощностью по 25 МВт (печи № 41-46) и две закрытые типа РКЗ мощностью также по 25 МВт (печи № 47, 48).

В цехе №4 Аксуского завода выплавка ферросилиция производится в рудотермических электрических дуговых печах, круглых, открытого типа, номинальной мощностью 25 МВА. Маркировка печи: РКО-25ФС-И1.

На рисунке 3.6 схематично изображена печь РКО-25ФС-И1

1 - монтаж механический установки аппаратов для прожига летки;
2 - ванна основная 3 - кожух; 4 - зонт; 5 - токоввод; 6 - привод гидравлический прижима устройств контактных; 7 - монтаж механический устройства для перепуска электрода; 8 - привод плунжерный; 9 - трубопровод; 10 - шинопровод сети короткой;

11 - трансформатор ЭОЦНК-21000/10; 12. монтаж механический системы водоохлаждения; 13 - привод вращения ванны печи.

Рисунок 3.6. Общий вид электропечи РКО-25ФС-И1

Печь предназначена для проведения рудовосстановительных процессов, оборудована низким зонтом (открытая печь). Ванна печи выполнена круглой и стационарной. Стальной кожух печи футерован внутри огнеупорными материалами.

Электрический ток вводится в ванну, заполненную шихтой, через силовые печные трансформаторы, короткую сеть (систему медных проводников) и трҰх самоспекающихся электродов.

Силовые печные трансформаторы установлены в отдельном помещении вблизи печи, характеризуются высокими эксплуатационными токами и большим числом ступеней рабочего напряжения для регулирования вводимой в печь мощности.

Нагрев и расплавление шихтовых материалов осуществляются главным образом за счҰт мощной электрической дуги, а также за счҰт теплоты, выделяющейся при прохождении тока через шихту и расплав.

Ферросплавную печь характеризуют следующие параметры:

номинальная мощность Р, МВ·А;

производительность G, т/сут;

интервал вторичных напряжений, В;

максимальная сила тока в электроде I, кА;

удельный расход электроэнергии W, МВт•ч/т;

коэффициент мощности печи cos f;

коэффициент полезного действия h_э;

диаметр электрода d_э, мм;

диаметр распада электродов d_р, мм;

внутренний диаметр ванны d_в, мм;

глубина ванны h, мм;

диаметр кожуха ванны d_к, мм;

высота кожуха печи H, мм.

Открытые ферросплавные печи имеют много недостатков. Главный из них в том, что через открытый колошник выделяется большое количество тепла и отходящих газов, вследствие чего затрудняется работа оборудования и персонала, из-за этого происходит большой расход восстановителя (который выделяется с отходящими газами и не участвует в процессе).

Эти недостатки устраняются при работе закрытой печи.

Закрытые печи № 47, 48 оснащены газоочистками мокрого типа (с трубой Вентури и со скруббером). Газовоздушная смесь от зонтов печей № 47-48 и их леток выбрасывается без очистки. Печи №41, 44, 45, 46 ПЦ №4 оснащены газоочисткой "сухого" типа с рукавными фильтрами фирмы "ZVVZ - Enven Engineering". В цехе ПЦ-6 установлены три закрытые электропечи типа РКЗ (№ 61–63) мощностью по 63 МВт каждая и одна герметичная печь типа РКГ (печь № 64) мощностью по 65 МВт. Печи № 61, 63 и 64 оборудованы мокрыми газоочистками (с трубой Вентури и со скруббером) для очистки ферросплавного газа.

В Аксуском ферросплавном заводе используют закрытые рудовосстановительные печи марки РКЗ-33, РКЗ-63, РКЗ-21 (рис. 3.7) используют для выплавки большинства сплавов кремния, хрома, марганца.

Закрытые рудовосстановительные печи имеют определенные преимущества:

закрытый колошник, т. е. наличие свода, что облегчает обслуживание колошника, так как позволяет улавливать и эффективно очищать газы;

наличие механизма вращения ванны;

применение гидравлического механизма подъема и перепуска электродов, позволяющих полностью механизировать и автоматизировать операции по перепуску электродов

наличие гидравлического прижима контактных щек к электроду, что позволяет дистанционно изменять усилие прижима;

применение загрузочных воронок для подачи шихты в печь.

1 – кожух ванны; 2 –трансформатор; 3 – короткая сеть; 4 – зонт вытяжной;

5 – гидроподъемник; 6 – устройство для перепуска электродов; 7 – электрод самоспекающийся; 8 - несущий цилиндр (мантель); 9 – футеровка

Рисунок 3.7. Закрытая ферросплавная электропечь РКЗ-33

3.2. Текущие уровни эмиссий

В настоящее время металлургические производства (гидрометаллургия, пирометаллургия) оказывают негативное влияние на окружающую среду.

Основные виды вредных выбросов в окружающую среду от ферросплавного производства: неорганическая пыль, оксиды азота, оксиды серы, оксиды углерода и др.

Неорганическая пыль состоит из оксидов кремния, магния, хрома, кальция и марганца.

Кроме того, при производстве ферросплавов шум, вибрация, электромагнитное и тепловое излучение также оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

В производстве ферросплавов все металлургические процессы являются пирометаллургическими, то есть все процессы протекают при очень высоких температурах, поэтому энергозатраты очень велики.

Вредные выбросы ферросплавного производства в окружающую среду зависят от многих факторов: пыли, выделяемой при транспортировке измельченных материалов; вещества, выделяемые газами в результате пирометаллургического процесса и др.

Природа процессов определяет совокупность (группу) загрязняющих веществ: в продуктах горения ― диоксид и оксид азота, оксид углерода, диоксид серы, сажа, бенз(а)пирен; в технологических переделах черной металлургии ― оксиды азота, диоксид серы, сероводород, пыль с характеристикой содержания оксида кремния, водород цианистый, фенол(ы), формальдегид, метан.

Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: менее 20 (доломит, пыль цементного производства - известняк, мел, огарки, сырьевая смесь, пыль вращающихся печей, боксит).

Пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния в %: 70–20 (шамот, цемент, пыль, цементного производства - глина, глинистый сланец, доменный шлак, песок, клинкер, зола кремнезем, зола углей казахстанских месторождений).

особенностями конструкции оборудования (например, фильтров, сушильных установок);

режимами эксплуатации (например, во время перемещения материала между контейнерами);

видами деятельности (например, деятельность по техническому обслуживанию);

постепенным выпуском в другие компоненты окружающей среды (например, в охлаждающие или сточные воды).

На металлургических заводах неорганизованные эмиссии могут возникать из следующих источников:

взвеси дорожной пыли, поднимаемой при работе транспортных средств, и загрязнение их колес и шасси;

собственно технологические процессы.

В таблице 3.3 представлены основные технологические процессы производства ферросплавов, в результате которых происходит загрязнение окружающей среды.

В Таблице 3.4 представлены текущие объҰмы потребления энергетических ресурсов.

Таблица 3.3. Текущие объемы потребления энергетических ресурсов (по данным КТА)

№ п/п	Наименование объекта	Потребляемый ресурс	Целевое назначение использования	Годовое потребление, т у.т	Удельное потребление, т у.т./т
1	2	3	4	5	6
1	Предприятие 1	Электрическая энергия, тыс.кВтч	Производство ферросплавов	525 891,447	1,01
1	Предприятие 1	Уголь кокс, полукокс, тонн	Производство ферросплавов	654 632,322	1,01
2	Предприятие 2	Электрическая энергия, тыс.кВтч	Производство ферросплавов	260 038,236	1,063
		Тепловая энергия, Гкал	Производство ферросплавов	11 791,065
		Природный газ, тыс. м³	Производство ферросплавов	426 151,38
3	Предприятие 3	Электрическая энергия, тыс.кВтч	Производство ферросплавов	74 440, 643	1,255
		Тепловая энергия, Гкал	Производство ферросплавов	474,876
		Уголь кокс, полукокс, тонн	Производство ферросплавов	182 792,0
4	Предприятие 4	Электрическая энергия, тыс.кВтч	Производство ферросплавов	14 313,206	0,907
4	Предприятие 4	Уголь кокс, полукокс, тонн	Производство ферросплавов	8 052,059	0,907

Таблица 3.4. Текущие уровни эмиссий (по данным КТА)

№ п/п	Наименование предприятия	Наименование технологического процесса	Пыль, мг/Нм³		NO₂, мг/нм³		NO, мг/нм³		SO₂, мг/нм³		CO, мг/нм³
№ п/п	Наименование предприятия	Наименование технологического процесса	max	min	max	min	max	min	max	min	max	min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Предприятие 1	Производство и подача агломерата	263,54	5,43	279.2	251.28	45,37	40,833	463	416,7	13100	11790
1	Предприятие 1	Выплавка, разливка, подготовка и отгрузка готовой продукции	1781,56	4,113	201,6	3,24	32,76	1,404	214	0,7	480	27
2	Предприятие 2	Выплавка, разливка, подготовка и отгрузка готовой продукции	156,05	20	72,6	4,17	17,56	0,54	16,83	0,69	229,6	31,33
3	Предприятие 3	Выплавка, разливка, подготовка и отгрузка готовой продукции	1709,579	21,799	2,677	2,677	0,564	0,564	-	-	22,427	22,427
4	Предприятие 4	Выплавка, разливка, подготовка и отгрузка готовой продукции	421,54	345,89	29,27	28,24	4,71	4,46	77,41	76,00	490,84	479,88

*- Представлены общие выбросы окислов Азота (NOx)

4. Общие НДТ для предотвращения и/или сокращения эмиссий и потребления ресурсов

В настоящем разделе описываются общие методы, применяемые при осуществлении технологических процессов для снижения их негативного воздействия на окружающую среду и не требующие технического переоснащения, реконструкции объекта, оказывающего негативное воздействие на окружающую среду.

Наилучшая доступная техника (НДТ) – совокупность применяемых для производства товаров (продукции), выполнения работ, оказания услуг на объектах, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, производственных процессов, оборудования, технических методов, способов, приемов и средств, основанных на современных достижениях науки и техники, обладающих наилучшим сочетанием показателей достижения целей охраны окружающей среды и экономической эффективности, при условии технической возможности их применения.

Критерии для выбора НДТ в той или иной отрасли определяются ее спецификой и масштабами экологического воздействия.

Методы могут быть представлены по отдельности или в комбинации для достижения высокого уровня охраны окружающей среды в отраслях, входящих в сферу действия данного документа.

4.1. Ведение комплексного подхода к защите окружающей среды

Комплексный подход к защите окружающей среды подразумевает под собой систему мер, направленных на выявление источников негативного воздействия производственной деятельности предприятий (выбросы в атмосферу, сбросы в водную среду и образование/размещение отходов) на компоненты окружающей среды, на снижение/предотвращение оказываемого ими техногенного воздействия путем их контроля, а также внедрения и применения наилучших доступных техник с сопоставлением экологической и экономической эффективности предпринимаемых мер.

Для осуществления комплексного подхода предприятия должны уделять особое внимание вопросам охраны окружающей среды, что выражается в:

обязательном учете сырья и вспомогательных материалов, энергии, потребляемых или производимых объектом;

документировании всех источников выбросов, сбросов, образования отходов, имеющихся на объекте, их характера и объема, а также выявление случаев их негативного воздействия на окружающую среду;

используемых технологических решений и иных методов по очистке от загрязняющих веществ сточных вод и отходящих газов, и внедрению наилучших доступных техник по сокращению норм использования природных ресурсов и снижению объемов выбросов, сбросов и образования отходов на объекте;

разработке эффективных мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов, энергии и охране окружающей среды;

декларировании экологической политики предприятия;

подготовке и проведению сертификации производства в СЭМ;

выполнении производственного экологического контроля и мониторинга компонентов окружающей среды;

получении экологических разрешений от специально уполномоченных государственных органов в области охраны окружающей среды;

осуществлении контроля за выполнением и соблюдением требований экологического законодательства и пр.

При этом следует учитывать:

взаимное влияние методов сокращения выбросов для различных загрязняющих веществ;

зависимость эффективности используемых методов сокращения выбросов/сбросов/отходов в отношении взаимных экологических аспектов и использования энергии и сырьевых ресурсов, экономики, а также нахождении оптимального баланса между ними.

Так, для достижения высоких эколого-экономических результатов необходимо совместить процесс очистки выбросов, сбросов от загрязняющих веществ с процессом утилизации уловленных веществ. "В чистом виде" очистка вредных выбросов малоэффективна, так как с ее помощью далеко не всегда удается полностью прекратить поступление загрязняющих веществ в окружающую среду, т. к. сокращение уровня загрязнения одного компонента окружающей среды может привести к усилению загрязнения другого. К примеру, установка влажных фильтров при газоочистке позволяет сократить загрязнение воздуха, но ведет к еще большему загрязнению воды. Использование очистных сооружений, даже самых эффективных, резко сокращает уровень загрязнения окружающей среды, однако не решает этой проблемы полностью, поскольку в процессе функционирования этих установок тоже вырабатываются отходы, хотя и в меньшем объеме, но, как правило, с повышенной концентрацией загрязняющих веществ. Наконец, работа большей части очистных установок требует значительных энергетических затрат, что, в свою очередь, тоже небезопасно для окружающей среды.

Таким образом, устранение самих причин загрязнения требует внедрения малоотходных, а в перспективе и безотходных технологий производства, которые позволяли бы комплексно использовать исходное сырье и утилизировать максимум вредных для окружающей среды веществ.

4.2. Система экологического менеджмента

Развитие экологического менеджмента становится общепризнанным путем практического решения экологических проблем, в первую очередь проблем, связанных с производством и потреблением товаров и услуг. Экологический менеджмент – это процесс инициативной деятельности экономических субъектов, направленный на достижение экологических целей и реализацию экологических программ с учетом принципов экономической эффективности и экологической справедливости.

Любое предприятие должно функционировать с учетом экологической безопасности и здоровья людей. Под экологической безопасностью понимаются условия, при которых отсутствуют факторы, приводящие к нарушению экологического равновесия в окружающей среде, факторы, вызывающие напряженное состояние во взаимоотношениях между обществом и природой и влияющие на среду обитания живых организмов. Экологическое равновесие и соответственно экологическую безопасность нарушают природные и антропогенные факторы.

Экологический менеджмент входит в общую систему управления предприятием, имеет четкую организационную структуру, цели и задачи в экологической политике путем реализации программ по охране окружающей среды со стороны предприятия.

СЭМ – это совокупность элементов управления на предприятии с определҰнной организационной структурой, ресурсами, локальной нормативно-правовой базой в области экологического менеджмента.

Необходимость экологического менеджмента (ЭМ) определяется не только резким ухудшением экологической обстановки, кризисом окружающей среды, но и закономерными тенденциями развития современного производства, среди которых:

дифференциация регионального размещения производства;

увеличение производственных мощностей по потребностям новых технологий

;

обострение влияния производства не только на природу региональную, но и общее мировое пространство;

разделение стран в мировой экономике на производителей опасных отходов и их поглотителей (концентрация отходов);

возникновение политического содержания экологического сознания и мировоззрения;

тенденции научно-технического прогресса (биотехнологии, ядерные технологии и пр.).

Под СЭМ (environmental management system) понимается часть системы менеджмента организации, используемая для разработки и внедрения экологической политики и управления еҰ экологическими аспектами.

Системный подход к экологическому менеджменту может обеспечить высшее руководство информацией для достижения успеха в долгосрочной перспективе и создания возможностей для содействия устойчивому развитию посредством:

защиты окружающей среды путем предотвращения или смягчения неблагоприятных экологических воздействий;

смягчения потенциального неблагоприятного воздействия условий окружающей среды на организацию;

оказания помощи в выполнении принятых обязательств;

улучшения экологических результатов деятельности;

управления или влияния на методы проектирования, производства, поставки, потребления и утилизации продукции и услуг организации с применением концепции жизненного цикла, что может предотвратить экологическое воздействие от случайного отклонения на каком-либо этапе цикла;

достижения финансовых и операционных преимуществ, которые могут быть результатом внедрения экологически значимых решений, направленных на укрепление позиции организации на рынке;

доведения до соответствующих заинтересованных сторон экологической информации.

Экологический менеджмент как система управления промышленным предприятием обеспечивает нахождение реальных, экономически целесообразных для предприятия вариантов реализации эколого-социальных потребностей социума. Внедрение экологического менеджмента, дает предприятию инструмент, с помощью которого оно может более эффективно и результативно управлять всей совокупностью своих источников и факторов воздействия на окружающую среду, а также приводить свою деятельность в соответствие с разнообразными экологическими требованиями, тем самым обеспечить свою эколого-экономическую устойчивость.

Среди достоинств экологического управления можно назвать наличие экологической политики на предприятии, ежегодно утверждаемой экологической программы, организация проведения мониторинга по охране окружающей среды, наличие экологического обучения персонала компании.

4.3. Система энергетического менеджмента

Описание

НДТ состоит во внедрении и поддержании функционирования системы энергоменеджмента (далее ‒ СЭнМ). Реализация и функционирование СЭнМ может быть обеспечено в составе существующей системы менеджмента (например, СЭМ) или создания отдельной системы энергоменеджмента.

Техническое описание

В состав cистемы управления энергоэффективностью входят, в той мере, в какой это применимо к конкретным условиям, следующие элементы: приверженность высшего руководства в отношении системы менеджмента энергоэффективности на уровне предприятия; политика в области энергоэффективности, утвержденная высшим руководством предприятия; планирование, а также определение целей и задач; разработка и соблюдение процедур, определяющих функционирование системы энергоменеджмента в соответствии с требованиями стандарта СТ РК ISO 50 001 [9].

Особое внимание уделяется следующим вопросам:

организационной структуре системы;

ответственности персонала, его обучению, повышение компетентности в области энергоэффективности;

обеспечению внутреннего информационного обмена (собрания, совещания, электронная почта, информационные стенды, производственная газета и др.);

вовлечению персонала в мероприятия, направленные на повышение энергоэффективности;

ведению документации и обеспечению эффективного контроля производственных процессов;

обеспечению соответствия законодательным требованиям в области энергоэффективности и соответствующим соглашениям (если таковые существуют);

определению внутренних показателей энергоэффективности и их периодической оценке, а также систематическому и регулярному сопоставлению их с отраслевыми и другими подтвержденными данными.

При оценке результативности ранее выполненных и внедрении корректирующих мероприятий должно уделяться особое внимание следующим вопросам:

мониторингу и измерениям;

корректирующим и профилактическим действиям;

ведению документации;

внутреннему (или внешнему) аудиту с целью оценки соответствия системы установленным требованиям, результативности ее внедрения и поддержания ее на соответствующем уровне;

регулярному анализу СЭнМ со стороны высшего руководства на соответствие целям, адекватности и результативности;

учету при проектировании новых установок и систем возможного воздействия на окружающую среду, связанное с последующим выводом их из эксплуатации;

разработке собственных энергоэффективных технологий и отслеживание достижений в области методов обеспечения энергоэффективности за пределами предприятия.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение потребления энергии и ресурсов, улучшение экологических показателей и поддерживание высокого уровня эффективности этих показателей.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Оценка опыта внедрения СЭнМ на предприятиях как в Казахстане, так и за рубежом показывает, что организация и внедрение СЭнМ позволяет снизить потребление энергии и ресурсов ежегодно на 1 – 3 % (на начальном этапе до 10 - 20 %), что соответственно приводит к снижению выбросов загрязняющих веществ и ПГ. Применение энергетического менеджмента на предприятиях играет огромную роль для ограничения выбросов ПГ.

Кросс-медиа эффекты

Снижение энергоемкости производства. Повышение уровня культуры производства и квалификации персонала.

Технические соображения, касающиеся применимости

Описанные выше компоненты, как правило, могут быть применены ко всем объектам, входящим в область действия настоящего документа. Объем (например, уровень детализации) и характер СЭнМ (например, стандартизированная или не стандартизированная) будет связан с характером, масштабом и сложностью установки, а также с диапазоном воздействия на окружающую среду, которое она может оказывать.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Движущими силами для внедрения мероприятий по энергоэффективности являются:

улучшение экологических показателей;

повышение энергоэффективности;

повышение уровня мотивации и вовлечения персонала;

дополнительные возможности для снижения эксплуатационных затрат и улучшения качества продукции.

Повышение уровня мотивации и вовлечения персонала является важной движущей силой внедрения и работы СЭнМ. Например, в 2015 году на Магнитогорском металлургическом комбинате сотрудниками было подано более 600 идей, затраты на их реализацию составили более 3,8 млрд. рублей, а годовой экономический эффект – более 2,4 млрд. рублей. Выплаты по системам мотивации составили за этот период более 800 млн. рублей. Были внедрены 128 идей, эффект составил более 311 млн. рублей. В проработке находились 478 проектов, и затем 126 было реализовано.

4.4. Мониторинг и контроль технологических процессов

Описание

Совокупность методов контроля процессов и обеспечения бесперебойного и надежного хода технологического процесса.

Техническое описание

Технологический процесс и контроль за ним применяются к целому ряду процессов. Ниже приведено описание основных методов.

Проверка и выбор исходных материалов в соответствии с применяемыми технологическими процессами и методами борьбы с загрязнением.

К стандартным процедурам относятся следующие (большинство процессов подразумевают письменную форму): проверка грузовых документов; визуальная проверка соответствия доставленных материалов описанию, приведенному в контракте, и сопроводительным грузовым документам; определение массы.

Проверка доставленных материалов для определения наличия каких-либо посторонних веществ, которые могут повлиять на окружающую среду или оборудование завода или причинить вред здоровью и безопасности:

визуальный осмотр;

выборочный проверочный анализ в зависимости от типа материала;

тест на радиоактивность;

приемка (или отбраковка) исходных материалов;

направление в зону хранения;

разгрузка, проверка и очистка транспортных средств, если это необходимо;

если необходимо и возможно, сортировка посторонних веществ, при необходимости возврат поставщику или соответствующая утилизация; соответствующая обработка - при необходимости выполнение процесса "адаптации";

отбор репрезентативных проб для определения химического состава (путем аналитического анализа или определения гранулометрического состава) в технических или коммерческих целях.

Различные исходные материалы должны быть смешаны надлежащим образом для достижения оптимальной производительности процесса, повышения эффективности конверсии, сокращения выбросов во все компоненты окружающей среды, снижения потребления энергии, повышения качества и снижения уровня отбраковки продукции. Для определения правильных смесей сырьевого материала используются небольшие тигельные печи. Колебания влажности материала, загружаемого в печь, могут привести к значительному увеличению объема технологического газа относительно проектной аспирационной мощности, что приведет к неорганизованным выбросам.

Широкое применение получили системы взвешивания и учета исходного материала. Для этой цели широко используются весовые бункеры, ленточные весы и весовые дозаторы.

Для контроля скорости подачи материала, критических процессов и условий горения, а также добавления газов используются процессоры. Для управления процессами оцениваются перечисленные ниже параметры, а для критических параметров используются аварийные сигналы:

непрерывный мониторинг температуры, давления (или понижения давления) в печи, а также объема или расхода газа;

непрерывный мониторинг вибрации для обнаружения блокировок и возможных поломок оборудования;

мониторинг тока и напряжения электролитических процессов в режиме "онлайн";

мониторинг выбросов в режиме "онлайн" для контроля критических параметров процесса;

непрерывный мониторинг параметров гидрометаллургических процессов (например, рН, окислительно-восстановительный потенциал, температура);

отбор проб и анализ промежуточных и конечных растворов в гидрометаллургических процессах.

Мониторинг и контроль температуры в плавильных печах необходим для предотвращения образования металлов и оксидов металлов в результате перегрева.

Мониторинг и контроль температуры в электролитических ячейках используется для выявления горячих точек, которые указывают на короткое замыкание в ячейке.

Коэффициент кислорода в печи можно автоматически контролировать с помощью математической модели, которая позволяет прогнозировать изменения в составе подаваемого материала и температуры печи; данная модель может основываться более чем на 50 переменных процесса.

Технологические газы улавливаются с помощью герметичных или полугерметичных систем печи. Для обеспечения оптимальной скорости сбора газа и минимизации затрат на электроэнергию используются интерактивные вентиляторы с переменной скоростью.

Операторы, инженеры и другие лица должны проходить регулярное обучение и оценку знаний в сфере использования инструкций по эксплуатации, описанных современных методов управления и значимости аварийных сигналов и действий, которые необходимо предпринять в случае нештатных ситуаций.

Также применяются системы охраны окружающей среды и обеспечения качества.

Исследования на предмет опасных факторов и эксплуатационной пригодности проводятся на этапах проектирования в отношении всех изменений процесса.

Используются надежные системы технического обслуживания, включая более частое привлечение специализированного обслуживающего персонала в составе команд оператора, а также пополнение специализированных групп технического обслуживания новыми единицами.

Шлак, металл и штейн анализируются на основе проб, отобранных с интервалами, так чтобы можно было оптимизировать использование флюсов и другого сырья, определить условия металлургического процесса и согласовать содержание металла в материалах.

Для некоторых процессов, возможно, потребуется принять во внимание специальные регламенты по сжиганию отходов.

Достигнутые экологические выгоды

Предотвращение выбросов металлов, пыли и других соединений в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Общеприменимы. Контроль и мониторинг технических процессов ведет к контролю технологии, уменьшению нештатных ситуаций и сокращению количества поломок, и, как следствие, к положительному экологическому эффекту.

Кросс-медиа эффекты

Снижение энергоемкости, повышение энергоэффективности и культуры обслуживания.

Технические соображения, касающиеся применимости

Описанные выше компоненты, как правило, могут быть применены ко многим объектам, входящим в область действия настоящего документа.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае. Процесс является экономически выгодным.

Движущая сила для осуществления

Движущими силами для внедрения мероприятий по энергоэффективности являются:

улучшение экологических показателей;

повышение энергоэффективности;

дополнительные возможности для снижения эксплуатационных затрат и обеспечения наличия ресурсов.

4.5. Контроль качества сырья и топлива

Руды и концентраты

Для хранения руд и концентратов (если они образуют пыль) и другие пылящие материалы в большинстве случаев используются закрытые склады, укрытые штабеля и бункеры. Руды и концентраты обычно используются на крупных установках, поэтому в качестве основного места хранения бункеры используются не часто, но они могут использоваться для промежуточного хранения, либо для приготовления рудных/флюсовых смесей. Для хранения крупных фракций окомкованного материала используются открытые штабеля, размещаемые на площадках с твердым, влагонепроницаемым покрытием (бетонированные площадки) для предотвращения материальных потерь, загрязнения почв и сырья. Некоторые крупнокусковые материалы не размещают на площадках с твердым покрытием из-за возможных повреждений покрытия.

Для разделения руд разного качества между их штабелями часто оставляют проходы.

Для пылеподавления часто используется распыление воды, но при необходимости использования сухой шихты этот метод обычно не применяется.

Для пылеподавления без переувлажнения материала используются альтернативные методы, такие как мелкодисперсные распылители, позволяющие получать водяной туман. Некоторые концентраты изначально содержат достаточно влаги для предотвращения пыления.

Для предотвращения пылеобразования в условиях ветреной погоды могут использоваться поверхностно связывающие агенты (такие как меласса, известь или поливинилацетат). Связывание частиц поверхностных слоев может предотвратить их окисление и последующую утечку материала в грунт или поверхностные стоки.

Также используются прозрачные пластиковые экраны, которые располагаются напротив опрокидываемых вагонов. В этом случае воздушная волна, возникающая при разгрузке, проходит в распорную секцию и контейнер поглощает энергию разгрузки; давление воздуха амортизируется, что позволяет вытяжной системе справляться с возросшей нагрузкой.

Подметальные машины и другое специализированное оборудование, применяющее комбинацию распылителей воды и вакуумного всасывания, широко используется для сбора пыли, в том числе со старых складских территорий, для поддержания чистоты внутренних дорог и предотвращения вторичного пыления.

Для взвешивания руд и флюсов с целью получения оптимальных смесей и улучшения технологического контроля используются системы дозирования "по изменению веса" и конвейерные весы, дозаторы.

Руды и концентраты могут доставляться к месту переработки автомобильным, железнодорожным и водным транспортом. Твердые частицы могут налипать на колеса и другие части транспортных средств, загрязняя дороги, как на промышленной площадке, так и за ее пределами. Для устранения этого вида загрязнения часто используется мойка колес и днища (или, например, при отрицательных температурах, другие методы очистки). Эту проблему может усугубить использование фронтальных погрузчиков, большего, чем необходимо, размера.

Разгрузка рудных материалов может быть потенциальным источником значительных выбросов пыли. Основная проблема возникает, когда полувагон или иное опрокидывающееся транспортное средство разгружается под действием силы тяжести. Интенсивность разгрузки не контролируется, что приводит к существенным выбросам пыли, которые могут превзойти возможности пылеподавления и пылеулавливания. В таких случаях могут использоваться закрытые разгрузочные помещения с автоматическими дверями. Пункты разгрузки в большинстве случае оборудованы системами предотвращения пыления, улавливания и очистки от пыли.

Разгрузка пылеобразующего материала может осуществляться при помощи конвейера с нижней подачей, грейферного крана или фронтального погрузчика, также используются полностью закрытые конвейеры. Для транспортировки более плотных материалов применяются пневматические системы. Для улавливания пылящих материалов в стационарных пунктах разгрузки или в точках перегрузки на конвейерах могут использоваться аспирационно-фильтрующие системы. При использовании открытых конвейеров пыление может возникать при слишком быстром движении ленты (например, при скорости выше 3,5 м/с). При использовании фронтального погрузчика пыление возможно на всем протяжении дистанции транспортировки.

Топливные ресурсы

Топливо, используемое в металлургических процессах, может быть использовано как источник тепла и как восстановитель или одновременно, исходя из целей для каждой конкретной установки. Топливо может доставляться на площадку с помощью систем трубопроводов, либо посредством транспортных средств (автомобильным, железнодорожным транспортом).

Жидкое топливо

Для доставки наиболее часто используются автомобильные и железнодорожные цистерны. Для систем хранения топлива на площадке характерно использование резервуаров с вентилируемой или плавающей крышей, размещаемых в закрытых зонах, либо внутри обвалования, емкость которого достаточна для удержания содержимого самого большого резервуара (или 10 % от общего объема всех резервуаров, в зависимости от того, что больше). Часто практикуется дренирование испарений от резервуаров для возврата обратно в загрузочный резервуар, за исключением случаев использования плавающей крыши. При доставке жидкого топлива и сжиженных газов используется автоматическая повторная герметизация соединяющих трубопроводов. Питающие соединения находятся внутри обвалованной территории.

Общепринятой практикой являются регулярные проверки содержимого резервуара для обнаружения утечек и определения безопасного объема загрузки. Используются системы подачи сигналов тревоги. В некоторых случаях применяется инертная атмосфера.

Для доставки жидкого топлива могут также использоваться трубопроводные системы, включающие резервуары промежуточного хранения. Раздача топлива для технологических нужд из резервуаров хранения обычно производится по воздушным трубопроводам, сервисным траншеям или, реже, по подземным трубопроводам. Для предотвращения повреждения воздушных трубопроводов используются барьеры. Использование подземных трубопроводов может затруднять выявление утечек топлива, которые могут повлечь загрязнение почвы и подземных вод.

При наличии риска загрязнения грунтовых вод территория для хранения должна быть изолирована и устойчива к воздействию хранящегося материала.

Газообразное топливо

Для доставки газообразного топлива используются системы трубопроводов. Доставка газа часто связана с применением оборудования для понижения давления или иногда компрессорного оборудования. В любом случае для выявления утечек часто используют измерение давления и объема, а для контроля состояния атмосферы на рабочих местах и поблизости от резервуаров хранения – газовые датчики.

К числу общепринятых методов относятся распределение газа с помощью воздушных трубопроводов или трубопроводов, размещаемых в сервисных траншеях; при этом, применяются соответствующие методы защиты этих трубопроводов от повреждений.

Твердое топливо

Для доставки твердого топлива используется автомобильный, железнодорожный или водный транспорт. В зависимости от типа (например, кокс, уголь) и риска пылеобразования топливо хранят в бункерах, закрытых штабелях, открытых штабелях или в зданиях. Открытые штабели используются нечасто, но там, где они применяются, их проектируют с откосом с наветренной стороны; могут устанавливаться ограждающие стены для уменьшения воздействия ветра и сохранения материала. Материал может перегружаться конвейером, грейфером или фронтальным погрузчиком.

Конвейерные системы проектируются с минимальным числом поворотов и минимальной высотой падения на этих поворотах, чтобы сократить потери и пылеобразование. В зависимости от риска пылеобразования используются закрытые, укрытые или открытые конвейеры; при необходимости используются системы фильтрации и пылеочистки. При использовании открытых конвейеров пыление может возникать при слишком быстром движении конвейера (т. е. свыше 3,5 м/с). С целью предотвращения потерь для очистки возвратной секции конвейера используются ленточные скребки.

Для предотвращения выбросов пыли может контролироваться влажность топлива. Выбросы пыли возможны при использовании сухого и тонкодисперсного материала. Здесь сокращению воздействия может способствовать наличие в контракте на поставку топлива его спецификации с указанием параметров влажности и приемлемой концентрации тонкодисперсных фракций.

Для предотвращения пылеобразования под воздействием ветра и поверхностного окисления топлива над открытыми штабелями в некоторых случаях разбрызгивается вода или связующие агенты (такие как поливинилацетат или меласса). Поскольку твердые частицы могут быть смыты в дренажные системы, для предотвращения загрязнения стоков с открытых штабелей часто используется осаждение этих стоков.

Твердое топливо может транспортироваться по площадке при помощи грузовых автомобилей, конвейера, пневматических систем. Часто в качестве временных или резервных хранилищ используются силосы или бункеры. Эти системы обычно включают пылеулавливающее и фильтрующее оборудование.

4.6. Общие принципы мониторинга и контроля эмиссий

Мониторинг представляет собой систематические наблюдения за изменениями химических или физических параметров в различных средах, основанный на повторяющихся измерениях или наблюдениях с определҰнной частотой, в соответствии с задокументированными и согласованными процедурами.

Мониторинг проводится для получения достоверной (точной) информации о содержании загрязняющих веществ в отходящих потоках (выбросы, сбросы) для контроля и прогнозирования возможных воздействий на окружающую среду. Одним из наиболее важных вопросов является контроль эффективности процессов связанных с очисткой выбросов, сбросов, удалением и переработкой отходов для того, чтобы можно было провести анализ о достижимости поставленным экологическим целям, а также выявлению и устранению возможных аварий и инцидентов.

Частота проведения мониторинга зависит от вида загрязняющего вещества (токсичность, воздействие на ОС и человека), характеристик используемого сырьевого материала, мощности предприятия, а также применяемых методов сокращения эмиссий, при этом она должна быть достаточной для получения репрезентативных данных по тому параметру, мониторинг которого проводится.

В большинстве случаев для получения информации о концентрации загрязняющих веществ в отходящих потоках используются среднесуточные значения или среднее значение за определенный период выборки.

Используемые для мониторинга методы, средства измерений, применяемое оборудование, процедуры и инструменты, должны соответствовать стандартам, действующим на территории РК. Использование международных стандартов должно быть регламентировано НПА РК.

Перед проведением замеров необходимо составление плана мониторинга, в котором должны быть учтены такие показатели как: режим эксплуатации установки (непрерывный, прерывистый, операции пуска и остановки, изменение нагрузки), эксплуатационное состояние установок по очистке газа или стоков, факторы возможного термодинамического воздействия.

При определении методов измерений, определении точек отбора проб, количестве проб и продолжительности их отбора, необходимо учитывать такие факторы как:

режим работы установки и возможные причины его изменения;

потенциальная опасность выбросов;

время необходимое для отбора проб с целью получения репрезентативных данных.

Обычно при выборе эксплуатационного режима для проведения измерения выбирается режим, при котором могут быть отмечено максимальное воздействие на окружающую среду (максимальная нагрузка).

При выполнении мониторинга атмосферного воздуха основное внимание должно уделяться состоянию окружающей среды в зоне активного загрязнения (для источников загрязнения атмосферы).

Мониторинг технологических газов предоставляет информацию о составе технологических газов и о косвенных выбросах при сгорании технологических газов, таких как выбросы пыли, тяжелых металлов и SOx.

Для определения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, может быть использован произвольный отбор проб или показатели объединенных суточных проб (в течение 24 часов), основанные на отборе проб пропорционально расходу или усредненные по времени.

При отборе проб не приемлемо разбавление газов или сточных вод, так как полученные при этом показатели нельзя будет считать объективными.

Мониторинг эмиссий может проводиться как прямым методом (инструментальные замеры), так и непрямым методом (расчетные методики). При этом метод, основанный на проведении инструментальных замеров, зависит от частоты отбора проб, и может быть периодическим или непрерывным. Каждый из перечисленных методов имеет свои преимущества и недостатки.

4.6.1. Компоненты мониторинга

Компонентами производственного мониторинга являются контролируемые загрязняющие вещества, присутствующие в эмиссиях в окружающую среду (выбросы, сбросы), измеряемые или рассчитываемые на основе утвержденных методических документов.

Таблица 4.1. Перечень загрязняющих веществ

№ п/п	Компонент/вещество	Определение
1	2	3
1	Пыль (общая)	Твердые частицы размером от субмикроскопического до макроскопического любой формы, структуры или плотности, рассеянные в газовой фазе
2	SO₂	Диоксид серы
3	NO	Оксид азота
4	NO₂	Диоксид азота
5	CO	Окись углерода

4.6.2. Исходные условия и параметры

При исследованиях состояния атмосферного воздуха необходимо учитывать, как метеорологические условия:

температура окружающей среды;

относительная влажность;

скорость и направление ветра;

атмосферное давление;

общим погодным состоянием (облачность, наличие осадков),

так и технологические параметры газовоздушной смеси:

объемный расход температура отходящего газа (для расчета концентрации и массового расхода);

содержание водяных паров;

статическое давление, скорость потока в канале отходящего газа;

Данные параметры могут использоваться при определении наличия определенных компонентов в отходящем потоке газа, например температура, пыли в газе могут указывать на разложение ПХДД/Ф. Значение pH в сточных водах может также использоваться для определения эффективности осаждения металлов.

Помимо наблюдений за качественными и количественными показателями отходящих потоков, мониторингу подлежат технологические параметры основных производственных процессов, к которым относятся:

количество загружаемого сырья;

производительность;

температура горения (или скорость потока);

температура катализатора;

количество подсоединҰнных аспирационных установок;

скорость потока, напряжение и количество удаляемой пыли электрофильтром вместо концентрации пыли;

расход и давление очищающей жидкости (фильтрата) и перепад давления внутри мокрого скруббер;

датчики утечки, устанавливаемые на пылегазоочистном оборудовании (например, возможные превышения концентрации при разрыве фильтровальной ткани рукавных фильтров).

4.6.3. Периодический мониторинг

Периодический мониторинг - измерения (наблюдения), проводимые через определенные интервалы времени при помощи инструментальных замеров. Интервал отбора проб устанавливается исходя из цели измерений, и условий эксплуатации производственного объекта, при которых необходимо проводить измерения (нормальные условия эксплуатации и/или условия эксплуатации, отличные от нормальных, если они известны заранее). В большинстве случаев частота проведения замеров регулярна - один раз в месяц, один раз в квартал или один/два раза в год. Количество отбираемых проб может быть различным, в зависимости от определяемого вещества, условий отбора проб, однако для получения объективных показателей стабильного выброса наилучшей рекомендуемой практикой является получение как минимум трех выборок последовательно в одной серии измерений.

Продолжительность и время отбора проб, точки отбора проб, определяемые вещества (загрязняющие вещества и косвенные параметры) также устанавливаются на начальном этапе, при определении целей мониторинга. Продолжительность отбора пробы определяется как период времени, в течение которого берется проба. В большинстве случаев продолжительность отбора проб составляет 30 минут, но также может быть и 60 минут, в зависимости от загрязняющего вещества, интенсивности выброса, а также схемы расположения мест отбора проб (места установки датчиков - в случае использования автоматизированных систем).

Выбросы из дымовых труб могут быть измерены путем регулярных периодических измерений в соответствующих организованных источниках выбросов в течение достаточно длительного периода, чтобы получить репрезентативные значения выбросов.

4.6.4. Непрерывный мониторинг

Непрерывный контроль включает измерение при помощи автоматических измерительных систем.

Возможно непрерывное измерение нескольких компонентов в отходящих газах или сточных водах. В некоторых случаях точные концентрации могут регистрироваться непрерывно или в виде усредненных значений в течение согласованных периодов времени (20 минут, день, сутки и т.п.). В этих случаях анализ средних получасовых и среднечасовых значений за 24 часа, а также использование процентного отображения данных может предоставить гибкий метод представления соответствия условиям получаемых разрешений, так как средние значения могут быть легко оценены.

Непрерывный контроль может быть определен для источников выбросов и компонентов, оказывающих значительные воздействия на окружающую среду, и/или источников, где количество выбросов значительно меняется со временем.

В металлургической отрасли пыль может содержать токсичные компоненты, поэтому непрерывный мониторинг пыли важен не только для оценки соответствия, но также для оценки того, имели ли место какие-либо сбои при эксплуатации пылегазоочистного оборудования.

Даже в случаях, когда абсолютные значения нельзя считать надежными, применение непрерывного контроля может производиться для обнаружения тенденций в выбросах и контрольных параметрах технологического процесса или очистной установки.

4.6.5. Мониторинг выбросов в атмосферный воздух

Мониторинг выбросов в атмосферный воздух является составной частью производственного экологического контроля, назначение и цели которого установлены требованиями экологического законодательства.

Мониторинг выбросов осуществляется для определения концентрации (количества) загрязняющих веществ в отходящих газах технологического оборудования, с целью:

соблюдения показателей выбросов предельным концентрациям, установленным и согласованным государственными органами;

контроля протекания технологических процессов производства (сбор, хранение и подготовка сырьевых материалов, процессов, связанных с термической обработкой (обжиг/плавка), сопутствующие процессы для получения готовой продукции, в соответствии с установленными стандартами;

контроль эффективности эксплуатации пылегазоочистного оборудования;

принятия оперативных решений в области природопользования, и прогнозирования;

для принятия долговременных решений.

Все методы и инструменты, используемые для мониторинга эмиссий в атмосферный воздух, устанавливаются и определяются соответствующими национальными НПА.

Мониторинг выбросов может осуществляться методом прямых измерений, из которых можно выделить:

инструментальный метод, основанный на использовании автоматических газоанализаторов, непрерывно измеряющих концентрации загрязняющих веществ в выбросах контролируемых источников (непрерывные измерения);

инструментально-лабораторный, основанный на отборе проб отходящих газов из контролируемых источников с последующим их анализом в химических лабораториях (периодические измерения), а также с использованием расчетных методов, основанных на использовании методологических данных, в случаях, когда измерение выбросов технически невыполнимо или экономически нецелесообразно.

Мониторинг выбросов в атмосферном воздухе может проводиться как для организованных источников выбросов, так и для неорганизованных источников.

Мониторинг концентраций ЗВ в дымовых газах осуществляется в форме периодических или непрерывных измерений. Периодические замеры проводятся специализированным персоналом путем краткосрочного отбора проб дымовых газов в трубе. Для измерений образец дымового газа извлекается из газохода, и загрязняющее вещество анализируется мгновенно с помощью переносных ИС (например, газоанализаторов) или впоследствии в лаборатории. Мониторинг эмиссий путем непрерывных измерений (автоматизированный мониторинг), осуществляется измерительным оборудованием, установленным непосредственно в дымовой трубе, на протяжение всего года.

Приоритетными источниками выбросов загрязняющих веществ при производстве ферросплавов являются аспирационные газы от комплекса плавильных агрегатов.

В список контролируемых веществ должны включаться загрязняющие вещества (в том числе маркерные), которые присутствуют в выбросах стационарных источников и в отношении которых установлены технологические показатели, предельно допустимые выбросы, временно согласованные выбросы с указанием используемых методов контроля (инструментальные).

Особое внимание следует уделить мониторингу неорганизованных выбросов, так как их количественное определение требует больших трудовых и временных затрат. Имеются соответствующие методики измерения, но уровень достоверности результатов, получаемых с их применением, низок, и в связи с увеличением числа потенциальных источников оценка суммарных неорганизованных выбросов/сбросов может потребовать более существенных затрат, чем в случае выбросов/сбросов от точечных источников.

Ниже рассмотрены некоторые методы количественного определения неорганизованных выбросов:

метод аналогии с организованными выбросами, основанный на определении "эквивалентной поверхности", через которую измеряется поток вещества;

оценка утечек из оборудования;

использование расчҰтных методов с помощью коэффициентов для определения выбросов из емкостей для хранения, во время погрузочно-разгрузочных операций, а также выбросов возникающих в результате деятельности вспомогательных участков (очистных сооружений и пр.);

использование устройств для оптического мониторинга (обнаружение и определение концентраций загрязняющих веществ в результате утечки с подветренной от предприятия стороны с использованием электромагнитного излучения, которое поглощается и/или рассеивается загрязняющими веществами);

метод материального баланса (учет входного потока вещества, его накопление, выходной поток этого вещества, а также его разложение в ходе технологического процесса, после чего остаток считается поступившим в окружающую среду в виде выбросов);

выпуск газа-трассера в различные выбранные точки или зоны на территории предприятия, а также в точки, расположенные на разной высоте на этих участках;

метод оценки по принципу подобия (количественная оценка выбросов исходя из результатов измерения качества воздуха с подветренной стороны, с учетом метеорологических данных);

оценка мокрых и сухих осаждений загрязняющих веществ с подветренной от предприятия стороны, что позволит впоследствии оценить динамику этих выбросов (за месяц или за год).

Нет методов измерений, которые применимы для общего использования на всех участках, и методологии измерений отличаются от участка к участку. Имеются значительные воздействия от других источников поблизости от промплощадки, такие как вспомогательные производства, транспорт и иные источники, которые сильно затрудняют экстраполяцию. Следовательно, полученные результаты относительны или являются ориентирами, которые могут указывать на снижение, достигнутое при помощи принятых мер по снижению неконтролируемых выбросов.

Точки отбора проб должны отвечать стандартам производственной гигиены и техники безопасности, быть легко и быстро достижимы и иметь должные размеры.

Измерение неорганизованных выбросов от площадных источников является более сложным и требует более тщательно разработанных методов, так как:

характеристики выбросов регулируются метеорологическими условиями и подвержены большим колебаниям;

источник выбросов может иметь большую площадь и может быть определен с неточностью;

погрешности относительно измеренных данных могут быть значительны.

4.6.6. Мониторинг сбросов в водные объекты

Производственный мониторинг водных ресурсов представляет единую систему наблюдений и контроля деятельности предприятия для своевременного выявления и оценки происходящих изменений, прогнозирования мероприятий, направленных на рациональное использование водных ресурсов и смягчение воздействия на окружающую среду.

4.7. Управление технологическими остатками

Ежегодно в металлургическом производстве образуются миллионы тонн отходов — шлаков, шламов, пыли и окалины, которые составляют значительные потери исходного сырья.

Основная цель всегда состоит в минимизации образования отходов путем оптимизации процесса и максимальной переработки остаточных продуктов и отходов при условии отсутствия негативных межсредовых эффектов.

Сведение отходов к минимуму посредством оптимизации процесса и насколько возможно большего использования остатков и отходов, является существующей практикой на сегодняшний день на многих предприятиях.

Многочисленные остатки используются в качестве сырья для других процессов. Применяются следующие техники, по управлению остатками и отходами производства:

1. выбор технологии размещения отходов в зависимости от характеристики отходов;

2. рациональное управление местами размещения отходов применяется:

2.1 при строительстве карт шламонакопителей в качестве плотного строения основания и дамбы (в т. ч. уменьшается образование кислот и загрязнение подземных вод);

2.2 при будущей рекультивации шламонакопителей в качестве покрытия откосов дамбы дробленой породой или синтетическим материалом и щебнем, покрытие почвенным слоем и посев травы (уменьшение пыления);

2.3 при эксплуатации шламонакопителей (поддержание рабочего состояния дренажных канав по периметру шламонакопителей) в качестве регулярной проверки и поддержания в порядке обводных каналов отвальных площадок.

4.8. Управление водными ресурсами

Организация системы водопользования, является неотъемлемым этапом, необходимым для формирования экологической политики предприятия, при этом необходимо учитывать имеющиеся на предприятии процессы, качество и доступность исходной потребляемой воды, объемы потребления, климатические условия, доступность и целесообразность применения тех или иных технологий, требования законодательства в области охраны окружающей среды и промышленной безопасности, а также массу других аспектов. Снижение потребления воды, забираемой из внешних источников, является основной целью системы водопользования, показателями эффективности которой являются данные удельного и валового потребления воды на предприятии.

Вода промышленных предприятий подразделяется по назначению: на охлаждающую, технологическую и энергетическую.

Охлаждающая вода применяется в контурах охлаждения металлургического оборудования, а также для охлаждения промежуточных и готовых продуктов в различных операциях и переделах. Она может быть разделена на неконтактную охлаждающую воду и охлаждающую воду прямого контакта.

Вода на неконтактное охлаждение применяется для охлаждения печей, печных каминов, разливных механизмов и т.п. В зависимости от места расположения установки охлаждение может достигаться прямоточной или циркуляционной системой с испарительными градирнями.

Охлаждающая вода прямого контакта обычно загрязнена металлами и взвешенными твердыми частицами и часто появляется в больших количествах.

В связи с особой схемой и во избежание эффекта разбавления вода на прямое контактное охлаждение принципиально должна проходить очистку отдельно от других сточных вод.

Технологическая вода делится на средообразующую, промывную и реакционную. Средообразующая вода применяется для растворения и образования пульп, при обогащении и переработке руд, гидротранспорта продуктов и отходов производства. Промывные воды используются для промывки газообразных, жидких и твердых продуктов. Реакционная вода – вода, используемая для приготовления реагентов.

Энергетическая вода потребляется для производства пара, а также в качестве теплоносителя в системах обогрева.

4.8.1. Предотвращение образования сточных вод

Описание

Технологии и методы повторного использования воды успешно применяются в металлургии для сокращения образования загрязняющих веществ, сбрасываемых в составе сточных вод. Снижение объемов сточных вод также иногда оказывается экономически выгодным, так как при снижении объема сбрасываемой сточной воды уменьшается объем отбора пресной воды из природных водных объектов, что также положительно влияет на межсредовые последствия.

Техническое описание

В Таблице 4.2 показаны этапы процессов, на которых перерабатываются и повторно используются образующиеся сточные воды.

Таблица 4.2. Обзор потоков сточных вод и методов их очистки и минимизации

№ п/п	Источник сточных вод	Методы минимизации стоков	Методы очистки стоков
1	2	3	4
1	Техническая вода	Повторное использование в процессе, насколько это возможно	Нейтрализация и осаждение. Электролиз
2	Вода для непрямого охлаждения	Использование герметичной системы охлаждения. Мониторинг системы для обнаружения утечек	Использование добавок с более низким потенциальным воздействием на окружающую среду
3	Вода для прямого охлаждения	Отстаивание или другой метод обработки. Закрытая система охлаждения	Отстаивание. Осаждение, если необходимо
4	Грануляция шлака	Повторное применение в замкнутой системе	Отстаивание. Осаждение, если необходимо
5	Скруббер (продувка)	Обработка путем продувки. Повторное использование потоков слабых кислот, если это возможно	Отстаивание. Осаждение, если необходимо
6	Поверхностная вода	Уборка дворов и дорог. Надлежащее хранение сырья	Отстаивание. Осаждение, если необходимо. Фильтрация

Переработка и повторное использование — это меры, интегрированные в технологические процессы. Переработка предусматривает возврат жидкости в процесс, в котором она была получена. Повторное использование стоков означает применение воды для другой цели, например стоки поверхностных вод могут использоваться для охлаждения.

Как правило, в циркуляционной системе используются базовые методы очистки или периодически сбрасывается около 10 % циркулирующей жидкости в целях предотвращения накопления в циркуляционной системе взвешенных твердых частиц, металлов и солей. Например, вода для охлаждения обычно возвращается в процесс через циркуляционную систему, как показано ниже на Рисунке 4.1.

Рисунок 4.1. Пример системы рециркуляции воды для охлаждения

После обработки очищенную воду можно также повторно использовать для охлаждения, увлажнения и в некоторых других процессах. Соли, содержащиеся в очищенной воде, при повторном ее использовании могут создать определенные проблемы, например осаждение кальция в теплообменниках. Также необходимо принимать во внимание риск роста бактерии легионеллы в теплой воде. Данные проблемы могут значительно ограничить повторное использование воды.

При наличии воды в большом объеме можно использовать проточные системы охлаждения при условии незначительного воздействия на окружающую среду.

Одной из проблем является количество сбрасываемой воды, поскольку на некоторых установках используются системы рециркуляции больших объемов воды. Одним из факторов, который необходимо учитывать при оценке воздействия сбросов, является масса содержащихся в них загрязняющих веществ.

Достигнутые экологические выгоды

Предотвращение образования сточных вод.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Зависят от конкретного объекта и технологических данных.

Кросс-медиа эффекты

Использование энергии.

Использование добавок, например, осаждающих агентов или биоцидов, при подготовке охлаждающей воды.

Перенос тепла от воды в атмосферу.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменима.

Экономика

Информация не предоставлена.

Движущая сила внедрения

Предотвращение образования сточных вод.

4.9. Шум и вибрация

Описание

Снижение шума посредством применения технических решений, направленных на изоляцию источников шума.

Техническое описание

Металлургическую промышленность в целом можно отнести к отрасли с выраженным шумовым фактором. Так, интенсивный шум характерен для плавильных, прокатных и трубопрокатных производств.

Образование шума сопровождает все стадии процесса производства ферросплавов, начиная от выгрузки, складирования и подготовки материалов до процесса получения и отправки готовой продукции.

Источниками шума являются непрерывно работающие плавильные печи, дробильно-сортировочное оборудование, компрессоры, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки,) и т.д.

Допустимые шумовые характеристики рабочих мест регламентируются "Гигиеническими нормативами к физическим факторам, оказывающим воздействие на человека", утвержденными Приказом Министра здравоохранения Республики Казахстан от 16 февраля 2022 года № ҚР ДСМ-15.

Мероприятия по борьбе с шумом - это технические мероприятия, которые проводятся по трем главным направлениям:

устранение причин возникновения шума или снижение его в источнике;

ослабление шума на путях передачи;

непосредственная защита работающих.

Основными мероприятиями по борьбе с шумом являются рационализация технологических процессов с использованием современного оборудования, звукоизоляция источников шума, звукопоглощение, улучшенные архитектурно-планировочные решения, средства индивидуальной защиты.

Наиболее эффективным средством снижения шума является замена шумных технологических операций на малошумные или полностью бесшумные, однако этот путь борьбы не всегда возможен, поэтому большое значение имеет снижение его в источнике.

Снижение шума в источнике достигается путем совершенствования конструкции или схемы той части оборудования, которая производит шум, использования в конструкции материалов с пониженными акустическими свойствами, оборудования на источнике шума дополнительного звукоизолирующего устройства или ограждения, расположенного по возможности ближе к источнику.

Одним из наиболее простых технических средств борьбы с шумом на путях передачи является звукоизолирующий кожух, который может закрывать отдельный шумный узел машины (например, коробку передач) или весь агрегат в целом.

Значительный эффект снижения шума от оборудования дает применение акустических экранов, отгораживающих шумный механизм от рабочего места или зоны обслуживания машины.

Применение звукопоглощающих облицовок для отделки потолка и стен шумных помещений приводит к изменению спектра шума в сторону более низких частот, что даже при относительно небольшом снижении уровня существенно улучшает условия труда.

Наиболее эффективный путь борьбы с шумом - снижение его в источнике возникновения за счет применения рациональных конструкций, новых материалов и гигиенически обоснованных технологических процессов.

Основными мероприятиями по снижению шума являются:

звукоизоляция оборудования и инструментов с помощью глушителей, резонаторов, кожухов;

звукоизоляция ограждающих конструкций, звукопоглощающая облицовка стен, потолков и полов;

применение глушителей в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, в оборудовании;

акустически рациональные планировочные решения в проектировании зданий, помещений, сооружений;

конструктивные мероприятия, направленные на уменьшение шума, в том числе от инженерного и санитарно-технического оборудования зданий.

На производственное оборудование, создающее шум, должны быть оформлены технические паспорта, в которых указывают шумовые характеристики этого оборудования, измеренные заводом-изготовителем.

С целью выявления причин повышенной шумности при санитарном обследовании необходимо обращать внимание на следующие моменты:

изношенность оборудования;

состояние крепления отдельных узлов и оборудования в целом к фундаменту, полу или ограждающим конструкциям зданий;

состояние балансировки движущихся деталей агрегатов;

наличие и состояние звукоизоляции ограждающих конструкций;

состояние средств глушения при наличии выхлопа газовых или воздушных струй;

недостаточность использования смазки вязкими веществами в местах трения и соударения деталей.

Когда технические способы не могут обеспечить требований нормативов, необходима правильная организация режима труда, ограничение времени действия шума и применение средств индивидуальной защиты.

Учитывая, что с помощью технических средств в настоящее время не всегда удается решить проблему снижения уровня шума, большое внимание должно уделяться применению средств индивидуальной защиты (антифоны, заглушки, наушники и др.). Эффективность средств индивидуальной защиты может быть обеспечена их правильным подбором в зависимости от уровней и спектра шума, а также контролем над условиями их эксплуатации.

Вибрация — это механическое колебательное движение системы с упругими связями. Вибрацию по способу передачи на человека (в зависимости от характера контакта с источниками вибрации) условно подразделяют на: местную (локальную), передающуюся на руки работающего, и общую, передающуюся через опорные поверхности на тело человека, в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног).

Общая вибрация в практике гигиенического нормирования обозначается как вибрация рабочих мест. В производственных условиях нередко имеет место совместное воздействие местной и общей вибрации.

Наиболее действенным средством защиты человека от вибрации является устранение непосредственно его контакта с вибрирующим оборудованием. Осуществляется это путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций.

Снижение неблагоприятного действия вибрации ручных механизированных инструментов на оператора достигается путем технических решений:

уменьшением интенсивности вибрации непосредственно в источнике (за счет конструктивных усовершенствований);

средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками человека-оператора.

В комплексе мероприятий важная роль отводится разработке и внедрению научно обоснованных режимов труда и отдыха.

Техники, применяемые для снижения шумового воздействия и вибрации:

ограждение шумных операций/агрегатов;

виброизоляция производств/агрегатов;

использование внутренней и внешней изоляции на основе звукоизолирующих материалов;

звукоизоляция зданий для укрытия любых шумопроизводящих операций, включая оборудование для переработки материалов;

установка звукозащитных стен и/ или природных барьеров;

применение глушителей на отводящих трубах;

звукоизоляция каналов и вентиляторов, находящихся в звукоизолированных зданиях;

закрытие дверей и окон в цехах и помещениях;

использование звукоизоляции машинных помещений;

использование звукоизоляции стенных проемов, например, установка шлюза в месте ввода ленточного конвейера.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение уровня шума.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Фактор шума учтен на предприятиях ферросплавных заводов. Действующее оборудование соответствует нормативам РК по уровню шумового воздействия.

Данные ферросплавные заводы декларируют уровень шума согласно аттестации рабочих мест. Уровень шума соответствует технической характеристике оборудования. Для снижения уровня шума применяются следующие методы: ограждение агрегатов, виброизоляция, звукоизоляция, применение глушителей. Жилые районы города находятся на значительном расстоянии от источников шума, в связи с чем не требуется внедрения дополнительных мероприятий по шумоподавлению.

Кросс-медиа эффекты

Не ожидается.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо.

Экономика

Дополнительные затраты на инвестиции и техническое обслуживание.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства.

4.10. Запах

Описание

В настоящее время одной из серьезных экологических проблем является проблема неприятных запахов.

Запахи – это летучие химические соединения, которые выделяются практически чуть ли не всеми вещами и оборудованием, которые нас окружают. Запахи распознаются органами обоняния даже в очень малых концентрациях (значительно меньше ПДК), ниже тех, которые могут быть определены современными методами анализа. Поэтому нормирование запахов остается одной из достаточно сложных задач, поскольку уровень неприятных запахов должен быть понижен до уровня, не воспринимаемого органами обоняния, чувствительность которых может сильно отличаться у разных людей.

Техническое описание

Во всем мире запахи рассматриваются как фактор загрязнения окружающей среды, который следует нормировать, стремясь снизить выбросы дурно пахнущих веществ.

В настоящее время в мире не существует единых стандартов в вопросе нормирования и контроля запахов. Разные страны используют свои подходы к установлению нормативов в области запаха.

Неприятные запахи еще называются одорантами. К одорантам (дурнопахнущим веществам) относится целый комплекс различных веществ органического и неорганического происхождения в концентрациях, не представляющих угрозу для здоровья. Источники выделения одорантов классифицируются следующим образом: точечные, линейные и площадные; подвижные и неподвижные; организованные и неорганизованные; постоянные и залповые и т.д.

К одорантам относятся соединения восстановленной серы (сероводород, легкие меркаптаны и др.), азотсодержащие вещества (аммиак, амины и др.), ароматические углеводороды (фенолы, толуол, крезол, ксилол и др.), органические кислоты (масляная, валериановая, капроновая и др.), шпалопро питочные масла (каменноугольное и сланцевое масло), дизельное топливо и др.

В составе выбросов промышленных предприятий также присутствуют вещества, обладающие запахом.

Ряд технологических процессов сопровождается выделением одорантов, которые пребывают в концентрациях, не представляющих угрозу для здоровья людей. Тем не менее, ароматические вещества, как правило, затрудняют нормальное функционирование легких, вызывая головную боль и нарушение сна.

Закрытые производственные помещения, в результате недостаточного воздухообмена, могут накапливать разнообразные веществ (в том числе и дурнопахнущие). Отсутствие герметичности резервуаров и подведенных к ним трубопроводов (в результате их физического износа, некачественного изготовления и монтажа, пробоин, осадки грунта и т.д.) приводит к значительным потерям различных веществ, в том числе и дурнопахнущих.

Среди методов по снижению выбросов пахучих веществ можно выделить следующие:

выявление источников образования запахов и проведение мероприятий по их удалению и (или) сокращению запахов;

эксплуатация и техническое обслуживание любого оборудования, которое может выделять запахи;

надлежащее хранение и обращение с пахучими материалами;

внедрение систем очистки вредных выбросов, сопровождающихся неприятными запахами.

Достигнутые экологические выгоды

Уменьшение уровня ощутимого запаха.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В настоящее время существуют разнообразные газоочистные установки и устройства, в которых используются механические, физические, физико-химические, биологические методы и их комбинации для удаления из воздуха вредных примесей и дурнопахнущих веществ.

Кросс-медиа эффекты

Не ожидается.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо.

Экономика

Дополнительные затраты на инвестиции и техническое обслуживание.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства.

5. Техники, которые рассматриваются при выборе наилучших доступных техник

В данном разделе справочника по НДТ приводится описание существующих техник для конкретной области применения, которые предлагаются для рассмотрения в целях определения НДТ.

При описании техник учитывается оценка преимуществ внедрения НДТ для окружающей среды, приводятся данные об ограничениях в применении НДТ, экономические показатели, характеризующие НДТ, а также иные сведения, имеющие значение для практического применения НДТ.

5.1. Общие НДТ при производстве ферросплавов

Критериями для достижения целей охраны окружающей среды для определения наилучшей доступной технологии, являются:

1. наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете на единицу времени или объема производимой продукции;

2. экономическая эффективность ее внедрения и эксплуатации;

3. применение ресурсосберегающих и энергосберегающих методов.

К основным мероприятиям по снижению вредного воздействия металлургических предприятий на окружающую среду следует отнести следующие:

1. мероприятия технического характера: модернизация плавильных агрегатов, улучшение технологии плавки и разливки с учетом их воздействия на окружающую среду;

2. внедрение энергосберегающих технологий: использование энергии колошникового газа доменных печей в турбогенераторах (экономия 90 — 120 тыс. ккал/т чугуна), утилизация физического и химического тепла конвертерных газов (экономия 200 — 240 тыс. ккал/т стали), использование тепла отходящих газов от электропечей, воздухонагревателей, доменных печей и др.;

3. предотвращение и локализация выбросов: герметизация и укрытие технологического оборудования (конвертеров, электропечей, коксовых батарей), укрытие конвертеров и мест перегрузок сыпучих материалов, предотвращение пыления складов рудных материалов, хвостохранилищ, шламонакопителей и др.;

4. очистка вредных выбросов, образование которых нельзя предотвратить;

5. внедрение безотходных и малоотходных технологий с комплексным использованием сырья: утилизация образующихся в процессе производства отходов (шлаков, шламов и др.) и ликвидация в результате этого отвалов и шламохранилищ; более глубокое обогащение руд с исключением применения токсичных реагентов, содержащих цианиды, сернистый натрий и др.; более полное и экономное расходование воды, создание замкнутых систем водоснабжения, применение современных высокоэффективных очистных сооружений и комплекса различных реагентов.

Описание

Технологии для рассмотрения:

утилизационный паровой котел;

турбина.

Техническое описание

Технология применима к ферросплавам, которые выплавляют в открытых и полузакрытых руднотермических печах (например, при выплавке ферросилиция). В полузакрытых рудотермических печах горючие компоненты технологических газов полностью сгорают над колошником печи. Современные печи оснащены заслонками, позволяющими точно регулировать температуру отходящих газов от 550 °C до 750 °C. Вместо того, чтобы охлаждать отходящие газы за счет разбавления воздухом, энергия отходящего газа используется для генерации перегретого пара внутри котла-утилизатора.

Типичная блок-схема рекуперации энергии от руднотермической печи приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1. Типичная блок-схема рекуперации энергии от руднотермической печи

Котел-утилизатор представляет собой башню, в верхнюю часть которой подают горячий газ от печи. Внутри башни находятся пакеты труб для экономайзера, испарителя и пароперегревателя. Охлажденный газ забирают снизу башни на газоочистку.

Верхняя часть корпуса котла состоит из водоохлаждаемых стен и относится к испарительной системе (пароперегреватель). Эта мера приводит к очень высокой гибкости системы в случае пиков температуры отходящих газов и т. д.

Производимый пар от пароперегревателя может быть использован для различного применения, например, для выработки электроэнергии, технологического или производственного отопления.

Электроэнергия возвращается в сеть, пар направляется на нужды отопления. Это позволяет, например, при выплавке ферросилиция возвратить до 22 % электроэнергии, за счет этого – снизить себестоимость его выплавки.

Комплектующее оборудование к котлу включает в себя мощные электрические питающие насосы и циркуляционные насосы, которые функционируют благодаря резервным блокам паровой турбины. Высокотехнологичная система управления прибором позволяет практически полностью контролировать работу котла. Кроме того, потребность в чрезвычайно чистой питательной воде для котлов требует использования установок для деминерализации и котлов для впрыска реактивов.

Достигнутые экологические выгоды

Переработка теплоты, выделяющейся при экзотермической реакции, и превращение ее в электричество и пар низкого давления для технологического и производственного отопления.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Типичные показатели рекуперации энергии для заводов с открытыми и полузакрытыми руднотермическими печами.

Кросс-медиа эффекты

Снижение потребления тепловой и электрической энергии.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применяется для заводов с открытыми и полузакрытыми руднотермическими печами.

Экономика

Так как в любом случае требуется охлаждение газа, дополнительные затраты на восстановление энергии в основном связаны с инвестициями в турбину для выработки электроэнергии.

Экономически выгодно, но требует индивидуального подхода.

Апробировано, нашло применение в странах ОЭСР.

Движущая сила внедрения

Повышение производительности, сокращение производственных затрат.

5.1.2. Автоматизированные системы управления технологическими процессами

Описание

Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), используемые как для основных, так и для вспомогательных процессов, играют важную роль в управлении энергоэффективностью установки. АСУ ТП является составной частью общей системы мониторинга.

Автоматизация производственного предприятия подразумевает разработку и внедрение автоматизированной системы, в состав которой входят датчики, контроллеры, компьютеры, а также организацию обработки данных. Широко признано, что автоматизация производственных процессов позволяет не только повысить качество продукции и уровень производственной безопасности, но и улучшить общую эффективность производственного процесса, включая энергоэффективность.

В современных АСУ ТП для этих целей используется ряд подходов, включая:

традиционные и более сложные методы регулирования;

методы оптимизации и планирования процессов, а также управления их результативностью.

Техническое описание

Центральным элементом АСУ ТП является программируемый логический контроллер (ПЛК), представляющий собой небольшой компьютер, предназначенный для надежной эксплуатации в условиях промышленного производства. Помимо ПЛК, элементами системы являются разнообразные датчики, исполнительные устройства, а также централизованная система диспетчерского контроля и сбора данных (т.н. SCADA-система).

Все эти компоненты соединяются друг с другом и с производственным оборудованием, что позволяет управлять всеми функциями последнего с высокой степенью точности.

ПЛК получает входные данные с цифровых и аналоговых датчиков и переключателей, производит вычисления на основе заложенной в него программы и, используя результаты вычислений, управляет различными исполнительными устройствами – клапанами, реле, серводвигателями и т.п., подавая на них выходные данные. Управление осуществляется во временном масштабе миллисекунд.

ПЛК способен обмениваться информацией с оператором через операторские панели, а также SCADA-системы, установленные на производстве. Обмен данными с бизнес-уровнем предприятия (корпоративные информационные системы, финансовый учет и планирование), как правило, требует отдельного SCADA-пакета.

К традиционным методам регулирования относятся, в частности:

пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование;

компенсация запаздывания;

каскадное регулирование.

К более сложным методам регулирования относятся, в частности:

упреждающее регулирование, основанное на моделях;

адаптивное регулирование;

нечеткое регулирование.

Обработка данных

Данные о состоянии технологического процесса собираются и обрабатываются интегрированной системой, включающей датчики и контрольно-измерительные приборы, исполнительные устройства, например клапаны, а также программируемые логические контроллеры, SCADA-системы и распределенные системы управления. Все эти системы в совокупности способны своевременно обеспечивать необходимой информацией другие вычислительные системы, а также операторов и инженеров.

Системы диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA) позволяют инженеру, проектирующему АСУ ТП, организовать сбор и архивирование данных системы. Кроме того, SCADA-системы позволяют использовать более сложные методы управления, например, статистический контроль.

SCADA-система является неотъемлемой частью АСУ ТП, позволяя пользователю наблюдать параметры технологического процесса в реальном времени. Кроме того, SCADA-система может быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить удаленному пользователю тот же уровень доступа к информации о процессе, что и оператору, находящемуся непосредственно в производственных помещениях.

Техническое обслуживание: очистка датчиков

Невозможно переоценить важность точности измерений и, как следствие, состояния датчиков, используемых в АСУ ТП. Существует множество разновидностей контрольно-измерительных приборов и датчиков, включая терморезисторы, кондуктометры, датчики pH или уровня, расходомеры, а также таймеры и устройства аварийной сигнализации. Многие из этих приборов находятся в постоянном контакте с жидкостями или газами. Надежная и точная работа всех этих устройств требует периодической очистки, которая может выполняться вручную, согласно графику техобслуживания, или при помощи автоматизированных систем "очистки на месте" (CIP).

Полностью автоматизированная система управления должна обеспечивать возможность промывки датчиков с различной периодичностью, а также регенерации используемых чистящих растворов. Система должна также обеспечивать возможность регулировки температуры, расхода, состава и концентрации чистящих растворов.

Автоматизированная система очистки датчиков, как правило, основана на ПЛК и имеет одну или несколько операторских панелей. Важная роль системы управления очисткой состоит в ограничении гидравлического удара – серьезной проблемы для систем CIP, приводящей к сокращению срока службы оборудования.

Для очистки клапанов и различных видов уплотнений, используемых в производственном оборудовании, необходима строго определенная последовательность импульсов.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение энергопотреблении, а также воздействия на окружающую среду.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Зависят от конкретного объекта.

Кросс-медиа эффекты

Использование химических веществ в небольших количествах для очистки датчиков. Возможная потеря давления в трубопроводах, вызванная наличием датчиков.

Технические соображения, касающиеся применимости

Системы управления технологическими процессами применимы в контексте любых установок I категории. Они могут варьировать от простых систем, основанных на таймерах, датчиках температуры и системах подачи материалов (например, на небольших предприятиях интенсивного животноводства) до сложных систем, применяемых, например, на предприятиях пищевой, химической, горнодобывающей или целлюлозно-бумажной промышленности.

Планирование.

В ходе проектирования системы автоматизации производства следует рассмотреть ряд факторов. Так, начальный анализ конкретного процесса может выявить существующие ограничения для эффективности процесса, а также альтернативные подходы, способные обеспечить лучшие результаты.

Кроме того, необходимо определить требуемые режимы работы системы с точки зрения качества продукции, нормативных требований и производственной безопасности. Система управления должна быть надежной и дружественной к пользователю, т.е., легкой в эксплуатации и обслуживании.

При проектировании автоматизированной системы управления следует принять во внимание вопросы обработки данных и управления ими. АСУ ТП должна обеспечивать баланс между точностью, соответствием заданным спецификациям и гибкостью с тем, чтобы достичь максимальной эффективности технологического процесса с учетом требований к производственным затратам.

Адекватные спецификации технологического процесса, предусмотренные в системе, обеспечивают бесперебойное функционирование производственной линии. Задание неоправданно узкого или широкого диапазона допустимых условий с неизбежностью влечет за собой рост производственных затрат и/или задержки в производственном процессе. Для оптимизации производительности и эффективности процесса:

задаваемые спецификации каждого этапа технологического процесса должны быть полными и точными, причем особое внимание должно быть уделено определению реалистичного диапазона допустимых условий;

инженер, ответственный за проектирование системы управления, должен быть хорошо знаком с автоматизируемым процессом и иметь возможность консультироваться с производителем оборудования;

должно быть найдено оптимальное соотношение между возможностями системы и реальными потребностями в автоматизации, т.е., следует принять решение о том, необходима ли сложная система управления или можно обойтись более простым решением.

Экономика

Снижение затрат, связанных с энергопотреблением.

Автоматизация – интеграция системы управления в технологическую систему – позволяет значительно снизить трудозатраты на эксплуатацию сложного оборудования, обеспечив надежную и стабильную производительность.

Практика показывает, что внедрение АСУ ТП может обеспечить значительный экономический эффект. Нередко срок окупаемости инвестиций составляет год или менее, в особенности, в тех случаях, когда на предприятии уже имеется современная инфраструктура управления и мониторинга, например, распределенная система управления или система диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA). В некоторых случаях был продемонстрирован срок окупаемости в несколько месяцев или даже недель.

Движущая сила внедрения

Повышение производительности и уровня производственной безопасности, сокращение потребности в техническом обслуживании, увеличение срока службы технологического оборудования, более высокое и стабильное качество продукции, сокращение потребности в рабочей силе.

Сокращение производственных затрат и быстрая окупаемость инвестиций, продемонстрированные в ряде случаев (как отмечено выше), послужили серьезным стимулом для внедрения подобных систем на других предприятиях.

5.1.3. Техническое обслуживание

Описание

Техническое обслуживание (ТО) всех систем и оборудования является критически важным и составляет существенную часть системы энергоменеджмента. Поддержание зданий, процессов, систем и оборудования в рабочем состоянии, что требует четкого формирования процедур и планов ТО), инвентаризации действующих в настоящее время процедур по обслуживанию, технических проверок, соответствующего обучения персонала.

Необходимо выявление возможных причин снижения энергоэффективности и возможностей для ее повышения на основе результатов планового ТО, а также отказов и случаев нештатного функционирования оборудования, а также четкое распределение ответственности за планирование и осуществление ТО. Важнейшими требованиями являются наличие графика ТО, а также документирование всех инспекций оборудования и деятельности по ТО.

Технические проверки представляют собой регулярные проверки исправности и эффективности работы оборудования, на предмет, не требуется ли вмешательство, и соблюдаются ли операционные параметры в заданных границах.

Персонал, чья деятельность связана с эксплуатацией и обслуживанием сооружений, систем и оборудования, имеющих отношение к значимым энергопотребителям, должен знать о факторах, влияющих на их энергопотребление, и о влиянии своих действий на энергопотребление.

Техническое описание

Современные подходы к профилактическому ТО направлены на обеспечение нормального функционирования технологических процессов и систем на протяжении всего срока их службы. Графики профилактического ТО традиционно составлялись в бумажном виде и доводились до исполнителей при помощи карт или стендов, однако сейчас эти задачи решаются при помощи компьютерных систем. Выдавая список работ по плановому ТО на ежедневной основе, соответствующее программное обеспечение поддерживает полное и своевременное выполнение соответствующих задач.

Важно обеспечить интеграцию баз данных, содержащих информацию о графике ТО и технических характеристиках оборудования, с другими программными системами, имеющими отношение к ТО и управлению производственным процессом. При классификации работ по ТО и формировании соответствующей отчетности часто используются такие материалы, как отраслевые стандарты ТО. При выборе и настройке необходимого программного обеспечения можно ориентироваться, в частности, на требования стандартов ISO серии 9000 относительно ТО.

Использование программных инструментов способствует документированию возникающих проблем, а также накоплению статистических данных по отказам и частоте их возникновения. Инструменты моделирования могут быть полезны для прогнозирования отказов, а также при проектировании оборудования.

Операторы производственных процессов должны принимать плановые и внеплановые меры по поддержанию порядка на производственных участках и надлежащего состояния оборудования, включая:

очистку загрязненных поверхностей и трубопроводов;

обеспечение оптимальной настройки регулируемого оборудования (например, печатного);

отключение неиспользуемого оборудования или оборудования, необходимость функционирования которого в данный момент отсутствует;

выявление утечек (например, сжатого воздуха или пара), неисправного оборудования, трещин в трубах и т.д., и сообщение об этом;

своевременная подача заявок на замену изношенных подшипников.

Содержание программы ТО зависит от условий конкретной установки. Необходимо выявлять утечки, неисправности оборудования, изношенные подшипники и т.д., в особенности, способные повлиять на энергопотребление, и устранять их при первой же возможности.

Достигнутые экологические выгоды

Энергосбережение. Снижение уровня шума (например, от изношенных подшипников или утечек пара).

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Зависят от конкретного объекта.

Кросс-медиа эффекты

Увеличение срока службы технологического оборудования, уменьшение затрат на техническое обслуживание и ремонт.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо на любых установках.

Там, где это применимо, должен быть обеспечен баланс между оперативным устранением неисправностей и необходимостью обеспечения качества продукции, стабильности производственного процесса, а также здоровья и безопасности персонала при выполнении ремонтных работ на действующем предприятии (где может находиться оборудование с движущимися частями, имеющее высокую температуру и т.п.).

Экономика

Зависит от конкретной установки.

Меры по поддержанию порядка на производственных участках представляют собой малозатратные мероприятия; соответствующие затраты, как правило, оплачиваются из ежегодных поступлений, находящихся в распоряжении менеджеров, и не требуют капитальных инвестиций.

Движущая сила внедрения

В целом считается, что хорошая организация ТО позволяет повысить надежность производственного оборудования и сократить продолжительность простоев, а также способствует повышению производительности и качества.

5.2. Технические решения для предотвращения и/или снижения неорганизованных выбросов

Описание

Методы для предотвращения и/или снижения неорганизованных выбросов при хранении сырья и материалов.

Техническое описание

Основным сырьем, используемым при производстве ферросплавов, являются руды и концентраты, вторичное сырье. Также используются и другие материалы, такие как флюсы, добавки, кокс, железосодержащие материалы и др.

Производственный экологический контроль, играющий все более важную роль в повышении эффективности переработки, сокращении потребления энергии и снижении эмиссий, обычно основан на эффективных методах отбора и анализа проб, регистрации параметров сырья, что позволяет определить оптимальные эксплуатационные характеристики основных технологических процессов. Это во многом определяет выбор методов хранения и обработки.

При осуществлении на заводе ряда технологических процессов, требующих применения руды различного качества, поступившую на завод руду необходимо складировать в соответствии с этими требованиями.

Необходимо избегать хранения пылящих материалов на открытых площадках. Конвейерные системы должны быть закрытыми.

Руды и концентраты (если они образуют пыль) и другие пылящие материалы обычно хранятся в закрытых зданиях. Также используются накрытые и укрытые штабеля и бункеры. Открытые штабеля используются для хранения крупных фракций окомкованного материала, однако они обычно размещаются на площадках с твердым, влагонепроницаемым покрытием, например, бетонированных, для предотвращения материальных потерь, загрязнения почв и руд.

Крупные компоненты и такие материалы, как стружка, обрезь и шлифовальный шлам, хранятся на бетонированных площадках, которые могут быть открытыми, закрытыми или находиться внутри зданий. Некоторые материалы крупных фракций не хранятся на площадках с покрытием, если они могут повредить такое покрытие. Разнородные материалы обычно хранятся в отдельных штабелях для разделения различных сортов материала и составов для различных сплавов.

Руды и концентраты обычно используются на крупных установках, поэтому в качестве основного места хранения бункеры используются не часто, но они могут использоваться для промежуточного хранения, либо для приготовления рудных/флюсовых смесей.

Вещества, используемые для флюсования и шлакования, также доставляются на площадку, хранятся и перерабатываются аналогично рудам и концентратам.

Пылящие материалы также хранятся в раздельных штабелях, которые могут быть открытыми, укрытыми или находиться внутри зданий. Поэтому при выборе методов хранения учитываются эти факторы.

Среди технических решений по предотвращению и снижению неорганизованных выбросов загрязняющих веществ при хранении, обработке и транспортировке сырья можно выделить следующие:

хранение пылевидных материалов в бункерах и на складах;

использование крытых или закрытых конвейеров;

использование герметичной упаковки;

применение аспирационных установок на базе рукавных фильтров для подготовки шихтовых материалов, транспортировки, дозировки, загрузки шихты в печь, дробления и фракционирования ферросплава;

применение газоочистного оборудования (электрофильтров, рукавных фильтров);

применение сухих циклонов, мультициклонов, усовершенствованных пылеуловителей сухого типа;

применение газоочистного оборудования для снижения выбросов пыли посредством применения одного или комбинации методов;

орошение пылящих поверхностей: пылеподавление водой с использованием поливочных машин, установок, распылителей;

применение полива углеродистых и пылящих шихтовых материалов в складе шихты в летний период.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение неорганизованных выбросов и образование отходов при хранении материалов.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Например, увлажнение сыпучих материалов, руды и пыли резко сокращает пыление по всем трактам движения и складирования этих материалов.

На складах для проведения операции увлажнения используют автоматические стационарные распылители и специальные автомобили.

Равномерное увлажнение, предотвращающее распиливание, обеспечивают расположением и подбором форсунок, давления воды, высоты распыления.

Кросс-медиа эффекты

Не ожидаются.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо. При технической возможности. Так, например, применение полива углеродистых и пылящих шихтовых материалов в складе шихты в летний период, актуально для складов шихтового материала закрытого типа.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства. Снижение неорганизованных эмиссий.

Примеры заводов

Metallo-Chimique (Бельгия), Weser-Metall (Германия), BSB Recycling (Германия), Aurubis (Германия), Umicore (Бельгия), and KGHM (Польша).

Описание

Способы снижения неорганизованных выбросов при транспортировке, погрузочно-разгрузочных операциях.

Техническое описание

Руды и концентраты могут доставляться к месту переработки автомобильным, железнодорожным и водным транспортом.

В таких случаях могут использоваться закрытые разгрузочные помещения с автоматическими дверями.

Также используются прозрачные пластиковые экраны, которые располагаются напротив опрокидываемых вагонов. В этом случае воздушная волна, возникающая при разгрузке, проходит в распорную секцию (sprung section) и контейнер поглощает энергию разгрузки; давление воздуха амортизируется, что позволяет вытяжной системе справляться с возросшей нагрузкой.

Материал может разгружаться при помощи конвейера с нижней подачей, грейферного крана или фронтального погрузчика, для транспортировки пылящих материалов используются полностью закрытые конвейеры. Для транспортировки плотных материалов также применяются пневматические системы.

Для улавливания пылящих материалов в стационарных пунктах разгрузки или в точках перегрузки на конвейерах могут использоваться аспирационно-фильтрующие системы. При использовании открытых конвейеров пыление может возникать при слишком быстром движении ленты (например, при скорости выше 3,5 м/с). При использовании фронтального погрузчика пыление возможно на всем протяжении дистанции транспортировки.

Все точки отведения на конвейерах, сбрасывателях и бункерах оснащены системой обеспыливания, которая сводит образование пыли в этих точках к минимуму.

Загрязненный воздух, от узлов пересыпок станции разгрузки сырьевых материалов, системой воздуховодов подается на аспирационно-технологическую установку АТУ-1 (РР101), расположенную на открытой площадке. АТУ-1 включает в себя две ступени очистки: циклон ЦП-2800 для улавливания крупных частиц, со степенью очистки 85,07 %, и рукавный фильтр КЕЛ 576, со степенью очистки 99,33 %. Общая степень очистки воздуха достигает 98,8 %. Очищенный воздух выбрасывается через выхлопную трубу высотой 35 м, диаметром 1,5 м. Фонд рабочего времени участка 2952 часов/год.

Установка АТУ-1 (РР101) установлена с учетом выгрузки уловленной пыли в автотранспорт.

Технические решения по операциям для предотвращения и/или снижения неорганизованных выбросов при транспортировке, погрузочно-разгрузочных работах:

разгрузка топлива в закрытых помещениях с системой аспирации;

установка оборудования для улавливания пыли/газов в точках загрузки и перегрузки, как источников наибольшего пылеобразования;

оснащение системы приема топливно-транспортного цеха (вагоноопрокидыватели) аспирационными установками;

использование закрытых конвейеров;

изоляция данных источников путем экранирования, устройства перегородок, кожухов и/или ограждений технологического оборудования, также сооружение укрытий для не пылящих материалов;

применение газоочистного оборудования (электрофильтров, рукавных фильтров);

применение сухих циклонов, мультициклонов, усовершенствованных пылеуловителей сухого типа.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение неорганизованных выбросов при транспортировке, погрузочно-разгрузочных операциях.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

На АксЗФ системы приема топливно-транспортного цеха (вагоноопрокидыватели) оснащены аспирационными установками.

На Карагандинском заводе ферросплавов взвешивание поступающих грузов, сырья и материалов происходит на весах. Железнодорожные весы грузоподъемностью 200 тонн, расположены на заводе и служат для взвешивания поступающих грузов и готовой продукции, отгружаемой потребителям. Выгрузка шихтовых материалов производится в закрома (приямки) закрытого склада шихты. Электромостовым грейферным краном шихтовые материалы загружаются в бункера дозировочного узла. Запрещается перегруз бункеров, пересыпание и смешивание разных шихтовых материалов в бункерах дозировочного узла. Уровень шихтовых материалов должен быть на 100 мм ниже верхнего обреза бункера.

Для оптимизации эффективности улавливания и последующей очистки выбросов при транспортировке материалов на Карагандинском заводе ферросплавов практикуют использование закрытых конвейеров.

Расфасовка готовой продукции осуществляется в биг-бегах и хранится на складе готовой продукции, а отгрузка осуществляется на автомашинах или на железнодорожных вагонах.

В АктЗФ сырье доставляется, как на открытой грузовой платформе, так и в железнодорожных вагонах. Для дробления замерзшего материала используется бурофрезерная машина, расположенная на открытой площадке возле МВ-01

После взвешивания вагоны стандартных размеров разгружаются с помощью вагоноопрокидывателя ВРС-75С2 роторного типа, деформированные вагоны разгружаются вручную с использованием люкоподъемников. Производительность вагоноопрокидывателя - 20 полувагонов в час. Сырье из вагонов разгружается в 4 бункера: два объемом по 63 м³, два - по 84 м³. Бункеры оснащены вибрационными механизмами, предотвращающими забутовку течек. Над каждым бункером предусмотрена колосниковая решетка для отделения крупных кусков смерзшегося материала. Смерзшийся материал дробится дробильно-фрезерными машинами на линии разгрузки стандартных вагонов. Одновременно обе линии не работают. Разгрузка ведется только одного материала.

Кросс-медиа эффекты

Отсутствие соответствующего обслуживания пылеулавливающих установок может привести к дополнительным выбросам.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо. При технической возможности. Например, применение аспирационных установок на базе рукавных фильтров для подготовки шихтовых материалов, транспортировки, дозировки, загрузки шихты в печь, дробления и фракционирования ферросплава требует наличия сжатого воздуха на предприятии или применения локальных установок сжатого воздуха.

Экономика

Экономически выгодно. Требует определенных затрат. Имеет место – экономия сырья.

Движущая сила внедрения

Требования экологического законодательства.

Примеры заводов

Metallo-Chimique (Бельгия), Weser-Metall (Германия), BSB Recycling (Германия), Aurubis (Германия), Umicore (Бельгия), KGHM (Польша).

Описание

Ферросплавные электропечи — источники пылегазовых выделений, количество и состав которых зависят от состава ферросплава, технологии выплавки ферросплавов и конструкции ферросплавных печей.

Рудовосстановительными называются печи, в которых одновременно с нагревом руд восстанавливаются один или несколько оксидов руд за счет восстановителя, загружаемого вместе с ней, с образованием продукта, содержащего один или несколько элементов из восстанавливаемых оксидов руды.

По конструкции эти печи могут быть открытыми, полузакрытыми и герметизированными, с дожиганием газа под сводом.

Техника заключается в реконструкции открытых печей и модернизации их в закрытые или полузакрытые.

Техническое описание

В открытых печах через колошник выделяется много тепла и отходящих газов, что вызывает нагрев оборудования и затрудняет работу персонала; кроме того, на колошнике окисляется часть восстановителя, а над печью сгорает содержащийся в отходящих газах оксид СО (отходящие газы содержат ~ 85% СО).

В ферросплавном производстве сокращение технологических выбросов осуществляется в первую очередь путем укрытия открытых руднотермических печей сводами, т.е. перевод их в разряд закрытых печей.

Наличие свода позволяет утилизировать колошниковые газы с теплотворной способностью до 20 мДж/м³. Шихту в закрытые печи загружают через установленные в своде загрузочные воронки. Часть газа (до 15 %) из подсводного пространства проходит через шихту в загрузочных воронках и сгорает над ними. Как правило, загрузочные воронки расположены симметрично электродам, и шихта, загружаемая в зазор между электродом и воронкой, служит уплотнителем, препятствующим чрезмерным потерям печных газов в атмосферу.

Наличие свода на руднотермической печи делает необходимым удлинение рабочего конца электрода, что приводит к дополнительным потерям электроэнергии.

Свод ферросплавной печи для углетермических процессов должен обеспечивать полную герметизацию подсводового пространства, так как. образующиеся в процессе проведения восстановительной плавки газы содержат ~85 % СО и являются высокотоксичными и взрывоопасными. Для предупреждения взрыва, возможного вследствие подсоса воздуха, печи работают с положительным давлением под сводом 5 Па (0,5 мм вод. ст.).

Для предотвращения выбивания газа из-под свода применяют уплотнение в виде песочного затвора. В печах, где загрузка шихты ведется в воронку вокруг электрода, уплотнением служит сама шихта. Добиться полной герметизации в этом случае невозможно, и на поверхности шихты появляются язычки пламени, сгорающего СО. Если загрузку шихты ведут по трубам, то уплотнение электродов в своде осуществляется двумя способами: водяным затвором или сальниковой набивкой.

Недостатков закрытых печей лишены герметизированные печи, у которых электрододержатель помещен в подсводное пространство. Шихта в печь подается по труботечкам. Зазоры между электродами, труботечками и сводом тщательно уплотнены, что исключает потерю даже минимального количества газа. Колошник печи обслуживается самоходным и стационарным прошивающим устройством.

На современных ферросплавных печах широко распространены водоохлаждаемые своды, и, в частности, десятисекционные своды. Свод состоит из девяти периферийных и десятой центральной секций, каждая из которых выполнена в виде плоской полой коробки (кессона), в которой циркулирует охлаждающая вода.

Достигнутые экологические выгоды

Высокий уровень сбора печных газов. Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Сравнительный анализ выбросов ЗВ в открытых и закрытых РП показывает, что количество вредных выбросов при производстве ферросплавов в закрытых печах во много раз меньше, чем при выплавке в открытых печах.

Валовый выброс маркерных загрязняющих веществ в открытых и закрытых РП указан в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Сравнительный анализ выбросов ЗВ в открытых и закрытых рудновосстановительных печах

№ п/п	Наименование печи	Валовый выброс ЗВ т/год
		Пыль неорганическая			Азот (II) оксид (Азота оксид)		Сера диоксид (Ангидрид сернистый, Сернистый газ, Сера (IV) оксид		Углерод оксид (Окись углерода, Угарный газ)
		Max	Min		Max	Min	Max	Min	Max	Min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Ферросплавная печь. Зонт над сводом 48 тип РКЗ-21 МВт.	454,4748	439,525936	2,585	2,474	13,088	12,720	257,535	246,956
2	Ферросплавная печь 48 тип РКЗ- 21 МВт. Зонт над Леткой	48,050	46,713	0,517	0,507	5,001	4,984	7,505	7,401
3	Ферросплавная Печь 11Тип РКЗ-33 МВт. Зонт над сводом. Зонт над леткой.	13,23238	12,932229	12,669	12,417	12,432	11,053	275,404	268,722
4	Ферросплавная печь 61тип РКЗ-63 МВт. Зонт над сводом	91,908	53,303	7,277	6,665	8,830	8,325		956,171	880,497
5	Ферросплавная печь 61 тип РКЗ-63 МВт. Зонт над леткой	31,8942	18,856554	22,927	21,462	14,348	13,720	171,019	167,229
6	Ферросплавная печь 41 тип РКО-25 МВт. Зонты над печью. Зонт над леткой	158,73818	146,297	89,063	82,934	244,071	232,457	244,132	232,457
7	Ферросплавная печь 42 тип РКО-25 МВт. Зонты над печью. Зонт над леткой.	123,760	117,749	122,045	86,250	239,927	231,937	175,403	170,100
8	Ферросплавная печь 46 тип РКО-25 МВт. Зонты над печью. Зонт под леткой	152,931	144,051	158,902	151,327	334,244	320,383	227,601	217,327

Кросс-медиа эффекты

Изменение технологического процесса. Уменьшение энергетических затрат. Значительно снижение выбросов в атмосферу и потерь тепла.

Технические соображения, касающиеся применимости

В практике ферросплавного производства в дальнем зарубежье сооружаются в основном закрытые рудовосстановительные печи.

Основные преимущества новых конструкций, следующие:

закрытый колошник, то есть наличие свода, что облегчает обслуживание колошника и позволяет улавливать и эффективно очищать газы;

наличие механизма вращения печи;

применение гидравлического механизма подъема и перепуска электродов, позволяющих полностью механизировать и автоматизировать операции по перепуску электродов;

наличие гидравлического (сильфонного) прижима контактных щек к электроду, что позволяет дистанционно изменять усилие пружин;

применение загрузочных воронок для подачи шихты в печь.

Вывод - при организации технологий получения ферросплавов углевосстановительным способом следует использовать рудовосстановительные закрытые печи.

Полное укрытие печи, позволяет улавливать газы, выделяющиеся при загрузке, плавке и сливе металла.

Следует, однако, отметить, что на некоторых ферросплавных заводах сохранились печи открытого типа. Реконструкция их не всегда, по разным причинам, возможна. Поэтому для снижения техногенного давления на окружающую природную среду широко используют системы очистки газов, при этом отдают предпочтение системам комбинированной очистки промышленных газов (иногда их называют многоступенчатыми), в которых применяются аппараты мокрого и сухого типа.

В АксЗФ наряду с закрытыми РП задействованы и рудовосстановительные печи открытого типа РКО-25 МВт.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Низкие потери электроэнергии с индукционным нагревом сводов. Высокий уровень сбора печных газов. Высокая стойкость оборудования.

Движущая сила внедрения

Снижение газопылевых выбросов.

5.3. Технические решения для предотвращения и/или снижения выбросов пыли

Сокращение поступления в выбросы твердых частиц (пыли), взвешенных веществ с помощью любого из нижеперечисленных методов или их сочетания с учетом условий применимости.

5.3.1. Циклоны

Описание

Циклоны являются одним из основных аппаратов для очистки воздуха и отходящих технологических газов от твердых загрязнений, которые образуются в результате деятельности производственных предприятий.

Техническое описание

Работа циклона основана на использовании центробежных сил, возникающих при вращении газового потока внутри корпуса циклона. В результате действия центробежных сил частицы пыли, взвешенные в потоке газа, отбрасываются на стенки корпуса и выпадают из потока.

Конструктивно циклон является резервуаром цилиндрической формы с коническим дном. Он также оснащен выхлопной трубой, которая расположена внутри цилиндрической части устройства. Газ подается в циклон посредством трубопровода, который направлен по касательной к цилиндру. Благодаря такой форме трубопровода газ внутри цилиндра вращается вокруг выхлопной трубы, в результате чего развивается центробежная сила. Под ее воздействием твердые частицы с большей массой отбрасываются к периферии и остаются на стенках устройства, после чего высыпаются через его коническую часть. Очищенный газ выходит из циклона по выхлопной трубе, а твердые частицы, скопившиеся в конической части, периодически удаляются посредством патрубка.

Корпус бывает либо цилиндрическим с конической нижней частью, либо коническим полностью. Пыль, выделяемая при вращении потока на стенки корпуса, далее выводится в бункер через пылевыпускное отверстие в суженном конце конической части, а очищенный газ выходит вверх через выхлопную трубу, концентрически установленную в корпусе.

В случае необходимости установки большого числа циклонов для оптимального распределения газов, уноса, отвода уловленной пыли используют батарейный циклон (мультициклон) - аппарат, составленный из большого числа параллельно включенных циклонных элементов, которые заключены в один корпус с общим подводом и отводом газов, а также сборный бункер. Мультициклоны могут состоять из нескольких десятков и даже сотен параллельно включенных малогабаритных циклонов.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов пыли в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Основные условия эксплуатации циклонов сводятся к следующему:

1. необходимо следить, чтобы в конической части циклона не накапливалась пыль. Для ее сбора под циклоном предусмотрен специальный бункер;

2. подсос воздуха в нижней части циклона недопустим. Бункер для сбора пыли должен быть герметичным. Спуск пыли из бункера осуществляется через патрубок с двойным затвором-мигалкой, отрегулированной так, чтобы клапаны работали поочередно;

3. стандартные конструкции циклонов могут работать при температуре газа не выше 400 °С и давлении (разрежении) не более 2,5 кПа;

4. при работе на газе с высокой температурой циклоны внутри футеруют огнеупорными плитками, а выхлопную трубу выполняют из жаропрочной стали или керамики. При низкой наружной температуре минимальная температура стенки циклона должна превышать температуру точки росы не менее чем на 20 - 25 °С. Для обеспечения этого условия стенки циклонов в ряде случаев покрывают снаружи теплоизоляцией;

5. начальная концентрация для неслипающихся пылей в циклонах диаметром 800 мм и более допускается до 400г/м³. Для слипающихся пылей и циклонов меньших размеров концентрация пыли должна быть в 2-4 раза ниже;

6. циклон должен работать с постоянной газовой нагрузкой. При значительных колебаниях расхода должны устанавливаться группы циклонов с возможностью отключения отдельных элементов;

7. рекомендуется установка циклонов перед вентиляторами, чтобы последние работали на очищенном газе и не подвергались абразивному износу.

Правильно спроектированные циклоны могут эксплуатироваться надежно в течение многих лет. Вместе с тем необходимо иметь в виду, что гидравлическое сопротивление высокоэффективных циклонов достигает 1 250 – 1 500 Па и частицы размером менее 5 – 15 мкм улавливаются циклонами плохо. Степень очистки газов от пыли в циклоне составляет: для частиц диаметром 5 мкм – 80–85 %, диаметром 10 мкм – 70–90 %, диаметром 20 мкм – 90 – 95 %.

Эффективность очистки в циклоне определяется крупностью улавливаемых частиц, т. е. дисперсным составом пыли, и их плотностью, а также вязкостью очищаемого газа; кроме того, она зависит от диаметра циклона и скорости газа в нем.

Эффективность циклонов резко снижается при наличии подсосов, в частности, через бункер.

С высокой эффективностью циклоны способны улавливать пыль только 15-20 мкм и более.

В циклонах наиболее совершенной конструкции можно достаточно полно улавливать частицы крупнее 5 мкм.

Кросс-медиа эффекты

Отсутствие соответствующего обслуживания циклона, защиты от абразивного износа может привести к дополнительным выбросам.

Технические соображения, касающиеся применимости

Циклонные аппараты благодаря дешевизне, простоте устройства и обслуживания, сравнительно небольшому сопротивлению, высокой производительности и возможности увеличения производительности путем объединения в группы и батареи, являются наиболее распространенным типом сухого механического пылеуловителя.

Преимущества циклонных пылеуловителей:

отсутствие движущихся частей в аппарате;

надежное функционирование при температурах газов вплоть до 500 ⁰С без каких-либо конструктивных изменений (если предусматривается применение более высоких температур, то аппараты можно изготовлять из специальных материалов);

возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями;

пыль улавливается в сухом виде;

гидравлическое сопротивление аппаратов почти постоянно;

аппараты успешно работают при высоких давлениях газов;

пылеуловители весьма просты в изготовлении;

рост запыленности газов не приводит к снижению фракционной эффективности очистки.

К основным недостаткам циклонных осадителей относят:

высокое гидравлическое сопротивление;

плохое улавливание частиц размером <5 мкм;

невозможность использования для очистки газов от влажных и слипающихся пылей.

Экономика

Экономически выгодно.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов пыли.

5.3.2. Рукавные фильтры

Описание

Рукавные фильтры являются самым экологически чистым и эффективным пылеулавливающим оборудованием.

Техническое описание

В основе работы фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газа через пористую перегородку.

При этом твердые частицы задерживаются на перегородке, а газ полностью проходит сквозь нее.

Наибольшее распространение в промышленности получили рукавные фильтры. Конструктивно гибкая фильтрующая перегородка выполняется в виде рукава, поэтому и фильтры с гибкими фильтрующими перегородками получили название "рукавные".

В них применяют фильтровальные материалы двух видов: ткани и нетканые материалы, изготовляемые из различных природных и синтетических волокон.

На металлургических заводах для фильтрации запыленных газов применяют в основном ткани и нетканые материалы из натуральных волокон (шерсть), смеси шерсти с синтетическим волокном (капроном), из синтетических волокон – полиакрилнитрильных (нитрон), полиэфирных (лавсан), повышенной термостойкости (оксалон, фенилон), из стеклянных волокон с кремнийорганическим покрытием.

Рукавные фильтры изготавливают в виде листов, картриджей или рукавов (наиболее распространенный тип).

На практике применение рукавных фильтров связано с использованием больших площадей фильтрации, что объясняется необходимостью предотвращения недопустимого падения давления на фильтре, которое может привести к выходу из строя корпуса фильтра и, соответственно, неорганизованному выбросу пыли.

Рукавные фильтры большей частью имеют рукава диаметром 100 – 300 мм. Длина рукава обычно составляет 2,4 – 3,5 м. Фильтровальные ткани для изготовления рукавов выбирают в зависимости от характеристик газа и содержания в нем пыли.

По форме корпуса рукавные фильтры могут быть прямоугольными и реже круглыми и овальными. В настоящее время наиболее распространенными типами рукавных фильтров являются: ФРКИ, ФРКН, ФРО, ФРОС, ФРКДИ, ФРУ, УРФМ, СМЦ, РФГ-УМС, Г4-БФМ и др.

На эффективность процесса фильтрации (особенно для частиц размером менее 1 мкм) значительно влияет электрическая заряженность частиц: наличие разноименных зарядов на частицах повышает эффективность фильтрации. Этот эффект слабее при повышенном влагосодержании (до 70 %) и высоких скоростях газопылевого потока (до 6 м/мин).

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов пыли.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Открытые ферросплавные печи на ферросплавных заводах являются мощными источниками выбросов пыли в атмосферу. Для сухой очистки газов открытых ферросплавных печей в течение длительного времени применялись рукавные фильтры с обратной продувкой, в основном напорного типа. Такие фильтры были сооружены и в настоящее время эксплуатируются практически на всех ферросплавов заводах. Напорные рукавные фильтры с обратной продувкой работают под избыточным давлением, создаваемым дымососами, установленными перед фильтрами на линии "грязного" запыленного газа.

Удельная газовая нагрузка на фильтроткань в напорных фильтрах с обратной продувкой не превышает 0,5 м³ /м² мин. Альтернативным решением по очистке газов открытых ферросплавных печей является применение всасывающих фильтров с импульсной регенерацией.

Главное достоинство рукавных фильтров – это высокая очистка газов от тонкодисперсной пыли (частицы пыли размером 1 микрон улавливаются на 98 и даже 99 %).

Кросс-медиа эффекты

Увеличение образования отходов в виде уловленной пыли

Технические соображения, касающиеся применимости

Однако по мере накопления частиц газопроницаемость фильтрующего материала снижается, поэтому необходима замена фильтрующего материала и его периодическая регенерация.

Применимо.

Экономика

Экономически выгодно.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов пыли.

Примеры заводов

Наиболее важным и ответственным элементом совмещенной системы газоудаления ДСП являются пылеуловители – рукавные фильтры, обеспечивающие очистку от пыли выбросов до концентраций не более 10–20 мг/м³. Примером длительной, высокоэффективной работы рукавного фильтра с импульсной регенерацией в электросталеплавильном производстве является фильтр ФРИР-7000, введенный в эксплуатацию в 1989 г. в ЭСПЦ-2 ОАО "Днепроспецсталь" за 50-тонной ДСП в составе комплексной системы улавливания и очистки пылегазовыделений электропечи. В течение 20 лет фильтр обеспечивает очистку выбросов до пылесодержания не более 10–20 мг/м³. Газоочистки с фильтрами ФРИР-5600, ФРИР-4000, ФРИР4600, ФРИР-1120х2 сооружены и эксплуатируются на Серовском, Аксуском, Запорожском, Челябинском (ЧЭМК) заводах ферросплавов. Рукавные фильтры с импульсной регенерацией в ферросплавном производстве — это установка и пуск в 2005–2006 гг. двух фильтров ФРИР производительностью 550 000 м³ /ч с рукавами длиной 6,14 м за печами № 5, 6 мощностью до 25 МВА, выплавляющими марганцевые ферросплавы на ОАО "Стахановский завод ферросплавов". Остаточная запыленность газов после фильтров не превышает 10 мг/м³.

Опыт промышленной эксплуатации фильтров с импульсной регенерацией типа ФРИР за ферросплавными печами показал их высокую эффективность, надежность. В настоящее время сооружены, введены в эксплуатацию, налажены и успешно работают сухие газоочистки с рукавными фильтрами ФРИР-7000 за двумя открытыми ферросплавными печами мощностью 25 МВА для выплавки марганцевых ферросплавов на ТОО "Таразский металлургический завод" (ТОО "ТМЗ") Республики Казахстан.

1 – ферросплавная печь РКО-25; 2 – рукавный фильтр ФРИР-7000; 3 – дымосос

ДН-26ФКГМ; 4 – низкий зонт ферросплавной печи; 5 – подсосный клапан;

6 – отключающий клапан; 7 – винтовой конвейер в бункере рукавного фильтра;

8 – дымовая труба; 9 – газоходы грязного газа; 10 – газоходы чистого газа.

Рисунок 5.2. Схема газоочисток открытых ферросплавных печей РКО-25 в цехе № 3 ТОО "Таразский металлургический завод"

Еще одним примером является АО "Челябинский электрометаллургический комбинат". В 2003 году челябинской компанией "Уралцветметгазоочистка" по проекту института "Гипросталь" построен газоочистной комплекс с рукавными фильтрами для четырех печей ПЦ №7. Cовместно с Санкт-Петербургской компанией "Спейс-Мотор" выполнено проектирование и строительство газоочисток с рукавными фильтрами на трех печах ПЦ № 8 в 2006-2007 годах; на восьми печах ПЦ № 6 в 2008 году; на двух печах ПЦ № 9 в 2010 году. Введенное в эксплуатацию газоочистное оборудование отвечает всем современным требованиям, рукавные фильтры обеспечивают глубокую очистку отходящих газов с КПД более 99 %. С 2007 года по настоящее время ОАО "ЧЭМК" активно сотрудничает с лидером в области очистки дымовых газов промышленных предприятий - транснациональной компанией "W.L. GORE & Associates". В результате совместной работы спроектированы и построены современные, высокоэффективные газоочистные комплексы на четырех печах ПЦ № 7 в 2009 году; на четырех печах ПЦ № 8 в 2010 году; на пяти печах в ПЦ № 2 в 2012 году. В основу проекта положены инновационные решения по очистке запылҰнных газов рукавными фильтрами из высокотемпературных мембранных фильтровальных полимерных материалов GORE®. Они обеспечивают снижение запылҰнности отходящих газов до уровня 3-5 мг/м³. Введение в эксплуатацию современных газоочисток в ПЦ позволило ЧЭМК с 2000 по 2012 год сократить выбросы загрязняющих веществ в 3 раза при увеличении объема производства ферросплавов за тот же период в 1,2 раза, а по сравнению с советским периодом (1985 год) выбросы сократились более, чем в 5 раз. С 2009 года комбинат работает без превышения нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

5.3.3. Электрофильтры

Описание

Высокой степени очистки газа, содержащего очень мелкие частицы, можно достичь с помощью метода электроосаждения. При этом способе в специальных аппаратах создается электрическое поле, в котором молекулы газа ионизируются электрическим разрядом, в результате чего происходит осаждение твердой фазы. Наиболее распространенными универсальными аппаратами для очистки промышленных газов от твердых и жидких частиц являются электрофильтры.

Техническое описание

В электрофильтрах при пропускании запыленного газового потока через сильное электрическое поле частицы пыли получают электрический заряд и ускорение, заставляющее их двигаться вдоль силовых линий поля с последующим осаждением на электродах.

Вследствие того, что силы, вызывающие осаждение частиц пыли, приложены в этом случае только к самим частицам, а не ко всему потоку газа, расход энергии при электрической очистке значительно ниже, чем для большинства других пылеулавливающих аппаратов.

Электрофильтры по устройству сложнее и в эксплуатации дороже, но пригодны для улавливания частиц тоньше 1 мкм, составляющих возгоны.

Рабочий элемент электрофильтра - пара металлических электродов: один с большой поверхностью - осадительный, другой с малой - коронирующий. Коронирующий электрод - вертикально подвешенная проволока с грузом на конце или стальной пруток.

Осадительный - бывает в виде трубы (трубчатые электрофильтры) или пластин с двух сторон ряда проволок (пластинчатые электрофильтры). Запыленный газ движется между электродами вдоль проволок снизу-вверх. Между электродами создается электрическое поле постоянного тока напряжением 30 - 60 тыс. В, в котором газ ионизируется и возникает свечение - "корона". Встречаясь с ионами, частицы пыли заряжаются одноименно с коронирующим электродом и отталкиваются от него. Притягиваясь к пластинам или трубе, они теряют заряд и оседают. Периодическими ударами механических молотов или иным способом пыль сбрасывается в бункер.

Сухие электрофильтры могут работать при температурах до 450 °С с коэффициентом полезного действия 98 - 99 %.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов пыли в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Основными преимуществами электрофильтров являются:

высокая степень очистки, достигающая 99 %;

низкие энергетические затраты на улавливание частиц, включающие потери энергии на преодоление газодинамического сопротивления аппарата, не превышающего 150 - 200 Па, и затраты энергии, обычно составляющие 0,3 - 1,8 МДж (0,1 - 0,5 кВт·ч) на 1 000 м³ газа;

возможность улавливания частиц размером 100 - 0,1 мкм и менее; при этом концентрация взвешенных частиц в газах может колебаться от долей до 50 г/м³ и более, а их температура может превышать 500 °C;

возможность работы под давлением и разрежением, а также в условиях воздействия различных агрессивных сред;

возможность полной автоматизации.

Основным недостатком электрофильтров является высокая чувствительность процесса электрической фильтрации газов к отклонениям от заданных параметров технологического режима, а также к незначительным механическим дефектам в активной зоне аппарата, высокая требовательность к уровню обслуживания; невозможность очистки от взрывоопасной пыли.

Кросс-медиа эффекты

При эксплуатации электрофильтров неизбежно возникновение искровых разрядов. В связи с этим электрофильтры не применяют, если очищаемый газ представляет собой взрывоопасную смесь или такая смесь может образоваться в ходе процесса в результате отклонения от нормального технологического режима.

Технические соображения, касающиеся применимости

Электрофильтры широко применяют для улавливания частиц пыли и тумана любых размеров, в том числе и около 1 мкм. Эффективность улавливания в электрофильтрах даже такой мелкой пыли весьма высока (до 99 %). В электрофильтрах в настоящее время успешно очищают газы, нагретые до 450–500 °С, содержащие агрессивные компоненты (например, 30 % сернистого ангидрида и более).

Экономика

Нет данных.

Движущая сила внедрения

Требование экологического законодательства.

5.3.4. Мокрый электрофильтр

Описание

Мокрые электрофильтры классифицируют так же, как и сухие. Мокрые электрофильтры отличаются от сухих только применением воды в виде стекающей пленки на осадительных электродах; при отделении жидкой дисперсной фазы (например, тумана) уловленная жидкость стекает по электродам без применения воды.

Техническое описание

В мокрых электрофильтрах могут улавливаться твердые частицы, смываемые с поверхности электродов орошающей жидкостью (обычно водой).

Температура газа, поступающего в мокрый электрофильтр, должна быть близкой к точке росы или равна ей. Кроме того, мокрые электрофильтры применяются для улавливания жидких частиц – тумана или капельной влаги из газового потока, причем специальные устройства для промывки могут отсутствовать, если жидкие частицы самостоятельно стекают с электродов по мере их накопления.

Мокрые электрофильтры при температурах 30-40 °С удавливают из влажного газа особо тонкие возгоны и аэрозоли, они служат для газоочистки.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов пыли в атмосферу

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

По конструкции осадительных электродов мокрые электрофильтры бывают трубчатые и пластинчатые. Для рациональной компоновки аппарата часто используют осадительные электроды шестигранной формы в виде пчелинных сот.

Такие электроды имеют значительные преимущества по сравнению с пластинчатыми: отсутствуют неактивные зоны, через которые может проходить недостаточно очищенный газ, имеют более интенсивное электрическое поле в межэлектродном промежутке и меньшую материалоемкость.

Мокрые электрофильтры могут обеспечивать практически любую степень улавливания любого типа пыли. В мокрых электрофильтрах, в которых вода смывает осадок пыли с электродов, эффективность значительно больше, чем в сухих.

По сравнению с сухими электрофильтрами мокрые электрофильтры дают более тонкую очистку газа. Это объясняется тем, что при осаждении частиц пыли на смоченный осадительный электрод вторичный унос практически отсутствует.

Кросс-медиа эффекты

Мокрые электрофильтры требуют большого расхода воды, есть трудности в поддержании чистоты электродов при образовании на них шламов, которые необходимо удалять частой промывкой при снятом напряжении. Особые затруднения возникают при схватывающих шламах.

Технические соображения, касающиеся применимости

Мокрые электрофильтры применяют для тонкой очистки технологических газов от пыли, туманов, смол и других веществ. Улавливание в мокрых электрофильтрах жидкости позволяет исключить в этих аппаратах механизмы встряхивания, что упрощает их конструкцию.

С другой стороны, в этих электрофильтрах необходимо применить специальные материалы для борьбы с коррозией, а также устройства смыва уловленного продукта.

Мокрые электрофильтры предпочтительно использовать для улавливания пыли с неблагоприятными (с точки зрения улавливания их в сухих электрофильтрах) свойствами пыли. Все виды пыли в мокрых электрофильтрах не подвергаются вторичному уносу.

Экономика

Экономия сырья при условии возврата пыли в процесс.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов пыли и других соединений.

5.3.5. Мокрый скруббер

Описание

Метод мокрой очистки газов от пыли считается достаточно простым и в то же время весьма эффективным способом обеспыливания.

Техническое описание

Мокрые пылеуловители обладают рядом важных преимуществ перед другими типами пылеуловителей. Так, мокрые аппараты являются высокоэффективными пылеуловителями, способными конкурировать с фильтрационными пылеуловителями и электрофильтрами; они успешно применяются для обеспыливания высокотемпературных газов, взрыва- и пожароопасных сред, когда применение эффективных пылеуловителей другого типа невозможно или нецелесообразно.

С помощью аппаратов мокрого действия можно одновременно решать задачи пылеулавливания и очистки газов от газообразных компонентов, охлаждения и увлажнения газов. Многие типы мокрых пылеуловителей (иногда их называют скрубберами) работают при высоких скоростях газа в проточной части аппарата, что делает их малогабаритными, и менее металлоемкими, чем аппараты других типов.

В зависимости от типа и количества загрязнителей используются несколько видов скрубберов: форсуночные, насадочные, пенные, центробежные, скрубберы Вентури.

В форсуночных скрубберах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли размером более 10 - 15 мкм. Частицы размером менее 5 мкм практически не улавливаются.

В верхней части скруббера размещено несколько поясов орошения с большим числом форсунок, создающих равномерный поток мелко диспергированных капель, движущихся под действием силы тяжести вниз.

Нижняя часть скруббера, оканчивающаяся конусом, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным. Подводимый запыленный газ направляют на зеркало воды для осаждения наиболее крупных частиц пыли, после чего, распределяясь по всему сечению скруббера, газ движется вверх навстречу потоку капель воды. В процессе промывки капли жидкости захватывают частицы пыли и коагулируют. Образовавшийся шлам собирается в нижней части скруббера, откуда непрерывно удаляется промывочной водой.

Газ, проходящий через скруббер, охлаждается до 40 - 50 °С и увлажняется обычно до состояния насыщения параллельно с очисткой. Скорость газа в скруббере принимают равной 0,8 - 1,5 м/с. При больших скоростях начинается капельный унос влаги, что способствует образованию отложений на выходном патрубке скруббера и в газопроводах.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов в атмосферу

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Основными достоинствами мокрых пылеуловителей являются:

сравнительно небольшая стоимость (без учета шламового хозяйства);

более высокая эффективность улавливания частиц по сравнению с сухими механическими пылеуловителями;

возможность применения для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм;

возможность использования в качестве абсорберов, для охлаждения и увлажнения (кондиционирования) газов в качестве теплообменников смешения.

Основными недостатками мокрых пылеуловителей являются:

возможность забивания газоходов и оборудования пылью (при охлаждении газов);

потери жидкости вследствие брызгоуноса;

необходимость антикоррозионной защиты оборудования при фильтрации агрессивных газов и смесей.

значительные затраты энергии при высоких степенях очистки;

получение уловленного продукта в виде шлама, что часто затрудняет и удорожает его последующее использование;

необходимость организации оборотного цикла водоснабжения (отстойники, перекачивающие насосные, охладители и т.п.), что значительно увеличивает стоимость системы газоочистки;

коррозионный износ оборудования и газопроводов при очистке газов, содержащих агрессивные компоненты;

вредное влияние капельной влаги, содержащейся в газах, на стенки дымовых труб;

ухудшение условий рассеивания пыли и вредных газов, выбрасываемых через дымовые трубы в воздушный бассейн.

Кросс-медиа эффекты

Использование мокрых аппаратов требует наличия систем шламоудаления и оборотного водоснабжения, что удорожает процесс пылеулавливания. Работа этих аппаратов сопряжена с неизбежными потерями дефицитной воды.

Процессы утилизации уловленной пыли в виде шлама в большинстве случаев значительно дороже в случае процессов вторичного использования пыли, уловленной в сухом виде.

К числу недостатков мокрых пылеуловителей относятся: ухудшение условий рассеяния в атмосфере влажных очищенных газов, особенно содержащих агрессивные компоненты; необходимость обработки и удаления большого количества стоков и шлама; большие затраты энергии (особенно для турбулентных пылеуловителей); необходимость (при агрессивных газах) применения антикоррозионных и в ряде случаев дорогостоящих и дефицитных конструктивных материалов для изготовления аппаратуры. Мокрые аппараты и отводящие газоходы в большей степени подвержены коррозии, особенно при очистке агрессивных газов, требуют дополнительных мероприятий по антикоррозийной защите

Технические соображения, касающиеся применимости

Технических ограничений по использованию данной техники не существует.

Экономика

Экономическая целесообразность применения ограничивается условиями их применимости:

1. применение мокрых пылеуловителей необходимо в тех случаях, когда сухие аппараты оказываются неработоспособными или когда требуемая эффективность пылеулавливания может быть достигнута только с применением мокрого аппарата;

2. применение мокрых пылеуловителей целесообразно в том случае, когда наряду с пылеулавливанием ставятся задачи улавливания газообразных компонентов и охлаждения газов;

3. применение мокрых аппаратов на том или ином промышленном объекте может быть экономически обоснованным, если на данном объекте имеются системы оборотного водоснабжения и шламопереработки.

Движущая сила внедрения

Требование экологического законодательства.

Снижение выбросов в атмосферу.

5.3.6. Керамические и металлические сетчатые фильтры

Описание

Техническое описание

В керамическом фильтре загрязненный газ проходит через керамический фильтрующий материал, который может быть выполнен в различных формах (ткань, войлок, волокно, стойкий к истиранию агломерат или фильтровальные свечи).

Если требуется осуществить удаление кислых компонентов (например, гидрохлорида (316), оксидов азота (301, 304), диоксида серы (330)) и диоксинов (3620), то фильтрующий материал наполняют катализаторами; также может потребоваться впрыск реагентов.

В металлокерамических фильтрах, применяемых для очистки газов с крупнозернистыми и мелкими частицами, поверхностная фильтрация осуществляется спеченными пористыми металлическими фильтрующими элементами, которые устойчивы к абразивному износу от грубых частиц. Фильтрующие элементы можно регенерировать с помощью возвратной или импульсной струи сжатого воздуха, азота или чистого технологического газа - в зависимости от состава.

Эти фильтры обычно используют, когда обычные синтетические (текстиль) или стекловолоконные фильтрующие материалы не применяют из-за недопустимости чрезмерно высокой рабочей температуры (>300 °C).

Керамические и металлокерамические фильтры в основном используют для удаления пыли при высоких температурах: на установках для сжигания и в системах газификации, где уголь используется в качестве топлива; в промышленности по переработке отходов; при производстве полимеров; в химической и стекольной промышленности; на нефтехимических заводах для сокращения выбросов (в основном мелких частиц катализатора); для удаления твердых частиц из остаточных продуктов установок крекинга на псевдоожиженном слое катализатора и установок замедленного коксования.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов пыли и металлов.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Основными достоинствами этих фильтров являются:

механическая прочность и стойкость к тепловому удару (фильтры нечувствительны к колебаниям температуры). Механическая и термическая прочность пористых металлокерамических фильтров делает их пригодными для высокотемпературных процессов, при которых необходим гарантированный срок службы более 4 лет без незапланированных остановок;

очень низкое (<10 мбар) падение давления из-за высокой пористости материала;

достижимый уровень выбросов менее 1 мг/Нм³.

Основными недостатками этих фильтров являются:

высокая стоимость по сравнению с другими фильтрующими материалами;

уязвимость керамического материала;

относительно высокий перепад давления;

низкая пригодность для очистки от влажных и (или) липких химических веществ;

относительно дорогое техническое обслуживание и высокие эксплуатационные расходы.

Кросс-медиа эффекты

Не ожидается.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо.

Экономика

Экономически выгодно.

Движущая сила внедрения

Требование экологического законодательства.

5.3.7. Сбор и сокращение выбросов пыли от вторичных источников

Описание

Вторичные выбросы могут улавливаться системой вторичного обеспыливания из различных источников, таких как рабочая зона агломашины, зоны непрерывной разгрузки, дробления и просеивания, так же на пункте выгрузки агломерата с конвейера. Откаченные газы, как правило, улавливаются в пылеуловитель ЭФ или рукавными фильтрами.

Достигнутые экологические преимущества

На одном австрийском заводе камера обеспыливания, включающая выгрузку агломерата, его дробление, сортировку и транспортировку, с ЭФ ESP и ТФ достигает концентрацию выбросов менее 16 мг пыли/нм³ (среднее получасовое значение). На другой австрийской аглофабрике достигается значения 3 мг пыли/нм³.

Экологические аспекты

Нет данных.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Нет данных.

Применение

Вторичное обеспыливания используется на всех элементах подготовительных и вспомогательных участках (охлаждение, смешивание, просеивание, дробление и т.д.).

Экономика

В примере с газовым потоком 815 тыс. м³/ч, инвестиционные расходы на рукавные фильтры составили 12 миллионов евро, а эксплуатационные издержки – 3.25 миллиона евро ежегодно.

Инициативность в осуществлении

При смешивании, измельчении, охлаждении, транспортировке, переработке агломерата пыль состоит из аэрозольных частиц диаметром менее 10 и 2.5 мкм в соотношении 70/30 соответственно.

Примеры заводов

На аглофабрике Voestalpine Stahl Линц, Австрия сбор и очистка одной части отходящих газов (370 тыс. м³/ч) осуществляется с помощью электрофильтров ESP, а другая часть (160 тыс. м³/ч) – рукавным фильтром.

На заводе ArcelorMittal, Германия, Эйзенхюттенштадт обеспыливание выбросов осуществляется ЭФ ESP.

На Thyssen Krupp Stahl, Дуйсбург, Германия система охлаждения и обеспыливания была установлена и запущена в апреле 2003 года.

5.4. Техники по предотвращению и снижению организованных выбросов загрязняющих веществ

Описание

Техническое описание

Образующиеся колошниковые газы содержат 70 % —90 % оксида углерода и других газообразных оксидов (SO₂, NО_х), значительное количество мелкодисперсной пыли, в незначительных концентрациях возможно присутствием F, полиароматических углеводородов (ПАУ), летучих органических соединений (ЛОС) и тяжелых металлов

Пыль, испарения и газы металлургических процессов улавливаются с помощью систем укрытия печей, путем полного или частичного перекрытия желобов, с помощью других аналогичных систем или с помощью вытяжных зонтов. Горячие газы от желобов могут улавливаться и использоваться для поддержания горения, что также позволяет утилизировать остаточное тепло.

В герметизированных печах могут использоваться закрытые кислородные фурмы и горелки, пустотелые электроды, вытяжные зонты и колосники, или стыковочные системы, обеспечивающие герметичность печи на время загрузки. Вытяжные зонты размещаются как можно ближе к источнику выбросов, с учетом наличия пространства, необходимого для выполнения производственных операций. В некоторых случаях используются перемещаемые зонты, а для ряда процессов вытяжные зонты используются для улавливания первичных и вторичных выбросов.

Очистку газов от открытых ферросплавных печей осуществляют в рукавных фильтрах, скоростных пылеуловителях с трубами Вентури и электрофильтрах. Конструкции пылегазоочистных сооружений для улавливания токсичной марганцевой пыли в составе отходящих газов открытых печей, производящих высокоуглеродистый ферромарганец и силикомарганец, обеспечивают сухую очистку газа с применением рукавных фильтров до уровня остаточной запыленности менее 10 мг/м³ при содержании пыли перед рукавными фильтрами 1,15 г/м³, (эффективность 99 %).

Основным компонентом отходящих газов из закрытой печи является СО (70 % — 90 %); большее содержание СО соответствует выплавке кремнистых сплавов, меньшее— выплавке углеродистого феррохрома. Кроме того, в газе содержатся, %): 2 - 19 СО₂, 2 - 11 Н₂, 0,3 - 5,0 СН₄, 0,1 - 4,0 N₂, 0,2 - 2,0 О₂. Горючую часть газа составляют СО, Н₂ и СН₄, в небольшом количестве имеются S0₂, H₂S и другие компоненты, приводящие к коррозии газового тракта, аппаратов пыле- и газоочистки, шламового хозяйства. Температура неразбавленного газа может быть от 400 °С до 1 150 °С. Запыленность газа составляет 15 - 40 г/м³, причем 98 % частиц пыли имеют размер <10 мкм и 65 % — 80 % — <5 мкм. Основная масса газа (до 85 %) выводится на очистку, в цех попадает небольшая его часть, которая удаляется через фонарь.

Для очистки отходящих газов закрытых печей применяются мокрые (скрубберы Вентури) и сухие способы (рукавные фильтры с использованием тканей повышенной термостойкости обеспечивают конечную запыленность отводимого газа менее 10 мг/м³).

Техники по предотвращению неорганизованных выбросов и улавливанию отходящих газов металлургических процессов:

производство ферросплавов углетермическим методом в руднотермических печах. Применение полузакрытых руднотермических печей; Применение сухих газоочисток.

применение усовершенствованных систем улавливания и эвакуации газопылевых выбросов (типа "дог хауз", вытяжных зонтов, эффективных укрытий);

применение эффективного пылегазоочистного оборудования:
Применение скрубберов и скрубберов Вентури для очистки технологических газов;

увеличение объема шихты, загружаемой в печь или ячейку, для обеспечения лучшей герметизации и улавливания отходящих газов;

обновление или усовершенствование оборудования для улавливания и фильтрации отходящих газов;

сокращение времени простоя печи за счет улучшения огнеупорной футеровки.

Достигнутые экологические преимущества

Высокий уровень сбора печных газов. Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Для повышения эффективности очистки и снижения эксплуатационных затрат целесообразны слоевые зернистые фильтры, в которых запыленные газы проходят через слой шихтовых материалов, используемых при производстве данного сплава; применение новых высокотемпературных материалов (металлоткани, графитовые ткани и др.).

Сухой способ имеет ряд недостатков: низкую стойкость рукавных фильтров, высокие эксплуатационные и капитальные расходы. Если стоимость мокрой системы газоочистки закрытых печей составляет около 10 % от затрат на всю печную установку, то стоимость системы сухой газоочистки открытых печей — 30 %.

Преимущество мокрой газоочистки состоит в том, что колошниковый газ в контакте с водой сразу охлаждается, однако это требует создания локального оборотного цикла.

Газ после очистки либо используется в качестве топлива, либо выбрасывается в атмосферу с предварительным дожиганием до диоксида углерода (С0₂), что выполняется в открытых печах. Газы, отходящие от закрытой ферросплавной печи, можно использовать как топливо и как сырье для химической промышленности.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо в зависимости от конкретного метода. Например, применение полузакрытых руднотермических печей может быть ограничено планировкой существующих цехов предприятия. Применение сухих газоочисток может иметь ограничение по наличию площадей для размещения сухих газоочисток на площадке предприятия.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение газопылевых выбросов.

5.4.1. Использование обогащения кислородом в воздухе горения

Описание

Обогащение кислородом используется для обеспечения автотермического окисления руд на основе сульфидов, для увеличения мощности или скорости плавления конкретных печей и для обеспечения дискретных насыщенных кислородом областей в печи, чтобы обеспечить полное сжигание отдельно от зоны восстановления.

Техническое описание

Обогащение кислородом воздуха для горения часто используется в производственных процессах. В процессах используется тоннажный кислород непосредственно или в корпусе печи.

Использование кислорода может дать как финансовые, так и экологические преимущества при условии, что завод может разместить дополнительное тепло. Существует вероятность того, что более высокие концентрации оксидов азота могут быть получены с обогащением кислородом, но связанное с этим уменьшение объема газа обычно означает уменьшение массы.

Достигнутые экологические преимущества

Предотвращение выбросов металлов, пыли и других веществ в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Обогащение кислородом может привести к следующим улучшениям:

увеличение количества тепла, выделяемого в корпусе печи, что позволяет увеличить пропускную способность или скорость плавления и уменьшить количество используемого топлива при соответствующем сокращении выбросов ПГ. Возможно автоматическое управление некоторыми процессами и изменение степени обогащения кислородом "он-лайн" для контроля металлургического процесса и предотвращения выбросов;

значительное сокращение объема производимых технологических газов, поскольку содержание азота снижается, что позволяет значительно уменьшить размер нисходящих протоков и систем борьбы с загрязнением и предотвратить потерю энергии, в противном случае необходимую для нагрева азота;

увеличение концентрации двуокиси серы (или других продуктов) в технологических газах, что позволяет повысить эффективность процессов конверсии и извлечения без использования специальных катализаторов;

использование чистого кислорода в горелке приводит к уменьшению парциального давления азота в пламени, и поэтому термическое образование NO_X может быть уменьшено;

производство тоннажного кислорода на месте связано с выделением азота из воздуха. Это время от времени используется для требований инертного газа на месте. Инертные газы используются для систем борьбы с выбросами, когда присутствуют пирофорные материалы (например, сухие концентраты меди), для дегазации расплавленного металла, для зон охлаждения шлака и окалины и для контроля дыма при нагнетании и разливов;

нагнетание кислорода в отдельных точках в печи ниже основной горелки позволяет контролировать температуру и окислительные условия в отрыве от операций основной печи. Это позволяет повысить скорость плавления без недопустимого повышения температуры. Примером является обеспечение интегральной зоны дожигания в доменной печи.

Кросс-медиа эффекты

Снижение энергетических затрат.

Технические соображения, касающиеся применимости

Это метод, который может быть применен к большинству сжигающих и пирометаллургических процессов. Полную выгоду лучше всего получить на новых заводах, где камеры сгорания и системы борьбы с загрязнением также могут быть разработаны для снижения объемов газа. Этот метод также применим к существующим заводам, хотя и во многих случаях может быть модернизирован.

Для печей, в которых используются сырьевые материалы, содержащие серу или углерод, использование обогащенного кислородом воздуха или чистого кислорода в горелках может обеспечить автогенную выплавку или полное сгорание углеродистого материала.

Экономика

Некоторые данные о расходах, связанных с зажиганием оксикислородного топлива для производства вторичного алюминия, приведены в таблице 5.2.

Сообщается об экономии потребления газа в размере 12 евро за тонну, что на основе ожидаемой добычи 13 500 т/год (одна печь) представляет собой ежегодную экономию в 152 000 евро. Потребление кислорода представляет собой дополнительную стоимость в 12 евро за тонну, что представляет собой ежегодную стоимость 152 000 евро.

Таким образом, экономические преимущества в основном связаны с улучшением показателей производства. В 1999 году фиксированные затраты составляли около 145 евро за т/д для двух печей (22 561 т/год). Более высокая производительность, разрешенная с использованием кислородно-топливных горелок, приведет к сокращению этих расходов до 122 евро/т (22 651 х 145 / 27 000). Следовательно, существует потенциальная экономия в размере 23 евро за тонну производства 27 000 т/год.

Таблица 5.2. Технико-экономическое сравнение кислородно-топливной горелки по сравнению с горелкой с воздушным топливом

№ п/п	Параметр	Выгоды/затраты	Комментарий
1	2	3	4
1	Время плавления	- 2.45 г/загрузка	Сокращение времени плавки серии
2	Продуктивность	+ 0.84 т/ч	Повышенная производительность печи
3	Потребление газа	- 80 м³/т (тонн кислорода)	Снижение потребления газа
4	Потребление O₂	+ 126 м³/т	Дополнительное потребление кислорода

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов.

Экономия энергии.

5.4.2. Методы сокращения выбросов газообразных соединений

Газы, такие как NH₃, SO₂, SO₃, HF, HCl и NO_X, получают в нескольких процессах, например, при плавке получают двуокись серы, а во время электролиза получают фтористый водород. Для этих газов доступны методы предупреждения и сокращения. Сокращение выбросов этих газов часто возможно за счет управления технологическим процессом или путем фиксации материала в шлаке или штеке. Использование горелок с низким содержанием NO_X и ступенчатого воздуха для горения для печей и других установок сжигания может препятствовать образованию этих газов.

Органические и металлические компоненты также могут выделяться из некоторых процессов и могут адсорбироваться с использованием аналогичных методов.

Для удаления газообразных компонентов используются следующие методы.

5.4.2.1. Дожигатели / камеры дожигания

Описание

Дожигателем или термическим окислителем (ТО) является система сжигания, в которой загрязнитель в потоке отработанного газа реагирует с кислородом в контролируемой среде для создания реакции окисления.

Регенерирующий дожигатель или РТО представляет собой систему сжигания, в которой используется регенеративный процесс для использования тепловой энергии в газовых и углеродных соединениях с использованием огнеупорных опорных слоев. Для изменения направления потока газа для очистки слоя требуется система коллектора.

Каталитический дожигатель или каталитический термоокислитель (КTO) представляет собой систему сжигания, где разложение проводят на поверхности металлического катализатора при более низких температурах, обычно от 350 до 400 °C.

Техническое описание

Системы сжигания используются в промышленности для окисления СО, пыли или газообразного углеродистого материала в газовом потоке. Используются несколько типов систем сжигания:

высокотемпературные дожигатели, также называемые термическими окислителями, где газы обычно нагревают до температуры от 850 до 1 000 °С и выдерживают в течение как минимум 0,5 секунды (при отсутствии хлорированных компонентов), что приводит к разрушению присутствующих ЛОС. В дожигателях используется система горения (не обязательно используется непрерывно);

регенеративные дожигатели, также называемые РТО, используют регенеративную систему для использования тепловой энергии в газовых и углеродных соединениях с использованием огнеупорных опорных слоев. Для изменения направления потока газа для очистки слоя требуется система коллектора;

в каталитических дожигателях, также называемых каталитическими термическими окислителями (КTO), где разложение проводят на поверхности металлического катализатора при более низких температурах, обычно от 350 до 400 °C;

печи, предназначенные для сжигания отходящих газов, например избытка СО, для восстановления энергии;

в качестве дожигателя можно использовать подъемный вал или выходную часть печи, если в этот момент добавляется дополнительный кислород.

Дожигатели уничтожают органические соединения, в том числе ПХДД / Ф, путем термического окисления. Требуется дополнительная энергия, которая в зависимости от используемого источника энергии исходит от выбросов CO₂, NO_X и SO₂.

Дожигатели особенно полезны при обезжиривающих и разгрузочных работах, что может привести к высокой концентрации органических соединений. Наличие этих компонентов в печи дает большой объем продуктов сгорания и приводит к очень короткому времени пребывания в печи и, следовательно, к выбросу частично сжигаемых газов.

Установки, которые правильно спроектированы, сконструированы и рассчитаны для конкретного применения, являются методами, которые следует учитывать для удаления ЛОС, ПХДД / Ф, органических или углеродных частиц, или горючих газов, таких как СО или Н₂. При необходимости следует использовать рекуперацию тепла. Основные требования к эффективному сгоранию в дожигателе заключаются в следующем.

Достаточное время пребывания в камере сгорания или регенеративной системе; это должно быть достаточно долго в присутствии достаточного количества кислорода для обеспечения полного сгорания. Эффективность разрушения 99 % обычно требует времени пребывания двух секунд при соответствующей температуре в зависимости от наличия хлорированных соединений. Более низкие времена пребывания и температуры могут также привести к полному уничтожению ЛОС и ПХДД / Ф, но это должно быть продемонстрировано на местном уровне в реальных условиях эксплуатации. Газы следует быстро охлаждать через температурное окно реформирования ПХДД / Ф. Турбулентность необходима для обеспечения эффективного тепло- и массообмена в зоне горения и для предотвращения появления холодных пятен. Обычно это достигается с использованием горелок, которые генерируют закрученное пламя горения, и путем включения перегородок в камеру сгорания.

Рабочая температура 200 – 400 °C выше температуры самовоспламенения самого стабильного вещества, поэтому минимальная рабочая температура выше 850 °C. Если в газовом потоке содержатся хлорированные вещества, температура должна быть увеличена до 1 100 – 1200 C, а для предотвращения реорганизации ПХДД / Ф требуется быстрое охлаждение дымовых газов.

Работа каталитических установок при более низких температурах. Вспышки требуют турбулентности, воздуха и источника воспламенения. При необходимости, можно добавлять дополнительное топливо.

Микропроцессорное управление соотношением воздух-топливо в горелках для оптимизации сгорания.

Демонстрация эффективности комбинации оборудования, рабочей температуры и времени пребывания, чтобы показать, что произошло эффективное разрушение материалов, присутствующих в подаваемом газе.

Достигнутые экологические преимущества

Сокращение выбросов органических соединений.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Данные о производительности приведены в главах, посвященных конкретным металлам.

Кросс-медиа эффекты

Потенциальное увеличение использования энергии, если тепло не может быть использовано.

Технические соображения, касающиеся применимости

Информацию можно найти в главах, посвященных конкретным металлам.

Экономика

Известно, что процессы работают экономично.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов.

5.4.2.2. Мокрый желоб для газов

Описание

В процессе мокрой очистки газообразные соединения растворяют в растворе. По течению от мокрого желоба дымовые газы насыщаются водой, и перед выгрузкой дымовых газов требуется отделение капель. Образовавшуюся жидкость нужно обрабатывать способом сточных вод, и нерастворимое вещество собирается путем осаждения или фильтрации.

Техническое описание

В промышленности используются мокрые очистительные системы для удаления газообразных компонентов при низких концентрациях, прежде всего для удаления частиц, а также для контроля температуры (при адиабатическом охлаждении). Хотя базовая технология для этих приложений схожа, критерии проектирования для удаления пыли и газообразных компонентов очень различны. Мокрые системы очистки часто используются для всех трех процессов одновременно, и поэтому конструкция неизбежно представляет собой компромисс, и в зависимости от применения могут возникать значительные поперечные эффекты, такие как производство дополнительных сточных вод.

Различные очищающие среды используются в диапазоне от морской воды до щелочных растворов. Применение, для которого используется желоб, определяет факторы, которые необходимо измерить для контроля производительности. Используемые параметры включают: перепад давления и промывку жидкости, температуру, мутность, проводимость и рН. Потенциально значимые межсетевые эффекты существуют и их необходимо учитывать на местном уровне.

Желоба, которые правильно спроектированы, сконструированы и рассчитаны для конкретного применения, являются методами, которые следует учитывать для удаления низких концентраций диоксида серы (менее 1 %).

Мокрые желоба должны включать в себя систему мониторинга, если это возможно, для перепада давления, промывки жидкости и рН, а очищенные газы должны выходить из желоба в туманоотделитель. Слабую кислоту, очищающую желоба, следует повторно использовать, извлекать, если это возможно, или обрабатывать для снижения выбросов в воду.

Достигнутые экологические преимущества

Сокращение выбросов пыли, металлов и других соединений.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Данные о производительности приведены в главах, посвященных конкретным металлам.

Кросс-медиа эффекты

Увеличение использования энергии.

Производятся сточные воды, которые нуждаются в дополнительной обработке для предотвращения утечки металлов в воду.

Технические соображения, касающиеся применимости

Информацию можно найти в главах, посвященных конкретным металлам.

Экономика

Известно, что процессы работают экономично.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов.

5.4.2.3. Сухие и полусухие желоба

Описание

Сухой порошок или суспензию / раствор щелочных реагентов вводят и диспергируют в потоке отработанного газа. Материал реагирует с сернистыми газообразными веществами с образованием твердого вещества, которое необходимо удалить фильтрованием (рукавный фильтр или электрофильтр). Использование реакционной колонны улучшает эффективность удаления очищающей системы.

Техническое описание

Методы адсорбции, такие как сухая чистка, используются для поглощения кислых газов и адсорбирования металлических или органических соединений. Для обоих применений часто используются известь, гидроксид магния, известняк, оксид цинка и оксид алюминия. Двойные щелочные желоба используются в других странах мира. Активированный уголь (или кокс) используется для удаления металла (ртути) и органических веществ, для которых он обычно более эффективен.

Адсорбцию осуществляют с использованием упакованных башен или путем впрыскивания реагента в газовый поток и с использованием реакторной башни. Рукавные фильтры наиболее часто используются ниже по потоку для сбора частично прореагировавшей промывочной среды и обеспечивают дополнительную площадь поверхности для дальнейшего поглощения. Среда желоба может быть повторно использована несколько раз в сети очистки, чтобы обеспечить полное использование абсорбирующей и адсорбирующей способности. В случае оксида алюминия и оксида цинка они впоследствии используются в основном процессе. Фториды, поглощенные оксидом алюминия, выделяются электролитическим способом.

Вариант сухой сушки - полусухая очистка. В этом случае суспензию реагента (обычно извести) вводят в реактор с газовым потоком. Вода испаряется при условии, что температура газа достаточно высока, и газообразные компоненты могут реагировать с частицами. Затем частицы реакционного реагента удаляются из газового потока. Сухая чистка часто менее эффективна, чем мокрая или полусухая очистка, особенно при меньшем количестве реактивных газов, таких как SO₂. Эффективность реагента часто связана с реакционной способностью реагента, и поставщики извести часто могут получать материал с реакционной способностью, подходящей для определенных применений.

Когда эти процессы используются для удаления SO₂, они известны как методы десульфурации дымовых газов (ДДГ). Они используются для снижения содержания SO₂ в газах из анодных печей и других источников с низким содержанием SO₂ и для промывки остаточного газа и газов из установки серной кислоты. Гипс производится при использовании мокрых методов и может быть продан в некоторых случаях.

Сухие желоба с использованием активированного угля - это методы, которые следует учитывать для удаления органических веществ, таких как ПХДД / Ф, или для удаления ртути. Желоба также должны использовать один или несколько из следующих методов в зависимости от применения:

сухие и полусухие желоба должны содержать подходящие смесительные и реакционные камеры;

частицы, образующиеся в реакционной камере, должны быть удалены в рукавном фильтре или ЭСО;

частично прореагировавшая очищающая среда может быть рециркулирована в реактор;

проводимая очищающая среда должна использоваться в основном процессе, если это возможно, для, например, оксида алюминия и оксида цинка могут быть использованы в их соответствующих процессах;

полусухие желоба должны включать туманоотделитель, если возникают туманы.

Достигнутые экологические преимущества

Сокращение выбросов пыли, металлов и других соединений.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Данные о производительности приведены в главах, посвященных конкретным металлам.

Кросс-медиа эффекты

Увеличение использования энергии. Отходы могут быть получены, если собранная пыль не может быть возвращена в процесс.

Технические соображения, касающиеся применимости

Информацию можно найти в главах, посвященных конкретным металлам.

Экономика

Известно, что процессы работают экономично.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов. Экономия сырья, если пыль может быть возвращена в процесс.

5.4.2.4. Системы регенерации газа

Описание

Технологии для рассмотрения:

утилизационный паровой котел;

турбина.

Техническое описание

Печные газы выпускаются из выходной трубы обжиговой печи, вблизи верхней части печи, к рядом находящемуся утилизационному паровому котлу, предназначенному для горизонтального потока газа, где удаляется большая доля захваченной кальцинированной пыли и газы охлаждаются от приблизительно 1000 °С до 350 °С или ниже. Температура конденсации влажного отходящего газа, содержащего SO₂, предусматривает нижний предел работы котла, так как в этой части процесса необходимо избегать конденсации коррозионных паров.

Котел представляет собой блок с искусственной циркуляцией (например, котел Ламонта), состоящий из нескольких испарительных установок и одного комплекта трубчатки пароперегревателя в потоке газа и внешнего парового барабана.

Горячая вода непрерывно циркулирует между паровым барабаном и несколькими испарительными установками, а также охлаждающими катушками печи, в то время как пар, исходящий из парового барабана, проходит через перегреватели перед отправкой в паровые распределительную коробку. Система охлаждения огарка может использоваться в качестве дополнительной системы рекуперации тепла, подключенной к утилизационному паровому котлу.

Используя турбины, энергия из перегретого пара с температурой 290 - 400 °C и давлением 4 МПа перерабатывается либо в виде электрической энергии, либо непосредственно механической энергией (например, для запуска нагнетательного вентилятора с псевдоожиженным слоем или различных вытяжных вентиляторов на установках газоочистки и серной кислоты). Тепло от пара низкого давления, выходящего из турбин, используется затем для требований к технологическому процессу цинковой установки и отопления помещения. Некоторые установки используют пар низкого давления для запуска турбогенератора для выработки электроэнергии. Выбор зависит от условий местного энергетического рынка.

Огарок как из обжиговой печи, так и из утилизационного парового котла охлаждается как во вращающемся охладителе, так в охладителе с псевдоожиженным слоем. Поэтому вода проходит через охладитель без контакта с огарком и таким образом осуществляется теплообмен. После охлаждения огарка, полученную теплую воду можно использовать на других стадиях гидрометаллургического процесса (например, пополнение технологических потерь воды из-за испарения, очистки). Обычно для повторного использования воды требуется предыдущая ступень охлаждения, которая может быть достигнута посредством контакта воздух-жидкость (градирни) или дополнительного охлаждения посредством теплообмена. В таких распространенных случаях рекуперация тепла не происходит.

Охлаждающая вода из вальцового станка имеет более низкое качество, чем вода для паровой турбины высокого давления. Эта охлаждающая вода чаще всего повторно используется в процессе, например, для промывки фильтрационного кека.

Дополнительный источник тепла будет поступать от установки с серной кислотой в виде экономайзера для предварительного подогрева подаваемой воды, поступающей в систему утилизационных паровых котлов.

Достигнутые экологические выгоды

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Типичные показатели рекуперации энергии для заводов с ЭПОВ: 3,5 МДж/т Zn.

Кросс-медиа эффекты

Снижение энергозатрат.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применяется для заводов с ЭПОВ.

Экономика

Экономически выгодно, но требует индивидуального подхода.

Апробировано, нашло применение в странах ОЭСР.

Движущая сила внедрения

Восстановление энергии.

5.4.2.5. Горение кислородного топлива

Описание

Эта методика включает замену воздуха для горения кислородом с последующим устранением / уменьшением теплового образования NO_X из азота, поступающего в печь. Содержание остаточного азота в печи зависит от чистоты поставляемого кислорода, от качества топлива и от потенциального входа воздуха.

Техническое описание

Этапы производства обычно опираются на высокие температуры, но также связаны с использованием кислорода. Это уменьшает парциальное давление азота в пламени и уменьшает образование оксида азота при условии, что азот не присутствует в больших количествах в очень горячих областях. Сообщается, что типичные уровни выбросов оксидов азота для вторичной меди находятся в диапазоне от 20 мг/нм³ до 400 мг/нм³в зависимости от типа печи и типа работы. Для NO_X использование высокоэффективных процессов (например, Contimelt) требует, чтобы баланс устанавливался локально между использованием энергии и достигнутым значением. Другие печи в секторе вторичного алюминия, которые используют кислородно-топливные горелки, также могут демонстрировать снижение NO_X, диапазон для этих процессов составляет от 50 мг/нм³ до 500 мг/нм³.

Достигнутые экологические преимущества

Предотвращение выбросов оксидов азота.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Использование чистого кислорода в горелке приводит к уменьшению парциального давления азота в пламени и, следовательно, может быть уменьшено тепловое образование NO_X. Этого не может быть в случае обогащения кислородом в горелке или вблизи нее, или если в печи имеется значительная утечка воздуха, поскольку более высокая температура газа может способствовать образованию теплового NO_X. В последнем случае кислород может быть добавлен ниже по потоку от горелки, чтобы уменьшить этот эффект и поддерживать улучшение скорости плавления. В таблице 5.3. показаны выбросы NO_X из нескольких процессов.

Таблица 5.3. Выбросы оксида азота из нескольких процессов

№ п/п	Производственный участок	Источник выброса	Диапазон NO_X (мг/Нм³ ка NO₂)	Комментарии
1	2	3	4	5
1	Aurubis, Lunen, DE Вторичная медь	Анодная печь Cu	100-350	Верхний диапазон — это ПУВ
2	Aurubis, Lunen, DE Вторичная медь	Печь KRS	10-100	Кислородное топливо
3	Brixlegg, AT Вторичная медь	Шахтная печь	21-300	Кислородное топливо
4	AMAG, AT Алюминий	Пламенная печь	15-310	Кислородное топливо
5	AMAG, AT Алюминий	Роторная печь	10-157	НУ
6	Без названия DE Алюминий	Сушка отходов	40-350	Верхний диапазон - это ПУВ
7	AMAG, AT Алюминий	Сушка отходов	69-101	НУ
8	AMAG, AT Алюминий	Наклоняемая поворотная печь	11-36	Кислородное топливо
9	Без названия DE Вторичный свинец	Вторичная плавильня	< 50	НУ
10	Affinage de Lorraine, FR Производство алюминия	Роторные печи	28-160	Кислородное топливо
11	Elkem, Thamshavn, NO Феросплавы	ЭДП	230-400	НУ
12	Примечание: НУ = Не указано.

Кросс-медиа эффекты

Не ожидается.

Технические соображения, касающиеся применимости

Сжигание кислородного топлива - это метод, который может быть применен к большинству сжигающих и пирометаллургических процессов. Полные преимущества достигаются на новых заводах, где камеры сгорания и системы борьбы с загрязнением также могут быть разработаны для снижения объемов газа. Этот метод также применим к существующим установкам и во многих случаях может быть модернизирован.

Экономика

Экономические преимущества обжига кислородного топлива в основном связаны с улучшением условий производства. В секторе вторичного алюминия в 1999 году фиксированные затраты составляли около 145 евро за т/д для двух печей (22 561 т/год). Более высокая производительность, обеспечиваемая горением кислородного топлива, приведет к сокращению этих расходов до 122 евро/т (22 651 х 145 / 27 000). Следовательно, существует потенциальная экономия в размере 23 евро за тонну производства 27 000 т/год.

Некоторые данные о расходах, связанных со сжиганием кислородного топлива для производства вторичного алюминия, приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4. Данные о расходах, связанных со сжиганием кислородного топлива для производства вторичного алюминия

№ п/п	Параметр	Выгоды/ затраты	Комментарий
1	2	3	4
1	Время плавления	- 2.45 ч/заряд	Сокращение времени плавки
2	Производительность	+ 0.84 т/ч	Повышенная производительность печи
3	Потребление газа	- 80 м³/т (тонн кислорода)	Снижение потребления газа
4	O₂ потребление	+ 126 м³/т	Дополнительное потребление кислорода

Движущая сила внедрения

Предотвращение выбросов.

Экономия энергии.

5.4.2.6. Использование отходящего тепла в агломерационном производстве

Техническое описание

На агломерационном производстве потенциально используют два вида тепла:

тепло воздуха, всасываемого эксгаустером во время спекания;

тепло воздуха, используемого при охлаждении агломерата.

Что касается пункта 1), при нормальных условиях эксплуатации, использование теплообменника для рекуперации тепла отходящих газов может привести к конденсации и коррозии. Эти ограничения привели к тому, что рекуперация тепла отходящих газов с помощью теплообменника не практикуется.

Что касается пункта 2), тепло горячего воздух от охлаждения агломерата может быть восстановлено одним или несколькими из следующих способов:

парогенерирование в котле-утилизаторе для использования на металлургическом заводе;

использование горячей воды для центрального отопления;

подогрев воздуха для зажигателя агломерационной машины (рисунок 5.3);

подогрев аглошихты;

использование в системе рециркуляции отработанных газов.

Рисунок 5.3. Рекуперация тепла воздуха, используемого при охлаждении агломерата

Пять различных примеров рекуперации тепла:

1.Утилизация тепла отходящих газов при охлаждении агломерата традиционного спекания. Используется для производства пара в котле-утилизаторе и подогрева воздуха для зажигателя.

Достигнутые экологические преимущества.

Рекуперации энергии составляет 18 % от общей затраченной энергии на котел-утилизатор и 2.2 % от общей затраченной энергии на рециркуляцию в зажигателе.

Эксплуатационные данные.

Нет данных.

2. Утилизация тепла отходящих газов при охлаждении агломерата с секционной рециркуляцией.

На аглофабрике № 3 Sumitomo Heavy Industries, Kokura, Японии применяется секционная рециркуляция отходящих газов. Перед рециркуляцией отходящие газы и газы после охлаждения агломерата проходят через котел-утилизатор.

Достигнутые экологические преимущества.

Рекуперации энергии на этом заводе с помощью этой системы составляет 23.1 % от затраченной энергии.

Эксплуатационные данные.

Производится 120 кг пара/т агломерата при температуре 273 °С и давлении 9 бар.

3. Утилизация тепла отходящих газов при охлаждении агломерата на агломерационную "постель" с рециркуляцией отходящих газов

На аглофабрике № 5 Voestalpine, Линц, Австрия, утилизации тепла осуществляется процессом EPOSINT.

Достигнутые экологические преимущества.

Достигнуто сокращение кокса 2–5 кг/т агломерата в Voestalpine Линц, Австрия.

Эксплуатационные данные.

Нет данных.

4. Утилизация тепла отходящих газов при охлаждении агломерата с агломерационной ленты с рециркуляцией отходящих газов

На аглофабрике № 4 Sumitomo Heavy Industries, Wakayama, Япония, охлаждение агломерата объединено с агломерационной лентой. Здесь отходящие газы от спекания и зоны охлаждения решетки проходят через котлы-утилизаторы, а затем возвращаются.

Достигнутые экологические преимущества.

Рекуперации энергии составляет 30 % от общей затраченной энергии.

Эксплуатационные данные.

Производится 120 кг пара/т агломерата при давлении 25 бар и температуре 375 °C.

5. Утилизация тепла отходящих газов при охлаждении агломерата для централизованного теплоснабжения

На аглофабрике № 3 ArcelorMittal, Dunkirk, Франция, тепло отходящих газов идет на нагрев воды до 105 °C, которая поставляется по трубопроводам в город для централизованного теплоснабжения.

Достигнутые экологические преимущества.

Рекуперация энергии составляет 15 кВт/т агломерата.

Эксплуатационные данные.

Нет данных.

Достигнутые экологические преимущества.

Выбросы CO₂ могут быть предотвращены путем замены природного топлива, использовать отходящие газы для производства тепловой энергии.

Экологические аспекты.

В некоторых случаях, выбросы пыли уменьшаются в связи с предустановленной грубой сепарацией пыли. Использование рециркуляции отходящих газов при охлаждении агломерата приведет к уменьшению выбросов диспергированных частиц пыли.

Применение.

Данная технология может применяться как на новых, так и на существующих предприятиях. Тем не менее, следует отметить, конфигурация существующих заводов может сделать затраты на установку высокими.

Экономика.

Инвестиционные расходы зависят для каждой фабрики свои. Тем не менее, применение утилизации тепла снижает эксплуатационные расходы.

Инициативность в осуществлении.

Нет данных.

Примеры заводов.

Рекуперация тепла от охлаждения агломерата часто применяется в странах ЕС (например, в Corus, IJmuiden, Нидерланды; Riva, Taranto, Италия, Thyssen Krupp Stahl, Duisburg, Германия).

5.4.3. Уменьшение вредных выбросов ферросплавного производства технологическим путем

Описание

Сокращение технологических выбросов путем укрытия открытых рудно-термических печей сводами, т.е. перевод их в разряд закрытых печей.

Техническое описание

Выделение газа и пыли в значительной степени зависит от технологии выплавки ферросплава. Средняя скорость образования печного газа почти пропорциональна количеству подводимой энергии, следовательно, при увеличении полезной мощности печи возрастает количество выделяемых газа и пыли.

Силикокальций, малоуглеродистый феррохром, ферровольфрам и др., чаще всего выплавляются в печах открытого типа. На выброс пыли и газов в этом случае значительное влияние оказывает технология плавки (количество пыли, уносимой с газами, может уменьшаться или увеличиваться в 4–5 раз). Так, увеличение запыленности газа наблюдается при недостаточном погружении электрода в шихту, увеличении количества подводимой энергии на единицу объема печи.

При производстве высокохромистого ферросилиция выделение газа и пыли зависит от частоты и качества загрузки материалов в печь, так как внезапный обвал настылей в ней сопровождается значительным выбросом газов с повышенным пылесодержанием. Неравномерным пылевыделением характеризуются рафинировочные печи, у которых отсутствует глубокая посадка электродов, а выпуск металла, добавление шихты и подвод электроэнергии носят циклический характер.

При выплавке хромовых и марганцевых ферросплавов (составляющих вместо 40 % продукции ферросплавного производства) образуются саморассыпающиеся шлаки. Для уменьшения пыления их следует транспортировать в расплавленном состоянии.

Прогрессивными вариантами алюмотермического процесса являются: переход на эпектропечную выплавку металлического хрома и безуглеродистого феррохрома, что позволяет резко уменьшить образование шестивалентного хрома; применение электропечного процесса с предварительным расплавлением части оксидов и флюса; внепечная плавка в изолированных камерах с выпуском металла и шлака (металлический хром и др.); металлический переплав; исключение применения молотых шлаков металлического хрома для футеровки плавильных шахт, так как в процессе плавки он насыщается шестивалентным хромом; производство азотированного феррохрома только в вакуумных агрегатах, так как при обычной выплавке азотированного хрома в отходящих газах содержится большое количество шестивалентного хрома.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В открытых печах газы сгорают непосредственно над колошником, а затем разбавляются воздухом. Продукты сгорания улавливаются зонтами, подвешенными к балкам перекрытия над печью, и эвакуируются через газоотводящий патрубок, соединяющий верхнюю часть зонта с газоочисткой.

В открытой печи происходит почти стократное разбавление технологических газов воздухом. Общее количество газов, выбрасываемых печью мощностью 16,5—21,5 MBА, составляет 180—250 тыс. м³/ч. Для печей мощностью 27–33 МВА эта величина достигает 250—300 тыс. м³/ч. Температура отходящих от зонта газов зависит от степени разбавления воздухом и достигает 200 °С.

Количество вредных выбросов при производстве ферросплавов в закрытых печах в 80—100 раз меньше, чем при выплавке в открытых печах.

Кросс-медиа эффекты

Изменение технологии производства. Увеличение отходящего тепла.

Технические соображения, касающиеся применимости

Очищенный колошниковый газ закрытых ферросплавных печей является высококалорийным топливом с теплотворной способностью 9 250 — 10 500 кДж/м³. Он используется при отоплении котлов, в печах обжига извести, а также в трубчатых печах для предварительного нагрева шихты. Тепло отходящих газов открытых печей утилизируют в пароподогревателе, выполненном в виде зонта с охлаждающей поверхностью. При этом получают перегретый производственный пар с давлением 4,2 МПа.

Экономика

Зависят от конкретного производства и технологических условий.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов загрязняющих веществ, модернизация производства.

5.5. Способы снижения выбросов серы и ее соединений.

Важное значение для промышленности имеет утилизация серы из бедных по содержанию SO₂ газов. С бедными газами уносятся тысячи тонн серы.

На большинстве заводов мира утилизация серы при обжиге не превышает 40 %. На производство серной кислоты обычно направляют газы с содержанием сернистого ангидрида не менее 3,5 %. Газы камер зажигания и хвостовой части машин, содержащие 0,5–1,0 % SO₂, выбрасываются в атмосферу. Предельно допустимые концентрации SO₂ в отходящих газах – 0,001 г/м³. Выбросы газов с содержанием SO₂ 0,5–1,0 % приводят к сильному загрязнению воздушного бассейна вокруг металлургического предприятия. Кроме того, сама сера, содержащаяся в обжиговых газах, представляет большую ценность.

Утилизация серы из бедных обжиговых газов на различных заводах осуществляется разными способами. На болгарском заводе эти газы направляются на нейтрализацию содой с получением в качестве товарного продукта соли NaHSO₃ (бисульфита натрия). На канадском заводе "Трейл" утилизация агломерационных газов, содержащих 2–2,5 % SO₂, проводится с помощью адсорбции их аммиаком и последующим разложением сульфата аммония для получения богатых по сернистому ангидриду газов, которые используются для производства серной кислоты [33].

Достигнутые экологические выгоды

Высокий уровень сбора печных газов. Снижение выбросов в атмосферу.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Описание

Присутствие оксидов серы (SO_X) в отходящих газах из плавильных печей зависит от содержания серы в топливе и технологическом коксе. Выбросы диоксида серы (SO₂) происходят в газах, отходящих от вагранок и вращающихся печей.

Техническое описание

Основными источниками выбросов двуокиси серы являются неорганизованные выбросы на стадиях окисления.

Рекомендуемые методы предотвращения загрязнения и борьбы с ним для снижения выбросов SO₂ включают следующее:

выбор сырья и металлолома с низким содержанием серы; использование шихтовых материалов с изначально низким содержанием серы или подготовленных шихтовых материалов;

использование топлива с низким содержанием серы, например, природного газа;

использование мокрого скруббера (степень очистки – 92 % - 99 %);

установку газовых мокрых скрубберов перед сухими скрубберами в рамках специализированной системы сбора пыли и пылеудаления;

использование одного из или комбинации методов очистки.

Достигнутые экологические выгоды

Высокий уровень сбора печных газов. Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Мокрые скрубберы с подвижной или стационарной насадкой осуществляют комплексную очистку воздуха от оксида серы (монооксида SO, диоксида SO₂, триоксида SO₃), сероводорода H₂S, сероуглерода CS₂, HCl, фуранов, диоксинов, бензпирена, CO и других газовых, аэрозольных и твердых соединений.

Другими плюсами являются: высокая стабильность работы при перепадах давления входящего потока, возможность параллельной работы в качестве пылеуловителя с захватом пылевых частиц с дисперсностью от 0,5 мкм, автономность работы, исключительная простота и дешевизна эксплуатации.

Технические соображения, касающиеся применимости

Сухой скруббер общеприменим.

Применение мокрого скруббера может быть ограничено в следующих случаях:

очень высокий расход потока отходящих газов потока, что связано с последствиями передачи загрязнения (значительные объемы отходов и сточных вод);

большими объемами необходимой воды, необходимостью в очистке сточных вод и связанными с ними последствиями передачи загрязнения.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Как показал отечественный и зарубежный опыт, для открытых печей более экономичным оказывается применение сухих методов очистки газа в рукавных фильтрах и в электрофильтрах.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов серы и ее соединений в атмосферу.

Описание

Технология сухой десульфуризации основан на адсорбции SO₂ активированным углем. При избытке SO₂ происходит его восстановление с помощью активированного угля, данный процесс получил название "Регенерация активированным углем" (RAC). Процесс может применяться как для сухой, так и для мокрой очистки газов.

Данная технология применяется на установках для сжигания бытовых отходов, электростанций и агломерационных фабрик.

Процесс RAC, показанный на рисунке 5.4, позволяет удалить следующие компоненты из отходящих газов: SO₂, HCl, HF, ртуть (Hg), пыль, диоксины, фураны и дополнительно NO_x. Система может быть разработана как для одноступенчатого или двухступенчатого процесса. В одноступенчатом процессе, отходящие газы проходят через слой активированного угля, и загрязняющие вещества поглощаются активированным углем (в двухступенчатом через два). Удаление NO_x происходит только при вводе в поток газа аммиака (NH₃). В регенераторе диоксины и фураны разлагаются при температуре 400 – 450 °C.

Рисунок 5.4. Процесс регенерации активированным углем (RAC)

Достигнутые экологические преимущества

Возможна высокоэффективная десульфуризация более 95 %. Эффективность в сокращении NO_x 80-90 %, в зависимости от рабочей температуры, добавления NH₃ и проектирования. Данные значения эффективности не учитывают простоя и отражают 24-часовой день работы аглофабрики. Таким образом, фактические показатели эффективности были бы значительно ниже.

Таблица 5.5. Достижимая производительность аглофабрики при применении активированного угля.

№ п/п	Загрязнитель	Достижимая эффективность	Размерность	Комментарии
1	2	3	4	5
1	SO₂	95–99 (1)	%
		На входе: 572 – 858	мг/Нм³
		На выходе: 20 – 30	мг/Нм³
2	NOx	> 40 или 60 (2)	%	В случаях, когда требуется снижение более 60 %, необходим двухступенчатый процесс
		На входе: 300 – 520	мг/Нм³
		На выходе: 120 – 200	мг/Нм3
3	Диоксины, фураны	На входе: 0.03 – 3	нг I-TEQ/Нм³
3	Диоксины, фураны	На выходе: 0.000001 – 0.1
4	Пыль	На входе: 10 – 140	мг/Нм³	На входе менее 100. Низшая эффективность зависит от распределения частиц по размеру
4	Пыль	На выходе: 2 – 20
5	Ртуть	95 – 99.5	%	Эффективность не гарантируется
5	Ртуть	На входе: 20 – 30	мкг/Нм³	Эффективность не гарантируется

(1) Данные основаны на непрерывном мониторинге в течение одного месяца на двух существующих заводах, показывающих высокую постоянную эффективность.

(2) Данные основаны на непрерывном мониторинге в течение одного месяца на трех существующих заводах, показывающих эффективность между 40 и 60 % для одноступенчатой системы, между 62–75 % для двухступенчатой системы.

Процесс RAC снижает уровень запыленности от 80–100 мг/м³ до менее 20 мг/м³. Выбросы диоксинов, фуранов сокращаются от 3 мг/Нм³ до менее 0.3 мг/Нм³.

Экологические аспекты

Применение процесса RAC увеличивает общее потребление энергии на тонну агломерата и генерирует небольшой расход воды. При отсутствии общей водоочистительной станции появятся дополнительные расходы на организацию данного мероприятия. Так же следует отметить образование серной кислоты в качестве побочного продукта.

В процессе RAC не образуется твердых отходов, так как активированный уголь регенерируется и частично сгорает. Потребление электроэнергии составляет 1 200 кВт или 8.6 МДж/т агломерата (около 0.4 % от общего потребления энергии аглофабрикой).

Эксплуатационные данные

Аглофабрика № 3 Nagoya Works, Nippon Steel Corporation имеет мощность 12 000 тонн агломерата в день, с потоком отходящих газов 900 000 Нм³/ч. Основность агломерата 1.72 – 2.1 в 1991 году. Процесс RAC представляет собой две параллельные одноступенчатые башни, каждая с мощностью 450 000 Нм³/ч. До десульфуризации пыль удаляется в циклоне, а впоследствии электрофильтром ESP (концентрация чистого газа: 20 – 30 мг/м³).

Проводившиеся измерения показали, что на входе концентрации SO₂ была 360 мг/м³, на выходе – 11 мг/м³, эффективность десульфуризации 97 %, также концентрация пыли на выходе составила 15–20 мг/м³ (размер частиц 2 – 4 мкм, 60 % углерода).

Снижение NO_x проводилось только в одной из двух адсорбционной башни с введением аммиака. Эффективность полного удаления NO_x составила 15 % (или 30 % в одной адсорбционной башне с введением аммиака).

Особое внимание следует обратить на температуру отходящих газов на входе (менее 140 °C), и на концентрацию пыли на входе (до 50 мг/м³). Установка пылеулавливания (например, ЭФ ESP или нескольких циклонов с высокой производительностью), должна быть установлена до процесса RAC.

Применение

Процесс RAC может применяться на новых и существующих предприятиях. Процесс обычно устанавливается для одновременного удаления нескольких компонентов из отходящих газов (например, SO₂, HF, HCl, NO_x, пыли и диоксинов, фуранов). Как правило, планировка завода и требование к пространству являются важными факторами при установке данной техники, применяется на фабриках с более чем одной агломерационной лентой.

5.5.3. Использования десульфуризации дымовых газов для отходящих газов с низким содержанием диоксида серы

Описание

Удаление диоксида серы из отходящих технологических газов путем ввода щелочных реагентов (например, карбоната кальция) в виде суспензии/растворов в специальных абсорберах, их реакции с сернистыми соединениями с образованием готового вещества (сернокислый кальций). До начала процесса необходима предварительная очистка газов от пыли.

Техническое описание

Одним из наиболее распространенных методов ДДГ является вдувание извести.

Газы, содержащие сернистый газ, проходят обработку на десульфуризационной установке, в которой в качестве сорбента для SO₂ применяется суспензия карбоната кальция (известь <40 мкм) для производства чистого гипса. Газы охлаждаются, затем из них в рукавном фильтре удаляется пыль, после чего они поступают в систему десульфуризации. После десульфуризации газы направляются в двухступенчатый каплеуловитель и затем выбрасываются в трубу. Из суспензии на выходе процесса десульфуризации извлекается гипс, поступающий затем на продажу.

В данном случае циркулирующая суспензия извести откачивается из отдельных резервуаров, оборудованных механическими перемешивателями; резервуар скруббера также оборудован системой аэрации. Размер резервуаров подобран так, чтобы весь поглощенный SO₂ прореагировал с суспензией CaCO₃, все сернистые соединения окислились до сульфатов, и образовался крупнокристаллический осадок синтезированного гипса CaSO₄·2H₂O. Для улучшения окисления сульфитов до сульфатов в резервуар скруббера через пневмогидравлический аэратор подается сжатый воздух. Содержащий сульфат кальция (гипс) прореагировавший шлам с первой ступени абсорбции направляется в систему фильтрации. После дегидратации в фильтрующем прессе гипс выгружается в контейнер для хранения, расположенный под прессом, откуда он транспортируется на склад, а затем поступает на продажу.

Система ДДГ известью или карбонатами кальция, применима для всех процессов, в которых содержание SO₂ на входе процесса десульфуризации составляет 2 – 15 г/м³ (примерно 0,05–0,5 %) при условии, что существует рынок для производимого гипса.

В случае наличие примесей или загрязнений не позволяющие применять образующийся гипс в строительстве, возникает необходимость захоронения больших объемов пыли, содержащие карбонат и сульфат кальция. Условия захоронения будут зависеть от загрязняющих примесей.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов SO₂.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Эффективность удаления SO₂колеблется от 50 % до 95 %. Скорости удаления на более высоком конце этого диапазона возможны только в идеальных условиях в новых специально разработанных установках.

Кросс-медиа эффекты

Дополнительные затраты энергоресурсов, а также сырья (карбоната кальция).

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо к новым установкам.

Имеются ограничения применимости в части образования большого потока отходов, подлежащих захоронению, а также для существующих установок – в части недостатка пространства для установки крупногабаритного оборудования и масштабной реконструкции действующей системы пылеулавливания и невозможности переработки пыли, загрязненной примесями.

Экономика

В каждом отдельном случае стоимость техники индивидуальна.

Апробировано, нашло применение в странах ОЭСР.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов SO₂.

5.5.4. Первичные меры для снижения выбросов SO₂ в процессе спекания

Описание

Выбросы SO₂ при спекании могут быть уменьшены за счет:

использования сырья с низким содержанием серы;

минимизации расхода топлива, в основном, коксовой мелочи;

увеличения поглощения серы агломератом;

использования крупной коксовой мелочи.

Соединения серы главным образом приходят в процесс спекания с коксовой мелочью и, в меньшей степени с рудами. Содержание серы 0.8 % в коксовой мелочи и 0.08 % в железных рудах является низкой, и оно будет напрямую соответствовать более низким выбросам SO₂.

Потребление коксовой мелочи сократилось за последние 30 лет приблизительно на 50 % на агломерационных заводах ЕС до 39–64 кг/т агломерата.

Другим важным фактором является степень поглощения серы агломератом. Сера поглощается агломератом в пределе 13–25 %, в зависимости от состава агломерата. Кроме того, использование крупной коксовой мелочи может значительно снизить выбросы SO₂.

Достигнутые экологические преимущества

Снижение концентрации выбросов SO₂.

Экологические показатели и эксплуатационные данные

Уменьшение выбросов окислов серы.

Технические соображения, касающиеся применимости

Данная технология может применяться как на новых, так и на существующих предприятиях.

Агломерат с высоким содержанием серы может оказать негативное влияние на работу печей.

Экономика

Зависит от конкретного объекта и эксплуатационных данных.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов загрязняющих веществ.

Примеры заводов

ArcelorMittal, Гент, Бельгия; агломерационные фабрики Corus, Соединенное Королевство; Thyssen Krupp Stahl, Дуйсбург, Германия Rivagroup, Таранто, Италия и др.

5.6. Сокращение выбросов оксидов азота

Методы очистки от оксидов азота основаны на их физико-химических свойствах.

Разработаны окислительные, восстановительные, сорбционные и прочие методы.

5.6.1. Окислительные методы очистки от оксидов азота

Описание

Окислительные методы санитарной очистки газов от окислов азота основаны на предварительном окислении NO с последующим поглощением NO₂ и N₂O₃ различными поглотителями.

Подразделяются на:

окисление NO кислородом и озоном в газовой фазе;

окисление NO на низкотемпературных катализаторах;

окисление NO кислородом и озоном в жидкой фазе;

окисление и абсорбция NO жидкими окислителями.

В промышленности используется метод гомогенного окисления в газовой фазе с помощью кислорода.

Техническое описание

Скорость реакции окисления оксида азота газообразным кислородом увеличивается в присутствии твердых тел и некоторых катализаторов. Наибольшую активность проявляют катализаторы, приготовленные на основе драгоценных металлов.

Исследована каталитическая активность различных типов материалов, которые оказывают не одинаковое действие на скорость окисления азота. По каталитической активности их условно разделяют на 3 группы:

Первая группа – инертные вещества, которые не оказывают влияния на скорость реакции окисления NO: полиэтилен, шамот, известняк, динос, кокс, доломит, оксид алюминия, катализатор марки БАВ, НТК-4.

Вторая группа – вещества, обладающие малой каталитической активностью: кварцевое стекло, полистирол, железная и марганцевая руда, катализатор марки ГИАП-10, стекловолокно.

Наиболее активны катализаторы третьей группы: кокс, промотированный солями марганца, меди, фосфора, стекло, алюмогель, уголь из абрикосовых косточек, силикагель, карбоалюмогель, гопкалит. Скорость реакции гетерогенного окисления оксида азота в 1,5 - 2,5 раза увеличивается. Каталитическая активность начинает проявляться при температуре 20 °С и достигает максимума при 120 °С.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Окисление окиси азота кислородом воздуха (8 – 10 % и более) является малоэффективным, вследствие небольшого увеличения степени очистки и низкой степени использования добавляемого кислорода (не более 0,5 – 1 %). Использование для окисления окиси азота более сильного окислителя – озона, является нецелесообразным вследствие его высокой стоимости и низкой степени использования озона.

Технические соображения, касающиеся применимости

Окисление окиси азота в жидкой фазе имеет определенные преимущества по сравнению с окислением в газовой фазе − количество жидкой фазы в процессе массообмена в сотни раз меньше газовой, поэтому технологические операции с жидкостью можно проводить в значительно меньших реакционных объемах.

Основным фактором, ограничивающим применение жидких окислителей, является их высокая стоимость. В связи, с чем их используют только при очистки больших количеств газов, характеризующихся высоким содержанием окислов азота.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов азота и его соединений в атмосферу.

5.6.2. Восстановительные методы очистки оксидов азота

Восстановительные методы основаны на восстановлении окислов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур в присутствии твердых, жидких или газообразных восстановителей.

Полное разложение NO₂ на NO и О₂ наступает при температуре около 600 °С, полное разложение NO на элементы наступает при температурах 6 000 - 10 000 °С, основная часть NO_x разлагается при температурах 1 500- 2 000 °С.

Для обезвреживания отходящих газов от NO_x применяются следующие методы каталитического восстановления:

высокотемпературное каталитическое разложение;

селективное каталитическое восстановление;

разложение гетерогенными восстановителями.

5.6.2.1. Каталитическое восстановление оксида азота

Описание

Наиболее эффективным способом обезвреживания нитрозных газов является каталитическое восстановление NO_x. Процесс восстановления NO_x протекает на поверхности катализаторов в присутствии газа-восстановителя.

Техническое описание

Эффективность процесса каталитического восстановления NO_x определяется активностью используемого катализатора. Высокой каталитической активностью обладают катализаторы на основе платины, родия и палладия, менее активны дешевые сплавы, содержащие никель, хром, медь, цинк, ванадий, цезий и др.

Восстановителями являются: оксид углерода, водород, природный газ, пары керосина, аммиак, нефтяной и коксовый газ, азото-водородная смесь. Примеси сернистых соединений отравляют катализатор.

Каталитическое восстановление NO_x начинается при температуре 149 °С в случае применения водорода в качестве восстановителя, 250 °С – при использовании СО, 339 °С – при использовании метана, 350 - 450 °С – при использовании природного газа. Выбрасываемые в атмосферу газы имеют обычно температуру 30–35 °С, требуют предварительного подогрева. Подогрев и восстановление NO_x происходит путем смешения очищаемых газов с газом-восстановителем и сжиганием полученной смеси над слоем катализатора. Температура в зоне разложения NO_x резко увеличивается. Обычно поддерживают температуру порядка 800 – 900 °С. Температура лимитируется термостойкостью катализатора. Допускаемое содержание кислорода в газовой смеси: для водорода – 4,4 %, метана – 3,2 %. Прирост температуры на каждый процент вступившего в реакцию кислорода составляет: 130 – 140 °С для метана, 149 °С для водорода. Используется рекуперация тепла в котле-утилизаторе или газовой турбине.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Метод восстановительной каталитической очистки газов от NO_x под давлением 1-8 атм. широко используется за рубежом. Аппараты выполнены различной конструкции в зависимости от заданных температур, содержания кислорода и оксидов азота в очищаемом газе, вида топлива.

Применение каталитического метода восстановления NO_x осуществляется в основном в технологии получения азотной кислоты на отечественных насыпных катализаторах АПК-2. Первая установка была запущена в 1960 г на Кемеровском азотно-туковом заводе. Газ, нагретый до 3 °С, из цехового коллектора хвостовых газов проходит в подогреватель хвостовых газов, где за счет рекуперации тепла отходящих газов нагревается до 360 - 420 °С, смешивается с очищаемым газом и поступает в реактор. В реакторе установлена корзина с катализатором. Температура газовой смеси за счет тепла реакции повышается до 800 °С. После реактора газ содержит 0,005 % оксида азота и 0,2 - 0,5 % оксида углерода. Далее газ поступает на очистку от СО.

Технические соображения, касающиеся применимости

Экономическая целесообразность процесса каталитического восстановления NO_x в основном зависит от природы применяемого газа-восстановителя. Предпочтительно использовать водород, т.к. он дает более низкую первоначальную температуру и более полное восстановление NO_x. На практике выгоднее использовать природный газ из-за дешевизны и доступности. Недостатком природного газа является повышенная температура начала реакции (350 – 450 °С) и высокое содержание СО в отходящих газах.

Для этого способа очистки также имеет большое значение выбор носителя катализатора, который определяет механическую прочность, термостойкость, гидравлическое сопротивление, активность катализатора, технологические параметры и его технологичность.

Катализаторы с носителями в виде насыпных шариков из оксида алюминия, керамических шариков работают 1-5 лет. Объемная скорость процесса – 3 - 6 тыс.ч^-1; при начальной концентрации NO_x0,3 - 0,5 % остаточное содержание составляет 5-10^-3, 5-10^-4, 10^-4 % в зависимости от газа-носителя.

Импортные катализаторы с носителями в виде гофрированных лент из хромоникелевого сплава (80 % Ni и 20 % Cr) с нанесением на них платины допускают объемную скорость до 120 тыс.ч^-1, имеют высокую теплопроводность и небольшой удельный вес.

Наиболее эффективными катализаторами являются импортные керамические катализаторы, выполненные в форме сот, которые обладают повышенной термостойкостью, малым гидравлическим сопротивлением, большой удельной поверхностью, допустимой объемной скоростью до 10 ∙ 10⁵ ч^-1.

К недостаткам метода следует отнести высокую стоимость и дефицитность используемых катализаторов; ограничения по содержанию в отходящих газах NO_x (не более 0,5 %), кислорода (не более 4 - 5 %), соединений серы (не должны присутствовать).

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов азота и его соединений в атмосферу.

5.6.2.2. Селективное каталитическое восстановление оксидов азота

Описание

Селективное каталитическое восстановление основано на реакции восстановления оксидов азота аммиаком на поверхности гетерогенного катализатора в присутствии кислорода.

Термин "селективный" в данном случае отражает предпочтительное протекание каталитической реакции аммиака с оксидами азота по сравнению с кислородом. В то же время кислород является реагентом в каталитической реакции. Метод СКВ применим в первую очередь к топочным газам в условиях полного сгорания содержание кислорода в них более 1 % и отходящий газ подвергается химической реакции в окислительных условиях.

Этот процесс выгодно отличается от высокотемпературного тем, что протекает избирательно: используемый восстановитель (аммиак) реагирует преимущественно с NO_x и почти не взаимодействует с находящимися в нитрозных газах кислородом,

Безвредные продукты реакции (азот и вода) являются еще одним выгодным отличием этого метода. Присутствие кислорода в отходящих газах благоприятствует реализации каталитического восстановления, реакции ускоряются

Техническое описание

Селективное каталитическое восстановление происходит при низких температурах (180 – 360 °С) с выделением небольшого количества тепла. Температура очищаемых газов увеличивается в зоне катализа на 10 – 20 °С. При избытке аммиака его основное количество окисляется присутствующим в нитрозных газах кислородом по экзотермической реакции:

4 NH₃+ 3 O₂

2N₂ + H₂O

Процесс достаточно прост по аппаратурному оформлению и внедрен в производствах азотной кислоты под давлением 0,35 МПа. Отходящие нитрозные газы таких производств содержат до 0,2 % (об.) NO + NO₂.

Нитрозные газы при 20 – 30 °С подают в подогреватель, где их нагревают до 240 - 280 °С и направляют в смеситель. Подаваемый в установку жидкий аммиак испаряют нагретым конденсатом. Образующиеся пары аммиака при давлении 3,5 - 10,0 Па очищают в фильтре, нагревают до 120 °С и смешивают с нагретыми нитрозными газами, регулируя соотношение NH₃: NO_x на уровне (1,2 - 1,3):1. Полученную смесь направляют в реактор, где на алюмо-ванадиевом катализаторе АВК-10 идет восстановление оксидов азота аммиаком. Обезвреженные нитрозные газы при 300 °С из реактора подают на рекуперационную турбину, откуда их направляют в подогреватель, после которого при 150 – 170 °С выбрасывают в атмосферу. При возможном образовании в системе аммонийных солей предусматривают периодическую остановку и пропаривание турбины насыщенным паром низкого давления.

Достигнутые экологические выгоды

Процесс обеспечивает обезвреживание нитрозных газов на 96 %. Содержание суммы NO и NO₂в обеззараженных газах не превышает 0,01 % (об.), NH₃ – до 0,015 % (об.).

Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В качестве эффективных катализаторов при восстановлении нитрозных газов (содержащих 1 - 30 % NO_х) аммиаком могут быть использованы цеолиты. Адсорбция на них NH₃и NO_x ускоряет их взаимодействие, обеспечивая при 330 - 480 °С высокую эффективность процесса обезвреживания оксидов азота.

Основной недостаток метода СКВ - образование и осаждение на стенках технологического оборудования твердого сульфат аммония и расплава бисульфата аммония при выходе из каталитического реактора.

Другими проблемами являются: выбросы в атмосферу аммиака и его соединений, а также иных нежелательных продуктов, например SO₃, необходимость использования дополнительных устройств для очистки потока обессеривания и др., отсутствие надежной аппаратуры для определения количества аммиака в отходящем газе, чувствительность каталитического процесса к температурному режиму и связанные с этим ограничения в загрузкетоплива, замена и дезактивация катализатора удобными с точки зрения охраны окружающей среды методами, надежность устройств очистки и их экономическая целесообразность.

Технические соображения, касающиеся применимости

Процесс очистки газов, при котором NO_xпревращается в элементарный азот посредством введения аммиака, получил широкое распространение. Как пример можно привести технологию DENOX датской фирмы "HALDORTOPSOEA/S". Процесс используется для очистки отходящих нитрозных газов тепловых электростанций и котельных, химических предприятий, мусоросжигательных заводов, газовых турбин, дизельных моторов и генераторов.

Наилучшим образом процесс DENOX зарекомендовал себя для очистки дымовых газов тепловых (мазутных) электростанций, где, как известно, имеют место значительные выбросы сажи.

Катализатор сотовый, используемый в процессе, не забивается пылью, имеет низкое аэродинамическое сопротивление, срок службы катализатора до дезактивации – 4 - 5 лет, верхний слой катализатора меняется через 10 лет. Катализатор обеспечивает восстановление 90 % NO_x в диапазоне температур 320 - 340 °С при объеме газа от 10 до 800 тыс.Нм³/ч, концентрации оксидов азота в газе 0,04 - 0,09 %.

Таким образом, процессы селективного каталитического восстановления оксидов азота используют для обработки нитрозных газов, содержащих пыль, сажу, диоксид серы и могут применять для очистки газовых выбросов в черной металлургии.

Экономика

Стоимость удельных капитальных затрат на строительство СКВ-установок достаточно высока.

Также следует учитывать, что около одного раза в два года следует менять катализатор ввиду износа последнего. К недостаткам способа относится необходимость использования значительных объемов катализатора, что повышает аэродинамическое сопротивление агрегата, приводит к дополнительному расходу электроэнергии на привод тягодутьевых устройств и увеличивает эксплуатационные расходы.

Стоимость катализатора и реактора для его размещения составляет основную долю удельных затрат на очистку газов.

Движущая сила внедрения

Метод СКВ успешно используют для очистки газов котельных, работающих на нефти и газе; в стадии проектирования находится ряд сжигающих устройств на угле. При необходимости восстановить 80 % или более оксидов азота в топочном газе метод СКВ является единственно возможным. Кроме того, метод предполагает совершенствование; его можно успешно сочетать с методами совершенствования системы сжигания для снижения количества оксидов азота.

Снижение выбросов азота и его соединений в атмосферу.

5.6.3. Сорбционные методы очистки от оксидов азота.

Описание

Сорбционные методы основаны на поглощении окислов азота водными растворами щелочей, различными твердыми сорбентами и ионообменными смолами с последующим выделением концентрированной NO.

Сорбционные методы:

поглощение водными растворами щелочей;

поглощение твердыми сорбентами;

поглощение ионообменными смолами с последующим выделением концентрированной NO.

Техническое описание

При санитарной очистке газов от окислов азота, характеризующихся высокой концентрацией оксида азота (IV), целесообразно использовать щелочные поглотительные растворы. Такие методы очистки находят широкое применение в промышленности и позволяют наряду с санитарной очисткой газов попутно получать ценные соли, используемые в народном хозяйстве. Для очистки нитрозных газов применяют различные водные растворы и суспензии, а именно, NaOH, Na₂CO₃, Na.HCO₃, КОН, К₂СО₃, КНСО₃, Са(ОН)₂, СаСО₃, Mg(OH)₂, MgCO₃, Ва(ОН)₂, ВаСО₃, NH₄HCO₃.

Санитарная очистка газов от окислов азота с помощью таких традиционных твердых сорбентов таких как силикагель, цеолитов, активированного угля и др. , не получила широкого промышленного применения в основном из-за дефицитности адсорбентов, их малой адсорбционной емкости и больших затрат тепла на регенерацию.

В частности, при использовании активных углей при их контакте с оксидами азота возможен значительный разогрев, приводящий к возгоранию угля и даже взрывам. Кроме того, активные угли характеризуются низкой механической прочностью и восстановительными свойствами, вызывающими конверсию поглощаемого NO₂ в слабосорбирующийся NO.

Адсорбционная способность силикагелей несколько ниже, чем у активных углей, однако они лишены их недостатков (в частности, силикагели обладают более высокой механической прочностью и не нагреваются при взаимодействии с окислами азота). Использование силикагелей позволяет достигаться очень высокую степень очистки (остаточная концентрация не превышает 0, 005 %), однако из-за высокой стоимости сорбента в промышленности процесс не реализован.

Достаточно высокой поглотительной способностью характеризуются цеолиты (молекулярные сита). Поглотительная способность этих адсорбентов при малых парциальных давлениях окислов азота на один−два порядка выше, чем у силикагелей. Фактором, ограничивающим их промышленное применение, является то, что наряду с процессами поглощения NO, одновременно протекают процессы его диспропорционированием до NO₂ и N₂O, в результате чего в очищенном газе содержатся значительные количества оксида диазота (N₂O).

Для санитарной очистки газов от окислов азота используются такие новые природные адсорбенты как торф, лигнин, фосфатное сырье. Их основное преимущество в том, что после очистки эти сорбенты не нуждаются в регенерации и могут быть использованы в качестве органоминеральных удобрений и промышленных реагентов. Например, при использовании в качестве сорбента торфа, предварительно обработанного аммиаком, отработанный сорбент представляет собой хорошо хранящееся неслеживающееся торфоазотное удобрение, пригодное для использования на любых почвах и содержащее 8 – 12 % усвояемого азота и 27 – 30 % хорошо усвояемых растениями гуминовых кислот.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В качестве сорбентов используются активированные угли, БПК, g-Al₂O₃, торфощелочные реагенты и др. Эффективность этих методов – 70-90 %, температура процесса – 80 - 130 °С.

Хемосорбционные методы часто применяются для совместной очистки газов от SO₂ и NO_x, что является их преимуществом.

Мокрые абсорбционные методы очистки газов от оксидов азота применяются сравнительно редко, хотя их преимуществом является довольно высокая эффективность (до 90 - 97 %) и рекуперативность (в отличие от каталитических). Для успешного поглощения растворителем NO должен быть окислен до NO₂с использованием активных окислителей (озон, H₂O₂, KMnO₄, KBrO₃, K₂Cr₂O₇и др.). Представляют интерес селективные жидкие сорбенты NO_x, в частности раствор FeSO₄ (в качестве такого раствора могут быть использованы отработанные травильные растворы метизного производства).

Технические соображения, касающиеся применимости

Определенное распространение (в основном за рубежом) получили сухие сорбционные (и хемосорбционные) способы денитрификации отходящих газов.

Более перспективно применение хемосорбционных и каталитических процессов совместной очистки газов от SO₂и NO_x. В последнее время прошли промышленную проверку и считаются наиболее перспективными методы совместного окисления SO₂и NO_x, инициированного излучением высоких энергий или сильными окислителями (электронно-лучевой и озонный методы).

Основное их преимущество – рекуперативность (получение на основе SO₂и NO_x ценных побочных продуктов – сульфата, нитрата аммония и др.).

Эффективность электронно-лучевого способа (США, Япония) по SO₂– 8 - 95 %; по NO_x– 70 - 90 %. Эффективность озонного способа (США, ФРГ) по SO₂ – до 95 % (отечественные данные – до 80 %) и по NO_x– до 90 % (отечественные данные – 60%). Внедрение этих методов считается весьма перспективным, однако сдерживается отсутствием ускорителей большой единичной мощности и высокочастотных озонаторов.

Экономика

Недостаток – дороговизна применяемых сорбентов. При применении относительно дешевых сорбентов данные методы вполне перспективны для очистки дымовых газов.

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов азота и его соединений в атмосферу.

5.6.4. Гомогенное восстановление оксидов азота

Описание

В последнее время в крупнотоннажных агрегатах синтеза NH₃ для очистки горячих дымовых газов подогревателя природного газа и печи риформинга применяют метод гомогенного восстановления оксидов азота путҰм подачи в дымовой тракт газообразного аммиака или раствора мочевины (карбамида) (NH₂)₂CO.

Техническое описание

Метод определяется интервалом температур очищаемых дымовых газов около 800 С.

Аммиак подается с небольшим избытком для обеспечения практически полного восстановления оксидов азота в азот, избыточный аммиак догорает. При более высоких температурах возрастает окисление аммиака в окислах азота и снижается степень очистки. При снижении температуры скорость реакций падает и недопревращенный аммиак появляется на выходе.

Второй сложной проблемой при использовании гомогенного восстановления окислов азота в дымовых газах является необходимость смешения небольших количеств аммиака с горячими (900 – 1000 °С) дымовыми газами, объемы которых достигают нескольких миллионов м³/час.

Значительную проблему представляет остаточный аммиак после котла. При оставлении дымовых газов NH₃ взаимодействует при 210–220 °С с серным ангидридом, образуя бисульфат аммония NH₄HSO₄, который осаждается в воздухонагревателе, выводя его из строя. Допустимым является проскок аммиака в количестве не более 5 ppb. Это удается обеспечить при работе котла на постоянной нагрузке. Колебания нагрузки вызывают колебания концентрации окислов азота в отходящих газах, а запаздывание в регулировке расхода аммиака приведет либо к снижению степени очистки, либо к появлению NH₃ на выходе.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Методы гомогенного восстановления оксидов азота, которым иногда необходимо отдать предпочтение, имеют невысокие капитальные затраты на переоборудование действующих агрегатов.

Переоборудование заключается в установке форсунок или распределительных устройств в зоне подачи аммиака (карбамида).

Технические соображения, касающиеся применимости

Гомогенное восстановление оксидов азота применяется на ПО "Азот" вг. Северодонецке, ПО "Стирол" в г. Горловке, на крупнотоннажных агрегатах синтеза и может быть рекомендовано для нейтрализации оксидов азота в дымовых газах любых тепловых агрегатов, например, топок котлов ТЭС и промышленных котлоагрегатов, районных котельных.

Экспериментально показано, что при температуре 950 °С может быть достигнута максимальная очистка 90 – 98 %.

При объемах отходящих дымовых газов около 300 тыс.м³/ч и коэффициенте избытка аммиака 2,0 степень очистки составила 80 – 88 %.

В среднем валовой выброс окислов азота снизился на 80 %.

Основные технологические условия, позволившие достичь столь высоких степеней очистки, заключаются в равномерном смешении вводимого аммиака (который подавался в смеси с водяным паром) и в выборе времени контакта аммиака с дымовыми газами - до 4 с.

Остаточное содержание NO в большинстве случаев после очистки не превышало 100 мг/м³.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов азота и его соединений в атмосферу.

Одним из методов является процесс восстановления оксидов азота в жидкой фазе карбамидом (мочевиной).

Для повышения степени растворимости NО в жидкой фазе, содержащей карбамид, применяются технологии, отражающие окислительно-абсорбционно-восстановительные и абсорбционно - восстановительные процессы.

При восстановлении оксидов азота водными растворами карбамида протекают следующие реакции.

Стадия абсорбции:

NО + NO₂ + Н₂O → 2НNО₂; 2NO₂ + Н₂O → НNO₂ + НNО₃.

Стадия восстановления:

2НNO₂ + Н₂NСОNН₂ → 2N₂ + СO₂ + ЗН₂O;

НNO₂ + Н₂NСОNН₂ > НNО₃ > N2 + СO₂ + Н₂O + NН₄NО₃, т. е. образующаяся азотистая кислота реагирует с карбамидом или с его нитратом.

При избытке азотной кислоты нитрат карбамида восстанавливает азотную кислоту до закиси азота:

НNО₃ + Н₂NСОNН₂- НNО₃ - N₂О + СO₂ + Н₂О + NН₄NО₃.

Поскольку карбамид взаимодействует только с азотистой и азотной кислотами, оксиды азота перед очисткой предлагается доокислять до соотношения NО/NО₂=1.

Увеличение степени окисления NО_X от 0 до 0,071 вызывает рост степени восстановления от 4 до 60 %. Степень восстановления NО_X зависит от времени контакта газа с жидкостью. При времени контакта, равном 1,4 с, степень восстановления составляет около 51 %, а при времени контакта 1,9 с – 60 %.

Щелочные растворы, содержащие карбамид, как правило, применяют для очистки отходящих газов от NО_х на предприятиях по производству азотной кислоты и для очистки различных вентиляционных выбросов. Примером карбамидного способа обезвреживания отходящих газов в присутствии азотной кислоты в промышленном масштабе является процесс "Норкс-Гидро" (Норвегия), внедренный на трех заводах по производству азотной кислоты. Отходящие газы этих производств содержали соответственно, %: 0,15NО_X (25 % NO₂); 0,2NO₂ (35 %NO₂); 0,09NО_X (40...45% NО₂). Концентрация оксидов азота при карбамидной очистке была снижена на 40 %. Побочный продукт процесса - нитрат аммония.

Применение водных растворов карбамида с добавлением щелочных или кислотных агентов для очистки дымовых газов с концентрацией NО_X (0,1 % по объему, по-видимому, нерационально, необходимы дополнительные мероприятия. В противном случае степень очистки газа не будет превышать 50 %.

5.7. Техники для сокращения и предотвращения образования выбросов в атмосферный воздух монооксида углерода.

Описание

Растущий уровень содержания углекислого газа в атмосфере является одной из самых насущных экологических проблем нашего времени.

Наиболее значительным источником монооксида углерода (CO) служат отходящие газы от вагранок и ЭДП.

Техническое описание

Рекомендуемые методы предотвращения загрязнения и борьбы с ним для снижения выбросов CO включают следующее:

производство ферросплавов углетермическим методом в руднотермических печах. Применение полузакрытых руднотермических печей;

использование электроиндукционных печей;

повышение тепловой эффективности технологического процесса (например, введение кислородного дутья или кислородотопливных горелок в вагранках);

использование камер дожигания в установках пылеудаления из отходящих газов вагранок и ЭДП;

герметизацию линий разливки металла с установкой приданных вытяжных вентиляторов.

Достигнутые экологические выгоды

Высокий уровень сбора печных газов. Снижение выбросов в атмосферу.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Компания Eramet Norway (Норвегия) на период до 2030 и 2035 годов планирует замену ископаемых восстановителей углеродом на основе биомассы, также называемым биоуглеродом. Цель в 2050 году будет достигнута за счет улавливания и хранения углерода.

Главной целью улавливания и хранение углерода является борьба с глобальным потеплением, а также загрязнением окружающей среды.

Технические соображения, касающиеся применимости

По мнению немецких экспертов, технология улавливания и хранения углерода (CCS) содержит множество технических, экологических и финансовых вопросов, на которые еще не получено чҰтких ответов.

Объем подземных хранилищ, находящихся в отдельном районе, может быть ограничен.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Снижение выбросов углерода и его соединений в атмосферу.

5.7.2. Абсорбционная очистка газов с использованием медноаммиачных растворов

Описание

Для очистки газов от оксида углерода используют абсорбцию или промывку газа жидким азотом. Абсорбцию проводят также водно-аммиачными растворами закисных солей ацетата, формиата или карбоната меди [27].

Техническое описание

В случае применения медно-аммиачных растворов образуются комплексные медно-аммиачные соединения оксида углерода:

[Cu(NH₃)_m(H₂O)_n]⁺ + xNH₃ + yCO == [Cu(NH₃)_m+x(CO)_y(H₂O)_n]⁺ + Q.

Показано, что наиболее вероятной формой существования одновалетной меди является ион [Cu(NH₃)₂·H₂O]⁺, образующий с СО ион [Cu(NH₃)₂·CO ·H₂O]⁺ с выделение одного моля воды.

Раствор имеет слабощелочной характер, поэтому одновременно поглощается и диоксид углерода:

2NH₄OH + CO₂ == (NH₄)₂CO₃ + H₂O

(NH₄)₂CO₃ + CO₂ + H₂O == 2NH₄HCO₃,

Абсорбционная способность раствора увеличивается с повышением концентрации одновалентной меди, давления СО и уменьшения температуры абсорбции. Соотношение свободных аммиака и диоксида углерода в растворе также влияет на поглодительную способность раствора.

1 - абсорбер; 2 - насос; 3 - водяной холодильник; 4 — аммиачный холодильник;

5 - емкость; 6 – десорбер

Рисунок 5.5. Схема установки медно-аммиачной очистки газов [27]

Газ из цеха компрессии под давлением 32 МПа поступает в скрубберы, орошаемые медно-аммиачного раствора.

Состав азотводородной смеси (%): H₂ 70; N₂ 23-26; CO 3-5; CO₂ 1,5-2.

После очистки газ, содержащий не более 40 см³/м³ СО и до 150 см³/м³ CO₂, подается в скрубберы, орошаемые аммиачной водой (на схеме не показан), где он освобождается от остальной CO₂, и затем в цех синтеза NH₃. Регенерацию медно-аммиачного раствора проводят путем снижения Р и нагревания раствора в 6. В результате предварительного дросселирования медно-аммиачного раствора до 0,8 МПа из него удаляются растворенные H₂ и N₂. При дальнейшем дросселировании до 0,1 МПа и нагревании раствора до 45 - 50 ^оС происходит разложение медноаммиачного комплекса и выделение CO.

Для нагревания отработанного раствора до 60 ^оС служит отходящий регенерированный раствор, а для окончательного нагрева до 80 ^оС - пар. Регенерированный раствор охлаждают последовательно поступающим отработанным раствором, оборотной водой в теплообменнике 3 и испаряющимся жидким NH₃ в холодильнике 4, после чего регенерированный раствор при 10 ^оС направляют на абсорбцию. В случае необходимости проводят окисление Си⁺ продуванием воздуха через регенерированный раствор.

Для разложения углекислого аммония при атмосферном давлении раствор нагревают не выше 80 ^оС. Поскольку при более высокой температуре медноаммиачный комплекс разлагается, для более полной регенерации вторую ее ступень проводят в вакууме.

Чтобы предупредить выделение металлической меди при регенерации аммиачного раствора формиата или ацетата меди, к нему добавляют свежую муравьиную или уксусную кислоту.

Окончательную очистку водорода, идущего на синтез аммиака, от оксида углерода производят промывкой газа жидким азотом при температуре порядка -190 ^оС под давлением 20-25 атм. Этот метод относится к низкотемпературным процессам очистки газов и основан на физической абсорбции CO.

Процесс очистки состоит из трех стадий: предварительного охлаждения и сушки исходных газов; глубокого охлаждения этих газов и частичной конденсации их компонентов; отмывки газов от оксида углерода, метана и кислорода жидким азотом в промывной колонне. Холод, необходимый для создания в установке низких температур, обеспечивается аммиачным холодильным циклом, а также рекуперацией холода обратных потоков азотноводородной фракции и азотного цикла высокого давления.

Характерным для этого процесса является отсутствие стадии десорбции поглощенной примеси из абсорбента: часть испарившегося азота примешивается к водороду и используется в ступени синтеза. Так как промывка ведется чистым абсорбентом, то может быть достигнута любая степень очистки.

Особенность процесса такова, что его можно рассматривать не как абсорбцию, а как ректификацию смеси N₂ - CO в токе инертного газа - водорода.

Имеются данные о равновесии в тройной системе H₂-N₂-CO, анализ которых показывает, что H₂ практически не влияет на растворимость СО в жидком азоте. Поэтому расчет процесса можно проводить по данным для двойной смеси. Полученная по этим данным зависимость растворимости СО в жидком азоте от давления СО над раствором описывается законом Генри.

Минимальный расход азота для промывки 150 м³ газа, содержащего 6 % СО возможен при Р=2-2,6 МПа и равен 12-13 см³.

Температура оказывает очень большое влияние на расход жидкого азота и на высоту колонны.

Расход азота, как и для других процессов физической абсорбции, практически не зависит от концентрации СО и уменьшается почти пропорционально увеличению общего давления.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов СО.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Степень очистки зависит от парциального давления CO над регенерированным раствором и общего давления газа.

Кросс-медиа-эффекты

Не ожидается.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов СО.

5.7.3. Каталитическая очистка газов с использованием реакции водяного пара

Описание

Процесс очистки газовых смесей с высоким содержанием СО с использованием реакции водяного газа (конверсией с водяным паром), проводимой в присутствии окисных железных катализаторов.

Техническое описание

Процесс очистки газовых смесей с высоким содержанием СО осуществляется с использованием реакции водяного газа (конверсией с водяным паром), проводимой в присутствии окисных железных катализаторов:

CO + Н₂O = CO₂ + Н₂ + 37,5 кДж/моль

Процесс применим для очистки водорода, получаемого конверсией природного газа, кроме того, метод используют для изменения соотношения H₂: CO в синтез-газе, а также для очистки защитной атмосферы, предназначенной для термообработки металлов. Промышленный катализатор конверсии имеет форму таблеток размером 6,4x6,4 или 9,6x9,6 мм. Он содержит от 70 до 85 % Fe₂O₃ и 5-15 % промотора Cr₂O₃. Катализатор относительно устойчив в присутствии сернистых соединений при непродолжительном воздействии капельной влаги; он сохраняет активность вплоть до 600 ^оС. В случае высоких концентраций CO в исходном газе катализатор в контакторе располагают в несколько слоев, причем необходимо предусмотреть меры для отвода тепла между слоями. Схема процесса представлена на рисунке ниже.

1 - конвертор СО первой ступени; 2, 6 - холодильники; 3 - абсорбер CO₂ первой ступени;

4 - нагреватель газа; 5 - конвертор СО второй ступени; 7 - абсорбер CO₂ второй ступени

Рисунок 5.6. Схема установки для очистки газов от оксида углерода реакцией водяного газа

Газовую смесь, образованную в результате конверсии природного газа с паром и содержащую водород, оксид и диоксид углерода, после выхода из реактора конверсии охлаждают добавкой водяного пара до 370 ^оС и пропускают через конвертор первой ступени (1). Здесь в присутствии катализатора 90 - 95 % CO превращается в CO₂ с образованием эквивалентного количества водорода. Газ охлаждают в водяном холодильнике (2) до 35 - 40 ^оС и извлекают из него диоксид углерода этаноламином. очищенный газ подогревают, добавляют необходимое количество водяного пара, снова подвергают конверсии и очистке от образовавшегося CO₂. С целью получения водорода повышенной чистоты иногда процесс проводят в три ступени. После третьей ступени газ имеет состав: 99,7 % (об.) H₂; 0,02 % CO; 0,01 % CO₂; 0,27 % CH₄.

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов CO.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Преимущества: отсутствие токсичных отходов, выбрасываемых в природные среды; экономичность; доступность растворителя – воды, относительная простота технологического процесса и применяемых аппаратов.

Недостатки: небольшая поглотительная емкость воды по СО₂, недостаточная чистота выделяемого СО₂ [28]

Степень очистки зависит от парциального давления CO над регенерированным раствором и общего давления газа.

Кросс-медиа-эффекты

Потребление воды.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов СО.

5.7.4. Очистка газов с термическим некаталитическим дожиганием и каталитическим дожиганием

Описание

Для окисления оксида углерода используют марганцевые, медно-хромовые и содержащие металлы платиновой группы катализаторы. В зависимости от состава отходящих газов в промышленности применяют различные технологические схемы очистки.

Техническое описание

Суть метода заключается в окислении СО до СО₂ кислородом воздуха:

2СО + О₂ 2СО₂ + Q

Процесс осуществляется в двух вариантах: термическим некаталитическим дожиганием при температуре 900 – 1 000 С, и каталитическим дожиганием при температуре 350 – 400 С.

Схема установок приведена на рисунках ниже.

1 – газоход; 2,3 – патрубок; 4 – запальная свеча; 5 - камера дожигания;

6 – теплообменный утилизатор

Рисунок 5.7. Некаталитическое дожигание СО

1 – газоход; 2 – патрубок; 3 – заслонка; 4 – вентилятор; 5 – заслонка

Рисунок 5.8. Каталитическое дожигание СО

Действие установки некаталитического дожигания СО заключается в следующем: в газоход подают газы на очистку, сюда же поступают топливо и воздух. С помощью запального устройства газовая смесь поджигается и горит в камере дожигания. Температура газа на выходе из камеры 1 100 – 1 200 С, поэтому рационально устанавливать за камерой теплообменники, в которых температура дымовых газов уменьшается до 200 - 300 С. В случае невозможности термического дожигания используют каталитическое дожигание СО. В этом случае используются аппараты со слоем никелевого или платинового катализатора, нанесенные на оксид алюминия. После предварительного подогрева очищаемого газа до температуры 200 - 300 С газовая смесь направляется на очистку. Обычно подогревание осуществляют за счҰт байпаса очищенных газов, а при запуске установки – за счҰт сжигания определҰнного количества топлива. На катализаторе процесс идҰт при температуре 300 – 350 С. Возможно использование катализатора гопкалит, представляющего собой катализатор на основе MnO₂ с добавлением 20 % оксидов меди. Температура процесса около 250 С [29]. Происходящие на катализаторе окислительные реакции экзотермичны, что приводит к сильному разогреву продуктов катализа. Конвертированные газы при температуре до 700 °С передают в котел-утилизатор, обеспечивающий производство перегретого до 380 °С водяного пара под давлением 4 МПа. Выходящие из котла-утилизатора обезвреженные газы при температуре около 200 °С дымососом через дымовую трубу эвакуируют в атмосферу. При обработке 60 тыс м³/ч отходящих газов расход электроэнергии составляет 500 кВт, производится пара 26,5 т/ч [30].

Достигнутые экологические выгоды

Сокращение выбросов СО.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Благодаря применению катализаторов можно достичь высокой степени очистки газа, достигающей в ряде случаев 99,9 % [31].

В доменном цехе Западно-Сибирского металлургического комбината (ЕВРАЗ, индустриальный партнҰр НОЦ "Кузбасс") завершился проект по техническому перевооружению воздухонагревателей доменной печи № 2. Производительность печи увеличилась на 8 %, а расход топлива снизился на 6 %. При этом система автоматического контроля ведения технологических процессов позволяет снизить выбросы газообразных веществ, в том числе оксида углерода. Расходы на его реализацию составили порядка 1,9 млрд. рублей [32].

"Карельский окатыш" провел испытания цифровой модели управления обжиговой машиной. Управляющую модель специалисты запустили на обжиговой машине №1 при производстве неофлюсованных окатышей. Пилот проходил с декабря 2020 года по март 2021-го. По итогам испытаний удельный расход мазута во время работы модели снизился на 6,4 %, что означает сокращение выбросов оксидов углерода и серы.

Кросс-медиа эффекты

Наряду с оксидом углерода в зависимости от условий конкретного производства в газах могут содержаться и другие токсичные компоненты: диоксид серы, оксиды азота, механические примеси в виде различных пылей.

Из-за присутствия в составе диоксида серы марганцевый катализатор теряет свою активность в течение 3-4 ч. Предварительное удаление диоксида серы из газов обеспечивает стабильную работу этого катализатора уже при 150 - 180 °С, а при 220 - 240 °С достигается степень обезвреживания оксида углерода 90 – 96 % при объемных скоростях газа 2 000 ч'¹. Медно-хромовый катализатор (50 % оксида меди и 10 % оксида хрома) позволяет достичь при 240 °С необходимых степеней конверсии оксида углерода при более высоких объемных скоростях газа (до 20 тыс. ч^|) и большей длительности работы (до 120 ч). Однако при использовании катализаторов этих двух типов степень обезвреживания оксида углерода падает с увеличением объемной скорости обрабатываемых газов, уменьшением температуры процесса и возрастанием содержания оксида углерода в конвертируемых газах, что ограничивает целесообразность применения этих катализаторов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Применимо для новых предприятий и при модернизации существующих.

Экономика

В зависимости от применяемого метода в каждом конкретном случае.

Стоимость изделий, содержащих палладий и другие драгоценные металлы, исходит из двух ключевых показателей: мировая цена на драгоценные металлы и процент и количество благородных металлов в сотах катализатора.

Движущая сила внедрения

Сокращение выбросов СО.

5.8. Общие методы сокращения образования остатков в результате металлургического процесса

Содержание железа, углерода и других полезных элементов в этих отходах позволяет рассматривать их как дополнительный источник сырья.

Описание

Рециклинг – это вид технологии, позволяющий перерабатывать отходы производства и вторично запускать его в производственный цикл.

Агломерации подвергают пылевидные отходы производства, с возвратом окускованного продукта в процесс.

Техническое описание

Хромовый и марганцевый офлюсованный агломераты производят в АглЦ АксЗФ.

При производстве агломерата, в составе шихты используют марганцевый концентрат, отходы пыли аспирационной, отходы пыли аспирационных газоочисток ферросилиция, ферросиликохрома (микросилика), отходы пыли вентиляционной, песок оборотный, порошок хромшпинельный, топливо дизельное, феррогаз, хромовое сырье.

На агломерационной машине, путем спекания рудной мелочи, смеси мелкой руды и отсевов кокса, не находящих применения и лежащих в отвалах, производится кусковой пористый материал с низким содержанием серы, готовое сырье для плавильных печей для производства качественных ферросплавов.

В ход идут отходы не только Аксуского, но и АктЗФ - пыль газоочисток ферросплавных печей, коксовая мелочь и газ, который образуется при выплавке ферросплавов.

Офлюсованный хромовый агломерат складируется и хранится в пролете склада шихты и шихтоподачи ЦПШ (ОПШ-2) и дополнительной подготовки к использованию не требует.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение образования отходов. Снижение выбросов пыли на 10 – 20 %. Экономия сырья.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Массовые доли фосфора, серы, двуокиси кремния и оксида магния, углерода и железа служат для дополнительной характеристики качества продукции. Их среднее содержание в агломерате может составлять:

SiO₂ - от 12 % до 18 %;

Fe_общ – от 8 % до 10 %;

S – от 0,004 % до 0,02 %;

MgO - от 20 % до 25 %;

С – не более 0,5 %.;

Р – от 0,002 % до 0,0035 %.

В отходах цеха переработки шлака еще присутствует остаточная доля металла, поэтому использование их в агломерации приводит к увеличению доли ведущего элемента в готовом продукте.

Кросс-медиа эффекты

Снижение образования отходов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Пыль не складируется, а вовлекается в производство агломерата. Повторно вовлекается в производство и пыль, которая образуется в печах и улавливается газоочистными установками. Она содержит до 30% ведущего элемента и является отличным сырьем для АглЦ.

Так на предприятии обеспечивается замкнутый технологический цикл, что приводит к более рациональному использованию ценных руд, а также исключается пыление с отвалов.

Мощность агломерационной машины – 239 460 т/год.

По итогам 2019 года на АксЗФ переработали более 960 тысяч тонн хромового шлака и повторно вовлекли в производство более 24 тысяч тонн пыли, уловленной мощными газоочистными установками на печах.

Утилизация отходов, повышение производительности печей, снижение удельного расхода электроэнергии.

Главные преимущества: технологическая доступность; надежность; широкий спектр применения.

Экономика

Экономически выгодно. Снижение себестоимости производства.

Вовлечение в производство горячего ферросплавного газа - одно из важных направлений в области энергосбережения и экологии. При сжигании продукты распада выбрасываются в атмосферу. Вовлечение газа в процесс агломерации является дополнительным источником производства товарного сырья.

Движущая сила внедрения

Снижение образования отходов.

Рациональное использование ценных руд.

Примеры заводов

АксЗФ.

5.8.1.2. Возврат шлама обратно в технологический процесс

Описание

БРЭКСы – (брикеты экструзионные) – это специальные брикеты, которые получают путҰм смешивания пылевидных материалов (с газоочистных установок) с бентонитом, глиной или бокситом (связующим компонентом), после смесь пропускают через специальный экструдер. На выходе получают брикеты плотной структуры, что обеспечивает его эффективное использование в качестве шихтовых материалов на ферросплавных печах завода.

Процесс получения БРЭКСов методом жесткой экструзии предназначен для утилизации пыли, образующейся в процессе производства ферросплавов для возвращения в производственный цикл.

Техническое описание

Производство БРЭКСов ведется непрерывным процессом. Загрузка исходного материала на экструдер осуществляется постоянно по мере поступления исходного материала в приемный бункер. Перемешивание исходного материала и связующих компонентов происходит в глиномялках сначала в сухом виде, а затем с добавлением воды. Подготовленная смесь отправляется на окускование в экструдер. Формирование сырых БРЭКСов происходит при прохождении шихты через экструдер. Сырые брикеты подвергаются сушке в естественных условиях. Готовые брикеты направляются в цех шихтоподготовки для дальнейшего использования при производстве ферросплавов в ПЦ.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение образования отходов.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

В основное технологическое оборудование участка по производству БРЭКСов входит:

экструдер С-25В - предназначен для формирования и выпуска брикетов экструзии (БРЭКСов) в зависимости от формы фильер;

глиномялка 25А (45 кВт) - предназначена для влажного перемешивания исходных материалов перед подачей его на экструдер;

глиномялка 25А PUGMILL (22,4 кВт) - предназначена для сухого перемешивания исходных материалов.

Узлы пересыпок на технологическом оборудовании оснащены аспирационными системами. Максимальная переработка – 50 403 тонн.

Только за 2020 год предприятие преобразовало пыль с газоочистных установок в 63 тыс. тонн БРЭКСов. Цех позволяет производить до 4 тыс. тонн в месяц хромовых брикетов высокого качества. А в качестве попутного производства, выпускаются строительные материалы (стеновые и фундаментные блоки) для собственных нужд предприятия.

Ведется переработка стабилизированных и корочных шлаков с объҰмом переработки 200 тыс. тонн в год.

Кросс-медиа эффекты

Снижение образования отходов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Особенности технологии жесткой вакуумной экструзии, определяющими ее привлекательность для металлургии и горного дела и принципиально отличающие ее от традиционных для металлургии технологий брикетирования:

1. высокая механическая прочность "сырых" БРЭКСов, обусловленная созданием разряжения в вакуумной камере экструдере в процессе брикетирования и удалением, в результате этого, более 93% воздуха из формуемого материала. Это приводит к росту плотности смеси до ее формования, обеспечивает высокую прочность при меньшем расходе связующего, по сравнению с другими технологиями брикетирования;

2. возможность производства БРЭКСов различной формы и размера, оптимальных- для металлургической технологии, в которой они используются, что достигается простым изменением профилей и размеров выходных отверстий фильер экструдера;

3. БРЭКСы не требуют термической обработки для достижения рабочей прочности и необходимых для этой обработки логистических операций и соответствующего оборудования.

Применимо.

Экономика

Снижение себестоимости производства.

Экономия электроэнергии.

Движущая сила внедрения

Использование БРЭКСов обеспечивает утилизацию образующейся на заводе пыли газоочистных и аспирационных систем, складирование которых требует определенных природоохранных мероприятий и наносит вред окружающей среде.

5.8.1.3. Переработка текущих шлаков высокоуглеродистого феррохрома

Описание

В процессе переработки из шлаков извлекается металлоконцентрат и получают щебень фракций: 0-5, 5-20, 20-40 и 40-70 мм. Металлоконцентрат возвращается в производство, щебень идет на реализацию.

Техническое описание

На ДСК производится дробление и фракционирование шлаков от производства высокоуглеродистого феррохрома. Фракционированный щебень и песок складируются для дальнейшей переработки на ОК. Исходным материалом для переработки служит текущий и отвальный шлак. Текущий шлак используется после предварительной выборки блоков феррохрома, образующихся при осаждении капель сплава до затвердевания шлака.

Предварительно подготовленный и разрыхленный на шлакоотвале исходный материал (шлак) подается в приемный бункер дробилки. После предварительного отсева на колосниках питателя фракции – 70 мм, посредством ленточного конвейера, поступает на наклонный грохот, оборудованный четырьмя деками. Раздробленный материал с ленточного конвейера через сыпную сетку поступает на ленточный конвейер. В хвостовой части конвейера пересыпной течки над конвейером установлен электромагнитный железоотделитель. Двигаясь по конвейеру материал, проходит под железоосадителем, в результате чего происходит отбор металлолома, который сбрасывается в специальный приямок. Пройдя под железоосадителем материал поступает в бункер накопитель с плоским днищем.

На отсадочных машинах производится извлечение феррохрома гравитационным методом из фракционного щебня, щебня шлакового из продуктов оборотных и оборотного песка от производства высокоуглеродистого феррохрома, полученного на дробильно-сортировочных линиях ЦПШ. Также возможно обогащение металлоконцентрата с различным содержанием феррохрома. Щебень после переработки складируется для дальнейшей реализации.

Отсадочная машина имеет периодический принцип действия, под действием пульсации воды исходный материал расслаивается по высоте и в ней образуются слой зерен материала различной плотности. В нижних слоях концентрируются тяжелые гранулы (металлоконцентрат), выше – средние зерна (промпродукт) и в самом верхнем слое легкие зерна (шлаковый щебень), которые под действием горизонтального транспортирующего потока воды и вследствие текучести, во взвешенном состоянии движутся вдоль машины. Металл опускается вниз, образуется основание постели, пустой шлак поднимается вверх, образуя верхний слой.

По мере наполнения из накопителей, металлоконцентрат фронтальным погрузчиком грузится в автомобильный транспорт и вывозится для дальнейшего использования в производстве либо складируется в отдельно отведенных местах хранения. Промежуточный продукт, в зависимости от выбранной технологической схемы, поступает вместе с исходным материалом обратно в отсадочную машину или складируется. Легкая фракция (щебень) вместе с водой направляется через желоб из отсадочной машины на высокочастотный грохот для обезвоживания. После обезвоживания щебень с грохота попадает через желоб на ленточный конвейер, которым подается в накопитель для щебня. Из накопителя щебень, по мере накопления, вывозится автомобильным транспортом, для последующей отгрузки потребителям или складируется.

Достигнутые экологические выгоды

Использование отходов и экономия природных ресурсов.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Предприятие имеет несколько работающих мощностей по переработке шлаков от выплавки феррохрома – это ДРО, магнитные сепараторы, ОК КПФШ 50, КПФШ 70 с отсадочными машинами для сепарации шлака и извлечения остаточного металла в концентрат и производства обедненной по хрому фракции, щебня. Щебень сертифицирован как товарная продукция и имеет стандарт организации.

Шлаки от выплавки высокоуглеродистого феррохрома не потеряли потребительские свойства и не являются отходом, согласно Экологическому Кодексу. Щебень от переработки является товарной продукцией, металлоконцентрат – поступает в товар, промпродукт отсадки возвращается на переплав.

Кросс-медиа эффекты

Снижение образования отходов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо.

Экономика

Экономически выгодно.

Движущая сила внедрения

Использование отходов и экономия природных ресурсов.

5.8.1.4. Повторное использование отходов технологического процесса и уменьшение их количества.

Описание

Переработка шлака, повторное использование отходов производства ферросплавов в руднотермических печах позволяет сократить расходы электроэнергии и сырьевых материалов, снизить себестоимость производства и образование отходов.

Техническое описание

При выплавке высокоуглеродистого феррохрома используются хромистые "оборотные" отходы (недовосстановившаяся в печи хромовая руда и шлакометаллические "настыли") собственного производства, могут применяться кремнийсодержащие шлаки от производства ферросилиция и ферросиликохрома всех марок.

В оборотные отходы входят сливы шлака из ковша перед разливкой металла, выбивки от чистки ковша перед ремонтом и т.д.

Оборотные отходы от выплавки ферросиликомарганца содержат до 50 % ферросиликомарганца.

Подготовка оборотных отходов собственного производства заключается в дроблении их до крупности 0-120 мм.

Использование оборотных отходов проводится раздельно от марганцевого концентрата.

Достигнутые экологические выгоды

Снижение образования отходов.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Повторное использование и уменьшение образования шлаковых отходов.

Кросс-медиа эффекты

Снижение образования отходов.

Технические соображения, касающиеся применимости

Общеприменимо.

Экономика

Повышение энергоэффективности.

Движущая сила внедрения

Снижение образования отходов. Экономия сырья.

6. Заключение, содержащее выводы по наилучшим доступным техникам

Техники, перечисленные и описанные в настоящем разделе, не носят нормативный характер и не являются исчерпывающими.

Определение иных технологических показателей, связанных с применением НДТ, в том числе уровней потребления энергетических, водных и иных ресурсов в настоящем справочнике по НДТ является нецелесообразным.

Иные технологические показатели, связанные с применением НДТ, выражаются в количестве потребления ресурсов в расчете на единицу времени или единицу производимой продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги. Соответственно, установление иных технологических нормативов обусловлено применяемой технологией производства. Кроме того, в результате анализа потребления энергетических, водных и иных (сырьевых) ресурсов, проведенного в разделе "Общая информация", получен вариативный ряд показателей, который зависит от многих факторов: качественные показатели сырья, производительность и эксплуатационные характеристики установки, качественные показатели готовой продукции, климатические особенности регионов и т.д.

Технологические показатели потребления ресурсов должны быть ориентированы на внедрение НДТ, в том числе прогрессивной технологии, повышение уровня организации производства, соответствовать наименьшим значениям (исходя из среднегодового значения потребления соответствующего ресурса), и отражать конструктивные, технологические и организационные мероприятия по экономии и рациональному потреблению.

Технологические показатели выбросов в атмосферу, соответствующие НДТ, указанные в настоящем разделе, относятся к следующим аспектам:

уровни концентраций, выраженные как масса выбрасываемых веществ на объем сбросных газов при стандартных условиях (273,15 K, 101,3 кПа), после вычета весовой влажности, но без коррекции содержания кислорода, в мг/м³;

Технологические показатели по сбросам в воду, относятся к следующим аспектам:

уровни концентраций, выраженные как масса сбрасываемых веществ на объем сточных вод, в мг/л.

Для периодов усреднения для выбросов в атмосферу применяются следующие определения (см. Таблица 6.1).

Таблица 6.1. Периоды усреднения уровней выбросов/сбросов связанные с НДТ

№ п/п	Периодичность	Выбросы	Сбросы
1	2	3	4
1	В среднем за сутки	Среднее значение за 24 часа полноценных получасовых и среднечасовых значений, полученных путем непрерывных измерений	Среднее значение за период выборки в течение 24 часов, взятое в качестве средне пропорциональной пробы (или в виде средне пропорциональной по времени пробы, при условии, что демонстрируется достаточная стабильность потока) *
2	Среднее значение за период выборки	Среднее значение трех последовательных измерений, по меньшей мере, 30 минут каждое, если не указано иное **

Примечание:

*- Для периодических процессов может использоваться среднее значение полученной величины измерений, взятых за общее время отбора проб или результат измерения, в результате разового отбора проб

**- Для переменных потоков может использоваться другая процедура выборки, дающая репрезентативные результаты (например, точечный отбор проб).

Если не указано иное, заключения по НДТ, представленные в настоящем разделе, являются общеприменимыми.

6.1. Система экологического менеджмента

НДТ 1.

В целях улучшения общей экологической эффективности НДТ заключается в реализации и соблюдении СЭМ, которая включает в себя все следующие функции:

заинтересованность и ответственность руководства, включая высшее руководство;

определение экологической политики, которая включает в себя постоянное совершенствование установки (производства) со стороны руководства;

планирование и реализация необходимых процедур, целей и задач в сочетании с финансовым планированием и инвестициями;

внедрение процедур, в которых особое внимание уделяется:

структуре и ответственности,

подбору кадров,

обучению, осведомленности и компетентности персонала,

коммуникации,

вовлечению сотрудников,

документации,

эффективному контролю технологического процесса,

программам технического обслуживания,

готовности к чрезвычайным ситуациям и ликвидации их последствий,

обеспечению соблюдения экологического законодательства;

проверка производительности и принятие корректирующих мер, при которых особое внимание уделяется:

мониторинг и измерения,

корректирующие и предупреждающие меры,

ведение записей,

независимый (при наличии такой возможности) внутренний или внешний аудит, для определения соответствия СЭМ запланированным мероприятиям, ее внедрение и реализация;

анализ СЭМ и ее соответствия современным требованиям, полноценности и эффективности со стороны высшего руководства;

отслеживание разработки экологически более чистых технологий;

анализ возможного влияния на окружающую среду при выводе уставки из эксплуатации, на стадии проектирования нового завода и на протяжении всего срока его эксплуатации;

проведение сравнительного анализа по отрасли на регулярной основе.

Разработка и реализация плана мероприятий по неорганизованным выбросам пыли (см. НДТ 6) и использование системы управления техническим обслуживанием, которая особенно касается эффективности систем снижения запыленности (см. НДТ 4), также являются частью СЭМ.

Применимость

Объем (например, уровень детализации) и характер СЭМ (например, стандартизованная или не стандартизированная), как правило, связаны с характером, масштабом и сложностью установки, а также уровнем воздействия на окружающую среду, которое она может оказывать.

6.2. Управление энергопотреблением

НДТ 2.

Наилучшей доступной техникой является сокращение потребления тепловой энергии путем применения комбинации следующих технических решений:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Внедрением системы энергоменеджмента в соответствии с требованиями стандарта СТ РК ISO 50 001	Общеприменимо
2	Подача для дутья воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода для уменьшения потребления энергии за счет автогенной плавки или полного сгорания углеродистого материала	Общеприменимо
3	Использование высокоэффективных электродвигателей, оборудованных частотными преобразователями, для таких устройств, как, например, вентиляторы, насосы	Общеприменимо
4	Использование регенеративных и рекуперативных горелок	При использовании природного газа
5	Использование соответствующих изоляционных систем для высокотемпературного оборудования (трубы для пара и горячей воды)	Общеприменимо
6	Использование отходов в качестве топлива или восстановителя	Соответствие требованиям к установкам по сжиганию отходов
7	Регенерация тепла из технологических газов	Общеприменимо
8	Производство электроэнергии за счет утилизации избыточного давления пара	Общеприменимо
9	Использование низкопотенциального тепла	Общеприменимо

НДТ 3.

Для переработки теплоты, выделяющейся при экзотермической реакции, и превращение ее в электричество и пара низкого давления для технологического и производственного отопления при производстве ферросплавов, НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Утилизационный паровой котел	Печные газы выпускаются из выходной трубы обжиговой печи, вблизи верхней части печи, к рядом находящемуся утилизационному паровому котлу, предназначенному для горизонтального потока газа, где удаляется большая доля захваченной кальцинированной пыли и газы охлаждаются от приблизительно 1 000 ° С до 350 °С или ниже.
2	Турбина	Используя турбины, энергия из перегретого пара с температурой 290–400 °C и давлением 4 МПа перерабатывается либо в виде электрической энергии, либо непосредственно механической энергией (например, для запуска нагнетательного вентилятора с псевдоожиженным слоем или различных вытяжных вентиляторов на установках газоочистки и серной кислоты).

6.3. Управление процессами

НДТ 4.

Наилучшей доступной техникой является измерение или оценка всех соответствующих параметров, необходимых для управления процессами из диспетчерских с помощью современных компьютерных систем с целью непрерывной корректировки и оптимизации процессов в режиме реального времени, для обеспечения стабильности и бесперебойности технологических процессов, что повысит энергоэффективность и позволит максимально увеличить производительность и усовершенствовать процессы обслуживания. НДТ заключается в обеспечении стабильной работы процесса с помощью системы управления процессом вместе с использованием одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Контроль качества исходных материалов в соответствии с применяемыми технологическими процессами	Общеприменимо
2	Подготовка шихты определенного состава, для достижения оптимальной эффективности переработки, снижения потребления энергии и сокращения выбросов в окружающую среду, образования отходов;	Общеприменимо
3	Использование систем дозирования и взвешивания исходного сырья	Общеприменимо
4	Применение автоматизированных систем для контроля скорости подачи материала, критических параметров и условий технологического процесса, включая сигнализацию, условия сгорания и добавки газа	Общеприменимо
5	Непрерывный мониторинг температуры, давления (или понижения давления) в печи, а также объема или расхода газа	Общеприменимо
6	Мониторинг критических технологических параметров оборудования, применяемого для предотвращения и/или сокращения выбросов в атмосферу, таких как температура газа, дозирование реагентов, перепад давления, ток и напряжение электрофильтров, расход очищающей жидкости и pH.	Общеприменимо
7	Мониторинг и контроль температуры в плавильных и металлоплавильных печах для предотвращения образования дыма от перегрева металла и оксидов металлов	Применим для спекающих и плавильных печей
8	Операционный мониторинг вибраций для обнаружения завалов и возможного выхода из строя оборудования
9	Контролирование подачи реагентов и производительности установки по очистке сточных вод посредством мониторинга температуры, мутности, pH, проводимости и расхода в режиме реального времени	Применим для установок очистки сточных вод

НДТ 5.

Техническое обслуживание

Для снижения организованных выбросов пыли и металлов НДТ заключается в применении системы управления техническим обслуживанием, в которой особое внимание уделяется поддержанию эффективности систем пылеподавления и пылеулавливания как части СЭМ (см. НДТ 1).

6.3.1. Мониторинг выбросов

НДТ 6.

НДТ является измерение выбросов загрязняющих веществ от основных источников выбросов всех процессов, для которых указаны уровни, связанные с НДТ.

НДТ заключается в мониторинге выбросов в атмосферу в соответствии с национальными и/или международными стандартами, который должен обеспечивать предоставление данных эквивалентного качества и производиться с частотой, приведенной ниже.

Периодичность мониторинга составляет:

№ п/п	Параметр	Контроль, относящийся к:	Минимальная периодичность контроля¹	Примечание
1	2	3	4	5
1	Пыль²	НДТ	Непрерывно	Маркерное вещество
2	SO₂	НДТ	Непрерывно или один раз в год	Маркерное вещество
3	NO_x, выраженный как NO₂	НДТ	Непрерывно или один раз в год	Маркерное вещество
4	СО	НДТ	Непрерывно или один раз в год	Маркерное вещество
5	H₂S	НДТ	Непрерывно или один раз в год

Примечание:

(1) Непрерывный контроль проводится посредством автоматизированных систем мониторинга на организованных источниках согласно требованиям к периодичности контроля, предусмотренных действующим законодательством;

(2) Если непрерывное измерение технически неприменимо, более частом проведении периодического мониторинга

НДТ 7.

Периодичность мониторинга может быть адаптирована, если серия данных четко демонстрирует стабильность процесса очистки.

При проведении непрерывных измерений пороговые значения выбросов, установленные ниже в разделах, считаются соблюденными, если оценка результатов измерений показывает, что все нижеперечисленные условия соблюдены с учетом часов эксплуатации в календарном году:

допустимое среднемесячное значение не превышает соответствующие пороговые значения выбросов;

допустимое среднесуточное значение не превышает 110 % от установленных пороговых значений выбросов;

95 % всех допустимых среднечасовых значений за год не превышают 200 % от установленных пороговых значений выбросов.

При отсутствии непрерывных измерений установленные пороговые значения выбросов, считаются соблюденными, если результаты каждой серии измерений или иных процедур, определенных в соответствии с правилами, установленными компетентными органами, не превышают пороговые значения выбросов.

6.3.2. Шум

НДТ 8

В целях снижения уровня шума НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Устранение причин шума в источнике его образования (тщательная настройка установок, издающих шум)	Общеприменимо
2	Изменение направленности излучения - использование насыпей для экранирования источника шума	Общеприменимо
3	Рациональная планировка производственных площадок и цехов	Общеприменимо
4	Звукоизоляция (использование антивибрационных опор и соединителей для оборудования)	Общеприменимо
5	Звукопоглощение (использование корпусов из звукопоглощающих конструкций для установок или компонентов, издающих шум).	Общеприменимо

6.3.3. Запах

НДТ 9.

В целях снижения запаха НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№	Техники	Применимость
1	2	3
1	Предотвращение или сведение к минимуму использования материалов с резким запахом	Общеприменимо
2	Сдерживание и устранение пахучих материалов и газов до их развеивания и разбавления	Общеприменимо
3	Тщательное проектирование, эксплуатация и обслуживание любого оборудования, которое может генерировать различные запахи.	Общеприменимо
4	Обработка материалов путем дожигания или фильтрации, если это возможно	Общеприменимо

6.4. Выбросы в атмосферу

НДТ 10.

Для снижения вторичных выбросов в атмосферу от печей и вспомогательных устройств при производстве ферросплавов НДТ заключается в сборе, обработке вторичных выбросов в централизованной системе очистки отходящих газов.

№ п/п	Техника	Применимость
1	2	3
1	Вторичные выбросы из различных источников собираются, смешиваются и обрабатываются в единой централизованной системе очистки отходящих газов, разработанной для эффективной обработки загрязняющих веществ, присутствующих в каждом из потоков. При этом следует не допускать смешивания потоков несовместимых по химическому составу.	Применимостью ограничена для существующих установок в связи с конструктивными особенностями и расположением установок (необходимость дополнительных площадей)

6.4.1. Неорганизованные выбросы

НДТ 11.

Для снижения неорганизованных выбросов в атмосферу НДТ заключается в разработке и реализации плана мероприятий по неорганизованным выбросам пыли, как части СЭМ (см. НДТ 1), который включает в себя:

определение наиболее значимых источников неорганизованных выбросов пыли;

определение и реализация соответствующих мер и технических решений для предотвращения и/или сокращения неорганизованных выбросов в течение определенного периода времени.

НДТ 12.

Для предотвращения или, если это практически невозможно, сокращения неорганизованных выбросов, НДТ заключается в улавливании неорганизованных выбросов как можно ближе к источнику и их последующей обработке.

НДТ 13.

Наилучшей доступной техникой является предотвращение или сокращение неорганизованных выбросов пыли при хранении и транспортировке материалов путем применения одного или нескольких методов.

При использовании систем улавливания и очистки выбросов наилучшей доступной техникой является оптимизация эффективности улавливания и последующей очистки путем применения соответствующих мер. Наиболее предпочтительным методом является сбор выбросов пыли ближе к источнику.

К мерам, применимым для предотвращения и снижения выбросов пыли при хранении и транспортировке сырья относятся:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Соблюдение требований технологических регламентов во избежание ненужных перегрузок материалов и длительных простоев в незащищенных местах	Общеприменимо
2	Использование закрытых складов или силосов/контейнеров при хранении сырья и материалов, оборудованных системой фильтрации и вытяжки воздух. В противном случае бункеры должны быть оснащены пылезадерживающими перегородками и разгрузочными решетками, соединенными с системой пылеудаления и очистки	Применяется для пылеобразующих материалов, таких как концентраты, флюсы и т. д.
3	Использование укрытий при хранении на открытых площадках	Применяется для не пылящих материалов, таких как концентраты, флюсы, твердое топливо, крупнотоннажные насыпные материалы и кокс, а также вторичного сырья, содержащего растворимые в воде органические соединения
4	Использование герметичной упаковки при хранении материалов или вторичных материалов, содержащих водорастворимые органические соединения	Общеприменимо
5	Использование системы орошения водой (желательно с использованием оборотной воды) для пылеподавления	Применимость ограничена для процессов, в которых используются сухие материалы или руды/ концентраты, содержащие достаточное количество естественной влаги, чтобы предотвратить пылеобразование. Применение также ограничено в регионах с нехваткой воды или с очень низкими зимними температурами
6	Установка пылегазоулавливающего оборудования в местах передачи (вентиляционных отверстий силосов, пневматических систем передачи и точек передачи конвейеров) и опрокидывания пылеобразующих материалов	Применяется в местах складирования пылящих материалов
7	Проведение регулярной очистки зоны хранения и, при необходимости, увлажнение водой	Общеприменимо
8	в случае хранения на открытом воздухе располагать ориентация расположения продольной оси отвалов по преобладающему направлению ветра	Общеприменимо
9	Создание ветрозащитных ограждений с использованием естественного рельефа, земляных насыпов или путем посадки высокой травы и вечнозеленых деревьев на открытых участках для улавливания и поглощения пыли	Применятся при хранении на открытых площадках
10	Ограничение высоты падения материала с конвейерных лент, механических лопат или захватов, если возможно, до не более чем 0,5 м	Общеприменимо
11	Регулировка скорости открытых ленточных конвейеров (<3,5 м/с);	Общеприменимо
12	Строгие стандарты технического обслуживания оборудования	Общеприменимо

НДТ 14.

Для предотвращения и/или сокращения неорганизованных выбросов пыли при подготовке (дозировании, смешивание, перемешивании, дроблении, сортировке) первичных и вторичных материалов (за исключением аккумуляторных батарей), НДТ заключается в применении одного или нескольких приведенных методов:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Использование закрытых конвейеров или пневматические системы	Применительно к пылеобразующим материалам, такие как концентраты, флюсы, мелкозернистый материал и т. д.
2	Использование закрытого оборудования при работе с пылеобразующими материалами, оснащенного системами пылегазоулавливания связанной с системой газоочистки	Применяется, если используются бункер-дозатор или системы потери веса, при сушке, смешивании, помоле, разделении и гранулировании
3	Использование систем пылеподавления, таких как водяные оросители	В случае если смешивание осуществляется на открытом пространстве
4	Гранулирование сырья	Применимость может быть ограничена требованиями технологических процессов

НДТ 15.

Для предотвращения и/или сокращения неорганизованных выбросов при процессах загрузки, плавки и выгрузки при производстве ферросплавов, а также от процессов предварительной очистки в производстве ферросплавов, НДТ заключается в комплексном использовании технических решений, приведенных ниже.

№	Техники	Применимость
1	2	3
1	Закрытые здания и сооружения в сочетании с другими методами улавливания неорганизованных выбросов	Общеприменимо
2	Предварительная обработка пылеобразующего сырья, например, гранулирование	Применяется только тогда, когда процесс и печь могут использовать гранулированное сырье
3	Использование герметичных систем загрузки с системой вытяжки воздуха	Общеприменимо
4	Использование герметичных или закрытых печей с герметизацией двери для процессов с прерывистой подачей и выходом, что способствует поддержанию положительного давления внутри печи на этапе плавления	Общеприменимо
5	Эксплуатация печи и газовых магистралей под отрицательным давлением и достаточной скорости извлечения газа для предотвращения повышения давления и разгерметизации	Общеприменимо
6	Оборудование мест загрузки и выгрузки, ковшах и зон дросселирования пылеулавливающим оборудованием (вытяжки/кожухи)	Общеприменимо
7	Полное покрытие вытяжки системой отвода воздуха (но новых установках)	Общеприменимо Применимость может быть ограничена для существующих установок, в связи с необходимостью больших площадей
8	Герметизация печей для поддержания в печи некоторого разрежения, достаточного для предотвращения утечек и выбросов летучих веществ.	Общеприменимо
9	Поддержание температуры в печи на минимально необходимом уровне	Общеприменимо
10	Применение защитного кожуха для ковша во время выпуска плавки	Общеприменимо
11	Оборудование пылеулавливающими системами зоны загрузки и выпуска плавки, соединенными с системой фильтрации для очистки улавливаемых потоков	Общеприменимо
12	Подбор и подача сырья в соответствии с типом печи и применяемыми методами сокращения выбросов	Общеприменимо

НДТ 16.

В целях предотвращения и/или сокращения неорганизованных выбросов при переплавке, и литье при производстве ферросплавов, НДТ заключается в использовании комбинации, приведенных ниже методов:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Избегать хранения пылящих материалов на открытых площадках. Конвейерные системы должны быть закрытыми.	Общеприменимо
2	Хранение пылевидных материалов в бункерах и на складах	Общеприменимо
3	Использование крытых или закрытых конвейеров;	Общеприменимо
4	Использование герметичной упаковки;	Общеприменимо
5	Применение аспирационных установок на базе рукавных фильтров для подготовки шихтовых материалов, транспортировки, дозировки, загрузки шихты в печь, дробления и фракционирования ферросплава	Общеприменимо*
6	Орошение пылящих поверхностей: Пылеподавление водой с использованием поливочных машин, установок, распылителей	Общеприменимо

* Применимость рукавного фильтра может быть ограничена в случае низких температур окружающей среды (от -20 ºC до -40 ºC) и высокой влажности отходящих газов, а также для дробления CaSi по соображениям безопасности (т. е. взрывоопасности).

НДТ 17.

НДТ является определение порядка величины неорганизованных выбросов из соответствующих источников с помощью методов:

прямые измерения, при которых выбросы измеряются у источника, возможно измерение или определение концентрации и массы (возможно после реализации НДТ 15 и переквалификации неорганизованного источника в организованный);

косвенные измерения, при которых определение выбросов проводится на определенном расстоянии от источника с последующим перерасчетом согласно утвержденных методик;

использование расчетных методов с применением коэффициентов выбросов;

автоматизированные системы мониторинга выбросов.

По возможности прямые методы измерения являются более предпочтительными, чем косвенные методы или оценки, основанные на расчетах с применением коэффициентов выбросов.

6.4.2. Организованные выбросы

НДТ 18.

Для предотвращения или сокращения организованных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу НДТ заключается в технологической модернизации плавильных печей из открытых в закрытые.

НДТ 19.

Для предотвращения или сокращения организованных выбросов пыли в атмосферу НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Производство ферросплавов углетермическим методом в руднотермических печах.	Общеприменимо
2	Применение полузакрытых руднотермических печей;	Общеприменимо
3	Применение сухих газоочисток	Общеприменимо
4	Применение усовершенствованных систем улавливания и эвакуации газопылевых выбросов (типа "дог хауз", вытяжных зонтов, эффективных укрытий)	Общеприменимо
5	Увеличение объема шихты, загружаемой в печь или ячейку, для обеспечения лучшей герметизации и улавливания отходящих газов	Общеприменимо
6	Обновление или усовершенствование оборудования для улавливания и фильтрации отходящих газов.	Общеприменимо
7	Сокращение времени простоя печи за счет улучшения огнеупорной футеровки.	Общеприменимо

НДТ 20.

Сокращение поступления в выбросы твердых частиц (пыли), взвешенных веществ с помощью любого из нижеперечисленных методов или их сочетания с учетом условий применимости:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Циклоны	Циклоны являются одним из основных аппаратов для очистки воздуха и отходящих технологических газов от твердых загрязнений, которые образуются в результате деятельности производственных предприятий.
2	Рукавные фильтры	Рукавные фильтры являются самым экологически чистым и эффективным пылеулавливающим оборудованием.
3	Электрофильтры	Высокой степени очистки газа, содержащего очень мелкие частицы, можно достичь с помощью метода электроосаждения. При этом способе в специальных аппаратах создается электрическое поле, в котором молекулы газа ионизируются электрическим разрядом, в результате чего происходит осаждение твердой фазы. Наиболее распространенными универсальными аппаратами для очистки промышленных газов от твердых и жидких частиц являются электрофильтры.
4	Мокрые электрофильтры	Мокрые электрофильтры классифицируют так же, как и сухие. Мокрые электрофильтры отличаются от сухих только применением воды в виде стекающей пленки на осадительных электродах; при отделении жидкой дисперсной фазы (например, тумана) уловленная жидкость стекает по электродам без применения воды.
5	Мокрый скруббер	Метод мокрой очистки газов от пыли считается достаточно простым и в то же время весьма эффективным способом обеспыливания.
6	Керамические и металлические сетчатые фильтры	В керамическом фильтре загрязненный газ проходит через керамический фильтрующий материал, который может быть выполнен в различных формах (ткань, войлок, волокно, стойкий к истиранию агломерат или фильтровальные свечи). Если требуется осуществить удаление кислых компонентов (например, гидрохлорида (316), оксидов азота (301, 304), диоксида серы (330)) и диоксинов (3620), то фильтрующий материал наполняют катализаторами; также может потребоваться впрыск реагентов. В металлокерамических фильтрах, применяемых для очистки газов с крупнозернистыми и мелкими частицами, поверхностная фильтрация осуществляется спеченными пористыми металлическими фильтрующими элементами, которые устойчивы к абразивному износу от грубых частиц. Фильтрующие элементы можно регенерировать с помощью возвратной или импульсной струи сжатого воздуха, азота или чистого технологического газа - в зависимости от состава.

НДТ 21.

Для предотвращения выбросов пыли, металлов и других веществ в атмосферу при производстве ферросплавов, НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Обогащение кислородом в воздухе горения	Обогащение кислородом используется для обеспечения автотермического окисления руд на основе сульфидов, для увеличения мощности или скорости плавления конкретных печей и для обеспечения дискретных насыщенных кислородом областей в печи, чтобы обеспечить полное сжигание отдельно от зоны восстановления.

Технологические показатели выбросов, связанные с НДТ приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2. Технологические показатели, связанные с НДТ, для выбросов пыли в воздух при производстве ферросплавов

№ п/п	Параметр	Процесс	Для действующих производств, НДТ (мг/Нм³)	Для вновь вводимых и реконструируемых производств НДТ (мг/Нм³)
1	2	3	4	5
1	Пыль	Выгрузка, хранение, подготовка, подача и отгрузка сырья и готовой продукции	5 - 20(¹)	5–20
		Выплавка ферросплавов	5 - 20(²)	2–10 (³)
		Производство и подача агломерата	5 - 20(¹)	5–20
20–100 мг/Нм³ для процессов дробления и классификации (грохочения) действующих установок 20–50 мг/Нм³для газоочистных установок, введенных в эксплуатацию до 1990 года Верхняя граница диапазона может составлять до 15 мг / Нм³ для производства FeMn, SiMn, CaSi из-за липкой природы пыли (вызванной, например, ее гигроскопической способностью или химическими характеристиками), влияющих на эффективность рукавного фильтра.

НДТ 22.

Методы сокращения выбросов газообразных соединений в атмосферу при производстве ферросплавов, НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Дожигатели / камеры дожигания	Дожигателем или термическим окислителем (ТО) является система сжигания, в которой загрязнитель в потоке отработанного газа реагирует с кислородом в контролируемой среде для создания реакции окисления.
2	Мокрый желоб для газов	В процессе мокрой очистки газообразные соединения растворяют в растворе. По течению от мокрого желоба дымовые газы насыщаются водой, и перед выгрузкой дымовых газов требуется отделение капель. Образовавшуюся жидкость нужно обрабатывать способом сточных вод, и нерастворимое вещество собирается путем осаждения или фильтрации.
3	Сухие и полусухие желоба	Сухой порошок или суспензию / раствор щелочных реагентов вводят и диспергируют в потоке отработанного газа. Материал реагирует с сернистыми газообразными веществами с образованием твердого вещества, которое необходимо удалить фильтрованием (рукавный фильтр или электрофильтр). Использование реакционной колонны улучшает эффективность удаления очищающей системы.
4	Системы регенерации газа	замену воздуха для горения кислородом с последующим устранением / уменьшением теплового образования NO_X из азота, поступающего в печь
5	Горение кислородного топлива	Эта методика включает замену воздуха для горения кислородом с последующим устранением / уменьшением теплового образования NO_X из азота, поступающего в печь. Содержание остаточного азота в печи зависит от чистоты поставляемого кислорода, от качества топлива и от потенциального входа воздуха.

НДТ 23.

Для предотвращения выбросов диоксида серы в атмосферу при производстве ферросплавов, НДТ заключается в использовании одной или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	ДДГ для отходящих газов с низким содержанием SO₂	Удаление диоксида серы из отходящих технологических газов путем ввода щелочных реагентов (например, карбоната кальция) в виде суспензии/растворов в специальных абсорберах, их реакции с сернистыми соединениями с образованием готового вещества (сернокислый кальций). До начала процесса необходима предварительная очистка газов от пыли.
2	Утилизации диоксида серы из отходящих газов методом мокрого катализа	Обработка влажных технологических газов, основанная на извлечение газообразного диоксида серы и получении серной кислоты товарного качества.
3	Восстановление активированным углем для десульфуризации и снижения выбросов оксидов азота	Технология сухой десульфуризации основан на адсорбции SO2 активированным углем. При избытке SO2 происходит его восстановление с помощью активированного угля

НДТ 24.

Для предотвращения и/или снижения выбросов окислов азота (NO_x) в атмосферу при производстве ферросплавов, НДТ является использование одного или комбинации нижеуказанных методов:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Горелки с низким уровнем выделения оксидов азота (NO_x)	Предназначены для снижения пиковых температур пламени, что задерживает процесс сгорания, но дает ему завершиться, при этом увеличивая теплопередачу. Эффект этой конструкции горелки заключается в очень быстром воспламенении топлива, особенно при наличии в топливе летучих соединений, при недостатке кислорода в атмосфере, что ведет к снижению образования NO_x. Конструкция горелок с более низкими показателями выбросов NO_x предполагает поэтапное сжигание (воздух/топливо) и рециркуляцию дымовых газов.
2	Кислородно-топливная горелка	Предназначена для замены воздуха для горения кислородом с последующим предотвращением/уменьшением термического образования NO_x из азота, поступающего в печь. Остаточное содержание азота в печи зависит от чистоты поступающего кислорода, качества топлива и от возможного поступления воздуха.
3	Рециркуляция дымовых газов	Повторную подача отработанного газа из печи в пламя для снижения содержания кислорода и, следовательно, температуры пламени. Использование специальных горелок основано на внутренней рециркуляции дымовых газов, которые охлаждают основание пламени и снижают содержание кислорода в самой горячей части пламени.
4	Селективное каталитическое восстановление	При СКВ NO_x восстанавливается до N₂ посредством восстановителя (обычно, аммиак), который вводится непосредственно в дымовой газ на катализатор при достаточном количестве кислорода
5	Использование РТО	Использование регенеративных процессов для утилизации тепловой энергии газа и углеродных соединений с помощью огнеупорных опорных слоев адсорбента.

НДТ 25.

Для предотвращения и/или снижения выбросов монооксида углерода (СО) в атмосферу при производстве ферросплавов, НДТ является использование одного или комбинации нижеуказанных методов:

№ п/п	Техники	Описание
1	2	3
1	Производство ферросплавов углетермическим методом	Производство ферросплавов углетермическим методом в руднотермических печах. Применение полузакрытых руднотермических печей
2	Использование электроиндукционных печей	Производство ферросплавов, при которм разогрев металла производится индуцированными вихревыми токами
3	Абсорбционная очистка газов с использованием медноаммиачных растворов	использование абсорбции или промывки газа жидким азотом для очистки газов от оксида углерода
4	Каталитическая очистка газов с использованием реакции водяного пара	Процесс очистки газовых смесей с высоким содержанием СО с использованием реакции водяного газа (конверсией с водяным паром), проводимой в присутствии окисных железных катализаторов.
5	Использование РТО	Использование регенеративных процессов для утилизации тепловой энергии газа и углеродных соединений с помощью огнеупорных опорных слоев адсорбента.
6	Очистка газов с термическим некаталитическим дожиганием и каталитическим дожиганием	использование марганцевых, медно-хромовых и содержащих металлы платиновой группы катализатороы.

6.5. Управление водопользованием

НДТ 26.

Наилучшей доступной техникой для удаления и очистки сточных вод является сбор и максимизация внутренней рециркуляции. НДТ заключается в использовании одной из или комбинации техник:

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Повторное использование сточных вод от операций очистки и розливов в одном и том же процессе	Общеприменимо
2	Повторное использование поверхностных сточных вод	Общеприменимо
3	Использование замкнутых систем охлаждающей воды	Общеприменимо
4	Повторное использование очищенной воды	Применимость может быть ограничена наличием солей в очищенной воде

В случае отсутствии системы оборотного водоснабжения (замкнутые системы) сбросы должны контролироваться согласно концентрациям загрязняющих веществ в сточных водах по ниже приведенной таблице:

Таблица 6.3. Технологические показатели загрязняющих веществ в сбросах сточных вод, соответствующие НДТ при производстве ферросплавов.

№ п/п	Параметр	НДТ (мг/л)
1	2	3
1	Серебро (Ag)	НО
2	Мышьяк (As)	≤ 0.1
3	Кадмий (Cd)	≤ 0.05
4	Кобальт (Co)	НО*
5	Общий хром (Cr)	≤0.2
6	Хром (VI) (Cr(VI))	≤ 0.05
7	Медь (Cu)	≤ 0.5
8	Ртуть (Hg)	≤ 0.05
9	Никель (Ni)	≤ 2
10	Свинец (Pb)	≤ 0.2
11	Цинк (Zn)	≤ 1

Примечание: в отношении установления технологических показателей при сбросах в пруды-накопители и пруды-испарители норма не будет распространяться при условии их соответствия требованиям, применяемым в отношении гидротехнических сооружений с подтверждением отсутствия воздействия на поверхностные и подземные водные ресурсы по результатам мониторинговых исследований за последние 3 года.

НДТ 27.

Наилучшей доступной техникой для контроля действия предприятия и соблюдения технологии производства является мониторинг подземных вод в районе расположения предприятия производства ферросплавов. Мониторинг воздействия осуществляется в соответствии с программой ПЭК.

6.6. Управление отходами

НДТ 28.

Чтобы предотвратить или, если предотвращение невозможно, сократить количество отходов, направляемых на утилизацию, НДТ подразумевают составление и выполнение программы управления отходами в рамках СЭМ (см. НДТ 1), который обеспечивает, в порядке приоритетности, предотвращение образования отходов, их подготовку для повторного использования, переработку и/или иное восстановление.

№ п/п	Техники	Применимость
1	2	3
1	Производственный рециклинг	Общеприменимо
2	Возврат шлама обратно в технологический процесс	Общеприменимо
3	Переработка шлаков	Применимо на феррохромных производствах
4.	Повторное использование отходов технологического процесса и уменьшение их количества.	Общеприменимо

6.7. Требования по ремедиации

Основным фактором воздействия на атмосферный воздух при производстве ферросплавов являются выбросы загрязняющих веществ, возникающие в результате эксплуатации организованных источников выбросов.

Согласно Экологического кодекса ремедиация проводится при выявлении факта экологического ущерба:

животному и растительному миру;

подземным и поверхностным водам;

землям и почве.

Таким образом, в результате деятельности предприятий по производству ферросплавов следующие негативные последствия наступают в результате загрязнения атмосферного воздуха и дальнейшего перехода загрязняющих веществ из одного компонента природной среды в другую:

загрязнение земель и почв в результате осаждения загрязняющих веществ из атмосферного воздуха на поверхность почв и дальнейшая их инфильтрация в поверхностные и подземные воды;

воздействие на животный и растительный мир.

При обнаружении фактов экологического ущерба компонентам природной среды по результатам производственного и (или) государственного экологического контроля, причиненного в результате антропогенного воздействия, и при закрытии и (или) ликвидации последствий деятельности, необходимо провести оценку изменения состояния компонентов природной среды в отношении состояния, установленного в базовом отчҰте или эталонного участка.

Лицо, действия или деятельность которого причинили экологический ущерб, должна предпринять соответствующие меры для устранения такого ущерба, чтобы восстановить состояние участка, следуя нормам Экологического кодекса (ст. 131 – 141 Раздела 5) и Методическим рекомендациям по разработке программы ремедиации.

Помимо того, лицо, действия или деятельность которого причинили экологический ущерб, должно принять необходимые меры для удаления, сдерживания, или сокращения эмиссий соответствующих загрязняющих веществ, также для контрольного мониторинга в сроки и периодичность, для того чтобы, с учҰтом их текущего, или будущего утвержденного целевого назначения, участок больше не создавал значительного риска для здоровья человека, и не причинял ущерб от еҰ деятельности в отношении окружающей среды из-за загрязнения компонентов природной среды.

7. Перспективные техники

Данный раздел содержит информацию о новейших техниках, в отношении которых проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы или осуществляется их опытно-промышленное внедрение.

7.1. Автоматизация контроля непрерывной продувки котла-утилизатора

Автоматизация контроля непрерывной продувки котла-утилизатора РКФ 20/1,4–40–1300 установленного за шлаковозгоночной печью в ПЦ СЗ, внедрение клапана с программным управлением, регулирующего в автоматическом режиме содержание концентрации солей жесткости котловой воды и объҰмов сброса воды непрерывной продувки.

Сокращение потерь тепловой энергии со сверхнормативной непрерывной продувкой.

В процессе парообразования в котле повышается концентрация солей и других растворенных соединений. Высокие концентрации солей приводят к пенообразованию, образованию накипи на внутренних поверхностях нагрева котлов. Концентрация солей должна тщательно контролироваться и регулироваться с помощью продувок котла.

Для определения концентрации солесодержания в котловой воде плавильщики, обслуживающие котел, ежесуточно, а при необходимости ежесменно производят отбор проб котловой воды. Затем необходимо доставить анализы в лабораторию ТСО сервисного цеха. Через 5–6 часов будут готовы результаты анализов котловой воды. На основании результатов регулируется расход непрерывной продувки.

Принцип работы заключается в автоматическом регулировании количества продувки. Клапан продувки с электрическим приводом управления служит для управляемого периодического отвода солей жесткости из барабана котла. Содержания солей жесткости в котловой воде контролируется методом электропроводимости. При превышении уровня допустимой проводимости позиционный привод открывает клапан продувки. Когда проводимость снова опускается ниже допустимого уровня, привод переводит клапан в рабочее состояние экономичной продувки. При отключении котла привод приводит клапан в закрытое состояние. При обслуживании и ручной регулировке привод можно отсоединить.

Автоматизация контроля непрерывной продувки даст:

исключения сверхнормативных потерь тепловой энергии;

исключения превышения солесодержания в котловой воде;

высокую надежность и безопасность применения вследствие простоты конструкции;

элементарное ручное или автоматизированное управление;

механизация ручного труда;

устранение рисков получения травмы персоналом при отпоре проб анализов котловой воды и их транспортировке в лабораторию ТСО сервисного цеха;

повышение эффективности работы котла-утилизатора.

7.2. Внедрение системы сбора и возврата конденсата

В процессе проведения энергетического аудита предприятия были выявлены места сброса конденсата в канализацию, что приводит к потерям тепловой энергии, содержащейся в нем, а также химически очищенной воды.

Предлагается возможность возврата конденсата на отделение химводоочистки. Конденсат смешивается с сырой водой перед химводоочисткой. В результате этого будет экономиться тепловая энергия, необходимая для нагрева сырой воды и артезианской воды.

Расход тепловой энергии в виде пара на нужды отопления и вентиляции составил 44 259 Гкал в 2018 г. Исходя из общего расхода тепловой энергии в виде пара на нужды отопления и вентиляции, был определен объем невозвращаемого конденсата.

В связи с отсутствием учета потребления пара теплообменным оборудованием, расчет объема сбрасываемого конденсата производился на основании паспортных данных расхода пара и времени наработки соответствующего оборудования.

Предполагается установить две системы сбора и возврата конденсата для двух групп потребителей пара, определенных исходя из их географического расположения. У каждой из групп необходима установка отдельной конденсатной станции. Установка отдельной конденсатной станции для участка по производству огарка ЦЗ не требуется. В расширительный бак конденсатной станции будет поступать конденсат от всех потребителей соответствующей группы. Конденсатные насосы будут направлять конденсат на отделение химводоочистки.

Принципиальная схема системы возврата конденсата представлена ниже.

Рисунок 7.1. Принципиальная Схема системы возврата конденсата

7.3. Перевод теплопотребляющего оборудования с пара на горячую воду

Перевод теплопотребляющего оборудования с пара на горячую воду.

В процессе проведения визуального осмотра и инструментальных измерений было выявлено, что частично на нужды отопления и вентиляции используется пар, что влечет за собой:

невозврат конденсата на источник пароснабжения;

завышенное потребление тепловой энергии на отопление потребителями (10–15 %) из-за отсутствия возможности регулирования теплопотребления;

увеличенные потери тепловой энергии (5–10 %);

завышенные потери тепловой энергии в паровых сетях относительно водяных (5–10 %).

Данная техника позволит улучшить управление энергопотреблением.

7.4. Переработка пылей черной металлургии по технологии Nippon Steel - печь с вращающимся подом

Описание

Технология, предлагаемая к рассмотрению: утилизация пыли путем брикетирования и восстановительного обжига в печи с вращающимся подом. На выходе получаем два продукта:

1) очищенные от большинства вредных примесей металлизированные окатыши (DRI), которые можно отправлять как обратно в доменную печь, так и реализовывать сталеплавильным предприятиям;

2) пыли производства, собранные в рукавном пылеулавливателе.

Как правило, что плавильные реакторы и шахтные печи сопровождаются большим выносом пыли (6–8 % от загружаемой шихты) по сравнению с установками на базе печей с вращающимся подом и вращающихся (трубчатых) (0,7–1,0 %). Последнее обстоятельство приведет к значительному сокращению концентрации вредных примесей в уловленной пыли. Из группы процессов на основе печей с вращающимся подом рассмотрим широко освоенную технологию FASTMET и РОМЕЛТ.

Смешанные металлургические шламы пульпопроводами подаются в сгустители 1. Пульпа с влажностью до 40 %, перемешанная и усредненная в промежуточных сборниках 2, подается в сушильные барабаны 3, где шламы подсушиваются до влажности 6–8 %. Сухие отходы (влажность до 1 %) принимаются в силосы 4, оснащенные аспирационными устройствами. Отсевы кокса (крупность 10–0 мм) подаются на грохот 5 для разделения на классы 10–5 мм и 5-0 мм. Подсушенные шламы и сухие пыли в заданном соотношении с коксом крупностью 5–0 дозируются на сборный конвейер и подаются в шаровую барабанную мельницу 6 для измельчения. Измельченная усредненная шихта и бентонитовый порошок подаются в расходные бункеры, из которых дозируются в интенсивный шнековый смеситель 7. Смешанная шихта поступает в бункер перед чашевым окомкователем 8 для выдержки бентонита. В окомкователе происходит формирование сырых окатышей крупностью 10–20 мм. Смеситель и окомкователь снабжены устройствами подачи воды для обеспечения влажности шихты 9,0–9,2 %. Сырые окатыши подаются на роликовый питатель 9, который отсеивает некондиционные окатыши (9 мм). Просыпь роликового питателя системой конвейеров возвращается в шаровую барабанную мельницу 6. Уложенные на колосниковую решетку 10 сырые окатыши подвергаются термообработке (сушка до 350 ºC и нагрев до 900 ºC). С учетом высоких термических нагрузок для защиты колосников предусматривается укладка постели из подогретых упрочненных окатышей, отбираемых из разгрузочного желоба решетки. Горн колосниковой решетки отапливается природным газом. Отходящие газы транспортируются в систему пылеулавливания 12, откуда после очистки сбрасываются в трубу 14.

Во вращающейся печи, отапливаемой природным газом, происходит восстановление оксидов цинка, железа и сопутствующих элементов, содержащихся в упрочненных окатышах. Восстановительная атмосфера в пересыпающемся слое окатышей обеспечивается за счет твердого топлива, находящегося как внутри окатышей, так и дополнительно загружаемого в печь. Пыль, улавливаемая в циклонной топке и батарейных циклонах колосниковой решетки, а также просыпь из-под колосниковой решетки, убираемая гидросмывом, поступают в промежуточный сборник 17, откуда подаются в сгустители. После дожигания отходящие газы проходят через котел-утилизатор 20, где их температура снижается до 200–250 ºC и происходит парообразование поступающей воды. Охлажденный газ поступает на очистку в рукавный фильтр 21. Уловленная пыль крупностью 0,03–100 мкм представляет собой концентрат который собирается в силос 22, снабженный аспирационными устройствами. Концентрат из силоса поступает на упаковочную линию 23 и отгружается на склад концентрата, откуда транспортируется на предприятия потребители. Восстановленные окатыши со степенью металлизации железа ~40 % из вращающейся печи перегружаются в барабанный холодильник с водяным охлаждением 25, в котором их температура снижается до 100 ºС. Для предотвращения окисления металлизованных окатышей узел загрузки выполнен герметично, а рабочее пространство холодильника заполнено азотом. Охлажденные окатыши поступают на барабанный магнитный сепаратор 26, где происходит выделение золы кокса из потока материала. Сепарированные окатыши поступают на грохот 27, где выделяется кондиционный класс 8–18 мм, направляемый в доменное производство. Некондиционная мелочь (8 мм) направляется в агломерационное производство. Рассмотренная схема обладает следующими преимуществами. Во-первых, она позволяет, кроме решения экологических проблем, получить два вида продукта: товарный концентрат и предвосстановленные железосодержащие окатыши для дальнейшего доменного передела. Во-вторых, эта схема конкурентоспособна с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат. В-третьих, используется относительно недорогое и коммерчески освоенное оборудование.

1 – сгустители, 2 – промежуточные сборники, 3 – сушильные барабаны, 4 – силосы,

5 – грохот, 6 – барабанная мельница, 7 – шнековый смеситель, 8 – чашевый окомкователь, 9 – роликовый питатель, 10 – колосниковая решетка, 11 – вентилятор, 12 – батарейные циклоны, 13 – дымосос, 14 – дымовая труба, 15 – вращающаяся печь, 16 – вентилятор,

17 – промежуточный сборник, 18 – циклонная топка, 19 – вентилятор, 20 – котел-утилизатор, 21 – рукавный фильтр, 22 – силос, 23 – упаковочная линия, 24 – дымосос,

25 – барабанный холодильник, 26 – магнитный сепаратор, 27 – грохот

Рисунок 7.2. Схема утилизации пылей и шламов на базе установки "колосниковая решетка - вращающаяся печь"

7.5. Процессы LUREC и BAYQIK

Были идентифицированы следующие новые методы конверсии газов с высоким содержанием SO₂ в серную кислоту.

Описание

Процесс LUREC^®

Процесс BAYQIK^®

Техническое описание

Добавление дополнительного прохода, который является внешним по отношению к существующей контактной установке, может быть использовано для увеличения существующей установки серной кислоты с целью использования более высоких концентраций диоксида серы на входе.

В процессе LUREC^® используется дополнительная контактная камера с одним или двумя слоями в зависимости от концентрации входного газа. Это действует как предварительный преобразователь, и теплообменник и стадия предварительной абсорбции могут быть использованы до существующей установки. Испытывались концентрации сернистого газа на входе от 15 % до 25 %.

В процессе BAYQIK^® используется серия концентрических трубок, где катализатор и носитель содержатся во внутренней трубке, а наружное кольцо действует как теплообменник.

Достигнутые экологические преимущества

Сокращение выбросов SO₂.

Повышение общей эффективности существующей установки серной кислоты, а также более высокие концентрации входного газа могут быть использованы для снижения общего расхода газа.

Эффекты перекрестных сред

Нет сообщений о дополнительном процессе.

Операционные данные

Процесс LUREC^® работает с лета 2007 года на китайском заводе, Yanggu Xiangguang Copper, провинция Шаньдун, Китай (номинальная мощность 2 340 т/сут), где дополнительный предварительный блок предварительной абсорбции предшествует пятипроходному двойному контакту/двойной абсорбции серной кислоты, чтобы дать общую семипроходную тройную контактную установку. Это завод по производству новых месторождений, работающий с концентрацией на входе 16-18 % SO₂.

Процесс BAYQIK^® добавляет дополнительную внешнюю стадию к существующей установке серной кислоты, которая содержит слой катализатора со встроенным теплообменником. Завод был введен в эксплуатацию в 2009 году в Штольберге, Германия, но данные о производительности в январе 2010 года отсутствовали.

Применимость

Процесс LUREC^® доступен и может использоваться в качестве дополнительного слоя для всех существующих установок, для обеспечения шести или семи проходов и тройной абсорбции, если требуется концентрация входного газа.

Экономика

Стоимость процесса LUREC^® составляет 8 миллионов евро за добавление к потоку газа 121 000 Нм³ / ч при концентрации входа SO₂ 20 %. Сравнение капитальных затрат между дополнительным модулем LUREC^® и обычной установкой приведено в таблице 7.1.

Таблица 7.1: Сравнение капитальных затрат между дополнительным модулем LUREC® и обычным заводом

№ п/п	Параметр	Единица	Количество
№ п/п	Параметр	Единица	Обычный завод	Дополнительная установка LUREC®
1	2	3	4	5
1	Существующая емкость	тонн/д	2 000	НП
2	Существующий поток газа плавильни	Нм³/ч	51 700	НП
3	Существующий поток газа на входе в установку	Нм³/ч	143 000	НП
4	Входная концентрация SO₂	об-%	13.0	НП
5	Необходимая дополнительная емкость	тонн/д	600	НП
6	Будущий поток газа, необходимый при концентрации SO₂на входе 13%	Нм³/ч	185 600	НП
7	Ориентировочная стоимость установки 600 т/сут.	EUR	11 000 000	НП
8	Будущая необходимая емкость	тонн/д	1240	1360
9	Поток газа из плавильной печи с концентрацией SO₂ 36%	Нм³/ч	67 200
10	Поток газа на входе в установку	Нм³/ч	120 000	121 000
11	Входная концентрация SO₂	об-%	9.5	20
12	Ориентировочная капитальная стоимость модуля LUREC® 1360 т/д	EUR	НП	8 000 000
13	Примечание: НП = не применимо.

Стоимость технологического процесса BAYQIK^® составляет 7,5 млн. евро для того, чтобы завод мог взять 50 % от побочного потока из процесса 25 000 м³/ч.

Движущая сила для осуществления

Увеличение пропускной способности установки без замены.

Примеры заводов

Yanggu Xiangguang Copper, провинция Шаньдун (Китай) и Штольберг (Германия).

7.6. Техники, применяемые для снижения и оптимизации потребления энергетических ресурсов

7.6.1. Применение предварительного подогрева шихты, загружаемой в руднотермическую печь, отходящими газами

Предварительный подогрев шихты может осуществляться двумя способами: за счет физического тепла отходящих газов и/или их химического потенциала. Отходящие от руднотермической печи газы проходят через загружаемую в печь шихту в вертикальной шахте над ванной руднотермической печи, после чего направляются на газоочистку.

Применение предварительного подогрева шихты за счет сжигания печного газа наиболее отработано при производстве углеродистого феррохрома в компании Outotec (Финляндия) в герметичных руднотермических печах (см. рисунок).

Подготовленные и отдозированные шихтовые материалы загружают в печь предварительного нагрева, установленную над герметичной руднотермической печью. Подогрев шихты в печи предварительного нагрева производят за счет сжигания печного газа из руднотермической печи (80 – 88 % СО). Печной газ предварительно очищают в мокрой газоочистке – скрубберах Вентури. Подогретая шихта по труботечкам в днище печи предварительного подогрева под собственным весом опускается в руднотермическую печь, где происходит плавка углеродистого феррохрома.

Газ из печи предварительного нагрева также очищают в скрубберах Вентури. После этого чистый газ выбрасывают в атмосферу.

Применение подогрева шихты за счет химического тепла печных газов позволяет снизить расход электроэнергии на 10 – 15 % и значительно снизить себестоимость выплавки феррохрома.

Рисунок 7.3. Технологическая схема предварительного нагрева, плавки и газоочистки в процессе производства феррохрома (компания Outotec)

7.6.2. Применение постоянного электрического тока для выплавки ферросплавов

Печи постоянного тока получают все большее распространение при выплавке ферросплавов. Мощность действующих печей достигает 60 МВт. Принципиальная схема печи постоянного тока представлена на рисунке 7.6.2.

Рисунок 7.4. Принципиальная схема печи постоянного тока

Трехфазный электрический ток для этой печи преобразуется в выпрямителе в постоянный электрический ток. Анодом (отрицательная фаза) служит токопроводящая подина печи. Катодом (положительная фаза) – подвижный графитовый электрод, который опускают в ванну печи сверху через герметизированный свод так же, как это делается в сталеплавильных печах. Загрузку шихты производят через отверстия в своде печи. Выпуск металла и шлака производят через медные водоохлаждаемые летки, чаще всего – раздельные.

Горение дуги постоянного тока более устойчиво; более простое и точное управление посадкой электрода. За счет этого снижается расход электрической энергии на выплавку ферросплава. Печь позволяет использовать для плавки мелкие руды и концентраты без окускования, особенно при загрузке шихты через отверстие в центре электрода.

Конструкция печи постоянного тока позволяет минимизировать все неорганизованные выбросы и создает хорошие условия для использования тепла печных газов для производства тепловой и электроэнергии.

7.7. Технология CATOX

Технология CATOX включает в себя оборудование и катализатор для процесса каталитического окисления, основанного на рекуперативном теплообмене. Отходящий газ направляется газодувкой в теплообменник (рисунок 7.5), где он нагревается до температуры около 200 – 300 °С. Далее отходящий газ проходит через катализатор в реакторе, где летучие химические вещества окисляются с выделением тепла и повышением температуры. Температура повышается пропорционально концентрациям летучих химических веществ в исходном газе. Основными продуктами окисления являются углекислый газ, азот.

Рисунок 7.5. Принципиальная схема CATOX

Горячий очищенный газ проходит по вторичной стороне теплообменника, где отдает часть тепла поступающему на очистку газу. Другая часть тепла через дополнительный теплообменник используется для технологических нужд - подогрева воздуха, воды, получения пара. Энергоэффективность CATOX составляет около 80 %. При этом оборудование является легким и компактным. Например, установка каталитического окисления CATOX до 16 000 Нм³ /ч имеет размеры 20 футового контейнера – 2,5 м х 2,5 м х 6,0 м.

Для того, чтобы процесс был автотермическим, т.е. протекающий без использования энергоносителей для подогрева газа, необходимое содержание летучих веществ в газе должно быть не менее 2 мг/Нм³. В случае более низких концентраций веществ.

Основным элементом технологии CATOX является катализатор, обеспечивающий окисление до 99,99 % химических веществ в газовом потоке. Оптимально подобранный катализатор позволяет обеспечить очистку газа до 10 лет в зависимости от условий эксплуатации

7.8. Мультивихревые гидрофильтры (МВГ)

"МВГ Вортэкс" предназначены для высокоэффективной очистки "мокрым" способом загрязненного воздуха от механических примесей, пыли, аэрозолей, паров и газовых примесей в составе локальных фильтровентиляционных систем, оснащенных дополнительно вентилятором, устройствами отбора загрязненного воздуха, подводящей и отводящей вентиляционной магистралями, системой подачи и отвода орошающей жидкости.

Очистка загрязненного воздуха от примесей происходит в результате его глубокого смешивания с орошающей жидкостью (промывкой), с последующим полным отделением капельной влаги из очищенного воздуха (рисунок 7.6). Основой МВГ является диспергирующая решетка особой конструкции. Загрязненный воздух проходит сквозь диспергирующую решетку снизу-вверх, а орошающая жидкость свободным истечением подается на нее сверху. В результате их смешивания формируется турбулентный дисперсный газожидкостный ("кипящий") слой, обеспечивающий высокоэффективную промывку воздуха за счет интенсивного смачивания пылевых частиц и/или растворения в орошающей жидкости газовых примесей.

Рисунок 7.6. Схема устройства МВГ

Очищенный воздух перед выходом из МВГ проходит через сепараторы, где освобождается от остаточных мелких капель жидкости. Диспергирующая решетка (рисунок 7.7) набирается из множества одинаковых элементов. Струи очищаемого газа, формируемые отверстиями каждого такого элемента, имеют наклон в разные стороны. Над решеткой такие струи образуют взаимно перекрещенную структуру (рисунок 7.7). В процессе взаимного проникновения струй друг в друга, скачкообразно растут относительные скорости между газовой средой и каплями жидкости в этих струях. Также такая газодинамическая структура течения струй обеспечивает равномерное распределение жидкости над всей поверхностью и взаимное перемешивание газа и жидкости над решеткой по всему сечению корпуса МВГ без предварительного распыления орошающей жидкости форсунками. В результате образуется сильно турбулентный дисперсный газожидкостный слой (пена), отличающийся чрезвычайно большой удельной поверхностью контакта, высокой скоростью ее обновления и однородностью структуры. За счет этого значительно увеличивается эффективность тепло- массообмена между очищаемым газом и орошающей жидкостью.

Рисунок 7.7. Диспергирующая решетка и схема движения газа над диспергирующей решеткой

МВГ гарантированно обеспечивают высокую эффективность очистки загрязненного воздуха при минимальных требованиях к качеству орошающей жидкости. Для таких задач, как аспирация узлов пересыпки руды, газоочистка дымовых газов от золы уноса, эффективность достигает более 99 %.

Мультивихревые гидрофильтры введены в эксплуатацию на аспирации узлов пересыпки руды в компании Холдинг Евразруда Казский филиал, с общей производительностью 42 000 м³/час.

7.9. Технология "EPOS-PROCESS"

Конкуренция на мировом рынке ферросплавов диктует необходимость как строительства новых, так и модернизации существующих производств. При этом они должны обладать более высокими технико-экономическими показателями, экологической безопасностью и безотходностью, автоматизацией технологических процессов и малым энергопотреблением.

Ведущие технологические фирмы мира в области металлургии развивают исследования по созданию процессов и установок, способных осуществлять восстановление металлов из руд, с проведением металлургических процессов в печи.

Наиболее известные из них: процесс OxiCap (Германия) в печи шахтного типа и работой с брикетами с применением газовых горелок; Midrex-процесс (США) - восстановление в открытой или закрытой электродуговой рудно-термической печи; Hyl (Мексика), Corex (Австрия), Romelt (Россия), ITmk3 (Япония) - позволяющие снизить энергозатраты и отказаться от кокса.

Процессы Midrex и Hyl используют природный газ, подвергая его конверсии, требуют предварительной подготовки рудного сырья и переплава получаемого губчатого железа в электропечах.

Процессы Corex и Romelt, для получения чугуна, все еще достаточно энергоемкие.

Использование печей с вращающимся подом (ITmk3) существенно усложняет конструкцию и обслуживание восстановительных агрегатов.

Одним из направлений, существенно расширяющих технологические возможности процессов обработки материалов, является использование концентрированных потоков энергии - плазменных разрядов.

Плазменный способ производства феррохрома эффективно решает ряд задач, позволяя использовать пылевые и бедные хромитовые руды, а также дешевый каменный уголь.

В числе положительных особенностей использования плазменной плавки является независимость подводимой мощности от сопротивления шихты, меньшие потери хрома со шлаком, высокая концентрация мощности, обеспечивающая более высокую производительность при той же мощности питания.

Во Франции на заводе Булоньсур-Мер с 1984 года работает шахтная печь для производства 140 тыс. тонн феррохрома, оборудованная тремя плазматронами по 1,5 МВт.

В ЮАР первоначально была создана установка мощностью 10,5 МВт производительностью 50 тыс. тонн феррохрома в год (45% Cr). При переработке комплексных руд снижено содержание S, P и обеспечило высокое извлечение Ni, Pt, Co.

На международном конгрессе по ферросплавам YNFACON7 (Норвегия, июнь 1995г.) в докладе фирмы "Samahcor" (ЮАР) приведен опыт производства феррохрома в плазменной печи мощностью 40 МВт*А. Затем эта печь была использована для выплавки марганцевых сплавов.

Развивая преимущества процессов Midrex и OxiCap, российская технология "EPOS-process"- реализует восстановление металлов из руды и промышленных отходов с применением нового поколения рудовосстановительных электропечей шахтного типа с плазменными нагревателями-горелками специальной конструкции.

В Новосибирске Безруковым И. А. с сотрудниками разработана технология получения ферросплавов в плазменной шахтной рудотермической печи – "EPOS-PROCESS".

Технология предусматривает получение ферросплавов из руд и из промышленных отходов. Печь мощностью 1,5 МВт запущена в эксплуатацию в г. Новокузнецке.

Общий вид шахтно-плазменной печи показан на рисунке 7.8.

Рисунок 7.8. Общий вид плазменной шахтной печи для технологии "EPOS-process"

Впервые реализована схема процесса и печи с конструкцией плазмотрона, работающего под слоем шихты, в контакте с ней, с рабочей дугой, каскадом горящей с коаксиальных электродов на руду, без подового электрода, схема контролируемой замкнутой рециркуляции запыленного горячего неочищенного газа, с его подачей дымососами в плазмотрон с графитовой расходной частью, наращиваемой в процессе работы, не имеющий ограничений по ресурсу, управляемой во время плавки формой плазменного факела, с полным использованием в печи, в процессе плавки, химической и тепловой энергии восстановителя, малыми выбросами газа и пыли в систему газоочистки.

Преимущество печей шахтного типа заключается в возможности создания условий для правильного протекания восстановительных процессов в твердой фазе. При этом появляются дополнительные возможности экономии энергии, через применение регенерации тепла отходящих газов за счет подаваемого сырья, экономии исходного сырья, снижении потерь улетом и с пылью, полным использованием химической энергии газов благодаря правильной работы шахты с сырьем.

Особенности EPOS-process:

использование плазменных горелок, позволяющих работать под шихтой, с изменяемой геометрией плазменного факела. Плазмотроны работают на горячих, неочищенных газах из печи, без ограничений по температуре, и рассматриваются как один из важных инструментов для управления технологическим процессом;

в качестве основных восстановителей работают контролируемая и управляемая водород – и оксид-углеродная среда;

используется высокая шахта, в которой проходят процессы сушки, предварительного подогрева и твердофазного восстановления, созданы условия для правильного протекания восстановительных процессов в твердой фазе;

применение рециркуляции горячих газов по максимально короткому контуру печи, через плазмотрон и специально организованную систему рециркуляции, обеспечивающую рециклинг компонентов колошниковых газов, полное использование восстановительных и тепловых возможностей плазмообразующих газов из атмосферы печи;

EPOS-process проходит при отсутствии дополнительного избыточного окислителя, на выходе из печи - СО₂ и пары Н₂О;

используется специальной формы управляемая реакционная зона, в которой происходит восстановление и расплавление полученного металла и шлаков, завершаются химические реакции;

используется самодостаточный брикет, содержащий рудный материал, углеродистый восстановитель в соотношениях, сбалансированных для полного восстановления компонентов руды для данного процесса и конструкции рабочей зоны.

Совокупность решений EPOS-process дает извлечение полезных компонентов из руды до 95 % и экономию энергии до 2-х и более раз в сравнении с действующими РВП.

При разработке технологии плавки особое внимание было уделено качеству применяемых брикетов.

Брикет для плазменной шахтной РВП по EPOS-process:

брикет должен обладать механической прочностью и устойчивостью к растрескиванию в холодном и горячем состояниях до заданной температуры.

брикет должен иметь газопроницаемость, достаточную для прохождения реакций по всему объему брикета.

брикет должен иметь тщательно подобранный состав, с определенной заданной фракционностью компонентов.

брикеты не должны соединяться в газоплотное образование в печи, прекращая тем самым проницаемость шахты и рециркуляцию газа, и должны принимать правильный вид в соответствующих зонах печи.

Проблема брикета является одной из главнейших, а найденные решения этой проблемы, в сочетании с режимами плавки - одно из важнейших "ноу-хау EPOS-process" при создании качественной технологии и конструкции шахтных печей подобного типа.

Сравнение показателей получения ферромарганца и силикомарганца традиционным методом и технологией "EPOS-process" приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2. Сравнительные данные оценок традиционной технологии РТП и технологии "EPOS-process" для переработки руды ЧЕК-Су с получением ферромарганца и силикомарганца

№ п.п	Наименование параметра	Получение в РТП	"EPOS - process"	Эффект
1	2	3	4	5
1	Расход энергии, МВтч
	на тонну сплава	7,04	4,14	-2,9
	на тонну марганца	9,57	5,15	-4,42
	на тонну кремния	63,54	25,02	-38,52
2	Выпуск продукции, тыс.т.
	силикомарганец	144,26	142,36
	Мn	102,89	110,68	7,79
	Р	0,48	0,064	-0,416
	Р, %	0,33	0,045
3	Ферромарганец /силикомарганец	86,35	79,63
	Мn	67,35	67,74	0,39
	Р	0,36	0,026	-0,334
	Р, %	0,42	0,032
4	Коэффициент извлечения, макс., %
4	Мn/Si	85/28	92/81	7/53

Экспериментально подтверждено, что правильно структурированная управляемая плазма, работающая в точно выбранной зоне печи, позволяет увеличить процент извлечения полезных компонентов из руды до 90 – 95 % от исходного, и это делает плазменный шахтный процесс восстановления, при правильном его понимании и управлении, одним из самых перспективных в области переработки природного и техногенного сырья.

Применение "EPOS-process" уменьшает в десятки раз унос материалов из печи, снижает требования к системам пылегазоочистки, годовой выброс пыли может составить около 9 - 10 тонн на программу выпуска до 45 000 тонн силикомарганца (при работе 5 печей указанной мощности). Правильно подобранный режим позволяет снизить энергопотребление печи более чем в полтора раза, сократив удельный расход электроэнергии, а общие энергозатраты в 2 - 2,5 раза.

8. Дополнительные комментарии и рекомендации

Справочник подготовлен в соответствии со статьей 113 Экологического кодекса.

Первым этапом разработки справочника было проведение комплексного технологического аудит (КТА), в процессе которого была дана экспертная оценка текущего состояния предприятий по производству ферросплавов, которая позволила определить эффективность управления производством, применяемые средства автоматизации, анализ технологических возможностей, и степень воздействия предприятий на окружающую среду. Также был проведен анализ соответствия технологий, используемых при производстве ферросплавов, принципам НДТ.

Основной целью экспертной оценки являлось определение технологического состояния ферросплавного производства РК на существующее положение, а также оценка предприятий в соответствии с параметрами НДТ.

Оценка соответствия критериям НДТ устанавливалась в соответствии с ст. 113 Кодекса, Директивой 2010/75/ЕС Европейского парламента и Совета ЕС "О промышленных выбросах и /или сбросах (о комплексном предупреждении и контроля загрязнений), а также Методологией отнесения к НДТ, отраженной в разделе 2 настоящего справочника.

При КТА был проведен анализ и систематизация информации ферросплавного производства, о применяемых технологиях, оборудовании, выбросах и сбросах загрязняющих веществ, образования отходов производства, а также других аспектах воздействия на окружающую среду, энерго- и ресурсопотреблении на основании литературных источников, нормативной документации и экологических отчетов.

Для сбора информации предприятиям были направлены анкетные формы, на основании утвержденных шаблонов.

Структура справочника по НДТ "Производство ферросплавов" разработана согласно действующих НПА, а также по результатам проведенного КТА.

К перспективным технологиям отнесены не только отечественные разработки, но также и передовые технологии, применяемые на практике международные техники, не внедренные на предприятиях в Республике Казахстан.

По итогам подготовки справочника по НДТ были сформулированы следующие рекомендации, касающиеся дальнейшей работы над настоящим справочником и внедрения НДТ:

предприятиям рекомендуется осуществлять сбор, систематизацию и хранение сведений об уровнях эмиссий загрязняющих веществ в окружающую среду, в особенности маркерных, в целях проведения анализа, необходимого для последующих этапов разработки справочника, в том числе в целях пересмотра перечня маркерных загрязняющих веществ и диапазонов уровней эмиссий, связанных с применением НДТ (технологических показателей);

внедрение автоматизированной системы мониторинга эмиссий в окружающую среду является необходимым инструментом получения фактических данных по эмиссиям маркерных загрязняющих веществ и пересмотра технологических показателей маркерных загрязняющих веществ;

при модернизации технологического и природоохранного оборудования в качестве приоритетных критериев выбора новых технологий, оборудования, материалов следует использовать повышение энергоэффективности, ресурсосбережение, снижение негативного воздействия объектов ферросплавного производство.

Библиография

Экологический кодекс Республики Казахстан от 2 января 2021 года;

Закон РК "Об энергосбережении и повышении энергоэффективности" от 13 января 2012 года.

Указ Президента Республики Казахстан от 30 мая 2013 года № 577 "О Концепции по переходу к "зеленой экономике".

Постановление Правительства Республики Казахстан от 28 июня 2014 года № 724 "Об утверждении Концепции развития топливно-энергетического комплекса Республики Казахстан".

Постановление Правительства Республики Казахстан от 28 октября 2021 года № 775 "Об утверждении Правил разработки, применения, мониторинга и пересмотра справочников по наилучшим доступным техникам".

Приказ Министра по инвестициям и развитию Республики Казахстан от 31 марта 2015 года № 394 "Об утверждении нормативов потребления".

"Стратегия Казахстана 2050: новый политический курс состоявшегося государства", Послание Президента Республики Казахстан - Лидера Нации Н.А. Назарбаева народу Казахстана, г. Астана, 14 декабря 2012 года.

Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the main Non-Ferrous Metals Indus- tries. BREF, 2017.

9. СТ РК ISO 50001-2019: Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по использованию.

10. Отчет об экспертной оценке филиала АО "ТНК "Казхром" Аксуского завода ферросплавов на соответствие принципам наилучших доступных техник.

11. Отчет об экспертной оценке филиала АО "ТНК "Казхром" Актюбинского завода ферросплавов на соответствие принципам наилучших доступных техник.

12. Отчет об экспертной оценке ТОО "YDD Corporation" на соответствие принципам наилучших доступных техник.

13. Elessent Clean Technologies https://elessentct.com/technologies/mecs/technologiestechnologies-mecsdupont-clean-technologies-mecs-processes/mecsr-solvrr-technology-for-regenerative-so2-recovery/..

14. Экология металлургии https://www.urm-company.ru/about-us/blog/155-ekologiya-metallurgii/.

15. Umicore Sustainable Sourcing https://www.umicore.com/en/sustainability/environment/#sustainable_sourcing.

16. Raport Zintegrowany KGHM Polska Miedź S.A. i Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A.2021.

17. Магнитогорский металлургический комбинат https://www.metalinfo.ru/ru/news/136659.

18. Официальный сайт https://agmp.kz/..

19. Журнал горно- металлургическая промышленность https://www.gmprom.kz/ecology/ndt-kak-neissyakaemyj-istochnik-zelenyh-modernizaczij/.

20. http://www.ky-process.com/index_en.aspx

21. Aurubis Metals for Progress https://www.aurubis.com/.

22. Уральская горно-металлургическая компания https://www.ugmk.com/press/corporate_press/ummc_newspaper/na-ppm-zavershen-ocherednoy-etap-stroitelstva-livnenakopitelya/.

23. SIBELCO https://www.sibelco.com/news/an-essential-step-to-achieve-wastewater-quality.

24. ГОСТ Р ИСО 140012016.

25. Л.Ф. Кoмaрова, Л.А. Кoрминa. Инженерные методы защиты окружающей среды. Учебное пособие. 2000 г. Режим доступа URL: https://www.chem-astu.ru/chair/study/engmet-ooc/?p=89.

26. Очистка газов от оксидов углерода СО2 и СО. Режим доступа URL: https://allrefrs.ru/4-28829.html.

Технология очистки газовых выбросов. Конспект лекций. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донецкий национальный технический университет". Режим доступа URL:https://svgorbatko.ucoz.ru/TOGV/lekcii_ogv.pdf.

Каталитическая очистка газов от оксида углерода. Режим доступа URL:https://studme.org/162576/ekologiya/kataliticheskaya_ochistka_gazov_oksida_ugleroda.

Каталитические методы очистки газовых выбросов. Режим доступа URL:https://studref.com/360755/ekologiya/kataliticheskie_metody_ochistki_gazovyh_vybrosov.

ЕВРАЗ ЗСМК снизит выбросы оксида углерода в атмосферу. Режим доступа URL: http://ecokem.ru/evraz-zsmk-snizit-vybrosy-oksida-ugleroda-v-atmosferu/.

Защита атмосферы от вредных выбросов ферросплавного производства URL: https://poznayka.org/s30760t2.html.

Официальный сайт ТОО "YDD Corporaton" https://yddcorp.kz/.

Официальный сайт филиала АО "ТНК "Казхром" Актюбинский завод ферросплавов https://www.kazchrome.com/ru/business-overview/divisions/aktobe/.

Официальный сайт филиала АО "ТНК "Казхром" Аксускийский завод ферросплавов https://www.kazchrome.com/ru/business-overview/divisions/aksu/.

Рысс М.А. Производство черных металлов и сплавов. Металлургия, 1985.

Гасик М.И.и др Теория и технология производства ферросплавов. Металлургия, 1988.

Корнухов В.Н. и др. Технология низкоуглеродистого феррохрома. Екатеринбург, 2001.

Технологическая инструкция "Выплавка ферросиликомарганца в закрытых печах цеха №1 Аксуского завода ферросплавов". Аксу, 2007.

Технологическая инструкция "Выплавка высокоуглеродистого феррохрома в закрытых печах цеха №1 Аксуского завода ферросплавов". Аксу, 2012.

Технологическая инструкция "Выплавка ферросилиция в открытых печах цеха №4 Аксуского завода ферросплавов". Аксу, 2018.

Технический регламент "Требования к эмиссиям в окружающую среду при производстве ферросплавов".

ИТС по НДТ Производство чугуна, стали и ферросплавов. М, 2021.

ИТС по НДТ Производство меди. М, 2015.

ИТС по НДТ Производство изделий дальнейшего передела черных металлов. М, 2017.

ИТС по НДТ Производство свинца, цинка и кадмия. М, 2021.

Правила ведения автоматизированного мониторинга эмиссии при проведении производственного экологического контроля и требования к отчетности по результатам производственного экологического контроля, 2018.

Д.Муканов Металлургия Казахстана: Состояние, инновационный потенциал, тренд развития. –Алматы, Айкос, 2005.

Ю.Н.Симонов, С.А.Белова, М.Ю.Симонов. Металлургические технологии. Пермь, 2012.

. В. И. Жучков, О. В. Заякин. Природоохранные мероприятия в ферросплавном производстве, 2010.

ИТС НДТ "Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях", 2017.

Т. Ермекова, Д.А. Асанов, В.В. Запасный. Мероприятия по уменьшению негативного воздействия выбросов Аксуского завода ферросплавов на атмосферу. Усть-Каменогорск, ВКГТУ им. Д. Серикбаева, 2012.

ИТС НДТ "Сжигание топлива на крупных установках в целях производства энергии", 2017.

О.К.Новикова, А.М.Ратникова. Водоснабжение промышленных предприятий. Гомель, 2021.

Промышленное водоснабжение. /Аксенов В.И. Екатеринбург, 2010.

Д.Ф.Долина. Практикум по водоотведению промышленных предприятий. Днепропетровск, 2007.

ИТС НДТ "Повышение энергетической эффективности при осуществлении хозяйственной и (или) иной деятельности", 2017.

ИТС НДТ Сокращение загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ при хранении и складировании товаров (грузов). Москва, 2019.

И.И.Фролова, Т.В.Архипова. Совершенствование экологического менеджмента на предприятии. Казань, 2017.

А. К. Жунусова, А. Мамонов, А. К. Жунусов. Переработка аспирационной пыли феррохрома.

Усанов Д. И. Разработка имитационного приложения для анализа и оценки производственных мощностей Аксуского завода ферросплавов // Материалы Всерос. науч.-практ. конф. "Проблемы перехода к устойчивому развитию монопрофильных городов", Нижнекамск, 23апр. 2010 г. Казань. Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2010. С. 180-183.

Д. И. Усанов. Имитационная модель оценки производственных мощностей Аксуского завода ферросплавов. Казань, Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева,

Кожамуратов Р.У., Сафаров Р.З., Шоманова Ж.К., Носенко Ю.Г. Утилизация отходов ферросплавного производства. Павлодар, 2017.

Калиакпаров А.Г., Суслов А.В., Билялов К.С., Куландин М.П. Утилизация отходов ферросплавного производства // Экология и промышленность России. - 2015. - № 2.

А. К. Жунусов, Л. Б. Толымбекова, А. Г. Бакиров, А. К. Нургалиев, М. Н. Нургалиев. Анализ производства железоалюминиевых сплавов. Алматы, // Наука и техника Казахстана.-2016, -№12.

. И.Б.Мовчан, В.Ю.Асянина. К вопросу снижения негативного воздействия ферросплавного комплекса на окружающую среду на примере одного из предприятий. Санкт-Петербург,2013.

С.В.Герасимов. О наилучших доступных технологиях в ОАО "КОКС".

В.М.Чижикова. Наилучшие доступные технологии в металлургии. М,//Бюллетень Черная металлургия -2018, №1.

Е.Э.Абдулабеков,К.К. Каскин, А.Х.Нурумгалиев.Теория и технология производства хромистых сплавов. Алматы, 2010.

В.Г.Воскобойников, В.А.Кудрин, А.М.Якушев. Общая металлургия. М., 2002.

Н.П.Свинолобов, В.Л.Бровкин. Печи черной металлургии. Днепропетровск, 2004.

В.О.Красовский, Г.Г.Максимов, Л.Б. Овсянникова Гигиена труда при воздействии производственного шума. Уфа, 2014.

Д.О.Скобелев, Б.В. Боравский, О.Ю. Чечеватова. Наилучшие доступные технологии. М., 2015.

О.А.Белый, Б.М.Немененок. Экология промышленного производства. Минск, 2016.

Е.П. Большина Экология металлургического производства. Новотроицк, 2012.

Н.Н. Миличева, А.М. Саблина. Наилучшие доступные технологии снижения выбросов пыли в атмосферный воздух, применимые в различных отраслях промышленности. Волгоград, 2018.

Обзор методов переработки пылей электродуговой плавки. /Топоркова Ю.И. и др. Екатеринбург, 2021.

Современные методы переработки техногенного сырья электросталеплавильного производства. /Патрушов А.Е. и др. Иркутск, 2018.

Л.Ф. Долина, Т.Т. Данько, В.В. Беляева Загрязнение воздушной среды помещений неприятными запахами и методы их устранения. Днепропетровск, 2008.

И. В. Чепегин, Т. В. Андрияшина Выбросы пахучих веществ в атмосферу. Проблемы и решения. Казань, 2012.

https://ara5.ru/predprijatija-po-proizvodstvu-ferrosplavov.

https://aftershock.news/?full&q=node/753122.

https://naukarus.com/prirodoohrannye-meropriyatiya-v-ferrosplavnom-proizvodstve.

https://metallurgist.pro/sposoby-proizvodstva-ferrosplavov.

http://neb.arsu.kz/ru/search?page=5.

https://www.ektu.

"Отчет о проведении комплексного технологического аудита ПФ ТОО "KSP Steel" на соответствие принципам наилучших доступных техник". г. Астана 2023.

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

1. Қоса беріліп отырған ең үздік қолжетімді техникалар бойынша "Ферроқорытпа 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
№ 1203 қаулысымен
бекітілген

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша
"Ферроқорытпа өндірісі"
анықтамалығы

Мазмұны

Схемалар/суреттер тізімі

Қолданылу қағидаттары

1. Жалпы ақпарат

1.1. Ферроқорытпа өндірісінің құрылымы мен технологиялық деңгейі

1.2. Ресурстар мен материалдар

1.3. Өндіріс және пайдалану

1.4. Өндірістік алаңдар

1.5. Энергия тиімділігі

1.6. Негізгі экологиялық проблемалар

1.6.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

1.6.2. Ластағыш заттардың төгінділері

1.6.3. Өндіріс қалдықтары

1.7. Шу және діріл

1.8. Иіс

1.9. Радиоактивті заттардың шығарындылары

1.10. Қоршаған ортаға әсерді азайту

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

2.1. Детерминация, ЕҚТ таңдау қағидаттары

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшарттары

2.3. ЕҚТ-ны қолданудың экономикалық аспектілері

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

3.1. Ферроқорытпаларды өндіру процестері

3.1.1. Шикізатты алдын ала өңдеу, дайындау және тасымалдау

3.1.2. Ферроқорытпа өндірісі

3.1.2.1. Ферроқорытпаларды электротермиялық тәсілмен өндіру

3.1.2.2. Ферроқорытпаларды кенді қалпына келтіру пештерінде өндіру

3.2. Ағымдағы эмиссия деңгейлері

4. Эмиссияларды болғызбауға және/немесе азайтуға және ресурстарды тұтынуға арналған жалпы ЕҚТ

4.1. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

4.2. Экологиялық менеджмент жүйесі

4.3. Энергетикалық менеджмент жүйесі

4.4. Технологиялық процестерді мониторингтеу және бақылау

4.5. Шикізат пен отынның сапасын бақылау

4.6. Эмиссияларды мониторингтеу мен бақылаудың жалпы қағидаттары

4.6.1. Мониторинг компоненттері

4.6.2. Бастапқы шарттар мен параметрлер

4.6.3. Мерзімді мониторинг

4.6.4. Үздіксіз мониторинг

4.6.5. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі

4.6.6. Су объектілеріне төгінділер мониторингі

4.7. Технологиялық қалдықтарды басқару

4.8. Су ресурстарын басқару

4.8.1. Сарқынды сулардың түзілуін болғызбау

4.9. Шу және діріл

4.10. Иіс

5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

5.1. Ферроқорытпа өндірісіндегі жалпы ЕҚТ

5.1.1. Жылу және электр энергиясын өндіру үшін ашық және жартылай жабық кен термиялық пештерден пеш газдарының жылуын пайдалану

5.1.2. Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері

5.1.3. Техникалық қызмет көрсету

5.2. Ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

5.2.1. Шикізат пен материалдарды сақтау кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

5.2.2. Тасымалдау, тиеу-түсіру операциялары кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

5.2.3. Металл алудың өндірістік процестері кезінде бөлінетін газдарды жинаудан ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға арналған техникалар

5.3. Тозаң шығарындыларын болғызбауға және/немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

5.3.1. Циклондар

5.3.2. Қапшық сүзгілер

5.3.3. Электр сүзгілері

5.3.4. Ылғалды электр сүзгісі

5.3.5. Ылғалды скруббер

5.3.6. Керамикалық және металл торлы сүзгілер

5.3.7. Қайталама көздерден тозаң шығарындыларын жинау және азайту

5.4. Ластағыш заттардың ұйымдастырылған шығарындыларын болғызбау және азайту жөніндегі техникалар

5.4.1. Жанатын ауада оттегімен байытуды пайдалану

5.4.2. Газ тәрізді қосылыстардың шығарындыларын азайту әдістері

5.4.2.1. Жағып бірігшітер / жағып бітіру камералары

5.4.2.2. Газдарға арналған ылғалды науа

5.4.2.3. Құрғақ және жартылай құрғақ науалар

5.4.2.4. Газды регенерациялау жүйелері

5.4.2.5. Оттекті отынның жануы

5.4.2.6. Агломерация өндірісінде бөлінетін жылуды пайдалану

5.4.3. Технологиялық жолмен ферроқорытпа өндірісінің зиянды шығарындыларын азайту

5.5. Күкірттің және оның қосылыстарының шығарындыларын азайту тәсілдері.

5.5.1. Атмосфералық ауаға күкірт пен оның қосылыстары шығарындыларының түзілуін азайту мен болғызбаудың жалпы техникалары

5.5.2. Регенеративті процесс – күкіртсіздендіру және азот оксидтерінің шығарындыларын азайту үшін белсендірілген көмірмен қалпына келтіру

5.5.3. Құрамындағы күкірт диоксиді аз бөлінетін газдар үшін түтін газын күкіртсіздендіруді пайдалану

5.5.4. Жентектеу процесінде SO2 шығарындыларын азайтудың алғашқы шаралары

5.6. Азот оксидтерінің шығарындыларын азайту

5.6.1. Азот оксидтерін тазартудың тотықтыру әдістері

5.6.2. Азот оксидтерін тазартудың қалпына келтіру әдістері

5.6.2.1. Азот оксидін каталитикалық қалпына келтіру

5.6.2.2. Азот оксидтерін селективті каталитикалық қалпына келтіру

5.6.3. Азот оксидтерінен тазартудың сорбциялық әдістері.

5.6.4. Азот оксидтерін гомогенді қалпына келтіру

5.7. Атмосфералық ауаға көміртегі монооксиді шығарындыларының түзілуін азайтуға және болғызбауға арналған техникалар.

5.7.1. Атмосфералық ауаға көміртегі монооксиді шығарындыларының түзілуін азайтуға және болғызбауға арналған жалпы техникалар.

5.7.2. Мыс-аммиак ерітінділерін пайдалана отырып, газдарды абсорбциялық тазарту

5.7.3. Су буының реакциясын пайдалана отырып, газдарды каталитикалық тазарту

5.7.4. Термиялық бейкаталитикалық жағып бітіру және каталитикалық жағып бітіру газдарын тазарту

5.8. Металлургиялық процесс нәтижесінде қалдықтардың түзілуін азайтудың жалпы әдістері

5.8.1. Өндірістік рециклинг (агломерат өндірісінде басқа металлургиялық қайта бөлу қалдықтарын пайдалану)

5.8.1.2. Шламды технологиялық процеске қайтару

5.8.1.3. Жоғары көміртекті феррохромның ағымдағы қожын қайта өңдеу

5.8.1.4. Технологиялық процестің қалдықтарын қайта пайдалану және олардың мөлшерін азайту.

6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдарды қамтитын қорытынды

6.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

6.2. Энергияны тұтынуды басқару

6.3. Процестерді басқару

6.3.1. Шығарындыларды мониторингтеу

6.3.2. Шу

6.3.3. Иіс

6.4. Атмосфераға шығарындылар

6.4.1. Ұйымдастырылмаған шығарындылар

6.4.2. Ұйымдастырылған шығарындылар

6.5. Суды пайдалануды басқару

6.6. Қалдықтарды басқару

6.7. Ремедиация талаптары

7. Перспективалы техникалар

7.1. Кәдеге жарату қазандығын үздіксіз үрлеуді басқаруды автоматтандыру

7.2. Конденсатты жинау және қайтару жүйесін енгізу

7.3. Жыл тұтынатын жабдықты будан ыстық суға ауыстыру

7.4. Nippon Steel – астауы айналмалы пеш технологиясы бойынша қара металлургия тозаңын қайта өңдеу

7.5. LUREC және BAYQIK процестері

7.6. Энергетикалық ресурстарды тұтынуды азайту және оңтайландыру үшін қолданылатын техникалар

7.6.1. Кен-термиялық пешке салынатын шихтаны бөлінетін газдармен алдын ала қыздыруды қолдану

7.6.2. Ферроқорытпаларды балқытып шығару үшін тұрақты электр тогын қолдану

7.7. CATOX технологиясы

7.8. Мультиқұйынды гидрофильтрлер (МҚГ)

7.9. "EPOS-PROCESS" технологиясы

8. Қосымша түсініктемелер мен ұсынымдар

Библиография

Схемалар/суреттер тізімі

3.1-сурет. Ферросилиций өндірісінің технологиялық схемасы

5.1-сурет. Кен-термиялық пештен энергияны рекуперациялаудың типтік схемасы

5.3-сурет. Агломератты салқындату кезінде қолданылатын ауа жылуын рекуперациялау

5.4-сурет. Белсендірілген көмірмен регенерациялау процесі (RAC)

5.5-сурет. Газдарды мыс-аммиакты тазарту қондырғысының схемасы

5.6-сурет. Су газының реакциясы арқылы көміртегі оксидінен газдарды тазартуға арналған қондырғы схемасы

5.7-сурет. СО-ны бейкаталитикалық жағып бітіру

5.8-сурет. СО-ны каталитикалық жағып бітіру

7.1-сурет. Конденсатты қайтару жүйесінің негізгі схемасы

7.2-сурет. "Желтартқыш тор – айналмалы пеш" қондырғысының негізінде тозаң мен шламды кәдеге жарату схемасы

7.3-сурет. Феррохром өндірісі процесінде алдын ала қыздырудың, балқытудың және газ тазартудың технологиялық схемасы (Outotec компаниясы)

7.4-сурет. Тұрақты ток пешінің негізгі схемасы

7.5-сурет. CATOX негізгі схемасы

7.6-сурет. КҚГ құрылғысының схемасы

7.7-сурет. Дисперсиялаушы тор және дисперсиялаушы тордың үстіндегі газ қозғалысының схемасы

7.8-сурет. "EPOS-процесс" технологиясына арналған плазмалық шахта пешінің жалпы көрінісі

Кестелер тізімі

1.1-кесте. Еуропа мен әлемдегі ферроқорытпа зауыттары

1.2-кесте. Қазақстандағы ферроқорытпа өндіруші аса ірі кәсіпорындар

1.3-кесте. 2017 – 2019 жылдары негізгі өнім өндіру

1.4-кесте. "Қазмарганец" КБ марганец концентратының химиялық құрамы

1.5-кесте. "Жәйрем КБК" ААҚ марганец концентратының химиялық құрамы

1.6-кесте. Хром кенінің химиялық құрамы

1.7-кесте. Хром кенінің гранулометриялық құрамы

1.8-кесте. Кварцитке қойылатын негізгі талаптар

1.9-кесте. Түйіршіктердің сапалық құрамы

1.10-кесте. Флюстелген хром агломератына қойылатын талаптар

1.11-кесте. Қалпына келтіргіштерге қойылатын техникалық талаптар

1.12-кесте. КӨЦ өндірісінің коксіне қойылатын талаптар

1.13-кесте. Шұбаркөл арнайы коксына қойылатын техникалық талаптар

1.14-кесте. Доломиттің техникалық сипаттамалары

1.15-кесте. Қазақстандағы ферроқорытпалардың негізгі түрлері

1.16-кесте. Энергетикалық ресурстарды тұтыну

1.17-кесте. Ферроқорытпаларды балқыту кезінде энергия тұтынудың бекітілген нормативтерінің тізбесі

1.18-кесте. Қоршаған ортаға әсер ететін технологиялық процестер

1.19-кесте. Ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көздері/процестері

1.20-кесте. Ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының көздері/процестері

3.1-кесте. Ағымдағы эмиссия деңгейлері (КТА деректері бойынша)

3.2-кесте. Қазақстанның ферроқорытпа зауыттарының балқыту цехтарының технологиялық жабдығы

3.3-кесте. Энергия ресурстарын тұтынудың ағымдағы көлемдері (КТА деректері бойынша)

3.4-кесте. Ағымдағы эмиссия деңгейлері (КТА деректері бойынша)

4.1-кесте. Ластағыш заттардың тізбесі

4.2-кесте. Сарқынды сулардың ағындары мен оларды тазарту және азайту әдістеріне шолу

5.1-кесте. Ашық және жабық кенді қалпына келтіру пештеріндегі ЛЗ шығарындыларын салыстырмалы талдау

5.2-кесте. Ауа отыны бар жанарғымен салыстырғанда оттегі-отын жанарғысын техникалық-экономикалық салыстыру

5.3-кесте. Бірнеше процестен азот оксидінің шығарындылары

5.4-кесте. Қайталама алюминий өндіру үшін оттегі отынын жағуға байланысты шығындар туралы деректер

5.5-кесте. Белсендірілген көмірді қолдану кезінде аглофабриканың қол жеткізуге болатын өнімділігі

6.1-кесте. Шығарындылар/ төгінділер деңгейлерін орташаландырудың ЕҚТ-мен байланысты кезеңдері

6.2-кесте. Ферроқорытпаларды өндіру кезінде ауаға тозаң шығарындылары үшін ЕҚТ-мен байланысты технологиялық көрсеткіштер

6.3-кесте. Ферроқорытпаларды өндіру кезінде сарқынды су төгінділеріндегі ластағыш заттар концентрациясының ЕҚТ-ға сәйкес келетін деңгейлері

7.1-кесте. Қосымша LUREC® модулі мен кәдімгі зауыт арасындағы күрделі шығындарды салыстыру

7.2-кесте. Ферромарганец пен силикомарганец алу арқылы ЧЕК-Су кенін өңдеуге арналған дәстүрлі АТП технологиясы мен "EPOS-process" технологиясын бағалаудың салыстырмалы деректері

Глоссарий

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

Глоссарийде мынадай бөлімдер ұсынылған:

терминдер мен олардың анықтамалары;

аббревиатуралар мен олардың толық жазылуы;

химиялық элементтер;

химиялық формулалар;

өлшем бірліктері.

Терминдер мен олардың анықтамалары

Пайдаланылатын терминдер

Анықтамасы

агломерат

–

құрамында аздаған ұсақ бөлшектері бар, мөлшері 5 – 100 мм кесек болып жентектелген ұсақ (көбінесе тозаң тәріздес) кен;

агломерация

–

кеннің ұсақ бөлшектерінен немесе тозаң тәріздес материалдардан салыстырмалы түрде ірі кеуекті кесектердің жентектелу арқылы түзілуі, мұнда материалдың тез балқитын бөлігі қатты бөлшектерді бір-бірімен біріктіреді;

агрегат

–

құрылымдық жағынан байланысты технологиялық жабдықтар мен құрылғылардың жаппай және толассыз өндіріс жағдайында кешенді металлургиялық процесті жүргізуді қамтамасыз ететін жиынтығы;

ағып кету

–

жүйенің/жабдықтың дұрыс жұмыс істемеуіне байланысты жүйеден / жабдықтан газ немесе сұйықтық ағып кетеді;

адсорбция

–

фазалық-бөгде дене (адсорбенттің) бетінің фазалардың бөліну шекарасында өтетін аралас газ немесе сұйық ортадан қандай да бір заттарды (адсорбаттарды) сіңіруі;

аммиак

–

азот пен сутектен NH3 эмпирикалық формулалы тікелей синтез өнімі;

ангидрид

–

қандай да бір бейметалдың оттегімен химиялық қосылысы, оны қышқылдан су алу арқылы алуға болады;

анион

–

теріс зарядталған ион – электрохимиялық реакцияларда анодқа тартылатын ион;

анод

–

оң электрод;

атмосферадағы қоспа

–

атмосфераның тұрақты құрамында жоқ шашыраңқы зат;

ауытқу

–

өлшеу ауытқуы – бақыланатын немесе шамамен алынған нәтиже шын немесе дәлдіктен ерекшеленетін мөлшер. Әдетте, бұл параметрлердің мәндерін өлшеу кезінде нәтижелердің дәл иместігіне немесе сәйкессіздігіне байланысты орын алады;

бағалау

–

шешім қабылдау үшін негізгі мақсаттарға жеткілікті бірқатар бақылаулар мен тиісті өлшемшарттар жиынтығының барабарлық деңгейін зерттеу. Бұдан басқа, талдауды проблемаларды анықтау және тәуекелдер мен пайданы салыстыру (мысалы, тәуекелдерді бағалау және әсерді бағалау) сияқты саясатқа байланысты іс-шаралармен үйлестіру;

барабан

–

цилиндрлік жабық контейнер, осьімен айналады;

бейтараптандыру

–

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

білікті уатқыш

–

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

бөлу

–

кенді концентрат пен байыту қалдықтарына бөлуге арналған өңдеу әдістері;

булану

–

сұйықтықтың газға айналуының физикалық процесі;

дәлдік

–

термин өлшенген мәндермен байланысты. Өлшеудің қабылданған немесе шынайы мәнге қаншалықты дәл сәйкес келетінін бағалауды білдіреді. Дәлдікті бағалау үшін тазалығы және/немесе концентрациясы белгілі химиялық препараттар қолданылады. "Стандартты" деп аталатын бұл ерітінділер үлгілер өлшенетін әдісті қолдана отырып талданады. Дәлдікті ешқашан қателікпен шатастырмау керек: қателік аналитикалық нәтижелерді қаншалықты дәл шығаруға болатынын өлшейді;

доломит

–

карбонатты фракцияда минералды доломиттер, кальций-магний карбонаты (CaMg (CO3)) басым болатын әктас түрі;

дренаж

–

жерүсті ағындары мен жерасты суларын қоса алғанда, ауданнан жерүсті және жерасты суларын табиғи немесе жасанды жолмен ағызып жіберу;

ең үздік қолжетімді техникалар

–

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

ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық

–

мүдделі тараптар арасында тиісті ақпарат алмасудың нәтижесі болып табылатын, қызметтің белгілі бір түрлері үшін әзірленген және эмиссиялар деңгейлерін, негізгі өндірістік қалдықтарды қалыптастыру, жинақтау және көму көлемін, ресурстарды тұтыну деңгейлерін және ең үздік қолжетімді техниканы қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді, сондай-ақ ең үздік қолжетімді техникалар және кез келген перспективалы техникалар бойынша қорытындыларды қамтитын қорытындыларды қамтитын құжат;

ең үздік қолжетімді техникаларды қолдану саласы

–

экономиканың жекелеген салалары, қызмет түрлері, технологиялық процестер, Қазақстан Республикасының Экологиялық кодексіне сәйкес ең үздік қолжетімді техникалар айқындалатын қызметті жүргізудің техникалық, ұйымдастырушылық немесе басқарушылық аспектілері.

оттық

–

пештің бір бөлігі;

жақтаулы уатқыш

–

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

жалпы тозаң

–

құрамында кремний мөлшері 20, 20 – 70-тен кем, сондай-ақ 70 пайыздан асатын бейорганикалық тозаңды қамтитын жалпы тозаң (өлшенген заттар), ол нормалау және экологиялық бақылау практикасы бойынша жалпы тозаң құрамы мен жекелеген ластағыш заттардың (металдар мен олардың қосылыстары, өзге де қатты заттар) құрамы арасындағы айырмашылықты білдіреді;

жалпы ҰОҚ

–

C түрінде көрсетілген ұшпа органикалық қосылыстардың жалпы саны;

жағып бітіру камерасы

–

бастапқы жану камерасынан кейін орналасқан, газ күйдірілетін аймаққа қолданылатын термин. Екінші жану камерасы немесе ЕЖК деп те аталады;

топырақ сулары

–

қанықтыру аймағындағы жерасты суларының бір бөлігі, жерүсті суларынан ерекшеленеді;

жерүсті ағыны

–

жауын-шашын мен ерігене қардың сіңбейтін, бірақ жерүсті ағыны сияқты қозғалатын бөлігі;

жібіту

–

шикізаттан шықты кетіру;

жіктеу

–

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

жою

–

термин ЕО-тың қалдықтар туралы негізгі директивасымен анықталады;

жылу оқшаулау

–

жылу беру процесін төмендететін және құрылымдағы негізгі жылу кедергісі рөлін атқаратын құрылымдық элементтер;

жылуды қалпына келтіру

–

бұл секторда термин шикізатты, отынды немесе жағылатын ауаны алдын ала қыздыру үшін технологиялық жылуды қолдануды білдіруі мүмкін;

изокинетикалық сынама алу әдісі

–

сынама алу үшін сынаманың саптамаға түсу жылдамдығы арнадағы ағын жылдамдығына сәйкес келетін сынама алу әдісі;

инертті газ

–

уытты емес, адамның тыныс алуына немесе жануға кедергі болмайтын және іс жүзінде басқа заттармен әрекеттеспейтін газ. Инертті газдар негізінен азот және гелий, аргон, неон, ксенон, криптон сияқты сирек газдар;

ендірудің қозғаушы күші

–

технологияны іске асыру себептері, мысалы, басқа заңнама, өнім сапасын жақсарту;

іске қосу және тоқтату операциялары

–

қызмет кезінде жабдық элементі немесе резервуар пайдалануға енгізілетін немесе пайдаланудан шығарылатын не жұмыс істемейтін күйден шығатын немесе келетін пайдалану. Белсенділіктің үнемі өзгеріп отыратын фазаларын іске қосу немесе тоқтату деп санауға болмайды;

калибрлеу

–

белгілі бір жағдайларда өлшенетін параметрдің мәндері мен өлшеу жүйесінде көрсетілген мәндер арасында болуы мүмкін жүйелік айырмашылықты белгілейтін операциялар жиынтығы (эталондық материалдар мен олардың қабылданған мәндерін қоса алғанда, нақты "эталондық" жүйеге қатысты келтірілген тиісті мәндермен).
Ескертпе: Калибрлеу нәтижесі өлшеу үшін параметрлердің мәндерін тағайындауға немесе көрсеткіштерге қатысты түзетулерді анықтауға мүмкіндік береді;

катод

–

теріс электрод;

кен

–

сапасы мен мөлшері жағынан мейлінше құнды, өндіру арқылы пайда табуға болатын жинақталған минералды немесе әртүрлі пайдалы қазбалар (соның ішінде көмір). Кендердің көпшілігі – "қуыс" деп сипатталған экстракцияланатын минералдар мен тасты бөгде материалдардың қоспалары;

кешенді тәсіл

–

біреуден көп табиғи орта ескерілетін тәсіл. Бұл тәсілдің артықшылығы кәсіпорынның қоршаған ортаға әсерін кешенді бағалау болып табылады. Мұның өзі әсерді бір ортадан екінші ортаға оның осындай ортаға салдарларды ескермей оңай беру мүмкіндігін азайтады. Кешенді (компонентаралық) тәсіл әрқилы органдардың (ауаның, судың жай-күйіне, қалдықтарды кәдеге жаратуға және т. б. жауапты) маңызды өзара іс-қимылын және қызметінің үйлестірілуін талап етеді;

компонент

–

қоспаға салынған зат, мысалы, сарқынды сулар, пайдаланылған газдар немесе ауа;

конденсатор

–

скруббер түріндегі цилиндрлік қуыс мұнара, айналымдағы сумен пеш газына қарсы ағынмен суландырылады, фосфорды сұйылту үшін қолданылады;

концентрат

–

байыту фабрикасында бөлінгеннен кейінгі құрамында бағалы минералдары жоғары тауарлық өнім;

кросс-медиа әсерлері

–

экологиялық жүктеменің қоршаған ортаның бір компонентінен екіншісіне ығысу мүмкіндігі. Технологияны ендіруден туындаған кез келген жанама әсерлер мен жағымсыз әсерлер;

қалдық

–

өндіріс процесінде шығарылуы қасақана сипатта болмайтын және қалдық болуы да, болмауы ықтимал материал;

қалдықтарды қайта өңдеу

–

қалдықтардың тағайындалу мақсатына қарамастан олардан өнім, материалдар немесе заттар өндіруде (дайындауда) кейіннен пайдалану үшін жарамды пайдалы компоненттерді, шикізатты және (немесе) өзге де материалдарды алуға бағытталған механикалық, физикалық, химиялық және (немесе) биологиялық процестер;

қалпына келтіру процесі

–

оттегін оттегімен бірігуге қабілетті қалпына келтіргіш затпен байланыстыру арқылы оксидтерінен металдар алудың физика-химиялық процесі;

қауіпті заттар

–

уыттылық, тұрақтылық және биоаккумуляциялық сияқты бір немесе бірнеше қауіпті қасиеттері бар немесе адамдар немесе қоршаған орта үшін қауіпті деп жіктелген заттар немесе заттар топтары;

қатты бөлшектер

–

бөлшектердің жалпы саны түтін газында болуы мүмкін барлық бейорганикалық және органикалық қатты және сұйық материалдарға (дақтар мен аэрозольдер) жатады (сонымен қатар қараңыз: тозаң);

қож

–

негізінен оксид қорытпаларынан тұратын, шихта компоненттерінің жоғары температуралы өзара әрекеттесуінің өнімі;

қол жеткізілген экологиялық пайда

–

шығарындылардың қол жеткізілген мәндері мен жұмыс тиімділігін қоса алғанда, технологияның (процестің немесе күрестің) көмегімен қарастырылуға тиіс қоршаған ортаға негізгі әсер(лер). Әдістің басқалармен салыстырғанда экологиялық пайдасы;

қолданылуы

–

технологияны қолдануға және қайта жабдықтауға байланысты факторларды қарастыру, мысалы, кеңістіктің қолжетімділігі, процестің ерекшеліктері;

қорытпа

–

не ерітіндіде, не қосылыста екі немесе одан да көп элементтерден тұратын, кем дегенде біреуі металл болып табылатын металл және алынған материалдың металға тән қасиеттері болады;

қоршаған ортаға әсер

–

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

құрғату

–

жерасты кенішінен немесе ашық карьерден немесе негізгі тау жыныстарынан немесе монолитті емес аймақтан суды кетіру процесі. Бұл термин әдетте концентраттардағы, байыту қалдықтарындағы және қайта өңделген шламдардағы судың мөлшерін азайту үшін қолданылады;

құю (дайындау)

–

металды немесе қорытпаны қатайту арқылы қалыптасқан дайын өңдеудегі бұйымдар үшін қолданылатын жалпы термин (ISO 3134–4: 1985);

қышқыл

–

протон доноры – сулы ерітіндіде сутегі иондарын неғұрлым оңай бөліп алатын зат;

қышқылдық

–

ерітіндінің күшті негізді бейтараптандыру қабілетін өлшеу;

ластағыш зат

–

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

ластағыш заттардың шығарындысы

–

шығарындылар көздерінен атмосфералық ауаға ластағыш заттардың түсуі;

майдан арылту

–

компоненттен мүмкіндігінше майды немесе майлағышты алып тастау;

маркерлік ластағыш заттар

–

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

мониторинг

–

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

моногидратты абсорбер

–

сусыз күкірт қышқылы түзілетін күкірт қышқылын өндірудегі соңғы адсорбер;

науа

–

балқытылған металды немесе қожды тасымалдау үшін пайдаланылатын канал;

объект

–

біреуден артық қондырғы, зауыт немесе объект қамтылуы мүмкін географиялық облыс;

жағып бітіретін жанарғы

–

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

өлшеу

–

мөлшерінің мәнін анықтауға арналған операциялар жиынтығы;

өлшеу жүйесі

–

көрсетілген өлшеуді жүргізу үшін пайдаланылатын барлық жұмыс рәсімдерін қоса алғанда, өлшеу аспаптары мен басқа да жабдықтардың толық жиынтығы;

өндірістік циклдің соңында тазарту технологиясы

–

кейбір қосымша процестер арқылы түпкілікті шығарындыларды немесе тұтынуды азайтатын, бірақ негізгі процестің негізгі жұмысын өзгертпейтін технология;

өндірістің зияндылық коэффициенті

–

белсенділік бірліктеріне қатысты осы көз үшін осы ластағыш зат шығарындыларының есептік орташа деңгейі;

пайдалану деректері

–

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

пайдаланудан шығару

–

дезактивациялауды және/немесе демонтаждауды қоса алғанда, қондырғы жұмысының аяқталуы;

пайдаланылған газ (немесе пайдаланылған ауа)

–

жағу немесе экстракция процестерінен шығатын, құрамында газ тәрізді немесе ішінара компоненттер болуы мүмкін газ / ауа ағыны;

түтін газдары

–

құрамында ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ) немесе түтін құбырынан немесе ауаның ластануымен күресу жабдықтарынан басқа ластағыш заттар бар соңғы газ шығарындылары;

перспективалы техникалар

–

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

пеш

–

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

пеш газы

–

сары фосфор өндірісінде электр пешінен бөлінетін, құрамында фосфор бар газ;

сирету

–

құрылыстар мен техникалық жүйелер арналарындағы ортаның төмен қысым аймағына ағуына ықпал ететін ауа немесе жану өнімдерінің қысымының төмендеуі;

регенеративті жанарғылар

–

олар отқа төзімді екі немесе одан да көп массаларды қолдана отырып, ыстық газдардан жылу алуға арналған, олар балама түрде қызады, содан кейін жағуға арналған ауаны алдын ала қыздыру үшін қолданылады (сондай-ақ рекуперативті пешті де қараңыз);

рекуперативті жанарғылар

–

бұлар жылуды қалпына келтіру үшін жанарғы жүйесінде ыстық газдарды айналдыруға арналған (сондай-ақ регенеративті жанарғыларды да қараңыз);

салқындатқыш су

–

өнеркәсіптік судан бөлінген желіде сақталатын және одан әрі өңдеусіз су қабылдағышқа қайта жіберілуі мүмкін энергияны (салқындату, жылыту) беру үшін пайдаланылатын су;

сәйкестікті бағалау

–

белгілі бір сенімділік дәрежесі шегінде қондырғыдан (өндірістік бірліктен) шығатын ластағыш заттардың нақты шығарындыларын шығарындылардың рұқсат етілген шекті мәндерімен салыстыру процесі;

сілті

–

протон акцепторы – сулы ерітіндідегі сутегі иондарын азды-көпті оңай сіңіретін зат;

сүзгілеу

–

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

сынама алу

–

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

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;

техникалар

–

техникалар деп объектіні жобалауға, салуға, күтіп ұстауға, пайдалануға, басқаруға және пайдаланудан шығаруға қолданылатын техникалар мен тәсілдер, әдістер, процестер, тәжірибелер, тәсілдер мен шешімдер түсініледі;

техникалық сипаттамасы

–

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

технологиялық көрсеткіштер

–

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

тиімділік

–

белгілі бір нәтижеге қол жеткізу үшін техника тиімділігінің өлшемі. Кейбір жағдайларда ол кірістің шығысқа қатынасы ретінде көрсетілуі мүмкін;

тікелей өлшеу

–

белгілі бір көзден шығарылатын қосылыстардың нақты сандық анықтамасы;

тотықтырғыш

–

басқа материалдармен, атап айтқанда жанғыш заттармен байланысқан кезде экзотермияның жоғары деңгейімен реакция жасай алатын материал;

түтін газы

–

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

үздіксіз өлшеу

–

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

ұйымдастырылған өнеркәсіптік шығарындылар

–

атмосфераға арнайы салынған газ құбырлары, ауа өткізгіштер және мәжбүрлі сорып желдету жүйелерінің құбырлары арқылы түсетін өнеркәсіптік шығарындылар;

ұйымдастырылмаған шығарынды

–

жабдықтың герметикалығының бұзылуы, өнімді тиеу, түсіру немесе сақтау орындарында немесе табиғи сору жүйелерінен (шахталар, дефлекторлар, өндірістік үй-жайлардың жарық аэрациялық шамдары және т. б.) газ сору жабдығының болмауы немесе оның қанағаттанарлықсыз жұмысы нәтижесінде атмосфераға бағытталмаған газ ағындары түрінде түсетін өнеркәсіптік шығарынды;

майдалау

–

майдалау процесінен ұсақ түйіршікті өнім (<1 мм) алынады, мұнда түйірлердің көлемі абразия мен соққылар арқылы және кейде шыбық, шар және тас қоқымы сияқты бос заттардың еркін қозғалысымен майдаланады;

ұсақ фракция

–

бөлшектерінің диаметрі шағын материал;

уату

–

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

ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ)

–

293,15 К болғанда бу қысымы 0,01 кПа немесе одан жоғары немесе белгілі бір пайдалану жағдайларында тиісті деңгейде ұшпалы болатын кез келген органикалық қосылыс;

шаймалау өнімі

–

құрамында бағалы компонент немесе шаймалаудан кейінгі кек – тұнба бар, құрамында қоспалар мен серіктес металдар бар ерітінді;

шихта

–

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

шлам

–

сарқынды сулардан және тазарту құрылыстарынан алынатын "сұйықтағы қатты" суспензия;

ШРК (шекті рұқсат етілген концентрация)

–

атмосферадағы қоспаның орташаландырудың белгілі бір уақытына жатқызылатын, ол ауық-ауық әсер еткенде немесе адамның бүкіл өмірінде алыс салдарын да, жалпы қоршаған орта салдарын да қоса алғанда, оған зиянды әсер етпейтін ең жоғары концентрациясы;

шығару

–

балқытылған металды немесе қожды кетіру үшін пештің есігін ашу;

шығарындыларды бағалау әдісі

–

шығарындыларды немесе өндірістің зияндылық коэффициентін есептеуге немесе бағалауға арналған өлшенген деректер, физикалық қасиеттер, метеорологиялық деректер және жабдыққа немесе процесс параметрлеріне қатысты жобалық деректер арасындағы қатынастар жиынтығы;

бөлінетін газ

–

процесс немесе жұмыс нәтижесінде пайда болатын газ/ауа үшін жалпы термин (пайдаланылған газдарды, түтін газдарын, пайдаланылған газдарды қараңыз);

эквивалентті параметр

–

бірдей (ұқсас) сенімділік деңгейімен бірдей (ұқсас) ақпарат деңгейін қамтамасыз ететін шығарындыларға қатысты параметр;

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;

экстракция

–

экстрагенттермен қоспалардан компоненттерді алудың масса алмасу процесі;

электрод

–

электр тогы электрохимиялық реакцияға (немесе электр доғасына немесе вакуумдық түтікке) электролитке енетін немесе шығатын өткізгіш (сондай-ақ анод пен катодты қараңыз);

электролиз

–

электр тогы ерітінді не электролит балқымасы арқылы өткен кезде түзілетін 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 анод және катодта шөгетін электролиттегі қажетті металл пайдаланылатын электролиттік өндіріс сатысы;

электрсүзгі

–

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

эмиссия

–

антропогендік объектілерден босатылатын ластағыш заттардың атмосфералық ауаға, суға, жерге немесе оның астына түсуі;

эрозия

–

жыныстың не жерүсті материалының желмен, жаңбырмен, толқын әсерімен, мұздаумен, ерумен және басқа процестермен бөлінуі және кейіннен жойылуы.

Аббревиатуралар мен олардың толық жазылуы

Аббревиатура	Толық жазылу
АглЦ	агломерациялық цех (аглоцех)
АқсФЗ	"ТНК Қазхром" АҚ Ақсу ферроқорытпа зауыты" АҚ филиалы
АқтФЗ	"Ақтөбе ферроқорытпа зауыты" АҚ
АСТЖ	ағынды суларды тазарту жүйесі
АТЦ	автокөлік цехы
ӘТК	әкімшілік-тұрмыстық кешен
БӨП	бақылау-өткізу пункті
БЦ	балқыту цехы
БШҚ	Біріккен шихта қоймасы
ГҚС	Газдан құтқару станциясы
Диоксиндер (ПХДД/Ф)	Полихлорланған дибензодиоксиндер (ПХД) және полихлорланған дибензофурандар (ПХДФ)
ЕО	Еуропалық Одақ
ЕҚТ	ең үздік қолжетімді техника
ЖМЦБ	Жөндеу-механикалық цехтар блогы
ЗШН	күл-шлам жинағыш
КХР	Қытай Халық Республикасы
"Қазхром" ТҰК" АҚ	"Қазхром" трансұлттық компаниясы" акционерлік қоғамы
ҚҚӨК	қожды қайта өңдеу кешені
ҚҚӨЦ	қожды қайта өңдеу цехы
ҚмҚҚӨК	қождар мен қалдықтарды қайта өңдеу кешені
КӨЦ	кокс өндіру цехы
НҚА	Нормативтік-құқықтық акт
НН	Нормаланбайды (контекстке байланысты)
ОЭР	Отын-энергетикалық ресурстар
ӨЖ	өлшеу жүйелері
ПГ	парниктік газдар / парникті газдар
РТТ	Регенеративті термиялық тотықтырғыш
ТГК	Түтін газын күкіртсіздендіру.
ТЖЦ	теміржол цехы
ТСҚ	Технологиялық сервистік қызмет көрсету
ҰСС	Ұсақтау және сұрыптау станциясы
ШДЦ	шихта дайындау цехы
ШК	шөгу кешені
ШМДК	шихта материалдарын дайындау корпусы
ЭМЖ	Экологиялық менеджмент жүйесі

Химиялық элементтер

Таңба	Атауы	Таңба	Атауы
Ag	күміс	Mg	магний
Al	алюминий	Mn	марганец
As	мышьяк	Mo	молибден
Au	алтын	N	азот
B	бор	Na	натрий
Ba	барий	Nb	ниобий
Be	бериллий	Ni	никель
Bi	висмут	O	оттегі
C	көміртек	Os	осмий
Ca	кальций	P	фосфор
Cd	кадмий	Pb	қорғасын
Cl	хлор	Pd	палладий
Co	кобальт	Pt	платина
Cr	хром	Re	рений
Cs	цезий	Rh	родий
Cu	мыс	Ru	рутений
F	фтор	S	күкірт
Fe	темір	Sb	сурьма
Ga	галлий	Se	селен
Ge	германий	Si	кремний
H	сутегі	Sn	қалайы
He	гелий	Ta	тантал
Hg	сынап	Te	теллур
I	йод	Ti	титан
In	индий	Tl	таллий
Ir	иридий	V	ванадий
K	калий	W	вольфрам
Li	литий	Zn	мырыш

Химиялық формулалар

Химиялық формула	Атауы (сипаттамасы)
AI₂O₃	алюминий тотығы
CO	көміртегі тотығы
CO₂	көмірқышқыл газы
CaO	кальций оксиді
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
MnO	марганец оксиді
NaOH	натрий гидроксиді
NaCl	натрий хлориді
CaCl₂	хлорид
Na₂CO₃	натрий карбонаты
Na₂SO₄	натрий сульфаты
NO₂	азот диоксиді
NO_x	NO₂ түрінде көрсетілген азот оксиді (NO) мен азот диоксиді (NO₂) қоспасы
SiO₂	кремний диоксиді, кремний оксиді
SO₂	күкірт диоксиді
SO₃	күкірт үш тотығы
SO_x	күкірт оксидтері - SO₂ и SO₃
ZnO	мырыш оксиді

Өлшем бірліктері

Өлшем бірлігінің белгісі	Өлшем бірлігінің атауы	Өлшем атауы (өлшем белгісі)	Түрлендіру және түсініктемелер
бар	бар	Қысым (Қ)	1.013 бар = 100 кПа = 1 атм
°C	Цельсий градусы	Температура (T) Температура айырмашылығы (ТА)
г	грамм	Салмақ
сағ	сағат	Уақыт
K	Келвин	Температура (T) Температура айырмашылығы (ТА)	0 °C = 273.15 K
кг	килограмм	Салмақ
кДж	килоджоуль	Энергия
кПа	килопаскаль	Қысым
кВт сағ	киловатт-сағат	Энергия	1 кВт ч = 3 600 кДж
л	литр	Көлем
м	метр	Ұзындық
м²	шаршы метр	Аудан
м³	текше метр	Көлем
мг	миллиграмм	Салмақ	1 мг = 10 ^-3 г
мм	миллиметр		1 мм = 10 ^-3 м
МВт	мегаватт жылу қуаты	Жылу қуаты Жылу энергиясы
Нм³	қалыпты текше метр	Көлем	при 101.325 кПа, 273.15 K
Па	паскаль		1 Па = 1 Н/м2
бөл/млрд.	миллиардқа бөліктер	Қоспалардың құрамы	1 бөл/млрд. = 10-9
бөл/млн.	миллионға бөліктер	Қоспалардың құрамы	1 бөл/млн. = 10-6
айн/мин	минутына айналым саны	Айналу жылдамдығы, жиілігі
т	метрикалық тонна	Салмақ	1 т= 1 000 кг немесе 106 г
т/тәу	тәулігіне тонна	Жаппай тұтыну Материалды тұтыну
т/жыл	жылына тонна	Жаппай тұтыну Материалды тұтыну
көл %	көлем бойынша пайыздық қатынас	Қоспалардың құрамы
кг-%	салмақ бойынша пайыздық мөлшерлеме	Қоспалардың құрамы
Вт	ватт	Қуат	1 Вт = 1 Дж/с

Алғысөз

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

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық (бұдан әрі ― ЕҚТ бойынша анықтамалық) ферроқорытпалар өндірісінде қолданылатын технологиялық, техникалық және басқару шешімдерін талдау нәтижесінде Ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі бюроның (бұдан әрі – ЕҚТ бойынша бюро) функцияларын жүзеге асыратын Халықаралық жасыл технологиялар және инвестициялық жобалар орталығы әзірлеген құжат болып табылады.

Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық Қазақстан Республикасының Экология кодексінің (бұдан әрі – Экология кодексі) 418-бабы 6-тармағының негізінде әзірленді. Бұл анықтамалық Экология кодексіне сәйкес әзірленетін және бекітілетін ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтар сериясына кіреді.

Ең үздік қолжетімді техникаларды қолдану салаларының тізбесі Кодекстің 3-қосымшасымен бекітілген.

Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықтың құрылымы ең үздік қолжетімді техникалардың мақсаттарын, негізгі қағидаттарын, әзірлеу тәртібін, қолдану саласын қамтитын "Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысының (бұдан әрі – Қағидалар) ережелеріне сәйкес келеді. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалық оның ішінде қоршаған ортаға эмиссияларды қысқартуға, су тұтынуды азайтуға, энергия тиімділігін арттыруға, ЕҚТ-ны қолдану салаларына жататын кәсіпорындарда ресурстарды үнемдеуді қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін ферроқорытпалар өндірісінде қолданылатын технологиялық процестердің, жабдықтың, техникалық тәсілдердің, әдістердің сипаттамасын қамтиды.

Сипатталған технологиялық процестердің, техникалық тәсілдердің, әдістердің ішінен ЕҚТ-ға жатқызылған шешімдер ерекшеленеді.

ЕҚТ бойынша анықтамалықта бөлінген ЕҚТ-ға сәйкес келетін технологиялық көрсеткіштер белгіленген.

Анықтамалықты әзірлеу кезінде осы саладағы халықаралық тәжірибе ескерілді, оның ішінде экономиканың қалыптасқан құрылымының ерекшелігін және оларды қолданудың нақты салаларында ең үздік қолжетімді техниканың техникалық және экономикалық қолжетімділігін негіздейтін, Қазақстан Республикасының климаттық, сондай-ақ экологиялық жағдайларына негізделген бейімделу қажеттілігі ескерілген, Экономикалық ынтымақтастық және даму ұйымына, Еуропалық Одаққа мүше мемлекеттерде, Ресей Федерациясында, басқа елдер мен ұйымдарда ресми түрде қолданылатын мынадай ұқсас және салыстырмалы анықтамалықтар қолданылды:

1. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the main Non-Ferrous Metals Industries. BREF, "Түсті металлургияға арналған ең үздік қол жетімді техникалар (Ең үздік қолжетімді техника) анықтамалық құжаты", EUR 28648 EN, 2017 ж.

2. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша ақпараттық-техникалық анықтамалық ИТС 26-2021 "Шойын, болат және ферроқорытпа өндірісі". ең үздік қолжетімді техника бойынша бюро, Москва, 2021 ж.

3. Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009. Энергия тиімділігін қамтамасыз етудің ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалық құжат. Эколайн, Москва, 2012 ж.

4. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша ақпараттық-техникалық анықтамалық АТС 48–2017 "Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезінде энергетикалық тиімділікті арттыру". Ең үздік қолжетімді техника бойынша бюро, Москва, 2017 ж.

5. Ең үздік қолжетімді техникалар. Өнеркәсіптік ластанудың алдын алу және бақылау. 4-кезең: Ең үздік қолжетімді техника негізінде экологиялық рұқсат алу шарттарын орындау үшін ең үздік қолжетімді техника анықтау және экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу бойынша нұсқаулық / ЭЫДҰ қоршаған орта дирекциясының қоршаған орта, денсаулық және қауіпсіздік басқармасы. Ағылшын тілінен аударма. Москва, 2020 ж.

Деректерді жинау туралы ақпарат

ЕҚТ бойынша анықтамалықта ЕҚТ бойынша бюро жүргізген кешенді технологиялық аудит және сауалнама нәтижелері бойынша алынған Қазақстан Республикасында ферроқорытпалар өндірісін жүзеге асыратын кәсіпорындардың техникалық-экономикалық көрсеткіштері, ауаға ластағыш заттардың шығарындылары және су ортасына төгінділері бойынша нақты деректер пайдаланылды.

Сондай-ақ, ЕҚТ бойынша анықтамалықта Қазақстан Республикасы Стратегиялық жоспарлау және реформалар агенттігінің Ұлттық статистика бюросының деректері пайдаланылды.

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

Басқа ЕҚТ бойынша анықтамалықтармен өзара байланыс

ЕҚТ бойынша анықтамалық Кодекстің талаптарына сәйкес әзірленетін ЕҚТ бойынша анықтамалықтар сериясының бірі болып табылады.

"Ферроқорытпа өндірісі" ЕҚТ бойынша анықтамалықтың мыналармен байланысы бар:

Р/с №	ЕҚТ бойынша анықтамалықтың атауы	Байланысты процестер
1	2	3
1	Шойын және болат өндірісі	Өндірістік процестер
2	Елді мекендердің орталықтандырылған су бұру жүйелерінің сарқынды суларын тазарту	Сарқынды суларды тазарту процестері
3	Энергия өндіру мақсатында ірі қондырғыларда отынды жағу	Өндірістік процестер
4	Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезіндегі энергетикалық тиімділік	Энергетикалық тиімділік
5	Атмосфералық ауаға және су объектілеріне ластағыш заттардың эмиссияларын мониторингтеу	Эмиссиялар мониторингі
6	Қалдықтарды кәдеге жарату және залалсыздандыру	Қалдықтармен жұмыс істеу
7	Цемент және әк өндірісі	Өндірістік процестер
8	Қара металдардың өзге де кендерін қоса алғанда, темір кендерін өндіру және байыту	Өндірістік процестер

Қолдану саласы

Кодекстің нормаларына сәйкес осы ЕҚТ бойынша анықтамалық мынадай негізгі қызмет түрлеріне қолданылады:

ферроқорытпалар өндірісі (электротермиялық, металлтермиялық, домендік, электрлиттік);

агломерат өндірісі;

БРЭКС өндірісі (кесектелген қож);

металл концентратын алу;

қожды қайта өңдеу.

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

ЕҚТ бойынша анықтамалық эмиссия көлеміне немесе қоршаған ортаның ластану деңгейіне әсер етуі мүмкін негізгі қызмет түрлерімен байланысты процестерге қолданылады:

шикізатты сақтау және дайындау;

отынды сақтау және дайындау;

өндірістік процестер (электртермиялық, металлтермиялық, домендік, электрлиттік);

эмиссиялар мен қалдықтардың түзілуін болдырмау және азайту әдістері;

өнімді сақтау және дайындау.

Анықтамалық мыналарға:

кен өндіру және байыту;

ыстық илемдеу диірмендерін пайдалану;

ұста балғаларын пайдалану;

қорғаныш бүріккіш металл жабындарын жағу;

қара металл құю;

өнеркәсіптік қауіпсіздікті немесе еңбекті қорғауды қамтамасыз етуге қатысты мәселелерге қолданылмайды.

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

Қолдану қағидалары

Құжат мәртебесі

Ферроқорытпа өндірісі жөніндегі ЕҚТ бойынша анықтамалық ферроқорытпа өндірісі саласының жай-күйі туралы, неғұрлым кең таралған және жаңа перспективалы техникалар туралы, ресурстарды тұтыну және эмиссиялар туралы, экологиялық және энергетикалық менеджмент жүйелері туралы жүйеленген ақпаратты қамтиды.

Ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі анықтамалық объект/объектілер операторларын, уәкілетті мемлекеттік органдарды және жұртшылықты объект/объектілер операторларының "жасыл" экономика қағидаттарына және ең үздік қолжетімді техникаларға көшуін ынталандыру мақсатында ең үздік қолжетімді техникалар жөніндегі анықтамалықты қолдану саласына жататын ең үздік қолжетімді техникалар және кез келген перспективалы техникалар туралы хабардар етуге арналған.

ЕҚТ-ны анықтау бірқатар мынадай халықаралық қабылданған өлшемдер негізінде салалар (ЕҚТ-ны қолдану 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 барынша азайту);

заттар мен энергияны қайта пайдалануды ұйымдастыру (мүмкіндігінше);

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

Қолдануға міндетті ережелер

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың "6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларды қамтитын қорытынды" бөлімінің ережелері ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларды әзірлеу кезінде қолдануға міндетті болып табылады.

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындының бір немесе бірнеше ережелерінің жиынтығын қолдану қажеттілігін технологиялық көрсеткіштер сақталған жағдайда кәсіпорындағы экологиялық аспектілерді басқару мақсаттарына сүйене отырып, объектілердің операторлары дербес айқындайды. Осы ЕҚТ бойынша анықтамалықта келтірілген ең үздік қолжетімді техникалардың саны мен тізбесі ендіруге міндетті болып табылмайды.

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

Ұсынымдық ережелер

Ұсынымдық ережелер сипаттамалық сипатқа ие және ЕҚТ-ны қолдануға байланысты технологиялық көрсеткіштерді белгілеу процесін талдауға және ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау кезінде талдауға ұсынылады.

1-бөлімде отандық саланың әлемдік нарықтағы орнын ескере отырып, ферроқорытпалар өндірісі туралы, сала құрылымы, Қазақстан Республикасында пайдаланылатын ферроқорытпалар өндірісінің өнеркәсіптік процестері мен техникалары туралы жалпы ақпарат берілген.

2-бөлімде ЕҚТ-ға жатқызу әдістемесі, ЕҚТ-ны сәйкестендіру тәсілдері сипатталған.

3-бөлімде өндірістің, сондай-ақ ферроқорытпа өндірісіндегі осы кәсіпорындарында техника мен технологияны жетілдіру және жаңғырту бойынша жүргізген жаңғыртудың ерекшеліктері ескерілген өндірістік процестің немесе түпкілікті өнімді өндірудің негізгі кезеңдері сипатталған, ағымдағы шығарындылар, шикізатты тұтыну және оның сипаты, суды тұтыну, энергияны пайдалану және қалдықтардың түзілуі тұрғысынан жазу сәтіндегі өндіріс және пайдалану қондырғыларының экологиялық сипаттамалары туралы деректер мен ақпарат ұсынылған.

4-бөлімде олардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні қайта құруды талап етпейтін әдістер сипатталған.

5-бөлімде ЕҚТ-ны анықтау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын қолданыстағы техникалардың сипаттамасы берілген.

7-бөлімде жаңа техникалар мен перспективалы техникалар туралы ақпарат берілген.

8-бөлімде ЕҚТ бойынша анықтамалықты қайта қарау шеңберіндегі одан арғы жұмыс үшін қорытынды ережелер мен ұсынымдар келтірілген.

1. Жалпы ақпарат

ЕҚТ бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде Қазақстан Республикасының ферроқорытпаларды өндіру саласының сипаттамасын қоса алғанда, нақты қолдану 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 туралы ақпарат қамтылады.

Ферроқорытпа өндірісінің құрылымы мен технологиялық деңгейі

Ферроқорытпалар құрылыс саласында және инфрақұрылымда (52 %), машина жасауда (16 %), автомобиль жасауда (12 %), металл өнімдерін өндіруде (10 %), электр жабдықтарында (3 %), тұрмыстық техникада (2 %) және басқа салаларда (5 %) қолданылатын сапалы болаттарды өндіруде маңызды рөл атқарады.

Болат балқыту көлемінің ұлғаюы сөзсіз ферроқорытпа өндірісінің ұлғаюына әкеледі. Өз кезегінде ферроқорытпа өнеркәсібінің дамуы негізінен болат балқыту секторының жағдайымен анықталады.

Ферроқорытпалар өндірісінің әлемдік құрылымы соңғы жылдары елеулі өзгерістерге ұшыраған жоқ және олардың әлемдік тұтынуына сәйкес келеді.

Жыл сайын әлемде шамамен 35-37 миллион тонна ферроқорытпа өндіріледі. Өндірілетін ферроқорытпалардың негізгі сегменті феррохром болып табылады, оның өндіріс көлеміндегі үлесі әлемде 27 %-дан асады. Көлемі бойынша екінші орында силикомарганец, оның үлесі әлемдік өндірісте шамамен 33 % құрайды. Үшінші орында әлемдік өндірісте шамамен 19 % үлесі бар ферросилиций, ал төртінші орында шамамен 14 % үлесі бар ферромарганец.

Ферроқорытпаларды негізгі өндіруші елдер арасында ең алдымен Қытайды (әлемдік көлемде үлесі 46 %-дан астам) және Оңтүстік Африканы (үлесі 15 %-ға жуық) атап өту қажет.

Ірі өндірушілер – Бразилия, Үндістан, Жапония, Норвегия, Франция, ал ТМД елдерінде Ресей, Қазақстан, Украина және Грузия.

Еуропаның және ферроқорытпалардың басқа елдерінің ірі өндіруші зауыттары 1.1-кестеде келтірілген.

1.1-кесте. Еуропа мен әлемдегі ферроқорытпа зауыттары

Р/с№	Компания атауы	Құрылған жылы	Орналасқан жері	Шикізат	Өнім	Көлемі
1	2	3	4	5	6	7
1	"Челябі электрометаллургиялық комбинаты" АҚ (ЧЭМК)\	1929 ж.	Челябинск қ., Ресей.	Оңтүстік Саран кен орнының хромиттері Импорттық шикізат	Лигатуралар мен ферроқорытпалардың 125 түрі Электродтардың 40 түрі	750 мың т. 250 мың т.
2	Запорожье ферроқорытпа зауыты (ЗФК)	1933 ж.	Запорожье, Украина	Украиналық компаниялардың шикізаты (Агломерат, кварцит кокс жаңғағы, көмір) Импортталған марганец кені (Австрия, Бразилия және т. б.)	ферросиликомарганец, ферросилиций, ферромарганец	86,5 мың т. 32,9 мың т. 36,3 мың т.
3	"Скопски Легури DOOEL" компаниясы	2005 ж. ("Шахта және Железарница" металлургиялық кешенінің базасында 1967 ж.)	Скопье қ., Македония Республикасы	1.металлургияда тікелей пайдалану мақсатында марганец мөлшері 23% - дан жоғары оксидті және аралас кендер (байыту жоқ) 2.құрамында 16% -23% бар аралас карбонатты марганец кені алдын ала байытылған металлургия. Марганец кенінің меншікті қорлары 9,036 млн. тонна мөлшерінде кварцит	марганец ферроқорытпалары ферроникель	4,5 айына мың т. 3,5 айына мың т.
4	OFZ, a.s	1952 ж.	Истебне, Словакия	Марганец және шақпақ тас кендері	ферросилиций ферромарганец	31 мың т. 60 мың т.
5	Shandong lufa new material group	1999 ж.	Цзинань, Шандун провинциясы, Қытай	Марганец кені кремний диоксиді, көміртегі және темір оксиді	ферросилиций ферромарганец	60 мың т.
6	Dragon Northwest Ferroalloy Co. Ltd компаниясы	1971 ж.	Ланьчжоу, Қытай	Шақпақ тас және хром кендері	ферросилиций феррохром	220 мың т.

Ферроқорытпа саласы Қазақстанның отандық металлургиясының маңызды буыны болып табылады. Шығарылатын ферроқорытпалардың көлемі, сапасы және сұрыпталымы бойынша Қазақстан өнеркәсібі әлемде көшбасшы орынға ие және экспорттаушылардың ең ірілерінің бірі бола отырып, техникалық дамыған елдер деңгейінде тұр.

Қазақстан өз индустриясының шикізатқа деген қажеттілігін толық қамтамасыз етеді, өйткені оның құрамында әртүрлі пайдалы қазбалардың: кремний, алюминий, барий, хром, титан, вольфрам және молибденнің, қорлары мен сапасы жағынан әлемнің ірі кен орындарынан кем түспейтін кен орындарының шын мәнінде орасан зор қорлары бар.

Біздің республикамызда Қостанай және Қарағанды облыстарында Соколов-Сарыбай, Лисаков, Аят, Қашар, Атасу, Қаражал темір рудасының үлкен қоры бар. Темір рудасының қоры бойынша Қазақстан әлемде 8-ші орында, ал ТМД-да 3-орында.

Қазақстанның хромның бірегей шикізат базасына ие болуына байланысты хром саласының стратегиясы мен тактикасы хром кені экспортын төмендетуге және жоғары сапалы ферроқорытпалар шығаруды ұлғайтуға бағдарлануы тиіс.

Үлкен қорлардан басқа, қазақстандық темір рудасының айтарлықтай артықшылығы оның жоғары сапасы мен оңай өндірілуі болып табылады. Барланған қорлардың 73%-ы оңай өндірілетін қорларға жатады.

Қазақстанда минералдық шикізат қорлары бойынша алуан түрлі және ірі кен орындарының болуы қорытпалар мен лигатуралар өндіру үшін нақты база болып табылады.

Бұл пайдалы қазбалар қазіргі заманғы металлургия өнеркәсібінде сұранысқа ие, өйткені олар соңғы өнімді өндіру технологиясын едәуір арзандатады және балқу температурасының төмендігіне байланысты болатты легирлеу процесін жеңілдетеді.

Қазақстан Республикасындағы металлургиялық өндіріс тетіктерінің негізгі өндірушісі "Қазхром" ТҰК", оның құрамына "Дөң КБК" АҚ, "Ақсу ферроқорытпа зауыты" АҚ, "Ақтөбе ферроқорытпа зауыты" АҚ кіреді.

"Қазхром" ТҰК" АҚ құрамына кіретін Дөң КБК, Ақсу ферроқорытпа зауыты және Ақтөбе ферроқорытпа зауыты түпкілікті өнімге қолжетімділікпен технологиялық принцип бойынша біріктірілген.

Одан басқа, қазіргі уақытта Қазақстанда ферроқорытпа өндірісін басқа компаниялардың құрылымына кіретін немесе заңды түрде тәуелсіз көптеген шағын зауыттар, цехтар жүзеге асырады. Бұл кәсіпорындар шағын ассортиментпен және өнім көлемімен ерекшеленеді. Олардың қатарында "А и К" ЖШС Екібастұз, "KSP Steel" ЖШС Павлодар, "KazFerroGroup" ЖШС Шымкент және т.б.

Қазақстанда соңғы жылдары салынған қазіргі заманғы ферроқорытпа зауыттарының ішінде "YDD Corporation" ЖШС Қарағанды ферроқорытпа зауытын ерекше атап өтуге болады.

Қазақстандағы ірі ферроқорытпа өндіретін зауыттар туралы ақпарат 1.2- кестеде келтірілген.

1.2- кесте. Қазақстандағы ферроқорытпа өндіруші аса ірі кәсіпорындар

Р/с №	Компания	Кәсіпорын атауы	Орналасқан жері	Мамандануы
1	2	3	4	5
1	"ТНК "Казхром" АҚ	"Ақтөбе ферроқорытпа зауыты" АҚ,	Ақтөбе қ.	Феррохром жоғары көміртекті феррохром орташа көміртекті Феррохром төмен көміртекті Ферросиликохром
1	"ТНК "Казхром" АҚ	"Ақсу ферроқорытпа зауыты" АҚ,	Ақсу қ.	Ферросиликомарганец Феррохромы жоғары көміртекті ферросилиций Ферросиликохром
2	"YDD Corporation" ЖШС	Қарағанды ферроқорытпа зауыты	Қарағанды қ.	Ферросилиций
3	"KSP Steel" ПФ ЖШС	Павлодар металлургиялық комбинаты	Павлодар қ.	Ферросилиций

Қазіргі уақытта Қазақстанда жылына 2 миллион тоннадан астам ферроқорытпа өндіріледі. Елімізде өндірілетін ферроқорытпалардың негізгі үлесі Ақсу ферроқорытпа зауытына тиесілі екенін атап өткен жөн (1.3 - кесте).

1.3-кесте. 2017 – 2019 жылдары негізгі өнім өндіру

Р/с №	Өнімнің атауы	Өлшем бірлігі	Өндіріс көлемі
2017 жыл	2018 жыл	2019 жыл
1	2	3	4	5	6
1	Ферросилиций 75	тонна	29 520,0	30 487,0	30 063,0
2	Феррохром	тонна	886 528,2	914 893,7	970 811,9
3	Ферросиликохром 48	тонна	44 965,0	58 699,0	51 695,0
4	Ферросиликохром 40	тонна	50 489,0	36 839,0	45 465,0

5	Ферросиликомарганец	тонна	76 572,0	74 847,38	70 880,0
6	Барлығы	тонна	1 088 074,0	1 115 766,0	1 168 915,0

Барлық шығарылатын ферроқорытпалардың сорттары сапа стандарттарына сәйкес келеді және кең нарыққа ие. Елімізде өндірілетін ферроқорытпалардың төрттен үшке жуығы экспортталады. Қазақстандық ферроқорытпалардың негізгі импорттаушы елдері Қытай, Жапония, Корея, Ресей және АҚШ болып табылады. Өндірілетін руданың 70%-дан астамы экспортталады.

Ферроқорытпалардың сапалық сипаттамалары, олардың ассортименті және оңтайлы құрамын анықтау әдістері ферроқорытпаларға қойылатын талаптарды анықтайтын қара металлургия мен құю өндірісінің сапасымен тығыз байланысты.

Қазақстанда ферроқорытпа өндірісін одан әрі дамыту үшін, сондай-ақ ферроқорытпаларды өткізудің өзгермелі нарықтық конъюнктурасына азырақ тәуелділікке қол жеткізу үшін қазіргі уақытта өнім ассортиментін кеңейту және өндірілетін қорытпалардың өзіндік құнын төмендету бойынша шаралар қабылдануда.

1.2. Ресурстар мен материалдар

Ферроқорытпаларды алудың бастапқы шикізаты кендер немесе концентраттар болып табылады.

Ферросилиций, ферромарганец негізгі қорытпаларын өндіру үшін; силикомарганец және феррохром кендерді пайдаланады, өйткені олардың құрамында тотықсыздануға жататын элементтің оксидтері жоғары.

Қазақстанда ферроқорытпаларды өндіру үшін мынадай кендер мен концентраттар пайдаланылады:

хром кені (Дөң КБК АҚ - "Казхром ТҰК" АҚ);

кварцит ("Алаш" АҚ);

марганец концентраты ("Жәйрем КБК" АҚ, "Элрос Казахстан" АҚ, "Алаш" АҚ, "Казмарганец" КБ);

күйдірілген хром түйіршіктері (Дөң КБК – "Казхром ТҰК" АҚ филиалы);

хромды флюсті агломерат (Ақсу ферроқорытпа зауыты).

Қазақстан кен орындарынан алынатын кендер мен концентраттардың сапасы ұйымның стандарт талаптарына және техникалық шарттарына сәйкес болуы керек.

Қазмарганец кенішінен ферросиликомарганец өндіру бойынша Ақсу ферроқорытпа зауытына және "Жәйрем КБК" АҚ-на жеткізілетін марганец концентраты химиялық және гранулометриялық құрамы бойынша 1.4-1.5- кестелерінде көрсетілген техникалық шарттар талаптарына сәйкес болуы керек.

1.4-кесте. "Казмарганец" КБ марганец концентратының химиялық құрамы

Р/с №	Көрсеткіштер атауы	Өлшем бірлігі	"Тур" кенішінің марганец концентраты
1	2	3	4
1	Үлкендігі	мм	40-150 мм		10-40 мм
2	Сұрыптылығы		1	2	1	2
3	Mn массалық үлесі, кем емес	%	43,0	40,0	38,0	34,0
4	SiO₂ массалық үлесі, артық емес	%	16,0	18,0	20,0	25,0
5	Fe массалық үлесі, артық емес	%	6,0	7,5	7,0	8,0
6	Ылғалдың массалық үлесі, артық емес	%	8,0		10,0
7	Кластың массалық үлесі 10 мм-ден кем, артық емес	%	15,0

1.5-кесте. "Жәйрем КБК" ААҚ марганец концентратының химиялық құрамы

Р/с №	Көрсеткіштер атауы	Өлшем бірлігі	Ірі кесек
МО-1	МО-2	МП-1	МП-2
1	2	3	4	5	6	7
1	Үлкендігі	мм	10-100	10-100	6-100	6-100
2	Mn массалық үлесі, кем емес	%	38,0	32,0	38,0	32,0
3	Fe массалық үлесі, артық емес	%	10	15	8	10
4	Фосфордың массалық үлесі, артық емес	%	0,09	0,09	0,09	0,09
5	Ылғалдың массалық үлесі, артық емес	%	10	10	3	3
6	SiO₂ массалық үлесі, артық емес	%	15	25	14	14
7	Кальций оксидінің массалық үлесі, артық емес	%	6	10	14	18
8	Күкірттің массалық үлесі, артық емес	%	0,07	0,07	0,07	0,07
9	Марганецтің массалық үлесінің жол берілетін ауытқулары, артық емес	%	± 2	± 2	± 2	± 2
10	Темірдің массалық үлесінің рұқсат етілген ауытқулары, артық емес	%	± 1	± 1	± 1	± 1

Әдетте марганец концентраты қолдануға дайындықты қажет етпейді, бірақ қыста қажет болған жағдайда концентрат 0 – мм ұсақ-түйектің қосымша бөлінуіне ұшырайды.

Кен сапасын бағалаудағы маңызды шарт – жетекші элемент пен темірдің арақатынасының жоғары мәні. Бұл арақатынас марганец кендері үшін 9:1-ден жоғары, төменгі сұрыпты хром үшін, кемінде 2,2:1 және бірінші сұрыпты кендер үшін 2,9:1 және одан жоғары болуы керек.

Бұл арақатынастың төмендеуі кендерді алдын-ала байытпай жетекші элементтің құрамы бойынша стандартты қорытпаларды алуға мүмкіндік бермейді және өндірістің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін нашарлатады. Бай кен қорларының сарқылуының күшеюіне байланысты қазіргі уақытта зауыттар барған сайын аз кендермен қанағаттандырылуда.

Кендердің құндылығы оның құрамындағы зиянды қоспалардың: фосфор, күкірт, мыс және т.б. азаюымен артады.

Кенді таңдауда оның фракциялық құрамы маңызды рөл атқарады, ол көбінесе өндірістің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін анықтайды.

Қазақстанда ферроқорытпаларды өндіру үшін негізгі шикізат негізгі құрамдас бөлігі 47 – 50 % болатын Дөң тау-кен байыту комбинатының (Хромтау қ.) хром кені болып табылады.

Кендердің химиялық құрамы бойынша жоғары көміртекті хром өндіру кезінде хром 1.6-кестеде көрсетілген нормаларға сәйкес келуі тиіс.

1.6-кесте. Хром кенінің химиялық құрамы

Р/с№	Сапа көрсеткіштерінің атауы	Кен маркасы
РХ-3/РХ-4	КХ-3	ДХ-1-6
1	2	4	5	6
1	Cr₂О₃ оксидінің массалық үлесі, %, кем емес	47	46	45
2	Кремний диоксидінің массалық үлесі, %, артық емес	9,7	9,5	10,5
3	Хром оксидінің массалық үлесінің темір оксидіне қатынасы, %, кем емес	3,4	3,3	3,2
4	Фосфордың массалық үлесі, %, артық емес	0,005	0,005	0,006
5	Күкірттің массалық үлесі, %, артық емес	0,07	0,05	0,07

Жоғары көміртекті хром өндіруге қажетті хром кенінің гранулометриялық құрамы 1.7- кестеде келтірілген.

1.7-кесте. Хром кенінің гранулометриялық құрамы

Р/с №	Кен маркасы	Кластың массалық үлесі 0-ден 10 мм-ге дейін, %, артық емес	Cr2O3, %, кем емес
1	2	3	4
1	РХ-3/РХ-4 (фр. 10 мм-ден 160 мм-ге дейін)	30	47
2	КХ-3(фр. 10 мм-ден 160 мм-ге дейін)	15	46
3	ДХ-1-6 (фр. 0-ден 300 мм-ге дейін)	50	45

Зауытта әртүрлі сападағы кенді қолдануды талап ететін бірқатар технологиялық процестерді жүзеге асырған кезде зауытқа түскен кен химиялық және гранулометриялық құрамға сәйкес қойылады және пешке берер алдында қасиеттердің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін орташаланады. Қажет болған жағдайда кенді електен өткізеді және ұнтақтайды немесе керісінше тұндырады, кептіреді немесе күйдіреді және алдын-ала қалпына келтіреді.

Ферросилицийді балқыту үшін зауытқа түсетін кварциттің сапасы 1.8-кестеде көрсетілген талаптар мен нормаларға сәйкес болуы тиіс.

1.8-кесте. Кварцитке қойылатын негізгі талаптар

Р/с №	Көрсеткіштер атауы	Норма
КФ-97	ПКК-97
1	2	3	4
1	Кремний оксидінің массалық үлесі (SiO₂), %, кем емес	97,0
2	Алюминий тотығының массалық үлесі (Al₂O₃), %, артық емес	1,0	1,3
3	Темір оксидінің массалық үлесі (Fe₂O₃), %, артық емес	0,60	-
4	Фосфор пентоксидінің массалық үлесі, %, артық емес	0,02	-
5	Кальций оксидінің массалық үлесі (CaO), %, артық емес	-	0,5
6	Ылғалдың массалық үлесі (W), %, артық емес	10,0	3,0

Күйдірілген хром шекемтастары

Жоғары көміртекті феррохром өндірісі үшін хром күйдірілген түйіршіктердің сапасы Қазахстан Республикасын немесе тапсырыс берушінің нормативтік құжаттары мен техникалық шарттарының талаптарын қанағаттандыруы тиіс.

Хром түйіршіктерінің химиялық құрамы 1.9- кестеде көрсетілген нормаларға сәйкес болуы керек.

1.9- кесте. Түйіршіктердің сапалық құрамы

Р\с №	Көрсеткіштердің атауы	Норма
1	2	3
1	Хром оксидінің массалық үлесі, %, кем емес	50,0
2	Кремний диоксидінің массалық үлесі, %, артық емес	8,0
3	Фосфордың массалық үлесі, %, артық емес	0,005
4	Күкірттің массалық үлесі, %, артық емес	0,05
5	Ірілік класының шығымы 0-ден 5 мм-ге дейін, %, артық емес	10,0
6	Түйіршіктердің диаметрі, мм	6-дан 12-ге дейін
7	Сығымдау беріктігінің көрсеткіші, кгс / түйіршік, кем емес	150
8	Ылғалдылығы, %, артық емес	0,5
9	Күкірттің массалық үлесі, %, артық емес	0,05
10	Ірілік класының шығымы 0-ден 5 мм-ге дейін, %, артық емес	10,0
11	Түйіршіктердің диаметрі, мм	6-дан 12-ге дейін
12	Сығымға төзімділік көрсеткіші, кгс/түйіршік, кем емес	150
13	Ылғалдылығы, %, артық емес	0,5

Хром оксидінің массалық үлесінің бір жеткізілімнің жекелеген партияларында 2%-дан аспайтын төмен жағына және кремний диоксидінің үлкен жағына 1%-дан аспайтын ауытқуына жол беріледі.

Офлюстелген хром агломераты

Аглоцехте өндірілетін офлюстелген хром агломераты химиялық және фракциялық құрамы бойынша 1.10 - кестеде көрсетілген талаптарға сәйкес келуі тиіс.

1.10- кесте. Флюстелген хром агломератына қойылатын талаптар

Р/с №	Сапа көрсеткіштерінің атауы	Норматив
1	2	3
1	Cr₂O₃ массалық үлесі, %, кем емес	43
2	Гранулометриялық құрамы, мм	6 (8) - ден 100-ге дейін
3	Жер асты өнімінің массалық үлесі, %, артық емес	10
4	Үстеме өнімнің массалық үлесі, %, артық емес	15

Агломератты балқыту цехына ШДЦ (ШДБ-2) қоймалары арқылы берген кезде ондағы ұсақ-түйектің мөлшері 6 мм-ден аз болса, грейферлік Кранның қосымша шамадан тыс жүктелуі есебінен аглоцехке байланысты емес себептер бойынша белгіленген нормативтен асып кетуі мүмкін.

Фосфор, күкірт, кремний диоксиді және магний, көміртек және темір оксидінің массалық үлестері өнім сапасын қосымша сипаттауға қызмет етеді. Агломераттағы осы элементтердің орташа мазмұны мыналарды құрауы мүмкін:

SiO₂ - 12 %-дан 18 %-ға дейін;

Fe_жалпы – 8 %-дан 10-ға дейін;

S - 0,004 % -дан 0,02-ге дейін;

MgO - 20 %-дан 25 %-ға дейін;

С - 0,5 % артық емес;

Р - 0,002 %-дан 0,0035 %-ға дейін.

Агломератта бөгде ластағыш қоспалар (топырақ, құрылыс қоқысы және т.б.) болмауы тиіс.

Марганец агломератын өндіруден хром агломератына көшу кезеңінде хром агломератында құрамында марганец бар материалдардың саны 1%-дан аспайтын болуына жол беріледі.

Агломератталған агломерат щек ұсатқышта ұсақталады және ұсақ-түйектерді алып тастағаннан кейін оның мөлшері 6 (8) мм-ден 100 мм-ге дейін болады, содан кейін оны әрі қарай пайдалану үшін ШДЦ жөнелту жүргізіледі.

Офлюстелген хром агломераты шихта қоймасында және шихта беру ШД (ШД-2) жиналады және сақталады және пайдалануға қосымша дайындықты талап етпейді.

Офлюстелген хром агломератын пайдалана отырып, жоғары көміртекті феррохромды балқыту кезінде калошаға ағын тек хром кені аспасында беріледі. Калошаға 100 кг хром агломератын қосқанда кварцит ілмегі шамамен 5 кг-ға азаяды.

Қалпына келтіргіштер

Ферроқорытпалар тиісті металдардың тотықсыздануымен алынады. Кез-келген қорытпаны алу үшін қолайлы тотықсыздандырғышты таңдап, қайта өңделетін шикізаттан құнды (жетекші) элементтің жоғары шығарылуын қамтамасыз ететін жағдайлар жасау қажет.

Тотықсыздандырғыш оксидтен қалпына келтірілуі керек элементке қарағанда оттегіге химиялық жақындығы жоғары элемент бола алады. Сонымен қатар, тотықсыздандырғыш тотықсызданатын элементке қарағанда химиялық күшті оксид түзетін элемент болуы мүмкін.

Қалпына келтіргішті дұрыс таңдау және оны тиісті дайындау көбінесе өндірістің техникалық-экономикалық көрсеткіштерін анықтайды.

Ферроқорытпаларды балқыту кезінде Қазақстан зауыттарында тотықсыздандырғыш ретінде пайдаланылады:

кокс жаңғағы;

ҚХР өндірген кокс;

шұбаркөл көмір, көмір-антрацит;

шұбаркөл арнайы коксы;

газ көмірі

Қалпына келтірушілерге қойылатын техникалық талаптар 1.11- кестеде келтірілген.

1.11-кесте. Қалпына келтіргіштерге қойылатын техникалық талаптар

Р/с №	Көрсеткіштердің атауы	Тотықсыздандырғыш түрі
Антрацит	Кокс ҚХР	Маркалардың кокс жаңғағы КО-1, КО-2, КО-3	Шұбаркөл арнайы коксы
1	2	3	4	5	6
1	Күлділік артық емес, %	16	15	13	15
2	Жұмыс ылғалының массалық үлесі, % орташа	12	20	18	20
3	Көлемі 25 мм артық кесектердің массалық үлесі, % артық емес	-	15	10	-
4	Ұсақ-түйектің массалық үлесі (мөлшері 10 мм-ден кем кесектер), % артық емес	-	10	15	-

Ферросиликомарганецті балқыту кезінде кокс жаңғағының сапасы келесі талаптарға сай болуы керек:

күлділік, 15-тен аспайды %;

жалпы ылғалдың массалық үлесі, 20-дан аспайды %;

көлемі 25 мм-ден асатын, 10-нан аспайтын кесектердің массалық үлесі %;

көлемі 10 мм-ден кем, 15 % - дан аспайтын кесектердің массалық үлесі.

ҚХР коксы-ферросиликомарганецтегі күкіртті азайту үшін қолдануға рұқсат етіледі. Сапа көрсеткіштері келесі параметрлерге сәйкес келуі керек:

фракциялық құрамы 10–50 мм;

күкірт мөлшері, 0,5 % аспайды;

фосфор мөлшері, 0,015 % аспайды;

күлділік, 15 %-дан аспайды;

көлемі 50 мм-ден асатын, 15 %-дан аспайтын кесектердің массалық үлесі;

көлемі 10 мм-ден аз, 10 %-дан аспайтын кесектердің массалық үлесі.

Кіріс көмір КСН (әлсіз ұйығыш кокс төмен метаморфизацияланған) маркасына сәйкес болуы керек;

кесектердің мөлшері 0–300 мм;

күл 48 %-дан аспауы керек;

ылғалдылық – 9 %-дан аспайды;

күкірт мөлшері - 1,0 % - дан аспайды.

Химиялық және гранулометриялық құрамы бойынша КӨЦ коксқа қойылатын талаптар 1.12-кестеде көрсетілген.

1.12-кесте. КӨЦ өндірісінің коксіне қойылатын талаптар

Р/с №	Сапа көрсеткіштерінің атауы	Норматив
1	2	3
1	Техникалық талдау: ылғал мөлшері (W^p), % артық емес; ылғал мөлшері (V^d), % артық емес; күл құрамы (А^с), % артық емес; фосфор мөлшері, % артық емес; күкірт мөлшері, % артық емес.	20,0 2,0 13,0 0,05 0,5
2	Кластардың шығуы: 5 мм кем, % артық емес; 25 мм артық, % артық емес.	15,0 10,0

Кокста бөгде ластағыш қоспалар (топырақ, құрылыс қоқыстары және т.б.) болмауы тиіс.

Шұбаркөл арнайы боксына қойылатын талаптар 1.13-кестеде келтірілген.

1.13- кесте. Шұбаркөл арнайы коксына қойылатын техникалық талаптар

Р/с №	Көрсеткіштердің атауы	Арнайы шұбаркөл
1	2	3
1	Күлділік, % артық емес	12
2	Жұмыс ылғалының массалық үлесі, % артық емес	20
3	Ұшқыштардың шығымы, % артық емес	12
4	Фракциялық құрамы, мм	10-60

Қарағанды ферроқорытпа зауытында тотықсыздандырғыш ретінде газ көмірі қолданылады.

Зауытқа келіп түскен қалпына келтіргіштердің сапасын жеткізушінің сертификаттары бойынша техникалық бақылау бөлімі бақылайды және қажет болған жағдайда бақылау себу жүргізіледі. Тотықсыздандырғыш қоспаларды жасау кезінде арзан және тапшы тотықсыздандырғыштардың әртүрлі түрлерін қолдануға назар аудару керек.

Тотықсыздандырғыш қажетті фракцияны бөліп алып, ұсақ-түйектерді алып тастап, содан кейін үлкен фракцияны бөлшектеу арқылы таратылады, содан кейін ол да шашыратылады. Тотықсыздандырғышты орташалау және (немесе) оны белгілі бір және тұрақты ылғалдылыққа дейін кептіру қажет.

Құрамында темір бар материалдар

Кремний қорытпаларын балқыту кезінде құрамында темір бар Шихтаның негізгі компоненті көміртекті болаттардың жоңқалары болып табылады. Ферроқорытпа өнеркәсібі үшін перспективалы темір бар материал илемдеу цехтарында металды отпен тазалау кезінде алынатын қалдықтар болып табылады.

Құрамында темір бар материалдар ретінде безді Кварциттерді, сондай-ақ безді Кварциттерді байыту қалдықтарын, металдандырылған түйіршіктерді қолдануға болады.

Қазақстан зауыттарында ферросилицийді балқыту кезінде құрамында темір бар компоненттер мынадай материалдармен ұсынылған:

металл сынықтары;

темір шкаласы;

темір кені.

Металл сынықтары.

Ферросилицийді өндіру үшін тек көміртекті болаттардың жоңқалары қолданылады. № 14а, № 15а, № 16А класты жоңқалар қолданылады. жоңқа бұрылысының ұзындығы 100 мм-ден аспайды. Чиптер сұрыптау барабанында себіледі.

Металл қағы.

Чиптерді ішінара және мезгіл-мезгіл толық ауыстыру ретінде СТ.27А маркалы темір қағын қолдануға болады.

Металл емес қоспалармен бітелу массаның 5% аспауы керек. Кесектер мен кесектерге жол берілмейді.

Темір кені түйіршіктері.

Фишкаларды ішінара және мезгіл-мезгіл толық ауыстыру ретінде офлюстелмеген темір рудасының түйіршіктері қолданылады.

Флюстер

Ферроқорытпа өнеркәсібінде қож түзетін қоспа ретінде әк, фторлы шпат, сирек - кварцит, боксит, жоғары сұрыпты темір кендері, сондай-ақ кварцит ұсақ-түйектері, пайдаланылған катализаторлар қолданылады. Темір кені құрамында бос тау жынысы бар, оны балқыту процесінде домна пешінен қож түрінде алып тастау керек. Флюстердің мақсаты темір және марганец кендерінің бос жыныстарын қопсыту (офлюстеу) болып табылады.

Қазақстанның ферроқорытпа кәсіпорындарында флюс материал ретінде пайдаланылады:

кварцитті жою;

доломит;

өз өндірісінің айналым қалдықтары (ФС+ФСХ өндірісінен қождар).

5–25 мм фракцияның кварциттік оқпандары. 0–25 мм фракциялар Кварциттік оқпандарды алады және оларды дайындау 0-5 мм фракцияны оқпаннан тұрады. 5–25 мм фракцияның дайындалған оқпандарында 0–5 мм фракцияның ұсақ бөлшектерінің 12 %-ға дейін болуына жол беріледі.

ДСМ-1 маркалы доломит, 1.14-кестеде келтірілген техникалық сипаттамалары бар 10–80 мм фракциясы қолданылады.

1.14- кесте. Доломиттің техникалық сипаттамалары

Р/с №	Көрсеткіштің атауы	ДСМ-1 маркасы
1	2	3
1	MgO массалық үлесі, %, кем емес	19
2	SiO₂ массалық үлесі, %, артық емес	3
3	Al₂O₃+Fe₂O₃ массалық үлесі, %, артық емес	3

Өндірістің айналым қалдықтары

Ферросиликомарганецті балқыту кезінде құрамында марганец бар өз өндірісіндегі айналымдағы қалдықтар (пеште қалпына келтірілмеген марганец кені және қож металдық тұстамалар) пайдаланылады. Айналым қалдықтарына металл құю алдында шелектен қожды төгу, жөндеу алдында шелекті тазалау және т. б. кіреді.

Ферросиликомарганецті балқытудан алынған қалдықтардың құрамында 50% дейін ферросиликомарганец бар. Айналым қалдықтары 300 мм-ден аспайтын мөлшерде келеді.

Жоғары көміртекті феррохромды балқытуда өз өндірісінің хромды "айналымдағы" қалдықтары (пеште тотықсызданбаған хром кені және қож металл "жинақтары") пайдаланылады.

"Айналымдағы" қалдықтарға металды құймас бұрын шөміштен шыққан қожды төгу, шөмішті тазалаудан алынған жылтыратылған металл және құю машиналарының науалары жатады.

Дайындалған шихтаны (бірлесіп брикеттелген кен мен тотықсыздандырғышты, алдын ала қалпына келтірілген шихтаны), сондай-ақ қождағы элементтердің белсенділігін арттыратын ағындардың жаңа түрлерін қолдану ферроқорытпа өндірісінде шикізатты кешенді терең өңдеудің тиімділігін арттыруға ықпал етеді.

1.3. Өндіріс және пайдалану

Ферроқорытпалардың өнеркәсіптік жіктелуі олардың металлургияға деген сұранысына және сәйкесінше өндіріс көлеміне негізделген.

Ферроқорытпаларды өндірудің негізінде химиялық тотықсыздану реакциясы жатыр. Бұл қолданылатын реагенттер жауап беруі керек талаптарға тікелей әсер етеді:

кері тотығуға жол бермейтін темір немесе оның тотықтары;

алынған элементке қарағанда химиялық тұрғыдан оттегімен үйлесімді тотықсыздандырғыш.

Ферросилицийді өндіру процесі кремний диоксидінің тотықсыздандырғыштардың қатты көміртегімен әрекеттесуіне негізделген. Кремний күшті тотықсыздандырғыш және оның диоксиді (SiO₂) өте күшті қосылыстар болғандықтан, кремнийді көміртегімен тотықсыздандыру реакция аймағында жоғары температура мен көміртектің жеткілікті мөлшерін құруды қажет етеді.

Ферросилиций өндірісінде шихтаға кварцит (немесе кварц) түрінде енгізілетін кремнезем электр пеші жағдайында қатты көміртегімен келесі жиынтық реакция бойынша тотықсызданады:

SiO₂ + 2C = Si + 2CО (1);

Реакцияның басталу температурасы (1) 1540°С-қа сәйкес келеді немесе оған тең.

Пеште кремний диоксидінің тотықсыздануы келесі реакциялар бойынша карборунд пен кремний тотығының түзілуімен жүреді:

SiO₂ + 3C = SiС + 2CО (2);

SiO₂ + C = SiО + CО (3);

Реакциялардың басталу температурасы: (2) 1 430 °С-қа сәйкес келеді немесе оған тең, (3) 1 630 °С-қа сәйкес келеді немесе оған тең.

Кремний тотығы өте Ұшпа қосылыс болып табылады, сондықтан кремний қорытпаларын өндіруде кремнийдің айтарлықтай ұшуы байқалады, қорытпадағы кремний мөлшері артқан сайын артады. 75 пайыз өндірісінде ферросилиций кезінде кремнийдің үлкен шығыны байқалады ұшып кету. Пештің ыстық аймақтарында кремний тотығы реакция арқылы кремнийге дейін азаяды (4):

SiO + C = Si + CO (4);

Кем дегенде 1600 °C температурада карборунд темірмен әрекеттесу кезінде ыдырауы мүмкін (5):

SiC + Fe = FeSi + C₍_гр₎ (5);

Бұл реакция негізінен темірдің едәуір мөлшері болған кезде төмен кремнийлі қорытпалар өндірісінде дамиды.

ФХ800, ФХ850, ФХ900 маркалы жоғары көміртекті феррохром хром және темір оксидтерін реакциялар бойынша көміртегімен тотықсыздандыру арқылы өндіріледі:

2/3 Cr₂О₃ + 18/7С = 4/21 Cr₇С₃ + СО;

Cr₂О₃ + 3С = 2Cr + 3СО;

FeO + 4C = Fе₃С + 3СО;

FeO + C = Fе + СО

Металдың сұйық қозғалғыштығын сақтау үшін процесті 50 °C-тан 100 °C-қа дейін қызып кету керек. Мұндай қожды қалыптастыру үшін кварцит немесе кремний қорытпаларының қожы қолданылады.

ФХ800 маркалы көміртекті феррохромды алу үшін хром карбидтерін жартылай балқытылған хром рудасымен немесе қож-металл шекарасындағы пеш ваннасының төменгі горизонттарында орналасқан "кен қабаты" деп аталатын реакциямен ішінара декарбонизациялау қажет:

Cr₇С₃ + Cr₂О₃ = 9Сr + 3СО

Стандартты көміртекті феррохромды алу хром мен темірдің күрделі карбидтерін ішінара декарбонизациялау арқылы ғана мүмкін болады.

Темір мен хром карбидтерінің ыдырау реакциялары келесі жағдайлар болған кезде пайда болуы мүмкін:

жоғары хром оксиді бар кендерді таңдау немесе кендердің оңтайлы фракциясы мен құрылымын таңдау арқылы оларды жасанды түрде арттыру арқылы пештің Тауында хром оксидтерінің жоғары концентрациясы;

қождың оңтайлы құрамын таңдау арқылы процестің жоғары температурасы;

пеш ваннасының төменгі аймақтарында үнемі хром тотығы жоғары жартылай балқытылған хром кені түзетін кенді қабат болуы тиіс (кенді қабат кесек кенді шихтада пайдаланған кезде түзіледі).

Ваннаның жоғарғы горизонттарында түзілген хром мен темірдің күрделі карбидтері бар металл тамшылары тотықтырғыш қож арқылы өтіп, хром және темір кені қабатының тотықтарымен әрекеттесіп, көміртектен ішінара тазартылады.

Металл - қож шекарасында кен қабатының болмауы 8,0%-дан астам көміртегі бар қорытпаға әкеледі.

Ферросиликомарганецтің түзілу процесі келесі кезеңдерден тұрады. Пештің жоғарғы горизонттарында жоғары марганец оксидтерін МnО₂, Mn₂O₃, Мn₃О₄ көміртегі тотығымен реакциялар арқылы марганец оксидіне дейін тотықсыздандыру процестері дамиды:

2MnO₂ + СО = Мn₂O₃ + CO₂

3Mn₂О₃ + СО = 2Мn₃О₄ + СО₂

Мn₃O₄ + СО = 3МnО + СО₂

Пештің ваннасында пайда болған MnO тек қатты көміртегімен реакция арқылы марганец карбидіне дейін тотықсыздандырылуы мүмкін:

МnО + (1+Х) С = МnС_Х + СО

МnО көміртегімен тотықсыздану басталуының теориялық температурасы 1 223 °С құрайды.

Жоғары температура аймағында кремний диоксидінің тотықсыздану реакциясы айтарлықтай дамиды. Металл балқымасының болуы қалпына келтіру процесін термодинамикалық түрде жеңілдетеді.

SiO₂ + 2С = [Si] + 2СО

Алынған кремний көміртекті марганец пен темір карбидтерінен шығарып, ферросиликомарганец түзеді.

Ферросиликомарганец түзілуінің басталуының теориялық температурасы қорытпадағы кремний құрамымен анықталады. Si құрамы 10-нан 20%-ға дейінгі қорытпалар үшін ол 1 300-1 400 °С құрайды.

Темір тотығының тотықсыздануы реакциялар арқылы жүреді:

Fe₃O₄ + СО = 3 FеО + СО₂

FeO + С = Fe + СО

Шихтадағы фосфор реакция арқылы көміртегімен азаяды:

2/5 P₂O₅ + 2C = 4/5 Р + 2СО

Күкірт марганецпен марганец қорытпаларында аздап еритін MnS сульфидін түзуге қабілетті. Негізінен күкірттің бір бөлігі қожға айналады, бір бөлігі буланып кетеді. Бірақ процесс температурасының жоғарылауымен металдағы күкірттің мөлшері 0,03 %-дан асуы мүмкін.

Ферроқорытпа түрлері үлкен және кіші негізгі топтарға бөлінеді.

"Үлкен" топқа жаппай қолданылатын өнімдер кіреді:

кремнийлі (соның ішінде ферросилицийдің барлық түрлері);

ферромарганецтің барлық түрлері (көміртегінің %-на қарамастан);

хромды (оның ішінде өте күрделі қосылыстар).

"Кіші" топ қолданудың тар мамандануымен ерекшеленеді. Мұндай компоненттердің тізімі мыналарды қамтиды:

құрамында ванадий, вольфрам және молибден бар тағамдар;

ферротитан;

феррокобальт;

феррониобий және оған негізделген күрделі комбинациялар;

ферроникель;

кез-келген вариациядағы бор бар темір қосылыстары;

сирек жер металдары мен алюминийі бар қорытпалар;

сілтілі жер металдарымен комбинациялар;

өте күрделі кешенді өнімдер.

Қазақстанның ферроқорытпа зауыттарында негізінен ірі (ірі тоннажды) ферроқорытпалар өндіріледі.

1.15-кестеде еліміздің зауыттарында өндірілетін ферроқорытпалардың тізімі келтірілген.

1.15-кесте. Қазақстандағы ферроқорытпалардың негізгі түрлері

Р/с №	Қорытпаның атауы	Қорытпа маркасы	Алу әдісі
1	2	3	4
1	Ферросиликомарганец	FeMnSi12, FeMnSi18, FeMnSi18 LP, МнС12, МнС17).	Кен термиялық электр пеште балқыту
2	Жоғары көміртекті феррохром	ФХ600, ФХ650ФХ 800, ФХ 850, ФХ 900, ФХ 950	Кен термиялық электр пеште балқыту
3	Орташа көміртекті феррохром	ФХ200, ФХ100	Кен термиялық электр пеште балқыту
4	Төмен көміртекті феррохром	ФХ025, ФХ015, ФХ010, ФХ006.	Кен термиялық электр пеште балқыту
5	Ферросиликохром	ФХС 48, ФХС 40	Кен термиялық электр пеште балқыту
6	Ферросилиций	ФС 75.	Кен термиялық электр пеште балқыту

Ферроқорытпаларды қолдану

Қара металлургияда ферроқорытпалар қоспалау үшін қолданылады, бұл әртүрлі болаттардың 2,5 мыңнан астам маркасын алуға мүмкіндік береді. Болаттың жетілдірілген түрлері тау-кен, металлургия, химия, құрылыс, қорғаныс өнеркәсібінде және өндірістің басқа салаларында қолданылады.

Ферроқорытпа - бұл соңғы материалдың қасиеттерін жақсарту үшін енгізілген басқа элементтермен темір қорытпасы. Болаттың сапасын түзету механикалық көрсеткіштерді, температураның өзгеруіне немесе агрессивті химиялық ортаға төзімділікті жақсартуға мүмкіндік береді. Материалдың соңғы қасиеттері металды балқыту кезеңінде енгізілген құрамға байланысты болады.

Сондай-ақ, ферроқорытпа - бұл астықты азайтуға, материалдың құрылымын жақсартуға және механикалық қасиеттердің жоғарылауына әсер етуге арналған болат немесе шойын модификаторы. Модификациялық қоспаны алу үшін темір бірнеше элементтермен біріктіріледі, мысалы, кальций+кремний, темір+марганец, темір+кремний+магний және т. б.

Ферроқорытпаларды өндіру және оларды одан әрі қолдану функционалдығы өзгерген легирленген болаттарды алуға мүмкіндік береді, мысалы, магниттік емес немесе аспаптық материал. Ферроқорытпалардың көмегімен болатты тотықсыздандыру жалпы массадан оттегін қожға байланыстыру және шығару үшін қажет. Мұнда кремний, титан, алюминий және т. б. бар темір қосылыстары қолданылады.

Ферроқорытпаларды қолданудың негізгі саласы - легирленген болатты (конструкциялық, аспаптық, тот баспайтын, ыстыққа төзімді) өндіру. Сонымен қатар, олар болат балқыту өндірісінде тотықсыздандырғыш, сондай-ақ легирлеуші элементтер ретінде қолданылатын маңызды қосымша элементтер болып табылады. Олардың бірнеше негізгі функциялары бар:

қатаюды жақсарту;

тозуға төзімділікті арттыру;

жорғалауға төзімділікті жақсарту;

коррозияға және тотығуға төзімділік.

Ферросилиций кремниймен легирленген болат маркаларын, сондай-ақ электротехникалық болатты өндіру үшін қажет. Ферросилиций болат өндірісінде тотықсыздандырғыш және легирлеуші қоспа ретінде қолданылады. Шойын мен қорытпаларды легирлеу және өзгерту кезінде қолданылады.

Ферросиликомарганец - бұл марганец, кремний, көміртек және темірдің қорытпасы, тиісті шикі материалдарды немесе олардың концентраттарын қалпына келтіру арқылы алынады. Металлургия және құю өнеркәсібі үшін жеткізіледі және болат пен қорытпалар өндірісінде легирлеуші қоспа ретінде қолданылады.

Ферромарганец – бұл жоғары марганец қорытпасының түрі (шамамен 80%). Ол екі оксидтің қоспасын қыздыру арқылы алынады: марганец диоксиді немесе MnO₂ және темір оксиді (Fe₂O₃), сондай-ақ көміртегі. Оның бірнеше түрлі формалары бар: жоғары көміртекті, орташа көміртекті, төмен көміртекті және азотты.

Бұл өндіріс домна пешінде немесе электр доғалы пеш жүйесінде жүзеге асырылады. Ферромарганец негізінен күкірттің зиянды әсерін бейтараптандыру үшін қолданылады. Сонымен қатар, ол тотықсыздандырғыш ретінде әрекет етеді және күкіртпен біріктіріледі, осылайша жоғары термиялық өңдеу кезінде өнімнің қасиеттерін жақсартуға ықпал етеді.

Пайдалану көлемі бойынша жоғары көміртекті ферромарганец үлкен сұранысқа ие. Оны өндіру процесінде жоғары MnO₂ қожы пайда болады, оны процестің келесі кезеңдерінде силикомарганецке, төмен көміртекті ферромарганецке немесе металл Mn дейін тазартуға болады.

Ферромарганецті өндіру үшін марганец кендері, кокс және әктас, доломит және кварцит сияқты ағындар қажет. Бұл процесс кезінде өндірістің жабық түрі қолданылады. Қорытпалар құрамында темір мен марганец оксиді бар кендерді карботермиялық тотықсыздандыру арқылы балқыту кезінде-шамамен 1 223 °C температурада тотықсыздану арқылы алынады.

Оның керемет қасиеттеріне байланысты ол тот баспайтын болатты өндіру үшін қолданылады. Сонымен қатар, ферромарганец тамаша коррозияға қарсы қасиеттерге ие және жыртылуға төзімділігі жоғары.

Ферромарганец оттегін кетіруге және күкірт молекулаларын байланыстыруға мүмкіндік береді, бұл соңғы материалдың тозуға төзімділігін айтарлықтай жақсартады. Мұндай компонент соққы жүктемелеріне төзімді арнайы болат маркалары үшін қажет. Олар тас ұсатқыштардың, шар диірмендерінің, жер қазу қондырғыларының жұмыс органдарын өндіруге барады.

Шойынның кейбір маркаларын өндіруде ферромарганец жұмыс ортасының температурасының өзгеруіне реакциясыз материалдың электр кедергісін арттыруға мүмкіндік береді.

Кремний әртүрлі электронды құрылғыларды, чиптерді, цементті, әйнекті, силикат керамикасын, әртүрлі силикондар мен силикон майын өндіруде әртүрлі технологиялық процестерде белсенді қолданылады.

Тот баспайтын және жоғары легирленген болатты балқыту кезінде шихтаның міндетті компоненті феррохром болып табылады. Ол сондай-ақ, тозуға төзімді және эстетикалық хром жабындарын жасау үшін қолданылады.

Құрамында хром бар қорытпалар ғарыш саласы мен ұшақ жасауға арналған.

Темір құю және болат балқыту кезінде ферроқорытпаларды компонент ретінде пайдалану соңғы өнімнің өзіндік құнын төмендетуге, жұмыс массасының балқу температурасын төмендету арқылы технологиялық процестерді жеңілдетуге мүмкіндік береді.

Жоғары көміртекті феррохром – тиісті шикі материалдарды немесе олардың концентраттарын қалпына келтіру арқылы алынған темір, хром, көміртек және темірдің легирлеуші қорытпасы (массасы бойынша ең аз хром мөлшері 65,0% және массасы бойынша ең жоғары – 75,0%). Металлургия және құю өнеркәсібі үшін жеткізіледі және болат пен қорытпалар өндірісінде легирлеуші қоспа ретінде қолданылады.

1.4. Өндірістік алаңдар

Қазақстанда ферроқорытпа өндіретін кәсіпорындар арасында төрт ірі кәсіпорын бар: Ақсу, Ақтөбе, Қарағанды және Павлодар ферроқорытпа зауыттары.

Ақсу ферроқорытпа зауыты (АқсФЗ)

Ақсу ферроқорытпа зауыты 1968 жылы іске қосылды, Ақсу ферроқорытпа зауыты Қазақстанның Павлодар облысында орналасқан. 1995 жылға дейін Ермаков ферроқорытпа зауыты деп аталды. 1995 жылы кәсіпорын "Қазхром" корпорациясының құрамына кірді. Бұл хром, кремний және марганец қорытпаларын шығаратын әлемдегі ең ірі және бірегей кәсіпорындардың бірі.

Зауыттың жобалық қуаты – жылына 1 млн. тонна ферроқорытпа. Зауыт құрамында 4 балқыту цехы, қуаты 16,5-тен 63 МВА-ға дейінгі 26 электр пеші, 2 шихта дайындау цехы, қожды қайта өңдеу цехы, жөндеу-механикалық цехтар блогы, автомобиль цехы, теміржол цехы, барлығы 42 бөлімше бар.

Хром, марганец және кремний қорытпаларының жылдық өндірісі 1 миллион тоннадан асады. Кәсіпорынның қуаттылығы 600 МВт-тан асады. Зауытқа күн сайын 7 мың тоннадан астам түрлі жүк түседі. Күнделікті электр тұтыну бүкіл Павлодар өңірінің қажеттілігінің 50 пайызынан астамын құрайды. Зауыт аумағындағы теміржол магистральдарының жалпы ұзындығы – 70 шақырымнан, ал автомобиль магистральдарының ұзындығы-200 шақырымнан асады.

АқсФЗ өндірістік объектілері 2 өнеркәсіп алаңында орналасқан: № 1 алаң-ферроқорытпа зауыты; № 2 алаң - қожды қайта өңдеу цехы.

№ 1 өнеркәсіптік алаң-ферроқорытпа зауыты-Павлодар облысы Ақсу қаласының солтүстік-батыс өнеркәсіптік аймағында, Ертіс өзенінің сол жағалауында облыс орталығы - Павлодар қаласынан ағыс бойынша 22 км жоғары орналасқан.

№ 2 өндірістік алаң – қожды қайта өңдеу цехы (ҚҚӨЦ) - АқсФЗ №1 өндірістік алаңының солтүстік-батысында орналасқан. АқсФЗ өндірістік объектілері 2 өнеркәсіп алаңында орналасқан: № 1 алаң - ферроқорытпа зауыты; № 2 алаң-қожды қайта өңдеу цехы.

№ 1 өнеркәсіптік алаң - ферроқорытпа зауыты - Павлодар облысы Ақсу қаласының солтүстік-батыс өнеркәсіптік аймағында, Ертіс өзенінің сол жағалауында облыс орталығы - Павлодар қаласынан ағыс бойынша 22 км жоғары орналасқан.

№ 2 өндірістік алаң – Қожды қайта өңдеу цехы (ҚҚӨЦ) - АқсФЗ №1 өндірістік алаңының солтүстік-батысында орналасқан.

Алаңдардың әрқайсысында келесі бөлімшелер мен өндірістік учаскелер бар:

№ 1 алаң – Ферроқорытпа зауыты:

Зауытты басқару;

Бақылау-өткізу пункті (БӨП);

№1,2,4,6 Балқыту цехтары (БЦ-1, БЦ-2, БЦ-4, БЦ-6);

Шихта дайындау цехы (ШДЦ);

Кокс өндіру цехы (КӨЦ) (консервацияда);

Жөндеу-механикалық цехтар блогы (ЖМЦБ);

Жылу электр цехы (ЖЭЦ);

Теміржол цехы (ТЖЦ);

Автокөлік цехы (АКЦ);

Электр цехы (ЭлЦ);

Электр жөндеу цехы (ЭлЖЦ);

Энергоцех (ЭнЦ);

Жөндеу-құрылыс цехы (ЖҚЦ);

Қойма шаруашылығы учаскесі (ҚШУ);

Металлургиялық жабдықтарды жөндеу цехы (МЖЖЦ);

Бақылау-өлшеу аспаптары мен автоматика цехы (БӨАмАЦ);

Агломерациялық цех (АгЦ);

Газдан құтқару станциясы (ГҚС);

Диспетчерлеу және байланыс зертханасы (ДБЗ);

Орталық зауыт зертханасы (ОЗЗ);

Энергия жөндеу цехы (ЭнЖЦ);

Қоршаған ортаны қорғау зертханасы (ҚОҚЗ);

Кәсіпорынды басқарудың автоматтандырылған жүйелері цехы (КБАЖЦ);

Күрделі құрылыс және жөндеу бөлімі (КҚжЖБ).

№ 2 алаң - Қожды қайта өңдеу цехы (ҚҚӨЦ):

Әкімшілік-тұрмыстық корпус;

Қож үйіндісі;

Жылжымалы ұсақтау-сұрыптау торабы (ЖҰСТ);

Қождарды бөлу учаскесі (ҚБУ);

Қоймалар;

Қож үйіндісі;

Электр қызметі;

Механикалық қызмет;

Қожды қайта өңдеу кешені (ҚҚӨК);

Қождар мен қалдықтарды қайта өңдеу кешені (ҚмҚҚӨК);

№5 қожды қайта өңдеу кешені (ҚҚӨК-5);

Ұсақтау-сұрыптау кешені (ҰСК);

Шөгу кешені;

Ферроқорытпаларды жұмсақ ыдысқа тиеуге арналған алаң;

ҚҚӨЦ өнімдерін сақтауға арналған ашық алаңдар.

Сондай-ақ, кәсіпорынның өндірістік қалдықтардың жеке жинақтағыштары бар: кәсіпорын шекарасында орналасқан екі күл-шлам жинағыш (КШЖ-2 және КШЖ-3), қож үйіндісі.

Кәсіпорынның шикізат базасы: хром рудасы ("Дөң КБК" АҚ), "Кварцит" ЖШС ("Тектұрмас кварциттері), Тур, Жәйрем кен орындарының марганец концентраты, кокс (Ресей Федерациясы, Қытай, Қазақстан жеткізушілері), электродтық масса (жеткізушілер). Ресей Федерациясы, Қытай, KZ).

Ақсу ферроқорытпа зауыты жоғары көміртекті феррохром, ферросиликомарганец, сондай-ақ кремний қорытпаларын (ферросилиций және ферросиликонхром) шығарады. Қосымша өнім ферроқорытпа қождарын өңдеуден алынған қиыршық тас болып табылады.

Максималды өндіріс - 1 168 915 тонна. Минималды өндіріс - 1 088 047 тонна.

Ақтөбе ферроқорытпа зауыты (АқтФЗ)

Ақтөбе ферроқорытпа зауыты - Қазақстанның қара металлургиясының тұңғыш кәсіпорны. Зауыттың құрылысы 1940 жылы хромит кендері кен орындарының (Хромтау қ.) маңында басталды.

Зауыт Ақтөбе қаласында (Қазақстан) орналасқан. Кәсіпорында ферроқорытпалардың алғашқы тоннасы 1943 жылы шығарылды. Зауыт өндірістегі әлемдік көшбасшылардың бірі болып табылады. Басқарушы компания – "Қазхром" ТҰК.

Зауыт Ақтөбе қаласының солтүстік өнеркәсіптік аймағында орналасқан және жалпы ауданы 367,5 га аумақты алып жатыр зауыт алаңымен шектесетін ерекше қорғалатын аумақтар, ормандар мен ауыл шаруашылығы алқаптары жоқ. Зауыт алаңының көліктік байланысы асфальт және топырақ жамылғысы бар темір және автомобиль жолдары арқылы жүзеге асырылады.

Кәсіпорынның негізгі қызметі-әртүрлі маркалы ферроқорытпалар өндірісі, оның ішінде: жоғары көміртекті феррохром (6 маркалы); Орташа көміртекті феррохром (3 маркалы); төмен көміртекті феррохром (4 маркалы), сондай-ақ металл концентраты (3 маркалы).

Кәсіпорын өндіреді: феррохром, сондай-ақ қосымша өнімдер: әк, көмірқышқыл газы, сұйық шыны, отқа төзімді өнімдер, қиыршық тас, ферропыл. Зауыт токсиндерді қайта өңдейді.

Зауыт құрамына мынадай негізгі және қосалқы цехтар мен объектілер кіреді:

Шихта дайындау цехы (ШДЦ);

№1 балқыту цехы (БЦ-1);

№2 балқыту цехы (БЦ-2);

№4 балқыту цехы (БЦ-4);

Дайын өнім цехы (ДӨЦ);

Әктас күйдіру алаңы (ӘКА БЦ №2);

Қожды қайта өңдеу цехы (ҚҚӨЦ);

Электростанция (ЭС);

Электр жөндеу цехы (ЭЖЦ);

Энергетикалық цех (ЭЦ);

Металлургиялық жабдықтарды жөндеу цехы (МЖЖЦ);

Жөндеу-механикалық цех (ЖМЦ);

Химиялық сынақ зертханасы (ХСЗ);

Газ тазарту құрылыстары цехы (ГТҚЦ);

Қоршаған ортаны қорғау зертханасы (ҚОҚЗ);

Теміржол цехы (ТЖЦ);

Автокөлік цехы (АКЦ);

Қойма шаруашылығы учаскесі (ҚШУ);

Әкімшілік-шаруашылық бөлімі ӘШБ.

Ферроқорытпаларды өндіру үшін негізгі шикізат құрамында Cr2O3 негізгі компоненті 45–50 % болатын Дөң тау-кен байыту комбинатының (Хромтау қ.) хром кені болып табылады. Хром кені зауытқа темір жол көлігі вагондарында келіп түседі және шихтопайдау цехының шұңқырларына немесе сұрыптау алаңдарына түсіріледі.

АқтФЗ негізгі қызметі-әртүрлі маркалы ферроқорытпалар өндірісі, оның ішінде: жоғары көміртекті феррохром (6 маркалы); Орташа көміртекті феррохром (2 маркалы); төмен көміртекті феррохром (4 маркалы); ферросилиций ФС15Г, сондай-ақ металл концентраты. Сонымен қатар, АқтФЗ өндіреді: әк, сұйық әйнек, отқа төзімді бұйымдар, қиыршық тас, ферропыл, сонымен қатар қожды қайта өңдейді.

Қосалқы өнімдер: кальций карбиді, силикат кірпіш, қож қиыршық тас, ұнтақтар (абразивті, отқа төзімді, темір тозаңы), оттегі, азот, көмірқышқыл газы, сұйық натрий шыны, отқа төзімді материалдар (отқа төзімді кірпіш, сифонмен жабдықтау), әк.

Құрамына "Қазхром" кіретін ERG компаниясы өндірістік қалдықтарға қатысты қызметтер циклін жүзеге асыруға маманданған жаңа ERG Recycling компаниясын құрды. ERG Recycling компаниясының тікелей қатысуымен қайта өңдеуге және қоршаған ортаға бағытталған бірқатар жобалар жүзеге асырылды. Жарқын мысал ретінде Ақтөбе ферроқорытпа зауытында 2021 жылы іске қосылған тозаңды газды тазартатын брикеттеу бойынша жоғары технологиялық цехты айтуға болады. Цех айына 4 мың тоннаға дейін жоғары сапалы хром брикеттерін шығаруға мүмкіндік береді. Ал ілеспе өндіріс ретінде құрылыс материалдары (қабырға және іргетас блоктары) кәсіпорынның өз қажеттіліктері үшін шығарылады. Өңдеу көлемі жылына 200 мың тоннаны құрайтын тұрақтандырылған және қыртыстық қожды өңдеу жүргізілуде.

Максималды өндіріс-656 860 тонна. Минималды өндіріс-378 558 тонна.

Қарағанды ферроқорытпа зауыты "YDD Corporation" ЖШС

"YDD Corporation" ЖШС зауыты 2019 жылы салынды, пайдалану 2020 жылдың 2 тоқсанында басталды.

Зауыт елді мекендерден 2 км қашықтықта орналасқан және жалпы ауданы 33,9326 га аумақта орналасқан.

Кәсіпорын шекаралас:

солтүстік жағында – зауыт аумағынан 200 м қашықтықта "Тау-Кен Темір" ЖШС өндірістік базасы (техникалық кремний өндіру), оның артында 750 м қашықтықта ЖЭО-3;

шығыс жағынан – шығыс айналма жол;

оңтүстік жағында – зауыт аумағынан 235 м қашықтықтағы өндірістік базалардың аумағы;

батыс жағынан - "Қарағанды металл конструкциялар зауыты - Имсталькон" ЖШС зауыт аумағынан 1,4 км қашықтықта, оның артында Майқұдық қалашығының тұрғын алабынан 1,9 км қашықтықта орналасқан. зауыт аумағы.

Ең жақын тұрғын аймақ батыс жағында зауыт аумағынан 1,9 км қашықтықта орналасқан.

Нысан су қорғау аймақтарының шекарасында орналасқан. Ең жақын су объектісі-Солонка өзені объектіден 5,84 км қашықтықта орналасқан.

Санитарлық-профилактикалық мекемелер, демалыс аймақтары, медициналық мекемелер және заңмен қорғалатын объектілер (сәулет ескерткіштері және т.б.) осы объектіні орналастыру ауданында жоқ.

Экономикалық тұрғыдан аудан дамыған және аграрлық-өнеркәсіптік кешен ретінде сипатталады.

Өндірістік қызметтің негізгі түрі-ферросилиций өндірісі. Зауыт өнімдері-жоғары сапалы ферросилиций (FeSi75) электротехникалық, серіппелі, коррозияға қарсы және ыстыққа төзімді болаттарды балқыту кезінде тотықсыздандырғыш және легирлеуші қоспа ретінде қолданылады. Шығарылатын өнімдер әр түрлі және кремнийдің пайыздық мөлшеріне байланысты 45 % - дан 75 % - ға дейін өзгереді. Ұсақтау - сұрыптау кешенінің жұмысының арқасында өнім фракциялардың кең интервалында шығарылады.

Зауыт жаңа технологияларды қолдана отырып салынған, өндіріс процесі толығымен автоматтандырылған.

"YDD Corporation" ЖШС кәсіпорнында ферросилиций алу тәсілі - көмірсутекті қалпына келтіру процесі бар электротермиялық. Кенді қалпына келтіретін доғалы электр пештерінде ферросилиций алу үздіксіз әдіспен жүргізіледі, бұл ретте шихта балқыған кезде пешке үздіксіз тиеледі.

Ферроқорытпа зауытының өндірістік процесі қатарынан үш кезеңнен тұрады: шихта материалдарын дайындау, дайындалған шихтаны электр пештерінде балқыту, дайын қорытпаны құю және кесу.

Барлық қажетті шикізат базасы-көмір, кварцит, масштабты Қазақстан кәсіпорындары жеткізеді.

Қарағанды облысы-еліміздегі ең ірі шикізат базаларының бірі, бай және сапалы қорлары бар, бұл сапалы өнім өндіруге ықпал етеді.

Қарағанды ферроқорытпа зауытында өндірістік циклдің жаңа әлемдік технологиялық әзірлемелері қолданылады

Шикізатты сақтау, шихта материалдарын тасымалдау және мөлшерлеу, дайын өнімді алуға дейін және оны әртүрлі фракцияларға бөлуден бастап өнімді өндірудің бүкіл процесі толығымен автоматтандырылған.

Зауыт іске қосылған кезде өндірістік қуаттылық жылына 180 000 тонна жоғары сапалы өнімді құрады, одан әрі өндіріс қуаттылығы жылына 204 000 тоннаға дейін өсті. ферросилиций.

Жобаның экологиялық компонентіне де үлкен көңіл бөлінеді. Бүгінгі таңда бұл ең экологиялық таза кәсіпорындардың бірі. Атап айтқанда, зауытта орнатылған газ тазарту жүйесі әлемде іс жүзінде теңдесі жоқ және ауаны тазартудың жоғары дәрежесін, атап айтқанда 99,8 % - ға дейін қамтамасыз етеді. Газ тазарту жүйелерінің кешені өндірістегі тозаңды ұстап, оны қосымша өнімге айналдырады-құрылыс индустриясында қолданылатын микрокремний диоксиді. Атап айтқанда, жоғары сапалы цемент, бетон және т. б. өндіру үшін.

Қарағанды ферроқорытпа зауыты Қазақстан Республикасының ферросилиций өндірісі бойынша жетекші жоғары технологиялық кәсіпорны болып табылады және ұлттық экономиканың дамуына баға жетпес үлес қосады.

"Павлодар металлургия зауыты" ФӨ "KSP Steel" ЖШС

"KSP Steel" ЖШС мұнай-газ өнеркәсібі үшін тігіссіз болат құбырлар шығаратын алғашқы қазақстандық кәсіпорын 2007 жылдың басында құрылған. Ферроқорытпа цехы 2013 жылы іске қосылды

"KSP Steel" ЖШС ФӨ Павлодар қ., көш. Ғарышкерлер 1/2 көшесінде орналасқан.

"ФӨ KSP Steel" ЖШС негізгі қызметі металл сынықтарын жинау, сақтау және өңдеу, металл сынықтарын қайта балқыту және үздіксіз құйылатын дайындамаларды өндіру, әртүрлі көлемдегі прокаттарды өндіру, әртүрлі мақсаттағы болат тігіссіз құбырларды өндіру болып табылады. және диаметрлері, жөндеу мақсатында болат пен шойын құймаларын өндіру, ферроқорытпалар өндірісі, болат балқыту және құбыр прокат цехтарының негізгі өндірісіне қызмет көрсететін қосалқы өндіріс.

KSP Steel" ЖШС ФӨ өндірістік алаңы келесі құрылымдық бөлімшелерді қамтиды:

металл сынықтары қоймалары;

шикізатты дайындау цехы (ШДЦ-1, ШДЦ-2);

пештен тыс өңдеу, газсыздандыру және дайындамаларды үздіксіз құюға арналған секциялары және прокат бөлімі бар №2 электр болат балқыту цехы (ЭББЦ-2);

құбыр прокат өндірісі (ҚПӨ);

әктас күйдіру алаңы (ӘКА);

ферроқорытпа цехы;

құю цехы (ҚЦ);

прокат-соғу цехы, соғу цехы (ПСЦ);

прокат және соғу цехы шарикті илемдеу цехы;

механикалық жөндеу шеберханасы (МЖШ);

автокөлік цехы (АЦ);

теміржол цехы (ТЦ);

электр жөндеу шеберханасы (ЭЖШ);

электр желілері мен Қосалқы станцияларының шеберханасы (CESiP);

жылу электр цехтары (ЖЭС);

орталық зауыты (ОЗ);

газдан құтқару қызметі (ГҚҚ);

№ 1 (ГҚҚ -1), № 2 (ГҚҚ -2) Жанар № 3 (ГҚҚ -3) жанармай құю станциялары;

Механикалық жабдықтарды жөндеу шеберханасы (МЖЖШ);

сүмен жабдықтау және кәріз су (СЖК);

белгі станциялары;

азот компрессорлық станциялары;

сақтау ормандары;

орталық қойманның орау алаңы;

кір жуу цехы.

Ферроқорытпа цехына мыналар кірді:

шикізат дайындау бөлімі;

шикізатты мөлшерлеп жіберу бөлімі;

балқыту бөлімі;

шан мен газды тазалау стансасы;

Су дайындайтын станциялары.

Ферроқорытпа цехындағы өндіріс процесі үш негізгі келесі кезеңді қамтиды:

шихта материалдарын дайындау, оның ішінде мөлшерлеу;

дайындалған шихтаны электр пештерінде балқыту;

дайын қорытпаны құю және кесу.

Ферроқорытпа цехының шикізатты дайындау бөлімі ШДБ қондырғыларына қысқышты крандар, таспалы конвейерлер, жақ ұсатқыш, тасымалдау арбасы кіреді.

Шикізатты мөлшерлеп жіберу бөлімі (ШМЖБ) қондырғыларына мыналар кіреді: көтеру және тасымалдау жабдықтары; автоматтандырылған таразы жүйесі (үздіксіз таспалы таразылар); шихта материалды беру жүйесі (ленталық конвейерлер); сұрыптау бірлігі; аспирациялық жүйелер.

Ферроқорытпа цехының балқыту учаскесіне келесі жабдықтар кіреді: үш кенді редукциялау пеші (қуаты 9 МВА ферроқорытпа пеші No 1, қуаттылығы 24 МВА No 2, № 3 ферроқорытпа пештері); тозаң мен газды тазалау жүйесі; дайын өнімді ұсақтау және іріктеу кешені; су тазарту станциясы.

Үш кенді қалпына келтіру пештерінің газдарын тазарту үшін, тозаң мен газды тазалау станциясы қарастырылған. Негізгі жабдық тозаң мен газды тазалау: газ-ауа қоспасын тозаңнан бастапқы тазалауға арналған циклондар; қап сүзгі маркасы FRS-13933; DN маркалы түтін сорғыштар; мұржа. ШДБ және ШМЖБ қондырғыларында газдарды тазарту үшін тозаң жинағыш қондырғылар қарастырылған.

Ферросилиций балқыту процесі қожсыз процесс болып табылады. Барлығы бір тонна қолайлы ферроқорытпада 7 кг-нан артық қож жоқ. Ферросилиций қожын жинау, уақытша сақтау цехта бетон бетінде, үйінділерді одан әрі игеруге ыңғайлы болу үшін террасалар түзе отырып, қабат-қабат нығыздалатындай етіп жүзеге асырылады.

Маңызды экологиялық міндет – ферроқорытпа өндірісінің қождарының түзілуін азайту және оларды қайта өңдеу. Ферросилиций қожының құрамында түйіршіктер мен шөміш қалдықтары түріндегі металл фазасының едәуір мөлшері (40 %-дан 60 %-ға дейін), сонымен қатар 15 %-ға дейін кремний карбиді болады. Металдың химиялық құрамы әдетте балқытылған қорытпаның маркасына сәйкес келеді, ал минералды бөлігінде, %: SiO2-32; СаО - 18; AI2O3-I6; MgO - 0,8; SiC - 15.

Бұл қождар болат балқытуда тотықсыздандыру және тазарту қоспаларының бөлігі ретінде сәтті қолданылады. Ферросилицийдің кремний маркаларына бай қождар силикохром мен шойын балқыту кезінде кварциттің орнына шихтада, көміртекті феррохром өндірісінде флюс ретінде қолданылады. Ферросилиций қождары 150 мм-ден аз бөлшектердің өлшеміне дейін жаққышты ұсатқышта ұсақталады.

Ферроқорытпа цехында технологиялық газдарды тазалау үшін құрғақ тозаң мен газды тазалау жүйесі қолданылады. Бір тонна қолайлы ферроқорытпаға барлығы 150 кг аспирациялық тозаң (микрокремний) түседі [86].

1.5. Энергия тиімділігі

Қара металлургияда саланың ең отынды көп қажет ететін өндірістері Домен өндірісі (саланың отынының 41 % дейін), прокат және құбыр (10 %), агломерация (7 %), Мартен (7 %), кокс-химия (6 %) болып табылады. Электр қуатын қажет ететін өндірістерге ферроқорытпа (саланың электр энергиясы шығынының 17 % дейін), тау-кен (кен өндіру және байыту, 14,6 %), прокат (12 %), оттегі өндірісі (7 %), электрмен балқыту (4,4 %) жатады. Өндірістер жылу энергиясының ең көп мөлшерін пайдаланады: кокс-химиялық (18,4 %), прокат (7,6 %) және домендік (4,4 %).

Ферроқорытпа өндіретін кәсіпорындардың технологиялық және шаруашылық қажеттіліктері үшін үшінші тарап көздерінен ресурстардың мынадай негізгі түрлері тұтынылады:

электр энергиясы;

қатты отын;

табиғи газ;

су.

Сондай-ақ, кәсіпорындарда өз өндірісінің энергия ресурстары пайдаланылады: жылу энергиясы (ыстық су және бу).

Кәсіпорындардағы электр энергиясы келесі бағыттар бойынша жұмсалады:

негізгі технологиялық процесті қамтамасыз ету (Кен термиялық пештерде ферроқорытпаларды балқыту);

көмекші технологиялық және технологиялық емес жабдықтардың жұмысын қамтамасыз ету;

әлеуметтік-тұрмыстық мақсаттағы объектілер;

субабоненттерге беру.

Кернеуді трансформациялау және электр энергиясын зауыт тұтынушылары бойынша одан әрі бөлу үшін бастапқы кернеуі 220 кВ, 110 кВ, 10 кВ, 6 кВ күштік трансформаторлар орнатылды.

Кәсіпорындардағы электр энергиясын есепке алу жүйесі электр энергиясын коммерциялық және техникалық есепке алу жүйесінен тұрады. Кейбір кәсіпорындарда электрмен жабдықтауды ішкі бөлу кәсіпорынның энергиямен жабдықтауды жедел-диспетчерлік басқарудың автоматтандырылған жүйесіне біріктірілген техникалық есепке алу құралдары бойынша жүзеге асырылады.

Тұтынудың едәуір бөлігі (шамамен 93 %) негізгі технологиялық процесті қамтамасыз етуге келеді. Әлеуметтік – тұрмыстық мақсаттағы объектілерді тұтыну көлемі, шығын және Тарапқа беру елеулі емес (тұтынудың жалпы көлемінде шамамен 1 %).

Саланың бірқатар кәсіпорындарында міндетті энергетикалық аудит жүргізу шеңберінде Қазақстан Республикасының (ҚР) 2012 жылғы 29 желтоқсандағы № 1765 қаулысы негізінде реактивті қуатты өтеу деңгейіне баға берілді. Жеке кәсіпкерлер мен заңды тұлғалардың электр желілеріндегі қуат коэффициентінің (cos f) нормативтік мәндерін бекіту туралы" бекіту пункттерінде.

Есептеу нәтижелерін талдау 35/10(6) кВ өлшенген фидерлердің 50 % - дан астамындағы реактивті қуат деңгейінің асып кетуін көрсетеді, бұл реактивті қуат өтемақысының болмауына байланысты. Реактивті қуат коэффициентінің артуы электр желілеріндегі электр энергиясының жоғалуына және электр энергиясының қымбаттауына әкеледі.

Ферроқорытпа кәсіпорындарын жылумен жабдықтау жүйесі тармақталған құрылымға ие және мыналарды қамтиды:

меншікті қазандықтар;

бу желілері;

су жылу желілері;

будың технологиялық тұтынушылары;

жылу және желдету қажеттіліктері үшін жылу желісін тұтынушылар.

Жылу энергиясы көмір немесе газ-газ қазандықтарында өндіріледі.

Кәсіпорындарды жылумен жабдықтау үшінші тараптан және жылу энергиясының меншікті көздерінен жылу суында және буда жүзеге асырылады. Жылу энергиясының өзіндік көздері электр станциясы және электр жылыту аспаптары болып табылады.

Жылумен жабдықтау көздерінің өз қажеттіліктеріне жылу энергиясын техникалық есепке алу көп жағдайда бумен жылу энергиясын тұтынуға және ыстық суда жылу энергиясын тұтынуға бөлінбей, паспорттық сипаттамалар бойынша есептік тәсілмен жүзеге асырылады.

Жылу желілеріне аспаптық тексеру және көзбен шолып қарау жүргізу шеңберінде саланың бірқатар кәсіпорындарының жүргізген міндетті энергия аудиттерінің нәтижелеріне сәйкес бу құбырлары мен су жылу желілерінің бекіту-реттеу арматурасында (БРА) жылу оқшаулағышы жоқ екендігі анықталды. Жылу оқшаулауының болмауы қоршаған ортаға жылу энергиясының жоғалуына әкеледі.

Ферроқорытпалар өндіретін кәсіпорындардағы қазандық-пеш отыны келесі бағыттар бойынша жұмсалады:

негізгі технологиялық процесті қамтамасыз ету (қатты отынды кен жылу пештерінде ферроқорытпаларды балқыту кезінде тотықсыздандырғыш ретінде пайдалану);

көмекші технологиялық және көмекші жабдықтардың жұмысын қамтамасыз ету;

бу мен ыстық суда жылу энергиясын өндіру үшін қазандықтардың жұмысын қамтамасыз ету.

Қазандық-пеш отынын тұтынуды пайдалану бағыттары бойынша шамамен бөлу:

қазандық-пеш отынын тұтынудың негізгі үлесі негізгі технологиялық процесті қамтамасыз ету болып табылады (ферроқорытпаларды балқыту) – 74 %;

жылу энергиясын өндіруге қазандық-пеш отынын тұтыну үлесі 23 құрайды %;

қазандық-пеш отынын агломерацияға және ЖМЦБ пештерінің жұмысына тұтынудың ең аз үлесі 1 % құрайды.

Табиғи газды кәсіпорындар өз электр станциясының қажеттіліктері мен әк пештерінің жұмысы үшін тұтынады. Электр станциясында табиғи газды есепке алудың автоматтандырылған жүйесі (ЕАЖ) енгізілді. Тұтынылатын табиғи газды есепке алу цехтар бойынша жиынтық түрде жүзеге асырылады, агрегаттық есепке алу жоқ.

Ферроқорытпаларды өндіру жөніндегі кәсіпорындардың энергетикалық ресурстарын тұтынудың жиынтық көрсеткіштері 1.16-кестеде келтірілген:

1.16-кесте. Энергетикалық ресурстарды тұтыну

№ р.с.	Атаулары	Өлшем бірлігі	ПФ "KSP Steel" ЖШС	АҚ "ТНК "Казхром" Аксу	"YDD CORP" ЖШС	АҚ "ТНК Казхром" Ақтобе

1	2	3	4	5	6	7
1	Электр энергиясы	тыс.кВт*ч	1 006 066	5 709 546	605 209	213 003
2	Жылу энергиясы	Гкал	--	--	3 321	1 724
3	Газ (ферроқорытпа сонымен қоса)	тыс .м3	860	357 936	--	133
4	Мазут	Тонн	--	4 327	--	--
5	Көмір (және өзге де қатты отын)	Тонн	8 503	748 551	292 000	--

Ірі технологиялық қондырғылар мен өндірістердің энергетикалық тиімділігінің көрсеткіші шығарылатын өнімнің бірлігіне энергетикалық ресурстардың үлестік шығысы болып табылады.

Кешенді технологиялық аудит (бұдан әрі - KTA) жүргізу шеңберінде кәсіпорынның негізгі технологиялық өндірістерінің ОЭР тұтыну жөніндегі есептердің деректері негізінде энергетикалық тиімділік көрсеткіштерін талдау орындалды.

"Энергия тұтыну нормативтерін бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Инвестициялар және даму министрінің 2015 жылғы 31 наурыздағы № 394 бұйрығына сәйкес, ферроқорытпа өндірісіне электр энергиясының нормативтік шығыны белгіленген. [6]

1.17-кесте Ферроқорытпаларды балқыту кезінде энергия тұтынудың бекітілген нормативтерінің тізбесі

№ р.с	Өндіріс атаулары	Өнім бірлігі	Өнім бірлігіне электр энергиясының үлестік шығыны, кВт*ч/т
1	2	3	4
1	Ферроқорытпа өндірісі
2	Жоғары көміртекті феррохром	базалық тонна*	4 100
3	Орта көміртекті феррохром	базлық тонна*	2 765
4	Төмен көміртекті феррохром	базалық тонна*	3 245
5	Ферросиликохром 48%-й	базалық тонна*	7 650
6	Ферросиликохром 40%-й	базалық тонна*	8 130
7	Силикомарганец	тонна	4 500
8	Ферросилиций 75%	тонна	10 800

Саланың бірқатар кәсіпорындарын KTA нәтижелеріне сәйкес, кәсіпорындардың көпшілік БЦ-да ферроқорытпаларды балқытуға арналған ЭЭМШ нақты орташа мәндері нормативтік мәндерден төмен екендігі атап өтіледі. Бұл ретте феррохром шығарудың орташа ЭЭМШ тұтастай алғанда кәсiпорын бойынша нормативтiк мәннен аспайды.

1.6. Негізгі экологиялық проблемалар

Ферроқорытпа кәсіпорындары қоршаған ортаға айтарлықтай теріс әсер етеді — шығарындылар, өйткені ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфераға зиянды заттардың шығарындылары пайда болады: құрамында МnО, Сг2О3, СгО3, Si02, AI2O3, FeO, CaO, MgO, C, CaF2 және т. б. бар бейорганикалық тозаң; газ тәрізді компоненттер - оксидтер азот (NOx), көміртегі оксидтері (СО, СО2), күкірт диоксиді (S02), сонымен қатар физикалық факторлар - жылу сәулеленуі, шу, діріл, электромагниттік сәулелену.

"Өндірістік экологиялық бақылауды жүзеге асыру кезінде ластағыш заттардың шығарындыларын өлшеу қоршаған ортаға теріс әсер ететін (маркерлік заттар) объектідегі пайдаланылатын технологияларды және өндірістік процестің ерекшеліктерін сипаттайтын ластағыш заттарға қатысты міндетті түрде жүргізіледі".

Агломерат, кокс, шойын, болат және ферроқорытпа өндірістерімен ұсынылған қара металлургияның технологиялық процестерінде ластағыш заттардың түзілуі мен қоршаған ортаға эмиссиясы өнімнің түзілуі барысында нақты физика-химиялық өзара әрекеттесулермен, салқындатқыштың түрімен, өзара әрекеттесу температурасының деңгейімен, газ фазасының құрамымен (тотығу және тотықсыздану процестері бар), шикізат жағдайларымен анықталады. Бұл технологиялардың барлығы пирометаллургиялық, яғни жоғары (>1000 °C) температурада жүреді және тиісті энергия шығындарын қажет етеді.

Металлургиялық технологияларда ластағыш заттардың түзілуі бірнеше ауқымды факторларға байланысты:

сусымалы материалдардың едәуір көлемінің айналымы (яғни, ірі дисперсті суспензиялы заттардың пайда болуы және тозаң шығуы нәтижесінде бөлінуі);

сублимация түзетін пирометаллургиялық технологиялармен (яғни дисперсті суспензиялы заттардың бөлінуімен);

процестердің қажеттіліктері үшін жылу өндіру (газ тәрізді, сұйық және қатты отынды жағу);

әр түрлі газ компоненттерінің түзілуімен технологиялық шығу (күкірт қосылыстарының тотығуы, металлофаза сублимациялары, көмір пиролизі);

жанғыш газдарды залалсыздандыру (шамда жағу).

Дәл осы табиғат процестерін анықтайды жиынтығы (тобы) ластағыш заттар: азық-түліктерде, жану диоксиді және азот оксиді, көміртек оксиді, күкірт диоксиді, күйе, бенз(а)пирен; технологиялық қайта өңдеуде қара металлургия ― азот оксиді, күкірт диоксиді, күкіртті сутек, тозаң сипаттамасы мазмұны кремний оксидінің, цианды сутегі, фенол(лар), формальдегид, метан.

(2909) құрамында % кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң: 20-дан аз (доломит, цемент өндірісінің тозаңы-әктас, бор, огар, шикізат қоспасы, айналмалы пештердің тозаңы, боксит);

(2908) құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң%: 70-20 (шамот, цемент, тозаң, цемент өндірісі-саз, сазды тақтатас, Домна қожы, құм, клинкер, күл кремний диоксиді, қазақстандық кен орындарының көмір күлі),

(0301) азот диоксиді;

(0304) азот оксиді;

(0330) күкірт диоксиді;

(0333) күкіртсутек (дигидросульфид),

(0337) көміртегі оксиді.

Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың 65 атауы шығарылады, оның ішінде маркер заттары 9 атау болып табылады: (2909) құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң % - дан аз: 20-дан аз (доломит, цемент өндірісінің тозаңы-әктас, бор, огар, шикізат қоспасы, айналмалы пештердің тозаңы, боксит); (2908) құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң%: 70-20 (шамот, цемент, тозаң, цемент өндірісі - саз, сазды тақтатас, Домна қожы, құм, клинкер, кремний күлі, қазақстандық кен орындарының көмір күлі), (2907) құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң %: 70-тен астам; (0301) азот диоксиді; (0304) азот оксиді; (0330) күкірт диоксиді; (0333) күкіртсутек (дигидросульфид), (0337) көміртек оксиді, (0328) көміртек (күйе).

Қалған заттар маңызды емес.

Атмосфералық ауаға шығарылатын негізгі ластағыш заттар тозаң, азот оксидтері және күкірт диоксиді болып табылады, қалған ЗВ қосалқы өндірістерден шығарылады.

Ұйымдастырылмаған эмиссиялар-қалыпты жұмыс жағдайында Ұшпа қосылыстардың немесе тозаңның қоршаған ортамен тікелей (кәріз емес) байланысы кезінде пайда болатын эмиссиялар. Олар байланысты болуы мүмкін:

жабдықтың дизайн ерекшеліктерімен (мысалы, сүзгілер, кептіру қондырғылары);

жұмыс режимдері (мысалы, контейнерлер арасында материалды жылжыту кезінде);

қызмет түрлері (мысалы, техникалық қызмет көрсету қызметі);

қоршаған ортаның басқа компоненттеріне біртіндеп шығару (мысалы, салқындатқыш немесе ағынды сулар).

Ұйымдастырылмаған эмиссиялардың көздері нүктелік, сызықтық, беттік немесе көлемді болуы мүмкін. Ғимарат ішіндегі көздерден көптеген шығарындылар, егер ластағыш заттар ғимараттан табиғи түрде шығарылса, ұйымдаспаған шығарындыларға жатады, ал мәжбүрлі желдету арқылы шығарындылар кәріз/бақыланатын шығарындылар ретінде қарастырылады.

Ұйымдастырылмаған эмиссиялардың мысалдарына қоймаларда тиеу және түсіру кезінде, тозаңды қатты материалдарды ашық ауада сақтау кезінде пайда болатын эмиссиялар, шихта тиеу және балқыту кезінде пештерден шығарындылар, электролиз ванналарынан шығарындылар, еріткіштер қолданылатын процестер және т. б. жатады.

Кездейсоқ эмиссиялар-жабдықтың ішінде газдың немесе сұйықтықтың сақталуын қамтамасыз ететін герметикалығының біртіндеп жоғалуы нәтижесінде пайда болатын қоршаған ортаға эмиссиялар. Әдетте тығыздықтың жоғалуы қысымның төмендеуінен және нәтижесінде ағып кетуден туындауы мүмкін. Кездейсоқ эмиссиялар-ұйымдастырылмаған эмиссиялардың ерекше жағдайы.

Кездейсоқ эмиссиялардың мысалдарына фланецтерден, сорғылардан немесе басқа құрылғылардан ағып кету және оларды сақтау кезінде сұйық және газ тәрізді өнімдердің жоғалуы жатады.

Металлургия зауыттарында ұйымдастырылмаған эмиссиялар келесі көздерден туындауы мүмкін:

шығарындылары желдің қарқындылығына тікелей пропорционалды тасымалдау, түсіру, сақтау және қайта өңдеу жүйелері;

көлік құралдарының жұмысы кезінде көтерілетін жол тозаңының суспензиясы және олардың дөңгелектері мен шассилерінің ластануы;

желдің жылдамдығының кубына пропорционал желдің әсерінен тасталған цехтардан, қоймалардан немесе түсіру пункттерінен тозаңды материалдардың екінші рет шығарылуы;

нақты технологиялық процестер.

Ұйымдастырылмаған шығарындылар технологиялық жабдықтың ағып кетуіне байланысты, балқымаларды тиеу, балқыту және шығару кезінде, сондай-ақ операциялар арасында балқымаларды тасымалдау кезінде пайда болуы мүмкін. Металдардың, қождардың және штейндердің әртүрлі фазаларының басым температуралары ілеспе балқитын металдардың (мысалы, мырыш) және оксидтердің (мысалы, Sno және PbO) булану нүктесінен жоғары екендігі ерекше маңызды, сондықтан соңғылары шығатын буларда жиналады.

Мүмкіндігінше, ұйымдастырылмаған шығарындылар екінші сорғыштардың көмегімен көзде ұсталуы керек, ал пайда болған шығатын газдар газды тазартуға жіберілуі керек.

Зауыттың ұйымдастырылмаған шығарындыларының көзі сонымен қатар өндірістік ғимараттардың қабырғалары мен шатырларындағы саңылаулар арқылы шығатын тозаңды желдету ауасы болып табылады.

Алдын алу шараларын таңдағанда, жұмысшылардың еңбек жағдайларына ерекше назар аудару керек. Осыған байланысты ғимарат ішінде пайда болатын ұйымдастырылмаған шығарындылармен күресу, ең алдымен, олардың пайда болу көзіне мүмкіндігінше жақын болуын болдырмауға бағытталуы керек (мысалы, балқыту пешіне шихтаның біркелкі жүктелуі немесе мүмкіндігінше және қажет болған жағдайда тозаң-газ шығару аймақтарының үстіндегі аспирациялық қолшатырларды жақсарту).

Барлық пештер шихтаны тиеу үшін шұңқырлары бар қоймалармен жабылған. Балқыту процесінде бөлінетін сублимациялар мен газдар қойманың астынан Вентури құбырымен және скруббермен дымқыл екі сатылы газ тазалауға жіберіледі. Барлық пештердің саңылаулары сору қолшатырларымен жабдықталған. Атмосфераға ластағыш заттардың шығарылуы қап сүзгілерінде алдын ала тазалаудан кейін жүзеге асырылады.

1.18-кестеде қоршаған ортаның ластануы нәтижесінде ферроқорытпалар өндірісінің негізгі технологиялық процестері келтірілген.

1.18- кесте. Қоршаған ортаға әсер ететін технологиялық процестер

Р/с №	Процестердің атауы	Экологиялық аспектілер мен ластағыш заттардың атауы
1	2	3
1	Шихта материалдарын мөлшерлеу	Атмосфералық ауаның диспенсерлердегі тозаң шығарындыларымен, себінділермен, шихта беру конвейерлеріндегі шихта төгілулерімен ластануы
2	Ферроқорытпаларды балқыту (оның ішінде колошник балқытумен)	Атмосфералық ауаның тозаң мен газдар шығарындыларымен ластануы, газдарды тазарту кезінде алынатын шламдардың түзілуі
3	Ферроқорытпаларды шығару, құю	Атмосфералық ауаның газдар шығарындыларымен ластануы, қалдықтар мен қождардың түзілуі
4	Ферроқорытпаларды ұсақтау, жөнелту	Атмосфералық ауаның металдың ұсақ фракцияларының шығарындыларымен ластануы
5	Пешті қыздыруға алдын ала дайындау	Бастапқы қаптамаларды кокстеу кезінде пайда болатын тозаң мен газдар шығарындыларымен атмосфералық ауаның ластануы
6	Кокс пен шихтадағы ток астында пешті қыздыру	Атмосфералық ауаның тозаң мен газдар шығарындыларымен ластануы, пешті қыздыру процесінде пайда болатын шламдардың пайда болуы
7	Қоқыс пен қалдықтарды шығару	Атмосфералық ауаның және аумақтың қалдықтар мен қоқыстармен ластануы
8	Ваннаны пешті және құю шөміштерін төсеу бойынша жұмыстарды орындау	Атмосфералық ауаның тозаң мен газдар шығарындыларымен ластануы, қалдықтар мен қоқыстардың түзілуі
9	Отқа төзімді, байланыстырғыш және жылу оқшаулағыш материалдарды жұмыстар жүргізілетін жерге жеткізу	Тасымалдау кезінде атмосфералық ауаның және аумақтың материалдардың бүркуімен және төгілуімен ластануы

Ферроқорытпа зауыттарында тозаңнан қоршаған ортаның ластануын болдырмау (азайту) жөніндегі негізгі технологиялық шешімдер:

1. құрамда күтпеген қоспалар мен ластағыш заттардың болуын бақылау (мысалы, тексеру және сұрыптау арқылы);

2. ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу мақсатында герметикалық пештерді немесе басқа Технологиялық қондырғыларды пайдалану;

3. цех шамдарының, қолшатырлардың, жергілікті баспаналардың (қалпақшалардың), қорғаныш қаптамалардың көмегімен Тозаң-газ бөлінділерін ұстау;

4. құю машиналарын қолдану;

5. тұндырылған (агломерленген) шикізатты қолдану;

6. газ-тозаң шығарындыларын ("дог хауз" типі, сору қолшатырлары, тиімді баспаналар) ұстау мен эвакуациялаудың жетілдірілген жүйелерін қолдану;

7. жартылай жабық кен термиялық пештерді қолдану;

8. шихта материалдарын дайындау, тасымалдау, мөлшерлеу, шихтаны пешке тиеу, ферроқорытпаны ұсақтау және фракциялау үшін, агломератты ұсақтау және экрандау кезінде жеңдік сүзгілер негізінде аспирациялық қондырғыларды қолдану.

1.6.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

1.19-кестеде ферроқорытпалар өндірісі кезінде түзілетін ластағыш заттар, ластағыш заттар шығарындыларының процестері/көздері сипатталған.

Р/с №	Процесс	Сипаттама	Шығатын газдардың компоненттері
1	2	3	4
1	Шикізатты тасымалдау және сақтау	Кендер мен концентраттарды, сондай-ақ шихта дайындау үшін құрамдас компоненттерді сақтау. Өндіріс процесінде қолданылатын басқа ерітінділер мен реагенттер (қышқылдар, сілтілер және т.б.). Тасымалдау-өңдеу кезеңдері арасында шикізатты, жартылай өнімдерді жылжыту/беру.	Тозаң және металдар
2	Ұнтақтау, ұнтақтау және елеу	Өнімдердің немесе шикізаттың бөлшектерінің мөлшерін азайту, ұсақтау қондырғыларын қолдану (өңделетін бастапқы материалдың түрі мен қасиеттеріне байланысты орам, щек, балға). Негізінен құрғақ материал ұнтақтауға ұшырайды, ол әдетте тозаң шығарудың ықтимал көзі болып табылады.	Тозаң және металдар
3	Түйіршіктеу	Балқытылған қожды су ағыны арқылы өткізу немесе оны су ваннасына беру арқылы қождың ұсақ бөлшектерін қалыптастыру. Түйіршіктеу процесінде аэрозольдер де пайда болуы мүмкін.	Ұсақ тозаң (құрамында түсті металдар болуы мүмкін)
4	Шихта дайындау	Әр түрлі сападағы кендерді немесе концентраттарды араластыру процесі және қоспаның (шихтаның) тұрақты берілген құрамын алу мақсатында белгілі бір пропорцияда түзілетін ағындар немесе тотықсыздандырғыш агенттер қоспаларының құрамына енгізу. Қоспаның қажетті құрамына шихтаны орташалауға арналған қондырғылардың, мөлшерлеу жүйелерінің, конвейерлік таразылардың көмегімен немесе тиеу техникасының көлемдік параметрлерін ескере отырып қол жеткізіледі.	Тозаң және металдар
5	Қақтау/күйдіру Балқыту	Қайта өңделетін шикізаттың фазалық немесе химиялық құрамының өзгеруіне негізделген пирометаллургиялық процестер, жоғары температурада, жылуды сіңірумен қатар жүреді. Бір күйден екінші күйге өту процесінің температурасы бастапқы шикізаттың минералогиялық құрамына және газ ортасының сипаты мен қысымына байланысты.	Тозаң және металл қосылыстары
			Күкірт диоксиді
			Көміртек оксиді
			Азот оксидтері
			ЖТҚ, диоксиндер
			Хлоридтер, фторидтер (аз мөлшерде)
6	Қожды өңдеу	Балқыту кезінде алынған қож құрамында Zn, Pb, Сг, Cd, Ag және сирек металдар - германий, индий, таллий, теллур, селен, қалайы және басқалары сияқты әртүрлі бағалы металдар бар. Мұндай токсиндердің жоғары құндылығы оларды өндірістің жабық технологиялық схемасында міндетті түрде қосымша өңдеуге әкеледі.	Тозаң және металдар
			Күкірт диоксиді
			Көміртегі тотығы

Атмосфераға ластағыш заттар шығарындыларының негізгі үлесі түтін құбырлары арқылы шығатын газдары бар шығарындылардың ұйымдасқан көздеріне тиесілі. Түтін газдарының құрамындағы ластағыш заттар-күкірт диоксиді (SO₂), көміртегі оксиді (CO), азот оксидтері (NO_x), жалпы тозаң (құрамында кремний мөлшері 20 %-дан аз, 20–70 %-дан аз, сондай-ақ 70 %-дан асатын бейорганикалық тозаң бар), металдар (мырыш, кадмий, қорғасын, сынап, хром) және олардың Бейорганикалық қосылыстары.

Ұйымдастырылмаған шығарындылар шығарындылардың жалпы массасының шамалы мөлшерін құрайды, бірақ есепке алу мен бақылаудың күрделілігіне байланысты әлі де шешуді қажет ететін мәселелердің бірі болып табылады.

Атмосфераға ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларына мыналар жатады:

шикізатты сақтау, дайындау, тиеу кезінде қатты бөлшектерді бөліп алу;

күйдіру және балқыту пештерінен, шикізатты дайындау және өңдеу жабдықтарынан ағып кету;

технологиялық жабдықтың жұмыс жағдайларын қолдау үшін қосалқы жабдықтың шығарындылары.

Өндіріс технологиясы бойынша негізгі ластағыш заттардың шығарындылары тұрақты болып табылады, жыл бойы үздіксіз жүзеге асырылады, басқа ластағыш заттардың шығарындылары мерзімді болып табылады.

Ауа ортасын технологиялық және аспирациялық шығарындылардан қорғау үшін мынадай шаралар қолданылады:

зиянды заттардың ағып кетуін болдырмау үшін технологиялық жабдықтар мен құбырлардағы буындар мен қосылыстарды тығыздау және тығыздау;

технологиялық газдарды және аспирациялық ауаны қазіргі заманғы тиімділігі жоғары тозаң-газ ұстайтын аппараттарда тазарту;

тозаңның пайда болу орындарының аспирациясы; өндіріс процесінің үздіксіздігі; дабыл беру және авариялық жағдайлардың алдын алатын өндіріс процестерін бұғаттау.

Күкірт диоксиді (SO₂)

Зауыттардағы SO₂ шығарындылары, ең алдымен, шикізаттағы Ұшпа күкірттің құрамымен анықталады. Балқыту процесінде ұсталмаған күкірт әдетте SO₂ түрінде болады және оны қарапайым күкірт, сұйық SO₂, гипс немесе күкірт қышқылы түрінде алуға болады. Бұл өнімдерге арналған нарықтардың болуы түпкілікті өнімді таңдауға әсер етеді, бірақ экология тұрғысынан ең қауіпсіз болып басқа өнімдер үшін сенімді нарықтар болмаған кезде гипс немесе қарапайым күкірт өндірісі табылады.

Жетілдірілген экологиялық заңнама, сондай-ақ көптеген металлургиялық кәсіпорындардың өндірістен шығатын газдардағы ластағыш заттарды азайту/жою жөніндегі міндеттемелері күкірт диоксиді шығарындыларын азайту бөлігінде ұйымдастырушылық және техникалық сипаттағы тиімді шешімдердің пайда болуына ықпал етті:

элементар күкірт, сұйық SO₂, гипс түрінде SO₂ түрінде болатын күкіртті алу.

бақыланбайтын шығарындылардың алдын алу немесе азайту үшін технологиялық процестерді басқару жүйелерін жетілдіру (цифрландыру).

Балқыту пештерінің бұру газдарындағы күкірт диоксидінің жоғары концентрациясы және оны кәдеге жарату қажеттілігі аралас өндірістердің пайда болуына ықпал етті.

Шығатын газдардағы SO₂ шығарындыларын алу және/немесе азайту үшін қолданылатын технологиялық шешімдерді таңдағанда, шығатын ағындардағы күкірт диоксидінің концентрациясын ескеру қажет. 1.20-кестеде SO₂ <1 % және >1% газдар шығарындыларын азайту әдістері келтірілген.

1.20-кесте. SO₂ шығарындыларының алдын алу және/немесе азайту әдістері

Р/с №	SO₂ құрамы < 1 %	SO₂ құрамы > 1 %
1	2	3
1	Әк бүрку, содан кейін жеңдік сүзгілерінде тазалау. Полиэстерге негізделген аминдермен немесе еріткішпен тазарту. Күкірт қышқылын алу үшін сутегі асқын тотығымен тотығу. Күкірт қышқылын алу үшін белсендірілген көмірден катализатор көмегімен тотығу. Каустикалық сода сіңіру және гипсті тұндыру арқылы қос сілтілі тазалау. Глиноземнің сіңуі және гипстің тұнбасы (Dowa процесі) Mg (OH)₂ бар скруббер және магний сульфатының кристалдануы. Натрий бисульфатын алу үшін натрий сульфатымен және сумен реакция.	Күкірт қышқылын өндіруде құрамында күкірт бар газдарды пайдалану. Қолданылатын әдістер: - бір байланыс күкірт қышқылды қондырғылар; - қос байланыс күкірт қышқылы; - дымқыл катализ әдісі (WSA процесі). Күкірт диоксидінің суық суға сіңуі, содан кейін сұйық күкірт диоксиді түрінде вакуумдық экстракция.

Ұсынылған технологиялық шешімдердің толық сипаттамасы анықтамалықтың 5-бөлімінде берілген.

Тозаң және металдар

Тозаң. Металлургиялық зауыттарда шикізатты күйдіру, балқыту процесінде құрамы әртүрлі құрғақ тозаңдардың едәуір мөлшері түзіледі.

Ферроқорытпа өндірісінің бірқатар процестерінде тозаңды шихтадан шығару және металдардың тозаңға ауысуы өте жоғары мәндерге жетуі мүмкін.

Дөрекі тозаң (бөлшектердің өлшемі бірнеше ондаған микрон) негізінен қайта өңделетін материалдардың механикалық тасымалдануы арқылы түзіледі, олардың құрамы бастапқы шикізатқа жақын және процестің басына оралады. Жұқа тозаң (бірнеше микрон немесе одан аз) негізінен металл буларының немесе олардың қосылыстарының конденсациясы нәтижесінде пайда болады және кейбір түсті және сирек металдармен едәуір байытылған.

Тозаңға өту дәрежесі және ондағы түсті және сирек металдардың шоғырлануы олардың шикізаттағы құрамымен, металлургиялық процестердің технологиялық режимімен, осы процесте түзілетін химиялық қосылыстардың қасиеттерімен және тозаң жинау жүйелерінің конструкциясымен анықталады.

Өндіріс тозаңындағы түсті және сирек металдардың мөлшері олардың жоғары құнын анықтайды. Оларды ұстап алу салынып жатқан газ тазарту қондырғыларының рентабельділігі мен жылдам өзін-өзі қамтамасыз етуіне ықпал етеді.

Балқыту процестерінен тозаңды тасымалдау тозаң мен металдардың тікелей және ұйымдастырылмаған шығарындыларының әлеуетті көзі болып табылады. Бұл газдар газ тазарту қондырғыларында жиналады және өңделеді.

Қожды өңдеу және қатайту да тозаң көзіне айналады. Осы көздерден алынған тозаң диапазоны <1 мг/Нм³ және 20 мг/Нм³ аралығында болады.

Бақыланбайтын тозаң шығарындылары ерекше бақылауға жатады, оларды ұстау және тазалау қиындық тудыруы мүмкін. Ұйымдастырылмаған шығарындылардың негізгі көздері материалдарды (шикізатты) сақтау және өңдеу, көлік құралдарына немесе көшелерге жабысатын тозаң, сондай-ақ ашық жұмыс алаңдары болып табылады.

Шығарындылармен күресудің негізгі өнеркәсіптік әдістері бөлшектерге қатысты өте тиімді және тазартылатын газ ағынының массасының 95-98 % аралығында болады. Ұсақ бөлшектер үшін (PM10 өлшемі немесе одан аз) ұстау тиімділігі әлдеқайда аз.

Тозаң шығарындыларын бағалау тұтастай алғанда, фракциялар бойынша бөлінбестен жүзеге асырылады.

Соңғы жылдары кейбір еуропалық компаниялар пештің жүктемесін ұлғайту және қалдық газдарды ұстау процестерін жақсарту арқылы ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларын айтарлықтай азайта алды:

шығатын газды ұстау және оны тазарту;

отқа төзімді төсемді жақсарту арқылы пештің тоқтап қалу уақытын қысқарту (осылайша шектеулі уақыт ішінде шығарындылардың көбеюіне ықпал ететін іске қосу және тоқтату уақытын қысқарту);

технологиялық ғимараттардың шатырларын жабу және сүзгілерді жаңарту;

материалдарды жеткізу, сақтау және тазарту аймақтарын жабу/шатырдың астына орналастыру және Шығатын газдарды ұстау жүйелерін орнату;

материалдарды өңдеу процедураларын жақсарту (мысалы, жүктеме алдында және жүктеу кезінде сусымалы материалдарды ылғалдандыру) және көлік жиілігін төмендету (мысалы, үлкен доңғалақты тиегіштерді пайдалану арқылы);

көлік құралдарын міндетті түрде жууды орнату (қондырғылар мен сыртқы көлік құралдары үшін);

орнату аймақтары мен өткелдерге бекіністерді қолдану және тазалау процестерін оңтайландыру;

қожды орналастырудың ескі алаңдарынан ластануды жабу және жою.

Металдар. Ферроқорытпа өндірісінде қолданылатын шикізат пен отын әрқашан металдардан тұрады. Олардың концентрациясы технологиялық процестердің күрделілігіне және қолданылатын жабдыққа байланысты кең ауқымда өзгереді.

Балқыту процесінде бар металдар, егер олар шикізат пен отында болса, олардың құбылмалылығына, газ фазасындағы қосылыстармен өзара әрекеттесуіне байланысты пеште толығымен немесе ішінара булануы мүмкін.

Барлық металдар ұшқыштыққа байланысты ұшпайтын, жартылай Ұшпа және ұшпайтын болып бөлінуі мүмкін.

Ұшпайтын - бұл металдар (мысалы, Cr, Al, Ni, Fe, Cu, Ag және т. б.) әдетте толығымен адсорбцияланады және пештен қождың бөлігі ретінде шығарылады, сондықтан пеш жүйесінде айналмайды; шығатын газдарда тек тозаң шығарындылары болады; тозаң шығарындыларының мөлшері тек тозаң шығарудың тиімділігіне байланысты; шығарындылар бұл металдар өте аз.

Жартылай ұшпа металдар немесе олардың қосылыстары (мысалы, As, Cd, Pb, Se, Zn және т.б.) ішінара газ фазасына өтеді, содан кейін пештің суық бөлігіндегі шикізатқа конденсацияланады. Жартылай Ұшпа қосылыстар негізінен циклондарда тұнбаға түседі және көп мөлшерде толығымен дерлік қожда қалады.

Ұшпа металдар мен олардың қосылыстары төмен температурада шикізат бөлшектерінде конденсацияланады және пештен шығатын түтін газдарымен шығарылмаса, ішкі немесе сыртқы айналым циклдарын құрауы мүмкін. Қорғасын, селен және мышьяк сияқты металдар және олардың қосылыстары да газ фазасына оңай ауысады. Сыртқы циклден шыққан металдар шикізат қоспасына олар конденсацияланатын тозаң жинау жүйесінде тұндырылған тозаңмен бірге қайтарылады.

1.6.2. Ластағыш заттардың төгінділері

Ферроқорытпаларды өндіру процестері салқындатқыш судың едәуір мөлшерін пайдаланады. Бұл жағдайда тоқтатылған қатты заттар, металдар мен май қосылыстары суға түсуі мүмкін. Барлық ағынды сулар оларда еріген металдар мен бөлшектерді кетіру үшін тазартылады. Бірқатар қондырғыларда салқындатқыш су мен тазартылған ағынды сулар, соның ішінде нөсер суы технологиялық процестер шеңберінде қайта пайдаланылады және қайта өңделеді, бірақ әр түрлі типтегі (әр түрлі көздерден) ағынды сулар қолданыстағы талаптарға сәйкес жеке өңделуі керек.

Ферроқорытпа өндірісінде қолданылатын су негізінен тұйық циклдерде айналады және өнеркәсіп кәсіпорындарының су объектілеріне өндірістік ағындарды ағызуы шамалы. Мұндай төгу орын алған жағдайларда ағызу құрамында темір, кадмий, мыс, никель, қалайы, қорғасын, мырыш сияқты металдардың иондары болуы мүмкін.

Су айналымын енгізу кезінде ағынды суларды сақтау қоймалары Ағынды суларды тазарту қондырғысы ретінде пайдаланылуы керек. Сарқынды суларды су айдындарына ағызған жағдайда оларды тазарту ластағыш қоспалардың әрқайсысының су айдындарындағы зиянды заттардың рұқсат етілген шекті концентрациясынан (РШК) немесе экологиялық сапа нормативтерінен (ЭСН) төмен болуын қамтамасыз етуі тиіс.

Жер үсті ағындары жауын-шашыннан немесе тозаңның пайда болуын болдырмау үшін сақталған материалды сулау нәтижесінде пайда болуы мүмкін.

Тоқтатылған бөлшектер мен металл қосылыстарының пайда болуының ықтимал көздері салқындату, түйіршіктеу және сілтілеу процестері болып табылады. Әдетте, тиісті жабдық тығыздалады, бұл судың айналым циклінің болуын болжайды немесе ол жанаспайды.

Шығарылатын судың мөлшері де маңызды аспект болып табылады, өйткені кейбір қондырғылар су айналымы жүйелерімен жабдықталған.

Майлар мен басқа да мұнай өнімдері қайталама шикізатта болуы мүмкін, сондай-ақ сақтау алаңдарының аумағынан шайылуы мүмкін. Олардың болуы судың ластануының алдын алу жөніндегі іс-шараларды әзірлеу кезінде ескеріледі.

1.6.3. Өндіріс қалдықтары

Өндіріс қалдықтары шикізатты дайындау, балқыту сатыларында, жабдыққа, тазарту құрылыстарына, газ тазарту жүйелеріне техникалық қызмет көрсету кезінде түзіледі.

Сондай-ақ, өндіріс аясында бірқатар жанама өнімдер, қалдық өнімдер мен қалдықтар түзіледі. Кәсіпорынды пайдалану процесінде пайда болатын қалдықтарды қалыптастыру, уақытша сақтау, тасымалдау, көму немесе кәдеге жарату қоршаған орта компоненттеріне әсер етудің ықтимал көздері болып табылады.

Пайда болған барлық жанама өнімдер түпкілікті жою үшін тұрақтандыруды қажет етеді.

Қалдықтарды уақытша және тұрақты сақтау кезінде қоршаған ортаға әсер ететін мынадай факторлар болуы мүмкін:

шлам үйінділерінің, қалдық қоймалардың, аршылған жыныстардың бетінен тозаңдану кезінде;

қалдықтарды орналастыруға арналған алаңдар ластанған кезде атмосфералық жауын-шашын кезінде олардан ластанған ағындардың ағуы мүмкін;

қоқыс үйінділері кезінде, сондай-ақ қалдықтарды көму орнына тасымалдау кезінде топырақтың ластануы;

қалдықтарды тұрақты емес шығару кезінде олар шыбындардың личинкаларын өсіру орны бола алады, бұл шыбындар азық-түлікке түскен кезде санитарлық-бактериялық ластану қаупінің артуына әкеледі.

1.7. Шу және діріл

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 болып табылады; пирометаллургиялық операциялармен және материалдарды ұнтақтаумен байланысты өндірістік процестер; сорғылар мен желдеткіштерді пайдалану; буды төгу; және 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.

1.8. Иіс

Металлургиядағы иістердің көздері:

металл буы, органикалық майлар мен еріткіштер, қожды салқындату және ағынды суларды тазарту кезінде пайда болатын сульфидтер;

қышқыл газдар.

Иістердің пайда болуын дұрыс жобалау, тиісті реагенттерді таңдау және материалдарды дұрыс өңдеу арқылы болдырмауға болады.

Тазалықты сақтаудың жалпы принциптері және техникалық қызмет көрсетудің жақсы тәжірибесі иістердің алдын алу мен бақылауда маңызды рөл атқарады.

Иістерді бақылау мыналарды қамтиды:

өткір иісі бар материалдарды пайдалануды болдырмау немесе азайту;

иісті материалдар мен газдарды таратып, сұйылтқанға дейін оларды ұстау және жою;

мүмкін болса, материалдарды күйдіру немесе сүзу арқылы өңдеу.

Қатты иісі бар материалдарды сұйылту кезінде иістерді кетіру өте қиын және қымбат болуы мүмкін.

1.9. Радиоактивті заттардың шығарындылары

Осы бөлімді түсіну үшін қайталама шикізат қайта өңделетін Еуропа елдерінен айырмашылығы Қазақстан Республикасында бастапқы шикізат пайдаланылатынын, ол өз кезегінде, әдетте радиоактивтіліктің көзі болып табылатынын нақты айқындау қажет.

Сонымен қатар, қазба шикізаты мен отынның көптеген түрлерінде табиғи түрде болатын радиоактивті заттардың шығарындылары негізгі экологиялық проблемалар болып саналмайды.

Алайда, егер радиоактивті шикізат металлургиялық процеске түссе, онда әрбір металлургиялық қайта бөлудің технологиялық ерекшеліктеріне байланысты жабдықтар, сондай-ақ кәсіпорынның ағындары мен қалдықтары (целлюлоза, шлам, қож, тозаң, сүзгілер және т.б.) және оның өнімдері радионуклидтермен ластануы мүмкін.

Осы ластағыш заттардың әрқайсысы адамдарға үш негізгі жолмен теріс әсер етуі мүмкін:

сыртқы сәулелену – ең алдымен гамма-сәуле шығаратын радионуклидтер есебінен; мұнда радиацияға қарсы экрандар, ластанумен адамдардың байланыс уақытын азайту, сондай-ақ адамдар мен ластанулар арасындағы қашықтықты арттыру адамдарды қорғау бола алады.

ингаляциялық ішкі сәулелену - ең алдымен альфа - және бета-сәуле шығаратын радионуклидтер есебінен; мұнда тыныс алу органдарын қорғаудың жеке құралдары (соның ішінде газқағарлар мен тозаңға қарсы маскалар), радиоактивті ластанулардың тозаңдану деңгейін төмендету, берілетін ауаны және шығарындыларды сүзуді пайдалану адамдарды қорғау бола алады.

ішкі сәулелену ауызша - ең алдымен альфа және бета - сәуле шығаратын радионуклидтер есебінен; мұнда ауызды және тыныс алу органдарын қорғаудың жеке құралдары (соның ішінде газқағарлар мен тозаңға қарсы маскалар), ауыз су мен тамақ өнімдерін радиациялық бақылау адамдарды қорғау бола алады.

Алынған дозаға және оның әсер ету ұзақтығына байланысты сәулелену иммунитеттің төмендеуіне әкеледі, соның салдарынан дененің кез-келген басқа ауруларға төзімділігі төмендейді, қатерлі ісік қаупі күрт артады.

Жалпы, радиацияға қатысты барлық мәселелер өндірісті жобалау кезеңінде немесе шикізатты қайта өңдеудің нақты технологиясымен байланысты арнайы зерттеулер негізінде, сондай-ақ шикізат пен өндіріс өнімдерін үнемі бақылау арқылы шешілуі керек.

1.10. Қоршаған ортаға әсерді азайту

Қоршаған ортаға әсерді азайту өндірістік қызметті жоспарлау, пайдалану кезіндегі басым міндеттердің бірі болып табылады. Қызметтің мынадай басым бағыттары бөлінеді:

экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз ету саласындағы тәуекелдерді басқару;

табиғат қорғау объектілерін пайдалануға беру;

экологиялық мониторинг және өндірістік экологиялық бақылау;

авариялық жағдайлардың алдын алу, оқшаулау және олардың салдарын жою жүйесін басқару;

энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру бағдарламаларын дамыту;

өндіріс қалдықтарын кәдеге жарату/залалсыздандыру жөніндегі бағдарламаларды дамыту;

технологиялық процестерді (жабдықтарды)жаңғырту бағдарламаларын іске асыру;

қоршаған ортаға жүктемені азайту үшін жетілдірілген (жаңа) технологияларды әзірлеу және енгізу;

экологиялық қауіпсіздік саласындағы персоналды оқыту және дамыту.

Экологиялық қауіпсіздік саласындағы көрсеткіштерді жақсарту үшін:

зиянды жою жөніндегі іс-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 ластағыш заттардың шығарындыларын азайту болып табылады. Газ-тозаң қоспаларын тазарту әдістері мен қондырғылардың конструкцияларының алуан түрлілігі 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 тозаң-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).

Қоршаған ортаға теріс әсерді азайту жөніндегі қызметтің осы өзекті перспективалы бағыттарына сәйкес мыналар болып табылады:

атмосфераға ластағыш заттардың ең аз түзілуі мен түсуі қамтамасыз етілетін өнім өндірудің қолданыстағы технологияларын жетілдіру және жаңа технологияларын 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.

Тозаң-газ шығарындыларын тазартудың және оларды атмосфераға таратудың қолданыстағы технологияларын жетілдіру және жаңа технологияларын 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.

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

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

Осы рәсім шеңберінде оның ішінде ЕҚТ бойынша Еуропалық Одақтың "Түсті металдар өндірісіне арналған ЕҚТ бойынша анықтамалық құжатқа" (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Non-Ferrous Metals Industries), "EU Reference Document on Economics and Cross-Media Effects" экономикалық аспектілер мен қоршаған ортаның түрлі компоненттеріне әсер ету мәселелер бойынша Еуропалық Одақтың 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 рұқсат алу шарттарын орындау үшін ЕҚТ-ны анықтау және экологиялық тиімділік деңгейлерін белгілеу жөніндегі нұсқаулыққа негізделген ЕҚТ-ны айқындаудың халықаралық практикасы мен тәсілдер ескерілді.

2.1. Детерминация, ЕҚТ таңдау қағидаттары

Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау Кодекс талаптарына сәйкес қағидаттар мен өлшемдерге, сондай-ақ техникалық жұмыс топтарының мынадай іс-әрекеттерінің дәйектілігін сақтауға негізделеді:

1) маркерлік ластағыш заттарды эмиссияларды ескере отырып сала үшін негізгі экологиялық проблемаларды айқындау;

Ферроқорытпаларды өндірудің әрбір технологиялық процесі үшін маркерлік заттардың тізбесі айқындалған.

Маркерлік заттар тізбесін айқындау әдісі негізінен ең үздік қолжетімді техника бойынша осы анықтамалықты қолдану саласы бойынша жүргізілген кәсіпорындардың КТА барысында алынған жобалық, технологиялық құжаттаманы және мәліметтерді зерделеуге негізделді.

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

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

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

2) саланың экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған техник-кандидаттарды айқындау және сипаттау;

Техник-кандидаттардың тізбесін қалыптастыру кезінде Қазақстан Республикасында бар (КТА нәтижесінде анықталған) және ең үздік қолжетімді техника саласындағы халықаралық құжаттардың ішінен ең үздік қолжетімді техника бойынша осы анықтамалықты қолдану саласының экологиялық проблемаларын кешенді шешуге бағытталған технологиялар, тәсілдер, әдістер, процестер, практикалар, тәсілдер мен шешімдер қаралды, нәтижесінде 5-бөлімде ұсынылған техник-кандидаттардың тізбесі.

Әрбір техник-кандидат үшін техник-кандидаттардың техникалық қолданылуына қатысты технологиялық сипаттама мен ойлар, техник-кандидатты енгізудің экологиялық көрсеткіштері мен әлеуетті пайдасы, экономикалық көрсеткіштер, әлеуетті кросс-медиа (ортааралық) әсерлер мен триггерлер келтірілген.

3) техникалық қолдану, экологиялық тиімділік және экономикалық тиімділік көрсеткіштеріне сәйкес техник-кандидаттарды талдау және салыстыру.

Ең үздік қолжетімді техника ретінде қаралатын техник-кандидаттарға қатысты мынадай ретпен бағалау жүргізілді:

1. Технологиялық қолдану параметрлері бойынша үміткер техниканы бағалау.

2. Үміткер техниканы экологиялық тиімділік параметрлері бойынша бағалау.

Келесі көрсеткіштерге қатысты сандық мәнмен (өлшем бірлігі немесе % қысқарту/ұлғайту) көрсетілген техник-кандидаттарды 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 қысқарту, өндіріс пен тұтынудың баламалы материалдарымен және (немесе) 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 эффектілерінің болмауы немесе болуы да ескерілді.

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

Нәтижесiнде өндiрiстiк қалдықтардың түзiлуi/жинақталуы немесе тазарту жабдығының тиiмдiлiгiнiң артуымен энергия және отын ресурстарын тұтыну деңгейi өскен жағдайларды қоспағанда, бағалау кезiнде негiзгi көрсеткiштер анықталмаған техникалар таңдалды.

Кандидат техникасын экономикалық тиімділік параметрлері бойынша бағалау.

Үміткер әдістеменің экономикалық тиімділігін бағалау міндетті емес, дегенмен ТЖТ мүшелерінің көпшілігінің шешімі бойынша ең үздік қолжетімді техника экономикалық бағасын кейбір әдістерге қатысты өнеркәсіптік кәсіпорындардың өкілдері ТЖТ мүшелері жүргізді. жақсы жұмыс істейтін өнеркәсіптік қондырғыларда/зауыттарда енгізіліп, жұмыс істейді.

Өнеркәсіптік енгізу фактісі КТА нәтижесінде анықталған мәліметтерді талдау нәтижесінде анықталды.

4. Ең үздік қолжетімді техниканы қолданумен байланысты технологиялық көрсеткіштерді анықтау.

Ең үздік қолжетімді техника 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, ең үздік қолжетімді техника қолданумен байланысты технологиялық көрсеткіштер, оның ішінде ұлттық салалық "бенчмарк" деңгейлері ескеріле отырып айқындалды, бұл өткізілген КТА құжаттарымен расталды.

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшарттары

Кодекстің 113-бабының 3-тармағына сәйкес ең үздік қолжетімді техникаларды айқындаудың өлшемдері мыналар болып табылады:

1) аз қалдықты технологияны пайдалану;

2) аз қауіпті заттарды пайдалану;

3) процесте түзілетін және пайдаланылатын заттарды, сондай-ақ қажет болған жерде қалдықтарды рекуперациялауға және рециркуляциялауға жәрдемдесу;

4) өнеркәсіптік ауқымда сәтті сыналған салыстырмалы процестер, қондырғылар немесе жұмыс әдістері;

5) техникалық прогресс және ғылыми білім мен түсініктегі өзгерістер;

6) тиісті шығарындылардың сипаты, салдары және көлемі;

7) жаңа немесе қолданыстағы қондырғыларды пайдалануға беру мерзімдері;

8) ең жақсы қолжетімді техниканы енгізу үшін қажетті уақыт;

9) технологиялық процесте пайдаланылатын шикізатты (суды қоса алғанда) тұтыну және сипаты және энергия тиімділігі;

10) шығарындылардың қоршаған ортаға жалпы әсерін және ол үшін тәуекелдерді болғызбау немесе ең төменгі деңгейге дейін төмендету қажеттілігі;

11) авариялардың алдын алу және қоршаған орта үшін салдарларды барынша азайту қажеттігі;

12) қоғамдық халықаралық ұйымдар жариялайтын ақпарат;

13) Қазақстан Республикасындағы немесе одан тыс жерлердегі екі және одан да көп объектілерде өнеркәсіптік енгізу.

2.3. ЕҚТ-ны қолданудың экономикалық аспектілері

1. ЕҚТ-ны экономикалық бағалауға арналған тәсілдер

Ең қолжетімді техникалар, әдетте, бүкіл әлемде кеңінен танымал, ал экономикалық бағалау ЕҚТ енгізудің мүмкіндігі немесе бас тартуы туралы шешім қабылдау үшін қосымша өлшем болып табылады. Егер бір мәнді куәліктер/оның сәтті өнеркәсіптік пайдалану нәтижелерінің мысалдары болса, ЕҚТ да қолайлы деп есептеледі. Мәселен, ЕО елдері ЕҚТ-ны айқындау кезінде өнеркәсіптік пайдалануға шыққан және табиғатты қорғау тиімділігі іс жүзінде расталған технологиялар ғана ескеріледі.

ЕҚТ үнемі экономикалық тиімділік әкелмейтінін және олардың қолданылуы белгілі бір технологиялық процестерді, қондырғыларды/агрегаттарды/жабдықтарды, реагенттер мен компоненттердің құнын, шығындар мен пайданың арақатынасын, капитал құнын, ЕҚТ енгізуді іске асыру мерзімдерін және басқа да көптеген факторларды пайдаланудың инвестициялық негізділігімен айқындалатынын түсіну қажет. ЕҚТ-ның жалпы экономикалық тиімділігі нақты кәсіпорынның қаржы-экономикалық шарттарымен айқындалады және кәсіпорынның жоспарлы-экономикалық қызметтері ЕҚТ жүзеге асырылуына дербес техникалық-экономикалық негіздеме жүргізеді.

Әлемдік практикада жалпыға бірдей қабылданған тәсілдерге сәйкес, НДТ енгізу тиімділігін экономикалық бағалау әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін:

шығындардың инвестициялық негізділігі бойынша;

шығындар мен пайданы талдау бойынша;

шығындардың кәсіпорынның бірқатар түйінді көрсеткіштеріне қатынасы бойынша айналым, операциялық пайда, қосылған құн және т.б. (тиісті қаржы деректері қолжетімді болған кезде);

қол жеткізілетін экологиялық нәтижеге және т.б. шығындар бойынша.

Экономикалық бағалау тәсілдерінің әрқайсысы кәсіпорынның қаржы-экономикалық қызметінің әртүрлі аспектілеріне қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларды іске асыру нәтижесін көрсетеді және ЕҚТ бойынша шешім қабылдау көзі бола алады. Объектінің операторы салалық және өндірістік ерекшелікті, бағалау тәсілін немесе олардың үйлесімділігін ескере отырып, ол үшін неғұрлым қолайлы ЕҚТ экономикалық бағалауға қолданады.

Жалпы экономикалық бағалау нәтижелері бойынша ЕҚТ:

техника шығыстарды қысқартатын, ақша қаражатын үнемдейтін және/немесе өнімнің өзіндік құнына шамалы әсер ететін экономикалық тиімді;

техника шығындардың ұлғаюына әкелетін белгілі бір жағдайларда экономикалық тиімді, бірақ қосымша шығыстар кәсіпорынның экономикалық жағдайлары үшін қолайлы болып есептеледі және алынған экологиялық пайдаға ақылға қонымды пропорцияда болады;

техника шығындардың ұлғаюына әкеп соғатын экономикалық тиімсіз, ал қосымша шығыстар кәсіпорынның экономикалық жағдайлары үшін қолайлы деп есептелмейді немесе алынған экологиялық пайдаға шамалас емес.

Бірнеше баламалы ЕҚТ арасында таңдау кезінде ең аз шығындарды анықтау үшін экономикалық тиімділіктің тиісті көрсеткіштерін салыстыру жүргізіледі.

Тұтастай алғанда, ЕҚТ қағидаттарына көшу кәсіпорынға экономикалық жағынан тиімді болуы тиіс және оның экономикалық тиімділігін төмендетпеуі және ұзақ мерзімді перспективада қаржылық жағдайын нашарлатпауы тиіс.

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

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

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

2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау әдістері

Пайда және үнемдік тұрғысынан алғанда, ЕҚТ-ға инвестициялар:

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

кіріс бөлігінде пайдасыз, бірақ компанияның ағымдағы немесе болашақ қаржылық жай-күйі тұрғысынан жол берілетін;

өзінің қаржылық шығындары бойынша пайдасыз және жол берілмейтін;

шығындармен салыстырғанда орынды экологиялық пайдаға қол жеткізетін;

қол жеткізілген экологиялық әсермен салыстырғанда негізсіз жоғары шығындары бар.

2.1. Шығындар мен кәсіпорынның түйінді көрсеткіштерінің арақатынасы

Қоршаған ортаны қорғау жөніндегі іс-шараларға инвестициялардың орындылығын айқындау үшін жалпы кіріс, айналым, операциялық пайда, өзіндік құн және т.б. (деректердің қолжетімділігі кезінде) ЕҚТ шығыстарының және кәсіпорын қызметінің бірқатар түйінді экономикалық нәтижелерінің арақатынасы талдануы мүмкін.

Осы бағалау кезінде үш санатқа арналған мәндерді саралайтын еуропалық кәсіпорындардың (Голландия) сауалнама деректері бойынша алынған анықтамалық мәндердің пайдалы шкаласы болуы мүмкін:

қолайлы шығындар - егер инвестициялар түйінді көрсеткіштермен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз болса және оларды одан әрі талқылаусыз қолайлы деп санауға болса;

талқыланатын шығындар - инвестициялардың орындылығына нақты баға беру қиын немесе мүмкін болмаған кезде орташа шығындар;

қолайсыз шығындар - егер инвестициялар кәсіпорын қызметінің түйінді нәтижелеріне қатысты шамадан тыс болса.

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

Шығындардың негізгі көрсеткіштерге арақатынасы	Қолайлы	Талқыланатын	Қолайсыз
Жылдық шығындар/айналым	< 0,5%	0,5 – 5%	> 5%
Жылдық шығындар/ операциалық пайда	< 10%	10 – 100%	> 100%
Жылдық шығындар/ қосылған баға	< 2%	2 – 50%	> 50%
Жылдық шығындар/ ЕҚТ-ға жалпы инвестициялық шығыс	< 10%	10 – 100%	> 100%
Жалпы шығындар/ жылдық пайда	<10%	10 – 100%	> 100%

Анықтамалық мәндердің шәкілі нақты жоғары шығындары бар технологияларды тез арада жоюға немесе енгізуге жұмсалатын шығындарды қандай да бір қосымша талдаусыз жүзеге асырылатын деп есептеуге болатын техникаларды анықтауға мүмкіндік береді.

Сонымен қатар, "талқыланатын" санат ішіндегі мәндердің үлкен аралығына байланысты жүзеге асырылатын табиғат қорғау инвестицияларының едәуір бөлігі осы диапазонға түсуі мүмкін, бұл оларды инвестициялардың негізділігі туралы бір мағыналы қорытынды үшін тым белгісіз етеді.

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

Тұтастай алғанда, анықтамалық шығындар шкаласы кейбір жағдайларда қолданылатын бағалау бағдары ретінде қарастырылуы мүмкін және кәсіпорын өзінің қаржылық-экономикалық жағдайын ескере отырып, өзіндік мәндердің шкаласын құру үшін пайдаланылуы мүмкін, олар ЕҚТ енгізу мәселелерін қарау кезінде қолданылуы мүмкін.

Сондай-ақ, өндірістің жылдық көлемі және тауар өнімін өткізуден түскен кірістер туралы деректер болған кезде өндірілген өнім бірлігіне қатысты кәсіпорынның ЕҚТ-ны енгізуге жұмсалатын шығындары, яғни өнім бірлігін өндіру кезінде кәсіпорын ЕҚТ-ны енгізуге жұмсайтын ақша қаражатының көлемі, сондай-ақ өнім бірлігіне өзіндік құнның өсуі сияқты экономикалық тиімділіктің маңызды көрсеткіштері айқындалуы мүмкін.

2.2. Өзіндік құнның өнім бірлігіне өсуі

ЕҚТ қолданылуын айқындау үшін маңызды фактор кәсіпорын оны ағымдағы өндірістік процеске енгізу кезінде көтеретін қосымша шығындар болып табылады. Бұл өнімнің өзіндік құнын арттырады және оның экономикалық тиімділігі тұрғысынан ЕҚТ әлеуетін төмендетеді.

Өнім бірлігі өндірісінің өзіндік құны өнім өндірісіне жұмсалатын жалпы жылдық ақшалай шығындардың өндірістің жылдық нақты көлеміне қатынасы ретінде айқындалады. ЕҚТ мен өндірістік өзіндік құнды енгізуге жұмсалатын жалпы жылдық шығындардың пайыздық арақатынасы кәсіпорынның табиғатты қорғау іс-шараларына арналған қосымша шығыстарын ескере отырып, өндіріске жұмсалатын шығындардың өсуін білдіреді.

Мысалы, автожанармай құю станцияларындағы еуропалық зерттеу көрсеткендей, бу ұстау технологиясы бензиннің өзіндік құнының литріне 0,1-0,2 еуроцентке артуына әкелді. Операциялық маржамен салыстырғанда бір литр үшін 12,0 еуроцент өзіндік құнды ұлғайту тиімділік тұрғысынан қолайлы болып табылады.

2.3. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

Осы анықтамалық үшін ЕҚТ-ны экономикалық бағалаудың негізгі тәсілімен кәсіпорынның ақша қаражатының ЕҚТ-ны енгізуге жұмсалуын талдау және оны ластағыш заттар эмиссиясын төмендету/болдырмау және/немесе қалдықтарды қысқарту түрінде енгізуден қол жеткізілетін экологиялық нәтиже айқындалған. Осы шамалардың арақатынасы жылдық есептеуде қысқартылатын ластағыш заттың және/немесе қалдықтардың массасының/көлемінің бірлігіне салынған қаражаттың тиімділігін айқындайды.

Шығындардың тиімділігі = Жалпы жылдық шығындар

Эмиссияның жылдық қысқаруы

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

Жылдық шығындарды есептеу кезінде мынадай формула қолданылады:

I₀ - сатып алу жылындағы жалпы инвестициялық шығыстар,

ОС - жылдық таза операциялық шығыстар,

r - дисконттау ставкасы,

n - күтілетін қызмет мерзімі.

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

ЕҚТ-ға жылдық шығындарды дұрыс анықтау үшін ортадан қорғау жабдығының қызмет ету мерзімін ескере отырып, келісілген дисконттау ставкасы қолданылуы, сондай-ақ инвестициялық күрделі салымдарды жеткілікті нақтылау және пайдалану шығындарының элементтері бойынша бөлу қамтамасыз етілуі тиіс.

Жылдық шығындардың қол жеткізілген экологиялық нәтижеге арақатынасының нәтижесі ластағыш заттардың эмиссиясын массаның/көлемнің бір бірлігіне азайтуға жұмсалатын жылдық есептеудегі ЕҚТ операторының ақша қаражатының көлемін білдіреді.

Алынған шығындар көрсеткіштерінің әртүрлі техника-кандидаттар бойынша қол жеткізілген экологиялық нәтижеге арақатынасын салыстыру кәсіпорынның ЕҚТ-ға жұмсаған ақшалай шығындары тұрғысынан экономикалық тұрғыдан қаншалықты тиімді екендігі туралы қорытынды жасауға және тиісінше оны пайдалану немесе осы ЕҚТ-дан бас тарту туралы шешім қабылдауға мүмкіндік береді.

Әдетте, ЕҚТ-ны енгізер алдында кәсіпорынның жоспарлы-экономикалық/қаржы қызметтері оның жүзеге асырылуына техникалық-экономикалық негіздеме жүргізеді. Бұл ретте, ЕҚТ-ны қолдану үлкен шығындармен байланысты және үнемі экономикалық нәтиже бермеуі мүмкін.

Болжамды ретінде голландиялық кәсіпорындар тәжірибесінде шығарындыларды азайту жөніндегі іс-шаралар шығындары тиімділігінің қолайлы деңгейі келтірілуі мүмкін.

2.2-кесте. Ластағыш зат массасының бірлігіне шаққанда технологияны ендіруге арналған болжамды анықтамалық шығындар

Ластағыш зат	Шығарындылардың 1 кг төмендеуіне еуро ластағыш заттардың
ҰОҚ	5
Шан	2,5
NOX	5
SO2	2,5

3. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

Экономикалық бағалау кезінде Қазақстан Республикасының салық заңнамасына сәйкес қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төленуге жататын төлемдер мен Қазақстан Республикасының Әкімшілік кодексінде белгіленген экологиялық айыппұлдар есебі пайдалы болуы мүмкін.

Қазіргі уақытта мемлекеттік деңгейде ЕҚТ енгізуді ынталандыру бойынша шаралар қабылдануда, атап айтқанда, ЕҚТ енгізетін кәсіпорындар үшін қоршаған ортаға теріс әсері үшін төленетін бюджетке төлемдер ставкаларына нөлдік коэффициент белгіленеді және қаражатты үнемдеу ЕҚТ енгізу туралы шешім қабылдау үшін шешуші фактор бола алады. Бұдан басқа, 2025 жылдан бастап қоршаған ортаны қорғау және ЕҚТ қолдану жөніндегі шараларды белсенді іске асыру мақсатында қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақының қолданыстағы ставкаларына І топ кәсіпорындары 2028 жылдан бастап 2 арттыру коэффициентін (төлемдердің екі есе ұлғаюы) қолданатын болады. - 4 коэффициенті және 2031ж. - 8 коэффициент.

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

Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақы тәртібі мен ставкалары тиісті экологиялық рұқсат негізінде Қазақстан Республикасының салық заңнамасымен реттеледі.

Қоршаған ортаға теріс әсер ететін қолданыстағы объектіге экологиялық рұқсатсыз эмиссияларды жүзеге асыру ластағыш заттардың асып кеткен санына қатысты қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемақының тиісті ставкасының он мың проценті мөлшерінде айыппұл салуға әкеп соғады.

4. Қондырғыдағы есептеу

Ластағыш заттардың құрамын азайту технологияларын енгізу процесі, әсіресе ірі өнеркәсіптік кәсіпорындарда, көбінесе өндірістің тиімділігін арттыру үшін жалпы модернизация процесінің немесе кешенді іс-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 іс-шараларға жұмсалатын шығындар туралы мәліметтер кәсіпорынның ЕҚТ жұмсайтын шығындарының бір бөлігін ғана білдіруге тиіс.

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

Қондырғыдағы есептеулерде шығындардың жалпы сомасына:

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;

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

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.

5. Есептеу мысалдары

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

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

Ең үздік қолжетімді техника бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде негізгі технологиялық процестердің сипаттамасы, оның ішінде ферроқорытпалар өндірісі қамтылған.

3.1. Ферроқорытпаларды өндіру процестері

Ферроқорытпалар – бұл негізінен кендерден, концентраттардан, техникалық таза оксидтерден металдарды бастапқы алу арқылы алынған және оның қасиеттері мен қоспаларын жақсарту үшін болат өндірісінде қолданылатын бір немесе бірнеше элементтері бар темір қорытпалары. Болатқа қажетті элементті таза металл түрінде емес, оның темірмен қорытпасы түрінде енгізу оның балқу температурасының төмендеуіне байланысты ыңғайлы және тиімдірек, өйткені темір қорытпасындағы жетекші элементтің құны техникалық таза металдың құнымен салыстырғанда төмен.

Ферроқорытпаларды жасаудың көптеген технологиялық әдістері қолданылады. Бұл құрамдас элементтердің қасиеттері әртүрлі болуы мүмкін екендігімен түсіндіріледі.

Қазіргі уақытта ферроқорытпаларды өндірудің мынадай негізгі әдістері бар:

электртермиялық: тотықсыздану реакцияларының жүруіне энергия беру электр энергиясы есебінен жүргізіледі;

металлтермиялық: энергиямен қамтамасыз ету металдың тотығуынан болатын жылу арқылы жүзеге асырылады.

домендік: энергиямен қамтамасыз ету ауаның оттегімен кокс көміртегін жағудан болатын жылу арқылы жүзеге асырылады;

электрлиттік-құрамында қандай да бір жетекші металл бар ерітінділердің (балқымалардың) электролизіне негізделген әдіс.

жоғары тазалықтағы металл түріндегі ферроқорытпаларды алу үшін қолданылады (отты металл ферроқорытпалардан айырмашылығы, алынған қоспалардың көп мөлшері бар.

Ферроқорытпалар бір металды екіншісіне тотықсыздандыру арқылы алынатын процестер металлотермиялық деп аталады.

Қолданылатын тотықсыздандырғыштың түріне байланысты ферроқорытпаларды алудың үш негізгі әдісі бар: көмірсутекті, силикотермиялық және алюминий термиялық.

Ферроқорытпалар көміртегі оксидінен металды тотықсыздандыру арқылы алынатын процестер көміртекті (көміртекті, көмірсутекті, карботермиялық) деп аталады.

Ең арзаны-көміртегі, сондықтан ол көміртекті ферромарганец пен феррохромды, сондай-ақ барлық кремний қорытпаларын өндіруде қолданылады (кремний көміртектің қорытпаға өтуіне жол бермейді). Металдардың көміртегі оксидтерінен тотықсыздану реакциялары эндотермиялық болып табылады, сондықтан көмірсулардың тотықсыздану процесі жылуды қажет етеді – әдетте ферроқорытпа пешінің электр доғалары шығаратын жылу. Ферроқорытпаларды көмірсутекті қалпына келтіру үдерісімен балқыту үздіксіз үдеріспен жұмыс істейтін қуаты 10 – 115 MB•А трансформаторлары бар қалпына келтіретін (кенді қалпына келтіретін) ферроқорытпа пештерде жүзеге асырылады, яғни пештің шихтасын үздіксіз тиеумен және балқыту өнімдерін мерзімді шығарумен.

Силикотермиялық және алюминотермиялық тәсілдермен төмен немесе өте төмен көміртекті ферроқорытпалар алынады: Орташа көміртекті және төмен көміртекті ферромарганец және феррохром, көміртексіз феррохром, металл хром және марганец, ферроқорытпалар және титан, ванадий, вольфрам, молибден, цирконий, бор және басқа металдармен лигатуралар. Бұл қорытпалар қуаттылығы 2,5 – 7 MBА трансформаторлармен жабдықталған және балқыту аяқталғаннан кейін пештен металл мен қожды шығарумен кезеңдік процеспен жұмыс істейтін тазартқыш ферроқорытпа пештерде балқытылады. Экзотермиялық реакциялар кезінде бөлінетін жылу металл мен қожды сұйық күйінде алу үшін жеткілікті болған кезде балқыту футерленген шахталарда (кеніштерде) жүргізіледі.

Қолданылатын тотықсыздандырғыш түріне сәйкес ферроқорытпалардың электротермиялық өндірісі екі процеске бөлінеді: көміртекті материалдарды тотықсыздандырғыш ретінде қолдануға негізделген көмірсутекті және кремний мен алюминийді тотықсыздандырғыш ретінде қолдануға негізделген металлотермиялық және олардың қорытпалары.

Жұмыс принципі бойынша ферроқорытпалардың электротермиялық өндірісі үздіксіз немесе мерзімді болуы мүмкін. Ферроқорытпаларды өндірудің үздіксіз процесінде шихта балқыған кезде пешке біркелкі жүктеледі; Сондықтан пештегі шихта деңгейі дерлік тұрақты. Қорытпа мен қож мезгіл-мезгіл пештен шығарылады, өйткені олар үйде жиналады. Жоғары температуралы металлургиялық реакция аймақтары (1 400 – 2 500 °C) қатты шихта қабатымен жабылған, сондықтан жылу шығыны және қалпына келтірілген элементтердің булануы (ұшуы) айтарлықтай төмендейді. Жабық колошникпен үздіксіз процесте балқытуды ашық (қоймасыз) және жабық (қоймасы бар) пеште де жасауға болады.

Электрометаллотермиялық өндірісте тотықсыздандырғыш ретінде кремний, алюминий немесе кремний мен алюминий қоспасы қолданылады. Балқыту электр жылытуға арналған қондырғымен жабдықталған тазарту пештерінде және балқыту кеніштерінде және шихтаны толық балқытумен және кейіннен балқытудың сұйық өнімдерін: қорытпа мен қожды шығарумен мерзімді процесте жүзеге асырылады.

Электросиликотермиялық процесс арқылы орташа көміртекті және аз көміртекті ферромарганец пен феррохром, силикокальций балқытылады. Алюминийді тотықсыздандырғыш ретінде пайдаланған кезде төмен көміртекті (<0,04% С) феррохром, 80% W ферровольфрам, силикоцирконий және т. б. электрометаллотермиялық әдіспен балқытылады, ал кремний мен алюминий қоспасын қолданған кезде – феррованадий, силиковандий және т. б.

Ферроқорытпалардың домендік өндірісі карботермиялық болып табылады, онда кокс тотықсыздандырғыш және салқындатқыш функцияларын орындайды. Домна пештерінде ферроқорытпалар балқытылады, олардың өндірісі өте жоғары температураны қажет етпейді, жетекші элементтің мөлшері төмендейді.Mn және – 5 % Si, феррофосфор 15 % Р. Домна ферроқорытпаларында көміртегі, күкірт және фосфор мөлшері жоғары. Күкірт пен фосфордың көп мөлшері кокстың көп тұтынылуына байланысты. Ферроқорытпаларды домендік тәсілмен өндіру көлемі үнемі азайып келеді. Анықтамалықты жасау кезінде Қазақстан Республикасында ферроқорытпалар өндірісі домна пештерінде жоқ

3.1.1. Шикізатты алдын ала өңдеу, дайындау және тасымалдау

Ферроқорытпаларды балқыту кезінде ферроқорытпалы пештің қалыпты жұмысы сапалы дайындалған шихта материалдарын пайдалану кезінде ғана қамтамасыз етілуі мүмкін.

Ферроқорытпаларды балқыту үшін пайдаланылатын ашық жартылай вагондарда зауытқа келіп түсетін шихта материалдары Шихтаны дайындау цехтарына түсіріледі, онда грейферлік крандардың көмегімен жеке террикондарға ауыстырылады. Содан кейін шихта материалдары өндіріске дайындалады, бұл оларды ұсақтау мен скринингтен тұрады.

Ферросиликомарганецті балқыту кезінде ферроқорытпа газын №11–12 пештердің "таза" газының шамдарында жағады, феррохромды балқыту кезінде газ құбырына газ-майлы қазандарға беріледі немесе "таза" газ пештерінің кейінгі оттықтарында жағылады.

Әдетте марганец концентраты қолдануға дайындықты қажет етпейді, бірақ қыста қажет болған жағдайда концентрат 0–10 мм ұсақ-түйектің қосымша бөлінуіне ұшырайды.

Ақтөбе ферроқорытпа зауытында жоғары көміртекті феррохромды балқытуға хром кенін дайындау мынадай кезеңдерден тұрады:

химиялық және гранулометриялық құрамын ескере отырып, кенді қоймалау;

белгілі бір фракциялық құрамға жеткізу мақсатында кенді ұсақтау және кейіннен себу.

Ақсу ферроқорытпа зауытының пештерінде жоғары кремнийлі ферросилицийді балқытуға материалдарды дайындау мынадай кезеңдерден тұрады:

материалдың түрін, материалдың маркасын, химиялық және гранулометриялық құрамын ескере отырып, шикізатты жинақтау;

қажетті фракциялық құрамға жеткізу мақсатында шикізатты қосымша дайындау (ұсақтау, ұсақ фракцияны електен өткізу).

Шихта компоненттерінің фракциялық құрамы шихта қоспасының барынша мүмкін болатын біртектілігі және берілген электр режимінде электродтардың терең қонуын қамтамасыз ететін оның оңтайлы өткізгіштігі кезінде пеш колошникінің жақсы газ өткізгіштігін қамтамасыз етуі тиіс.

Әр түрлі маркалы ферросилиций өндіруге арналған ұсақталған кварцит сұрыпталады. Шихтаға енгізілетін кварцит бөліктерінің мөлшері шихтаның түсу жылдамдығына байланысты. Төмен кремнийлі қорытпаларда жоғары жылдамдықта кварциттің үлкен бөліктері пештің төменгі горизонттарына дайындықсыз өтеді, подинде балқытылған кварциттің қалпына келмейтін массаларын құрайды, бұл пештің жүруінің ауыр бұзылуын тудырады - подиндерді ашыту.

Ұсақ-түйектің көп мөлшері, әсіресе жоғары кремнийлі конустық ұсатқышта және ұсақ-түйек пен үлкен бөліктен экрандалған экрандарда және барабандарда.

Шихтаға енгізілетін кварцит кесектерінің мөлшері 20 мм-ден 80 мм-ге дейін болуы тиіс.

Кварциттерді қолданар алдында әр түрлі кен орындары химиялық және гранулометриялық құрамына байланысты ШДБ-1-де арақатынаста араласады.

Дайындалған шикізат ГС қабылдау бункерлерінде жинақталады.

Шихтаға енгізілетін кокс жаңғағының кесектерінің мөлшері 5-тен 20 мм-ге дейін, фракция (0–5 мм) бөлініп алынуы тиіс. Жарамды фракцияда 5 мм-ден аз фракцияның ұсақ заттарының 10 %-дан аспауына жол беріледі. Кокс жаңғағындағы ылғалдың мөлшері 8 %-дан кем болмауы керек. Қажет болған жағдайда зауытқа келіп түсетін үлкендігі жоғары коксты ұнтақтау жүргізіледі немесе 0–5 мм фракцияның ұсақ-түйектерін тастамай жұмыс істеуге рұқсат етіледі.

Ферросиликомарганец өндірісінде кокс жаңғағын дайындау 4 роликті ұсатқышта ұсақтаудан және экрандарда себуден тұрады. 5–25 мм фракцияның коксы дайындалған деп саналады, дайындалған кокста 5 мм-ден аз фракцияның ұсақ бөлшектерінің мөлшері 10 % - дан аспайды.

Көмірді дайындау оны щек ұсатқышта ұсақтаудан және экранда шашыратудан тұрады. Дайындалған көмір 10–80 мм фракция болып саналады, дайындалған көмірде 5 мм-ден аз фракцияның құрамы 5 % - дан аспайды.

Өз өндірісінің қайта өңделген қалдықтарын дайындау оларды 0–120 мм көлеміне дейін ұсақтаудан тұрады.

Айналым қалдықтарын пайдалану марганец концентратынан бөлек жүргізіледі.

3.1-кесте. Ағымдағы эмиссия деңгейлері (КТА деректері бойынша)

Р/с №	Технологиялық үрдістің атауы	Жалпы тозаң, мг/нм³
Max	Min
1	2	3	4
1	Шикізатты түсіру, сақтау, дайындау және тасымалдау	670,31	44,811

3.1.2. Ферроқорытпа өндірісі

Қазақстан зауыттарында ферроқорытпалар өндірісінің технологиялық процесі келесідей:

Зауытқа темір жол көлігімен жеткізілетін ферроқорытпаларды өндіруге арналған шикізат материалдары (Дөң КБК хром кені, марганец концентраты, кокс және т.б.) шихта дайындау цехтарының (ШДЦ) қабылдау бекіткіштеріне (шұңқырларына) немесе арнайы қабылдау алаңдарына түсіріледі. Қабылдап алғаннан және тиісті қайта өңдеуден кейін (ұсақтау, себу, орташалау) шихта материалдары (ШМ) шихта беру трактілері бойынша конвейерлермен тиісті балқыту цехтарының (БЦ) дозалау бөлімшелерінің қабылдау бункерлеріне беріледі. Пешке берілетін ШМ қоспасы шихта деп аталады. Пеште берілетін шихта колошамимен өлшенеді. Әр пеш үшін шихтаның бір колосындағы әр түрлі ШМ түрлерінің санын анықтайтын Ілмек беріледі. БЦ қабылдау бункерлерінен пештердің пеш қалталарына ШМ беру қабылдау бункерлерінен ШМ таңдалатын және қызмет көрсететін пештер үшін берілген ілмектерге сәйкес араластырылатын дозалау бөлімшелерімен (ДБ) жүзеге асырылады. ДБ жұмысы ШМ таңдау жүзеге асырылатын нақты қабылдау бункерлерін анықтайтын берілген рецептке байланысты. Бір ДБ бір немесе одан да көп балқыту пештеріне қызмет көрсете алады, ал балқыту пешіне тек бір ДБ қызмет көрсете алады.

Дозаланғаннан кейін шихта негізгі технологиялық процесс — ферроқорытпаларды балқыту жүретін электр пешіне беріледі. Балқыту процесі энергияны қажет етеді. Сұйық металл мен қож пештерден мамандандырылған шөміштерге шығарылады, олардың ішінен металл көпір крандарының көмегімен немесе конвейерлік құю машиналарында табаға құймаларға құйылады. Әрі қарай, металл дайын өнім қоймасына (ДӨҚ) түседі.

Салқындаған кезде металл құймалары щек ұсатқыштарда ұсақталады және қажетті мөлшер кластарына себілгеннен кейін, белгіленген талаптарға сәйкестігіне сынақтар жүргізілгеннен кейін, орау (егер қажет болса) және таңбаланғаннан кейін дайын өнім тұтынушыларға жөнелту үшін теміржол вагондарына тиеледі.

Салқындатылған қож тұтынушыға жөнелтілетін металды алу мақсатында қожды қайта өңдеу цехында (ҚҚӨЦ) сепарацияланады. Металл концентраты, қайта өңделген феррохром және хромды қайта өңдеу қалдықтары негізгі өндіріске қайтарылады. Феррохром қожынан жол құрылысы үшін пайдаланылатын қож қиыршық тас жасалады.

Ферросилицийді балқыту үшін шихта материалдары қолданылады: кварцит 20–80, кокс жаңғағы 10–25, Шұбаркөл көмірі 50–150, металл сынықтары жоңқалар.

Шихта материалдары берілген арақатынаста мөлшерленеді және шихта қабатының астында электр доғасы жанатын электродтар ауданына шихта беру құбырлары арқылы ферроқорытпа пешке беріледі.

Жоғары температураның әсерінен кварцит кремнийге дейін азаяды, темір балқытылады, пештің төменгі горизонттарында ферросилиций жиналады, содан кейін ол мезгіл-мезгіл құю шелектеріне шығарылады және конвейер түріндегі құю машиналарына құйылады. Металды құю процесінде ферросилиций құймалары салқындатылады, қатаяды, конвейерден құймаларды қабылдау үшін қораптарға төгіледі. Бұл қораптар құймалар толығымен салқындағанша қорғалған. Тапсырыстарға сәйкес, жөнелтуге дайын өнімнің партиясы қалыптасады – ол қажетті фракцияға бөлінеді және шашырайды. Тауарды тиеп-жөнелту темір жол вагондарына үйіліп немесе жұмсақ ыдысқа оралған түрде жүргізіледі. Тұтынушыға жөнелтілгенге дейін ферросилиций дайын өнімнің жабық қоймаларында сақталады.

3.1-суретте Ақсу ферроқорытпа зауытында ферросилиций өндірудің технологиялық схемасы көрсетілген.

Сурет 3.1. Ферросилиций өндірісінің технологиялық схемасы

Берілген қорытпаны өндірудің технологиялық схемасын және бүкіл өндірістік циклдің технологиялық параметрлерін қамтамасыз ету үшін пештер жүйелермен қамтамасыз етіледі:

шихта материалдарын дайындау, мөлшерлеу, тасымалдау және пешке тиеу;

энергиямен жабдықтау;

ток беру;

ауа және су салқындату;

электродтарды қалыптауды, балқытуды және күйдіруді қамтамасыз ету;

газ бұру және газ тазарту;

балқыту өнімдерін тасымалдау, құю, ұсақтау немесе түйіршіктеу;

технологиялық циклдің барлық операцияларын механикаландыру және автоматтандыру.

3.2-суретте ферросилиций өндірісінің аппараттық схемасы көрсетілген.

3.2-cурет. Ферросилиций өндірісінің аппараттық схемасы

Қарағанды зауытында ферросилиций өндірісінің технологиялық процесі келесідей:

Шихта материалдарын дайындау

Түсетін жүктерді, шикізаттар мен материалдарды өлшеу таразыда жүреді. Жүк көтергіштігі 200 тонна болатын теміржол таразылары зауытта орналасқан және тұтынушыларға жөнелтілетін кіріс жүктер мен дайын өнімді өлшеуге қызмет етеді. Шихта материалдарын түсіру шихтаның жабық қоймасының бөгетіне (шұңқырына) жүргізіледі. Электр-көпір грейфер кранымен шихта материалдары мөлшерлеу торабының бункерлеріне тиеледі. Бункерлерді шамадан тыс жүктеуге, әртүрлі шихта материалдарын мөлшерлеу торабының бункерлеріне құюға және араластыруға тыйым салынады. Шихта материалдарының деңгейі бункердің жоғарғы жиегінен 100 мм төмен болуы тиіс.

Электр пештерінің мөлшерлеу тораптарында 10 бункерден тұрады, шихта материалдары пештердің бункерлеріне бөлек тиеледі. Өндіріске шихта беру қажет болған жағдайда, бункердің астында орналасқан жылдамдықты реттеу мүмкіндігі бар электрлік діріл қоректендіргіш шикізатты өлшеуіш бункерге береді. Белгіленген мөлшерге жеткенде, жылдамдықты реттейтін электрлік діріл құрылғысы автоматты түрде тоқтайды. Шикізатты берудің әрбір партиясында 1 кг-нан кем ауытқу, қатені кейіннен автоматты реттеу көзделеді. Өлшеу бункерінің процестерін орындағаннан кейін шикізаттың түсуі басталады. Әр түрлі шикізаттың түсуі біркелкі, араластыру да біркелкі. Уақыт аралығы жұмыс орнында реттеледі. Шихтаға берілетін шикізаттың әртүрлі мөлшеріне сәйкес шикізаттың берілу жылдамдығын реттеуге болады. Шикізаттың бір бөлігін бергеннен кейін келесі бөліктерді беруге болады. Осылайша, электр пешінің үздіксіз жұмыс істеуі үшін шикізатты үздіксіз шихтау және беру процестерін жүзеге асыруға болады. Шикізатты беру кезінде ұзын конвейер таспасы аралас шикізатты электр пеші платформасының 6-қабатына дейін жеткізеді, платформаның алтыншы қабатындағы кері конвейер аралас шикізатты электр пеші қоймасындағы бункерге дейін тасымалдайды. Платформаның алтыншы қабатындағы кері конвейер аралас шикізатты электр пешінің қоймасындағы бункерге дейін тасымалдайды. №1 пештің бункеріне шикізат түсу қажет болған жағдайда реверсивті конвейер бункер жағына қарай оң айналады. № 2 пештің шикізат бункерін толтыру қажет болған жағдайда кері конвейер кері айналады. Бункерлерді толтыру үшін пештің қоймасында жылжымалы конвейер орнатылған, ол араластырғышты тиейді материалдар шихтаны келте құбыр арқылы түсіру үшін бункерде гидравликалық ысырмамен. Сондықтан электр пеші үздіксіз жүктеледі. Шихтовка станциясын басқару камерасы шикізат арақатынасын уақытында реттеу және электр пешін орталық басқаруды жүзеге асыру үшін электр пешін басқару үй-жайында орнатылады. Дайын өнімді орау үлкен жүгірісте жүзеге асырылады және дайын өнімнің қоймасында сақталады, ал жөнелту автомобильдерде немесе теміржол вагондарында жүзеге асырылады;

Электр пештерінде дайындалған шихтаны балқыту

Шихта жартылай жабық рудотермиялық пешке кіргенде, қысқа арқылы үш фазалы трансформатор тор, үш электродпен байланысқан Үшбұрыш пешке ток енгізеді. Электрод пен шихта арасында электр доғасы пайда болады және пайда болған Қарсылық кезінде температураның жоғарылауы пайда болады, ол электр доғасының жылуы мен кедергісі арқылы оттыққа беріледі. Көміртегі көміртегінің көмегімен Кварцит ферросилицийге азаяды. Балқыту кезінде тиісті технологиялық параметрлер бойынша электродта кернеу мен ток беріктігі орнатылады. Пеште электрод әрқашан шихтада тұрақты болады, шихтаның бүкіл жазықтығындағы газ біркелкі бөлініп, тозаң шығару жүйесімен жойылады; пештегі сұйық ферросилиция тек белгілі бір дәрежеде болады. Оттықтың көмегімен пештің саңылауы ашылады, ферросилиция шығарылады, содан кейін Саңылау өшіріледі. Ферросилиций әр 2 сағат сайын бір рет шығарылады, шамамен 10-12 тонна қорытпа шығады.

Рудотермиялық электр пешіндегі темір қорытпасын балқыту процесі сөзсіз құрамында жоғары температуралы газдардың тозаңды шығаруымен байланысты, бұл оларды оқшаулау және тазарту үшін міндетті шараларды қажет етеді. Осы мақсатта барлық пештерден, құбырлар арқылы, 400 градусқа дейін қыздырылған және қыздырылған газдар құбырлар мен қуатты сору жабдықтары арқылы тозаң тазартқыш құрылғыларға түседі. Барлық пештерде балқыту кезінде пайда болған Тозаңды ұстау үшін аспирациялық шаралар қарастырылған.

Пештерден шыққаннан кейін, шығатын газдар ауа салқындатқышына түседі, ол Жоғары температуралы түтінді 200-ге дейін төмендетеді.230 градус түтін жинағышқа түтін тозаңын өңдеп, газды тазарту мақсатына жету үшін.

Әрі қарай, сору жүйесінің көмегімен газдар пештерден шығатын газды-тозаңды қоспаларды ұстау үшін қарастырылған екі параллельді екі сатылы тазарту жүйесіне түседі 1-ші тазарту сатысы, циклон, тиімділігі кем дегенде 50 %, 2-ші саты құрғақ тазалау жүйесі (қапшықты тозаң жинағыш), ол арқылы өтетін газдарды сандық және сапалық тазартуды қамтамасыз етеді, оның тиімділігі кем дегенде 97 % құрайды, мұнда тазартылған газ-тозаңсорғыш атмосферада сүзгі корпусының шатырынан шашырайды.

Ферроқорытпа пеші-химиялық реакция жүргізуге арналған ыдыс. - ФС75 өндіретін ферроқорытпа-кремний мен темірдің қорытпасы, кремнийдің массалық үлесі 75 %.

Бұл қорытпаның негізгі компоненті-кремний. Өндіруге арналған негізгі химиялық реакция ферросилиций: SiO2

Формуладан кремнийді (Si) тотықсыздандыру үшін көміртек (С) қажет екенін көруге болады, көміртегі өсімдіктер әлемінің метаморфизм өнімдерінде кездеседі.

Біріншісі-көміртегі қалыңдығы тереңдікке батырылған кезде қысым мен температураның әсерінен көмірдің өзгеру жиынтығы.

Көптеген көміртегі диоксиді материалдарының физика-химиялық түрлендірулерге қатысу қабілетіндегі айырмашылық мынадай негізгі факторларды анықтайды:

1) көміртекті заттың құрылымы (оның реттілік дәрежесі, кристалдардың өлшемдері және олардағы перифериялық атомдардың саны, сондай-ақ атомдар арасындағы байланыс сипаты);

2) кеуектілік (меншікті беті, кеуектердің жалпы көлемі, олардың пішіні және радиустар мен көлем бойынша таралуы, ашық және жабық кеуектілік);

3) қоспалар (әртүрлі металл қосылыстары, минералдар, сутегі, оттегі және т. б.).

Дайын қорытпаны құю және кесу

Әр ауысымда бір ферросилиций пеші қорытпаны 3 – 4 рет, күн сайын 3 ауысымда шығарады. Әр шығарылымнан кейін ферросилиций сынаманы талдайды. Тәуліктік өнім 130 тоннадан асады. Қорытпаны шығарғаннан кейін тартқыш лебедка ферросилиций шелегін құю цехына тартады, кран шелекті көтереді, құю торы арқылы қорытпа қалыпта құйылады. Шығанақтың қалыңдығы шамамен 70 мм, өнімнің сапасына әсер ететін ферросилицийдің жойылуын болдырмау үшін қалыңдығына жол берілмейді. Қалыптарға құйылған қорытпа көлемі 5 м³ қорапқа түсіріледі. Қораптарды толтыру олардың жүк көтергіштігі мен өлшемдерінен аспауы керек. Бір балқыманың қорытпасын екі қорапқа түсіруге жол беріледі. Қорытпаның жеке бөліктерінің массасы 20 кг-нан аспауы керек, ол қождан және металл емес қоспалардан таза болуы керек. Ферросилицийді балқыту цехынан дайын өнім қоймасына қабылдауды талаптарға сәйкес зауыттың техникалық бақылау бөлімі (ТББ) жүргізеді.

Феррохром

Жоғары көміртекті феррохромды балқытуда мынадай шихталық материалдар пайдаланылады: РФ кокс жаңғағы 10 – 25, Қазақстан Республикасы көміртекті кокс 10 – 25, орташа температуралы кокс 10 – 25, антрацит көмірі 13 – 25, хром түйіршіктері 6 – 12, хром агломераты 6 – 100, хром концентраты 10 – 160 және 5 – 10, хром кені 10 – 160, кварцит 5 – 25, кварцит 0 – 20 немесе ФС және ФСХ қождары.

Феррохромды өндіру процесі хром кені құрамындағы хром мен темір оксидтерінің тотықсыздандырғыш көміртегімен тотықсыздануына негізделген. № 2 және 4 цехтарда металды құю 1,7 м3 көлеміндегі шойын қожды жүргізіледі, содан кейін оны суытып, гидравликалық балғамен алдын ала ұсақтайды. Металды кейіннен ұсақтау және фракциялау келісім-шарт бойынша талап етілетін фракцияларға дейін ұсатқыштарда (СМД-109, 110, OSBORN) жүргізіледі.

№1 және №6 цехтарда металды құю конвейерлік үлгідегі құю машиналарында жүргізіледі. Металл салқындағаннан кейін оны ұсақтау және фракциялау да жүзеге асырылады. Дайын өнімді сақтау дайын өнім қоймаларында жүргізіледі. Феррохром теміржол вагондарына жөнелтіледі.

3.3-сурет АқтФЗ-да ферроқорытпалар өндірісінің технологиялық процестерінің құрылымы

Ақтөбе ферроқорытпа зауытында өндірістің аппаратуралық-технологиялық схемасының сипаттамасы.

Шихта дайындау цехы (ШДЦ) БЦ-1 және БЦ-2 Балқыту цехтарының жұмысына қажетті шихта материалдарын қабылдауды, сақтауды және қайта өңдеуді жүзеге асырады.

БЦ-1 цехында шихта материалдары ретінде хром кені, кокс, арнайы кокс, көмір және кварцит және т.б. қолданылады. шихта материалдарын беру БЦ-1 цехының дозалау бөлімшесінің шихта бункерлеріне көлденең таспалы транспортер және көлбеу галерея арқылы жүргізіледі.

Шихта бункерлерінен шихта материалдары Автоматты мөлшерлеу жүйесінің (АВМЖ) грейфер арбасына мөлшерленеді. Арбаның қозғалысы кезінде Материалды мөлшерлеу шығарындылары жалпы алмасу желдетуінде ескерілген (өзінің аспирациясы бар № 12 пештің мөлшерінен басқа). Арбаның қозғалу механизмі-тельфер. Монорельсте қозғалатын арба бункерлерге кезекпен келеді және оған қажетті шихта материалдарының қажетті саны автоматты түрде жиналады. Содан кейін арба пештің қалталарына жетеді және ашылмалы қақпа арқылы шихта олардың біріне төгіледі, сол жерден шихта түтікшелер арқылы пешке тікелей түседі. Қалталар пештердің периметрі бойынша орналасқан.

Электр пештерінің саңылауларынан металл қапталған шелектерге, қож - қож ыдыстарына (қождарға) шығарылады. Шелектен металл құйма түрінде қалыптарға (жақтауларға) құйылады. Құю цехтың балқыту бөлімшесінің салқындату және құю аралықтарында жүргізіледі. Құймалар банктерге теміржол платформаларына тиеледі және ДӨЦ қоймасына шығарылады. Жоғары көміртекті феррохром өндірісінің үйінді қождары мен айналымды қалдықтары темір жол платформаларында орнатылған қождарда оларды одан әрі өңдеу үшін ҚҚӨЦ цехына әкетіледі.

Ферросиликомарганец

Ферросиликомарганец өндірісінде шихта материалдары қолданылады: РФ кокс жаңғағы 10 – 25, Қазақстан Республикасы көміртекті кокс 10 – 25, орташа температуралы кокс 10 – 25, Екібастұз көмірі 0 – 300, айналымдағы марганец шикізаты 0 – 120, кварцит 5 – 25, доломит 10 – 80, ферросиликомарганец 0 – 12, концентрат марганец 10 – 40, марганец концентраты 40 – 150.

Шихта материалдары мөлшерленеді және пешке беріледі, онда жоғары температураның әсерінен электр доғасынан марганец, кремний, темір қалпына келеді және соңғы өнім – ферросиликомарганец алынады. Металл қожбен бірге құю шелектеріне және қож ыдыстарына шығарылады, содан кейін қож төгіліп, металл құю машинасына құйылады.

Металдың соңғы салқындауы қораптарда болады. Тұтынушыға жөнелту үшін тұтынушының тапсырысы бойынша химиялық талдауларға сәйкес металл партиясы құрылады, ұсақталады, қажетті фракцияларға шашырайды. Жөнелту теміржол вагондарына жүргізіледі

3.1.2.1. Ферроқорытпаларды электротермиялық тәсілмен өндіру

Қолданылатын тотықсыздандырғыш түріне сәйкес ферроқорытпалардың электротермиялық өндірісі екі процеске бөлінеді: көміртекті материалдарды тотықсыздандырғыш ретінде қолдануға негізделген көмірсутекті және кремний мен алюминийді және олардың қорытпаларын тотықсыздандырғыш ретінде қолдануға негізделген металлотермиялық.

Жұмыс принципі бойынша ферроқорытпалардың электротермиялық өндірісі үздіксіз немесе мерзімді болуы мүмкін. Ферроқорытпаларды өндірудің үздіксіз процесінде шихта балқыған кезде пешке біркелкі жүктеледі; Сондықтан пештегі шихта деңгейі дерлік тұрақты. Қорытпа мен қож мезгіл-мезгіл пештен шығарылады, өйткені олар подинде жиналады. Жоғары температуралы металлургиялық реакция аймақтары (1 400–2 500 °C) қатты шихта қабатымен жабылған, сондықтан жылу шығыны және қалпына келтірілген элементтердің булануы (ұшуы) айтарлықтай азаяды. Жабық колошникпен үздіксіз процесте балқытуды ашық (қоймасыз) және жабық (қоймасы бар) пеште де жасауға болады.

Тазартылған қорытпаларды алуға арналған пештер мерзімді процесте жұмыс істейді. Ферроқорытпаларды өндіру кезінде мерзімді процесс арқылы балқыту ашық колошникпен жүзеге асырылады. Процестің бұл түріне блокты балқыту да жатады. Мерзімді процесс ферроқорытпаларды оттегі түрлендіргішінде үрлеу, қатты және сұйық күйдегі вакуумды өңдеу, азотталған қорытпаларды алу және т. б. арқылы жүзеге асырылады.

Металлотермиялық әдіс өте төмен көміртекті ферроқорытпаларды алуға мүмкіндік береді (<0,03 %). Қазіргі уақытта көміртегі өте төмен таза металдарды вакуумда немесе электролизде өңдеуді қолдану арқылы алуға болады, бірақ кейбір жағдайларда металлотермиялық өндіріс тиімдірек болады.

Металл хромының, көміртексіз ферротитанның, феррованадийдің, феррониобийдің алюминий термиялық өндірісі және ферромолибден мен ферровольфрамның силикотермиялық немесе алюминий силикотермиялық өндірісі және т. б. өнеркәсіптік маңызы бар.

Металлотермиялық процесс - мерзімді, балқыту отқа төзімді материалмен қапталған арнайы тау жыныстарында жүргізіледі, ал қожды электрмен жылыту кезінде немесе шихтаның бір бөлігі Алдын ала балқытылған жағдайда балқыту жүргізілетін пеш ваннасы ауыстырылады. Жылу шығынын азайту үшін, демек, тотықсыздандырғыштың шығынын азайту және қорытпалардың сапасын арттыру үшін жартылай үздіксіз немесе үздіксіз пештен тыс балқытуды жүзеге асыру бойынша жұмыстар жүргізілуде.

Ферроқорытпаларды өндірудің металлотермиялық әдісінің маңызды артықшылықтары-жаңа шеберханаларды салуға аз капиталды инвестициялау, күрделі жабдықтардың болмауы және өндірісті үлкен қосымша шығындарсыз тез ұлғайту мүмкіндігі.

Электротермиялық әдіспен ферроқорытпалар арнайы энергетикалық қондырғылардың көмегімен алынады. Оларда жылу энергиясы электр энергиясынан түрлендіру арқылы түзіледі. Содан кейін ол шикізатты өңдеуге кетеді.

Материалдарды жасау кезінде электр пештері қолданылады. Электр пештері басқа болат балқыту қондырғыларына қарағанда айтарлықтай артықшылықтарға ие, сондықтан жоғары легирленген аспаптық қорытпалар, ыстыққа төзімді және ыстыққа төзімді, сонымен қатар көптеген құрылымдық болаттар тек осы пештерде балқытылады.

Сонымен қатар, электр пештерінде әр түрлі ферроқорытпалар алынады, олар темір қорытпалары болып табылады, оларды допинг және тотықсыздандыру үшін болатқа шығару керек.

3.1.2.2. Кенді қалпына келтіру пештерінде ферроқорытпалар өндірісі

Ферроқорытпа пеші – айнымалы токтың электр доғасы тудыратын жылу арқылы ферроқорытпаларды (ферросилиций, ферромарганец, феррохром және т.б.) балқытуға арналған электр пеші. Ферроқорытпа пешінің тағы бір анықтамасы жиі қолданылады: бұл ферроқорытпаларды балқытуға арналған кен-термиялық пеш. Өз кезегінде, кенді жылу пеші (немесе кенді қалпына келтіретін пеш) - бұл металдар мен кен материалдарының қорытпаларын балқытуға арналған электрлік доғалық пеш.

Ферроқорытпа пешінің құрылымы ферроқорытпаларды балқытудың технологиялық процестерімен анықталады: электротермиялық немесе металлотермиялық.

Ферроқорытпа пештерін жіктеу негізінде МВА-да көрсетілген пеш трансформаторының қуаты алынды. Пештің шартты белгілерінде мынадай ережелер қабылданды: бірінші әріп – қыздыру әдісі: рудалық-термиялық (Р); екінші әріп – ваннаның нысаны: дөңгелек (Д) және тікбұрышты (Т); үшінші әріп – конструктивтік белгі: ашық (А), жабық (Ж) герметикалық қоймамен, жартылай жабық (П). Мысалы, РКЗ -16,5 пеші жабық қоймасы бар және қуаты 16,5 МВА дөңгелек болып табылады.

Жүзеге асырылатын технологиялық процеске байланысты ферроқорытпаларды өндіруге арналған электр пештері екі негізгі топқа бөлінеді: Кенді қалпына келтіретін (үздіксіз әсер ететін) пештер және тазарту (мерзімді әсер ететін) процестерге арналған пештер.

Қалпына келтіретін ферроқорытпа пештері үздіксіз жұмыс істейді. Жұмыс істеп тұрған пеште электродтар қатты шихтаға батырылады, ал доға шихта қабатының астында жанады. Шихта еріген кезде толтырылады; қорытпа мен қож мезгіл-мезгіл шығарылады. Бұл типтегі пештер қуатты трансформаторлармен жабдықталған: 10–115 МВА. Пештер үш фазалы, стационарлық немесе тік осьтің айналасында айналады; бұрын пештер ашық, ал жаңа пештер жабық, яғни жұмыс кеңістігі су салқындатылатын қоймамен жабылған.

Көлденең қимада ферроқорытпа пештерінің көп бөлігі дөңгелек, ал бірқатар жаңа қуатты пештер тікбұрышты пішінді. Пештердің көп бөлігі үш электродпен жабдықталған, ал жоғары қуатты пештерде кейде алты электрод болады. Дөңгелек пештерде электродтар тең бүйірлі үшбұрыштың шыңдарында, ал тікбұрышты пештерде - сызықта орналасқан. Балқыту өнімдерін шығару үшін пеште бір-екі, кейде үш саңылау болады. Егер технологиялық процесс металл мен қожды бөлек шығарумен байланысты болса, әртүрлі деңгейде орналасқан екі шұңқыр (металл және қож) бар.

Пештің корпусы қалыңдығы 30 мм қаңылтыр болаттан жасалған және сыртынан тік қабырғалармен және көлденең қаттылық белдеулерімен нығайтылған, корпустың түбі тегіс. Жабық пештердің корпусының жоғарғы жағында құмды Қақпаның сақиналы науасы дәнекерленген.

Пешті төсеу үшін қолданылатын материалдар балқытылатын қорытпаға байланысты таңдалады. Сонымен, кремний қорытпалары мен көміртекті ферромарганецті балқыту үшін пештің жұмыс кеңістігі көмір блоктарынан, көміртекті феррохромды балқыту үшін - магнезит кірпішінен салынады. Қабырғалардың жоғарғы жағы шамот кірпішпен қапталған.

3.4-сурет. Кенді қалпына келтірудің жабық пеші

1 - ваннаның айналу механизмі; 2 - темірбетон плитасы; 3 - төсеу; 4 - қаптама; 5 - құм қақпасының сақиналы науасы; б - қойма; 7 - тиеу шұңқыры; 8 - трансформатор; 9 (9а, 96, 9в - қысқа желі; 10 - тасымалдаушы цилиндр; 11 - электродты жылжыту механизмі; 12 - электродты қайта өңдеу механизмі; 13 - істікшелі жақтар; 14 - газ құбыры; 15 - летка; 16 - тісті тәж.

"KSP Steel" ПФ ЖШС-та ферроқорытпаларды өндірудің технологиялық процесі

"KSP Steel" ПФ ЖШС-нің ферроқорытпа цехында ферроқорытпаларды қож процесі арқылы қуаты 24 МВА №№ 2, 3 кенді қалпына келтіру пештерінде және қуаттылығы 9 МВА бір кенді тотықсыздандыру пешінде № 1 балқытады.

Ферросилицийді балқыту шихта материалдарының тұрақты зарядымен және қорытпа мен қождың мерзімді түрде шығарылуымен үздіксіз процесте кенді қалпына келтіретін ашық электр доғалық пеште жүзеге асырылады.

Ферросилиций өндірісінде ең арзаны және сонымен бірге кремнеземге бай кремний оксидінің массалық үлесі ≥ 97 % кварцит қолданылады; бөлшектердің өлшемі 20 ÷ 80 мм.

Тотықсыздандырғыш – кокс жаңғағы, шихта ретінде D маркалы аз күлді ұзақ жалынды көмір және арнайы кокс қолданылады. Кокс пен көмірдің күлділігі сәйкесінше ≤15 % және ≤6 %; бөлшектердің мөлшерінің таралуы сәйкесінше 10÷25 мм және 20÷150 мм. Шихтаның электр өткізгіштігін төмендету, электродтардың терең орналасуын қамтамасыз ету және үстіңгі қабаттың газ өткізгіштігін жақсарту үшін шихтаға тотықсыздандырғыш ретінде үгінділер мен ағаш үгінділерін қосқан жөн.

Құрамында темірі бар компонент ретінде ферросилицийді балқытуда көміртекті болат жоңқалары (95 % Fe) немесе металлургиялық шкаласы (≥ 75 % Fe) қолданылады.

Технологиялық процесс барысындағы кейбір тәртіпсіздік жағдайында, мысалы, пеште қождың көп жиналуымен, пешке әктастың белгілі бір мөлшері беріледі.

Шихта компоненті ретінде ұсақталғаннан кейін түзілетін ферросилицийдің скринингі түріндегі дайын өнім қолданылады.

Зарядтың құрамдас бөліктерінің массалық қатынасы мыналарға негізделген:

балқыманың материалдық баланстары негізінде орындалатын шихтаны есептеу;

тотықсыздандырғыштың қазіргі ылғалдылығын ескере отырып;

пештің технологиялық барысы туралы жедел деректер.

Алдын ала белгіленген пропорцияда араластырылған зарядтау материалдары өздігінен разрядталатын контейнерлерде пеш крандары арқылы пеш бункерлеріне беріледі. Шихтаны пешке механикаландырылған тиеу зарядтау машинасымен немесе шихта материалдары балқытылғандықтан тікелей бункерлерден арнайы науалар арқылы жүзеге асырылады. Шихта материалдарының қоспалары учаскеге беріледі және пештің жоғарғы жағына жүктеледі. Пешті тиеу кезінде белгіленген жоғарғы деңгейді (шихта конустарының жоғарғы жағынан пештің түбіне дейінгі қашықтық) сақтау қажет.

Жаңа шихта үнемі пештің үстіңгі жағына жүктеледі, жоғары температураға дейін қыздырылған пеш газдары (900 ° C ÷ 1500 ° C) рудалық-термиялық пеш ваннасының жоғарғы жағынан үнемі шығарылады, нәтижесінде пеште пайда болады. ылғалдың булануы, шихта материалдарынан ұшқыш заттардың бөлінуі және нәтижесінде заряд оксидтерінің көміртегімен тотықсыздануы.

Электр доғаларының қызуынан доғаның жану аймағына түсетін шихта материалдарының үздіксіз қызуы және балқуы жүреді. Металл оксидтерін көміртегімен тотықсыздандыру процесі үшін жылу жеткілікті. Бұл жағдайда көміртегі металл оксидтерінің оттегімен тотығады және газ тәрізді көміртегі оксиді – СО түзеді, ол шихта материалдарының қоспасының ағуы мен кеуектері арқылы жоғарыға, үздіксіз жүктелетін заряд қабаты арқылы атмосфераға шығарылады. Доғаның температурасы соншалық, доғаның жану аймағының айналасында тек пеш газдарымен толтырылған кеңістік пайда болады - тигель, одан бүкіл шихта буланып кетеді. Тигельдің шекарасы шихта материалдарының булану температурасымен анықталады. Бұл шекарадан тыс шихталық материалдар алдымен сұйық, содан кейін жартылай сұйық және қатты күйде болады.

Балқыту процесі кезінде электродтың төменгі ұшы үнемі жанып тұрады. Жұмыс ұштарының оңтайлы ұзындығын сақтау міндеті электродтарды айналып өту арқылы шешіледі; әдетте бір айналып өту үшін 10 ÷ 20 мм шағын бір реттік айналма жолдар.

Электродтарды енгізу тереңдігін трансформатордың қайталама кернеуін кезеңді ауыстыру арқылы өзгерту, ток күшін өзгерту, балқытуға дайындау әдісін өзгертуге байланысты зарядтың электрлік кедергісін өзгерту немесе өлшемін реттеу арқылы реттеуге болады. бөлшектердің және тотықсыздандырғыштардың түрі, үстіңгі қабаттың деңгейі және электродтар арасындағы қашықтықты өзгерту.

Бір тетікке электр энергиясын тұтыну (алып тастау) келесідей болуы керек:

ФС75 қорытпасын балқыту кезінде - 1440 ÷ 1460 кВтсағ;

ФС65 қорытпасын балқыту кезінде - 1240 ÷ 1260 кВтсағ.

Пештің қалыпты технологиялық прогресін қамтамасыз ету үшін электродтардың оңтайлы ұзындығын және оларды шихтаға батырудың жеткілікті тереңдігін сақтау қажет. ФС65, ФС75 қорытпаларын балқыту кезінде электродтардың жұмыс ұштарының ұзындығы келесідей болуы керек:

РKO пештері үшін 25 МВА (электрод Ø 1400 мм): 2700 ÷ 2900 мм;

РKO 9 MBA пештері үшін (Ø электрод 850 мм): 2000 ÷ 2200 мм;

Әрбір 2–2,5 сағат сайын сұйық металл бөлінеді. Шығару арасында металл пеште, ең алдымен тигельдерде жиналады. Тигельдердегі салыстырмалы түрде аз көлемге байланысты жинақталған металл деңгейінің айтарлықтай жылдам өсуі орын алады. Балқыту процесінде жиналған металл мезгіл-мезгіл кен-термиялық пештен босатылады. Сұйық ферроқорытпа (металл) қожпен бірге ауырлық күшімен бұрғылау арнасы арқылы пештен ағынды шұңқыр бойымен (дренажды шұлық: көлбеу, металл, кірпішпен қапталған, шөміш) шөмішке, ал шөміштен стационарлық жалпақ шойын қалыптарға ағады. . Металл құймалары салқындағаннан кейін оларды әрі қарай салқындату үшін қалыптардан алады. Толық салқындағаннан кейін химиялық талдауды анықтау үшін үлгілер алынады. Химиялық талдауды дайындау кезінде құймалар 0 ÷ 300 мм үлеске дейін бөлшектенеді және өлшеп алу үшін жәшіктерге жиналады.

Химиялық талдауды алғаннан кейін балқымаға марка беріледі, содан кейін ол белгілі бір қалдық үйіндіге құйылады.

Ферросилицийді балқыту кезіндегі қождар жоғары балқу температурасына (1500 ÷ 1700 ° C) ие, айтарлықтай тұтқырлығымен сипатталады және олардың тұтқырлығы ондағы қалпына келтірілмеген кремний (SiO2) және кремний карбиді (SiC) мөлшерінің жоғарылауымен жоғарылайды.

Ферроқорытпа пештер үлкен қалыңдығымен сипатталады. Подинаның төсемінің жалпы қалыңдығы 2,5 м-ге жетеді. Подинаның осы қалыңдығымен үлкен жылу инерциясы қамтамасыз етіледі және пештің балқыту аймағында тұрақты температураны қысқа мерзімде ұстап тұру жағдайлары жеңілдейді.

Ферроқорытпа пештерінің көпшілігінде қаптаманың жұмыс қабаты гарнизация деп аталады, яғни балқытылған кеннен, қождан және қорытпадан пайда болған тақта.

Пеш қоймасы. Бұрын салынған ашық пештерде колошник арқылы көп жылу және шығатын газдар бөлінеді, бұл жабдықтың қызуын тудырады және қызметкерлердің жұмысын қиындатады; сонымен қатар, колошникте тотықсыздандырғыштың бір бөлігі тотығады, ал пештің үстінде шығатын газдардағы СО оксиді пайдасыз күйіп кетеді (шығатын газдарда ~ 85 % СО бар). Егер пеш қоймамен жабылған болса, бұл кемшіліктер жойылады. Қазіргі заманғы ферроқорытпа пештерінде су салқындатқыш қоймалар, атап айтқанда он секциялы қоймалар кең таралған. Қойма тоғыз перифериялық және оныншы орталық бөліктен тұрады, олардың әрқайсысы салқындатқыш су айналатын жалпақ қуыс қорап (кессон) түрінде жасалған.

Ваннаның айналу механизмі көптеген ферроқорытпа пештерінде қарастырылған. Ваннаны айналдыру шихтаның қатып қалуына және дақтардың пайда болуына жол бермейді. Мұндай пештерде ванна іргетасқа салынған сақиналы рельс бойымен домалайтын жүріс дөңгелектеріне тірелген темірбетон плитасына бекітіледі, айналу екі редукторы бар электр қозғалтқышынан жүзеге асырылады, олардың шығыс берілістері 2-тақтаға бекітілген 16 тісті дөңгелегі бар ілмекке кіреді. Ваннаның айналуы 35–130 сағат ішінде бір айналым жылдамдығымен жүреді. Пешті айналдырған кезде қойма қозғалыссыз қалады.

Тотықсыздандырғыш ферроқорытпа пештерінде өздігінен пісірілетін үздіксіз электродтар қолданылады, ал электродтың түзілуі (электрод массасын күйдіру және агломерациялау) ферроқорытпа пештің жұмыс процесінде жүреді. Бұл электродтар доғалы болат балқыту пештерінде қолданылатын графиттелген электродтарға қарағанда үш есе арзан.

3.5-сурет. Өздігінен жанатын электрод және электр ұстағыш

1 - электрод корпусы; 2 - электрод массасы; 3 - қысым құрылғысы; 4 - істікшелі жақтар; 5 - тасымалдаушы цилиндр; б - қабырғалар; 7 - ток пен су беру түтігі; S - қысым сақинасы; 9 - пештің қоймасы; 10 – шихта.

Өздігінен жанатын электрод – қалыңдығы 3–5 мм болат табақтың электрод массасымен толтырылған, ішінде бойлық қабырғалары бар қаптама. Қаптама ұзындығы 1,4–1,8 м болатын жеке бөлімдермен жасалады, олар кейіннен бір-бірімен дәнекерленеді. Негізінен диаметрі 900–2000 мм дөңгелек электродтар қолданылады, ал тікбұрышты пештерде өлшемі 3 200 x 800 мм-ге дейінгі жалпақ электродтар қолданылады. электрод массасы үшін қалып ретінде қызмет ететін корпус электродты ауамен тотығудан қорғайды, токтың электр ұстағышынан электродтың күйдірілген бөлігіне өтуін жеңілдетеді.

Ферроқорытпа пештерінің электр жабдықтары доғалы болат балқыту пештерінің ұқсас жабдықтарына ұқсас. Үш электродты ферроқорытпа пештер үш фазалы төмендететін пеш трансформаторымен және кейде үш фазалы трансформатормен жабдықталған, олардан әр электродқа қысқа желі арқылы ток беріледі; алты электродты пештерде үш фазалы трансформатор бар, оларға электродтар жұппен қосылған. Әртүрлі пештердің трансформаторларының қуаты 10–115 МБ • а шегінде, қайталама кернеу - 130–250 В шегінде; қуатты пештердегі ток күші 100–110 кА жетеді.

Қалпына келтіру процестері жоғары температурада жүреді және электр энергиясының едәуір шығынын қажет етеді, сондықтан өнеркәсіптік пештер жоғары қуаттылықпен сипатталады.

Пеш ваннасының өлшемдері (ваннаның диаметрі мен тереңдігі, ванна корпусының диаметрі мен биіктігі) пеш трансформаторының қуатымен, нақты қорытпаны балқыту технологиясының талаптарымен, реакция аймағындағы қажетті қуат тығыздығын ескере отырып, электродтардың диаметрімен және электродтардың ыдырау диаметрімен, электрод айналасындағы пайда болған тигельден төсемге дейінгі оңтайлы қашықтықпен анықталады.

Тазартылған ферроқорытпа пештерінің қуаты 3,5-7 МБ-А құрайды және төмен көміртекті ферроқорытпаларды балқытуға қызмет етеді; олар балқыту аяқталғаннан кейін қорытпа мен қожды шығарумен жұмыс істейді. Олардың дөңгелек ашық ваннасы бар, әйтпесе олардың құрылғысы оларды құрастыратын доғалы болат балқыту пештеріне жақын.

Пештер еңкейіп жасалады, осыған байланысты ванна бесікке оның көлбеу механизмімен бекітіледі; ванна балқыту процесінде оның айналмалы немесе кері айналуын қамтамасыз ететін айналу механизмімен жабдықталған. Электродтардың қозғалу механизмдері мен электр ұстағыштары доғалы болат балқыту пештеріндегідей; бұл механизмдер бесікке емес, шеберхананың еденіне және ваннаның көлбеуіне сүйенеді. Электродтар өзін-өзі пісіретін де, графиттелген де қолданылады. Шихтаның жүктемесі қалпына келтіретін ферроқорытпа пештердегідей.

3.2-кесте. Қазақстанның ферроқорытпа зауыттарының балқыту цехтарының технологиялық жабдығы

Р/с №	Орналасқан жері	Жабдықтың атауы	Технологиялық процесс
1	2	3	4
	Кәсіпорын 1	Цех №1	Ферроқорытпа пеші 11-12 түрі РКЗ-33 МВт	Ферросиликомарганец
1			Ферроқорытпа пеші 13-16 түрі РКЗ-33 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 16 түрі РКЗ-33 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
		Цех №2	Ферроқорытпа пеші 21 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 22 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 23 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 24 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 25 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 26 түрі	Жоғары көміртекті
			РКЗ-21 МВт	феррохром
			Ферроқорытпа пеші 27 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
2			Ферроқорытпа пеші 28 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
		Цех №4	Ферроқорытпа пеші 41 түрі РКО-25 МВт	Ферросиликохромды балқыту
			Ферроқорытпа пеші 42 түрі РКО-25 МВт	Ферросиликохромды балқыту
			Ферроқорытпа пеші 43 түрі РКО-25 МВт	Ферросиликохромды балқыту
			Ферроқорытпа пеші 44 түрі РКО-25 МВт	Ферросиликохромды балқыту
			Ферроқорытпа пеші 45 түрі РКО-25 МВт	Ферросилицийді балқыту
			Ферроқорытпа пеші 46 түрі РКО-25 МВт	Ферросилицийді балқыту
			Ферроқорытпа пеші 47 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 48 түрі РКЗ-21 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
		Цех №6	Ферроқорытпа пеші 61 түрі РКЗ-63 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
3			Ферроқорытпа пеші 62 түрі РКЗ-63 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 63 түрі РКЗ-63 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
			Ферроқорытпа пеші 64 түрі РКГ-72 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
4		ЭПУ	Ферроқорытпа пеші түрі РКО-1,2 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
		ЭПУ	ДППТУ тұрақты ток пеші-3,6 МВт	Жоғары көміртекті феррохром
		Аглоцех	Агломерациялық машина	Агломерат хромовый
5	Кәсіпорын 2	Цех №1	№11, №12, №15 пештері- 22,95 MBA	Жоғары көміртекті феррохром
			№13, №17 пештері - 27,6 MBA	Жоғары көміртекті феррохром
			№14, 16 пештері – 30,0 MBA.	Жоғары көміртекті феррохром
		Цех №2	№22, 23, 26 тазартылған пештері - 7.5 МВА	Феррохром
		Цех №2	№21, 24, 25, 27 тазартылған пештері-7 МВА	Феррохром
6	Кәсіпорын 3	Цех	№1-,2,3,4 доғалы электр пештері – 85 МВА	Ферросилиций

Ескерту: өндірістік қажеттілік жағдайында 1–4 балқыту цехтары басқа қорытпаларды (ферросиликомарганец, ферросиликохром және ферросилиций) өндіруге ауыстырылуы мүмкін.

Ақсу зауытының № 1 балқыту цехында әрқайсысының қуаты 33 МВт болатын рқз типті алты жабық кенді қалпына келтіру электр пеші (№11–16 пештер) орнатылды.

№ 2 балқыту цехында жоғары көміртекті феррохромды балқытатын қуаты 21 МВт (№21–28 пештер) РКЗ типті сегіз жабық кенді қалпына келтіретін электр пештері орнатылған.

Барлық пештер дымқыл газ тазартқыштармен жабдықталған (Вентури құбырымен және скруббермен). Барлық пештердің қоймаларының үстіне тиеу шұңқырлары арқылы шығатын газдарды ұстауға арналған қолшатырлар орнатылған. Пештердің саңылаулары да сорғыш қолшатырлармен жабдықталған. Атмосфераға ластағыш заттардың шығарылуы 39,3 м биіктікте диаметрі 1,4 м құбыр арқылы тазартусыз жүзеге асырылады.

№ 4 балқыту цехында сегіз пеш орнатылған, оның ішінде қуаттылығы 25 МВт-тан алты ашық типті PKO пеші (№41–46 пештер) және қуаттылығы 25 МВт-тан екі жабық типті РКЗ (№47, 48 пештер).

Ақсу зауытының №4 цехында ферросилицийді балқыту номиналды қуаты 25 МВА, дөңгелек, ашық үлгідегі кенді термиялық электр доғалы пештерде жүргізіледі. Пештің таңбалануы: РКО - 25 ФСИ 1.

3.6-суретте РКО-25ФС-И1 пеші схемалық түрде бейнеленген

3.6-сурет. РКО-25ФС-И1 электр пешінің жалпы түрі

1 - летканы жағуға арналған аппараттарды механикалық монтаждау;

2 - негізгі ванна 3 - қаптама; 4 - қолшатыр; 5 - ток өткізгіш; 6 - байланыс құрылғылардың гидравликалық қысқыш жетегі; 7-электродты қайта қосуға арналған механикалық құрылғыны монтаждау; 8 - поршеньді жетек; 9 - құбыр; 10 - қысқа желінің шина өткізгіші; 11 - ЭОЦНҚ трансформаторы-21000/10; 12. Су салқындату жүйесінің механикалық монтажы; 13 - пеш ваннасының айналу жетегі.

Пеш кенді қалпына келтіру процестерін жүргізуге арналған, төмен қолшатырмен (ашық пеш) жабдықталған. Пештің ваннасы дөңгелек және стационарлық. Пештің болат қаптамасы отқа төзімді материалдармен қапталған.

Электр тогы пештің трансформаторлары, қысқа желі (мыс өткізгіштер жүйесі) және өздігінен пісірілетін үш электрод арқылы шихтамен толтырылған ваннаға енгізіледі.

Пештің қуат трансформаторлары пештің жанында бөлек бөлмеде орнатылған, жоғары жұмыс токтарымен және пешке енгізілетін қуатты реттеу үшін жұмыс кернеуінің көптеген сатыларымен сипатталады.

Шихта материалдарын қыздыру және балқыту негізінен қуатты электр доғасы есебінен, сондай-ақ ток шихта мен балқымадан өткен кезде бөлінетін жылу есебінен жүзеге асырылады.

Ферроқорытпа пеші келесі параметрлермен сипатталады:

номиналды қуаты Р, МВ·А;

G өнімділігі, т / тәул;

қайталама кернеулер аралығы, В;

I электродтағы максималды ток күші, кА;

электр энергиясының меншікті шығыны W, МВт•сағ / т;

cos f пештің қуат коэффициенті;

h_э пайдалы әсер коэффициенті;

электродтың диаметрі d_э, мм;

электродтардың ыдырау диаметрі d_р, мм;

ваннаның ішкі диаметрі d_в, мм;

ваннаның тереңдігі h, мм;

ванна корпусының диаметрі d_к, мм;

пеш қаптамасының биіктігі H, мм.

Ашық ферроқорытпа пештерінің көптеген кемшіліктері бар. Ең бастысы, ашық колошник арқылы жылу мен шығатын газдардың көп мөлшері бөлінеді, нәтижесінде жабдықтар мен персоналдың жұмысы қиындайды, осыған байланысты тотықсыздандырғыштың үлкен шығыны бар (ол шығатын газдармен шығарылады және процеске қатыспайды).

Бұл кемшіліктер жабық пеш жұмыс істеп тұрған кезде жойылады.

№ 47, 48 жабық пештер дымқыл газ тазартқыштармен жабдықталған (Вентури құбырымен және скруббермен). № 47–48 пештердің қолшатырларынан және олардың леткаларынан газ-ауа қоспасы тазартусыз шығарылады. № 41–46 ашық пештер ФРИР-5 600Ф үлгісіндегі импульстік регенерациясы бар же3.1-кесте. ңді сүзгілерде құрғақ газ тазалаумен жабдықталған. БЦ-6 цехында әрқайсысының қуаты 63 МВт болатын ркз (№ 61–63) үлгісіндегі үш жабық электр пеші және қуаты 65 МВт болатын РКГ үлгісіндегі бір герметикалық пеш (№64 пеш) орнатылған. № 61, 63 және 64 пештер ферроқорытпа газын тазарту үшін дымқыл газ тазартқыштармен (Вентури құбырымен және скруббермен) жабдықталған.

Ақсу ферроқорытпа зауытында РКЗ-33, РКЗ-63, РКЗ-21 маркалы жабық кенді қалпына келтіру пештері қолданылады (Сурет. 3.7) кремний, хром, марганец қорытпаларының көпшілігін балқыту үшін қолданылады.

Жабық кенді қалпына келтіретін пештердің белгілі бір артықшылықтары бар:

жабық колошник, яғни. қойманың болуы, бұл колошникке техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді, өйткені ол газдарды ұстап, тиімді тазартуға мүмкіндік береді;

ваннаның айналу механизмінің болуы;

электродтарды қайта қосу бойынша операцияларды толық механикаландыруға және автоматтандыруға мүмкіндік беретін электродтарды көтеру мен қайта қосудың гидравликалық механизмін қолдану;

жанасу щектерін электродқа гидравликалық қысымның болуы, бұл қысу күшін қашықтан өзгертуге мүмкіндік береді;

шихтаны пешке беру үшін тиеу шұңқырларын қолдану.

3.7-сурет. РКЗ-33 жабық ферроқорытпа электр пеші

1 - ванна қаптамасы; 2 - трансформатор; 3 - қысқа желі; 4 - сорғыш қолшатыр; 5 - гидравликалық көтергіш; 6 - электродтарды қайта қосуға арналған құрылғы; 7 - өздігінен жанатын электрод; 8 - тасымалдаушы цилиндр (мантель); 9 – қаптама

3.2. Ағымдағы эмиссия деңгейлері

Қазіргі уақытта металлургия өндірістері (гидрометаллургия, пирометаллургия) қоршаған ортаға үлкен теріс әсер етеді. Ферроқорытпа өндірісінен қоршаған ортаға зиянды шығарындылар экожүйенің тұрақтылығына және тірі организмдердің дамуына өте теріс әсер етеді.

Ферроқорытпа өндірісінен қоршаған ортаға зиянды шығарындылардың негізгі түрлері: бейорганикалық тозаң, азот оксидтері, күкірт оксидтері, көміртегі оксидтері және т. б.

Бейорганикалық тозаң кремний, магний, хром, кальций және марганец оксидтерінен тұрады. сондай - ақ физикалық факторлар-жылу сәулеленуі, шу, діріл, электромагниттік сәулелену.

Сонымен қатар, ферроқорытпа өндірісінде шу, діріл, электромагниттік және жылу сәулеленуі қоршаған ортаға теріс әсер етеді.

Ферроқорытпа өндірісінде барлық металлургиялық процестер пирометаллургиялық болып табылады, яғни барлық процестер өте жоғары температурада жүреді, сондықтан энергия шығыны өте жоғары.

Ферроқорытпа өндірісінің қоршаған ортаға зиянды шығарындылары көптеген факторларға байланысты: ұсақталған материалдарды тасымалдау кезінде бөлінетін тозаң; пирометаллургиялық процесс нәтижесінде газдар шығаратын заттар және т. б.

Құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң %: 20-дан аз (доломит, цемент өндірісінің тозаңы-әктас, бор, огар, шикізат қоспасы, айналмалы пештердің тозаңы, боксит);

(Құрамында % - дағы кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң: 70–20 (шамот, цемент, тозаң, цемент өндірісі-саз, сазды тақтатас, Домна қожы, құм, клинкер, күл кремний диоксиді, қазақстандық кен орындарының көмір күлі),

жабдықтың дизайн ерекшеліктерімен (мысалы, сүзгілер, кептіру қондырғылары);

жұмыс режимдері (мысалы, контейнерлер арасында материалды жылжыту кезінде);

қызмет түрлері (мысалы, техникалық қызмет көрсету қызметі);

қоршаған ортаның басқа компоненттеріне біртіндеп шығару (мысалы, салқындатқыш немесе ағынды сулар).

Металлургия зауыттарында ұйымдастырылмаған эмиссиялар келесі көздерден туындауы мүмкін:

нақты технологиялық процестер.

3.3 -Кестеде қоршаған ортаның ластануы нәтижесінде ферроқорытпалар өндірісінің негізгі технологиялық процестері келтірілген.

3.4-Кестеде энергия ресурстарының ағымдағы тұтынуы берілген

3.3-кесте. Энергия ресурстарын тұтынудың ағымдағы көлемдері (КТА деректері бойынша)

1	2	3	4	5	6
№ р/с	Нысанның атауы	Тұтынылатын ресурс	Қолдану мақсаты	Жылдық тұтыну т.ш. т	Нақты тұтыну, т ш.т./т
1	Кәсіпорын 4	Электр энергиясы, мың кВт/сағ	Ферроқорытпа өндірісі	14 313,206	0,907
2		Көмір коксы, жартылай кокс, тонна	Ферроқорытпа өндірісі	8 052,059
3	Кәсіпорын 1	Электр энергиясы, мың кВт/сағ	Ферроқорытпа өндірісі	525 891,447	1,01
3	Кәсіпорын 1	Көмір коксы, жартылай кокс, тонна	Ферроқорытпа өндірісі	654 632,322	1,01
4	Кәсіпорын 3	Электр энергиясы, мың кВт/сағ	Ферроқорытпа өндірісі	74 440, 643	1,255
		Жылу энергиясы, Гкал	Ферроқорытпа өндірісі	474,876
		Көмір коксы, жартылай кокс, тонна	Ферроқорытпа өндірісі	182 792,0
5	Кәсіпорын 2	Электр энергиясы, мың кВт/сағ	Ферроқорытпа өндірісі	260 038,236	1,063
		Жылу энергиясы, Гкал	Ферроқорытпа өндірісі	11 791,065
		Табиғи газ, мың м³	Ферроқорытпа өндірісі	426 151,38

3.4-кесте. Ағымдағы эмиссия деңгейлері (КТА деректері бойынша)

№ р/с	Нысанның атауы	Технологиялық үрдістің атауы	Тозаң, мг/Нм³	NO₂, мг/Нм³	NO, мг/Нм³	SO₂, мг/Нм³	CO, мг/Нм³
max	min	max	min	max	min	max	min	max	min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	Кәсіпорын 1	Агломераты өндіру және жеткізу	263,54	5,43	279.2	251.28	45,37	40,833	463	416,7	13100	11790
1	Кәсіпорын 1	Дайын өнімді балқыту, құю, дайындау және жөнелту	1781,56	4,113	201,6	3,24	32,76	1,404	214	0,7	480	27
2	Кәсіпорын 2	Дайын өнімді балқыту, құю, дайындау және жөнелту	156,05	20	72,6	4,17	17,56	0,54	16,83	0,69	229,6	31,33
3	Кәсіпорын 3	Дайын өнімді балқыту, құю, дайындау және жөнелту	1709,579	21,799	2,677	2,677	0,564	0,564	-	-	22,427	22,427
4	Кәсіпорын 4	Дайын өнімді балқыту, құю, дайындау және жөнелту	421,54	345,89	29,27	28,24	4,71	4,46	77,41	76,00	490,84	479,88

*азот оксидтерінің жалпы шығарындылары (NOx) берілген.

Эмиссияларды болғызбауға және/немесе азайтуға және ресурстарды тұтынуға арналған жалпы ЕҚТ

Осы Бөлімде олардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайту үшін технологиялық процестерді жүзеге асыру кезінде қолданылатын және қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектіні техникалық қайта жарақтандыруды, реконструкциялауды талап етпейтін жалпы әдістер сипатталады.

Ең үздік қолжетімді техникалар (ең үздік қолжетімді техника) – қоршаған ортаға теріс әсер ететін объектілерде тауарлар (өнімдер) өндіру, жұмыстарды орындау, қызметтер көрсету үшін қолданылатын, қорғау мақсаттарына қол жеткізу көрсеткіштерінің ең жақсы үйлесімі бар ғылым мен техниканың қазіргі заманғы жетістіктеріне негізделген өндірістік процестер, жабдықтар, техникалық әдістер, тәсілдер, тәсілдер мен құралдар жиынтығы қоршаған орта және экономикалық тиімділік, оларды қолданудың техникалық мүмкіндігі болған жағдайда.

Белгілі бір салада ең үздік қолжетімді техниканы таңдау өлшемдері оның ерекшелігімен және экологиялық әсер ету ауқымымен анықталады.

Әдістер осы құжаттың қолданылу аясына кіретін салаларда қоршаған ортаны қорғаудың жоғары деңгейіне қол жеткізу үшін жеке-жеке немесе комбинацияда ұсынылуы мүмкін.

4.1. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілі кәсіпорындардың өндірістік қызметінің (атмосфераға шығарындылар, су ортасына төгінділер және қалдықтарды қалыптастыру/орналастыру) қоршаған ортаның құрамдас бөліктеріне теріс әсер ету көздерін анықтауға, оларды бақылау, сондай-ақ қол жетімді ең жақсысын енгізу және қолдану арқылы олар көрсететін техногендік әсерді азайтуға/болдырмауға бағытталған шаралар жүйесін білдіреді қабылданған шаралардың экологиялық және экономикалық тиімділігін салыстыра отырып техник.

Кешенді тәсілді жүзеге асыру үшін кәсіпорындар мыналармен білдірілетін қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне ерекше назар аударуы керек:

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

объектіде бар қалдықтардың шығарындыларының, төгінділерінің, түзілуінің барлық көздерін, олардың сипаты мен көлемін құжаттау, сондай-ақ олардың қоршаған ортаға теріс әсер ету жағдайларын анықтау;

ағынды сулар мен шығатын газдардың зиянды заттарынан тазарту және табиғи ресурстарды пайдалану нормаларын қысқарту және объектіде шығарындылар, төгінділер мен қалдықтардың пайда болу көлемін азайту бойынша ең жақсы қолжетімді техниканы енгізу бойынша қолданылатын технологиялық шешімдер мен өзге де әдістер;

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

кәсіпорынның экологиялық саясатын декларациялау;

экологиялық менеджмент жүйесінде өндірісті сертификаттауды дайындау және жүргізу;

өндірістік экологиялық бақылауды және қоршаған орта компоненттерінің мониторингін орындау;

қоршаған ортаны қорғау саласындағы арнайы уәкілетті мемлекеттік органдардан табиғатты кешенді пайдалануға рұқсат алу;

қоршаған ортаны қорғау туралы заңнама талаптарының орындалуын және сақталуын бақылауды жүзеге асыру және т.б.

Бұл жағдайда мыналарды ескеру керек:

әртүрлі ластағыш заттар үшін шығарындыларды азайту әдістерінің өзара әсері;

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

Сонымен, жоғары экологиялық-экономикалық нәтижелерге қол жеткізу үшін шығарындыларды, зиянды заттардың төгінділерін тазарту процесін ұсталған заттарды кәдеге жарату процесімен біріктіру қажет. "Таза түрінде" зиянды шығарындыларды тазарту тиімсіз, өйткені оның көмегімен қоршаған ортаға зиянды заттардың түсуін толығымен тоқтату әрдайым мүмкін емес, өйткені қоршаған ортаның бір компонентінің ластану деңгейінің төмендеуі екіншісінің ластануының жоғарылауына әкелуі мүмкін. Мысалы, газды тазарту кезінде дымқыл сүзгілерді орнату ауаның ластануын азайтуға мүмкіндік береді, бірақ судың одан да көп ластануына әкеледі. Ағынды суларды тазарту қондырғыларын пайдалану, тіпті ең тиімді, қоршаған ортаның ластану деңгейін күрт төмендетеді, бірақ бұл мәселені толығымен шешпейді, өйткені бұл қондырғылардың жұмыс істеуі кезінде қалдықтар аз мөлшерде болса да, әдетте зиянды заттардың концентрациясы жоғарылайды. Ақырында, тазарту қондырғыларының көпшілігінің жұмысы айтарлықтай энергия шығындарын талап етеді, бұл өз кезегінде қоршаған ортаға да қауіпті.

Осылайша, ластанудың себептерін жою бастапқы шикізатты кешенді пайдалануға және қоршаған ортаға зиянды заттардың көп мөлшерін жоюға мүмкіндік беретін қалдықсыз және болашақта қалдықсыз өндіріс технологияларын енгізуді талап етеді.

4.2. Экологиялық менеджмент жүйесі

Экологиялық менеджменттің дамуы экологиялық проблемаларды, ең алдымен тауарлар мен қызметтерді өндіру мен тұтынуға байланысты мәселелерді практикалық шешу арқылы жалпыға бірдей танылады. Экологиялық менеджмент-бұл экономикалық тиімділік пен экологиялық әділеттілік принциптерін ескере отырып, экологиялық мақсаттарға қол жеткізуге және экологиялық бағдарламаларды жүзеге асыруға бағытталған экономикалық субъектілердің бастамашылық қызметі процесі.

Табиғатты пайдаланудың кез-келген кәсіпорны экологиялық қауіпсіздік пен адамдардың денсаулығын ескере отырып жұмыс істеуі керек. Экологиялық қауіпсіздік дегеніміз-қоршаған ортадағы экологиялық тепе-теңдіктің бұзылуына әкелетін факторлар жоқ жағдайлар, қоғам мен табиғат арасындағы қарым-қатынаста шиеленісті жағдай туғызатын және тірі организмдердің тіршілік ету ортасына әсер ететін факторлар. Экологиялық тепе-теңдік және сәйкесінше экологиялық қауіпсіздікті табиғи және антропогендік факторлар бұзады.

Кәсіпорындағы қоршаған ортаны қорғау кәсіпорынның адам қызметінің қоршаған табиғатқа теріс әсерін болдырмауға бағытталған, адам өмірінің қолайлы және қауіпсіз жағдайларын қамтамасыз ететін шаралар кешенімен сипатталады. Ғылыми-техникалық прогрестің қарқынды дамуын ескере отырып, адамзат алдында күрделі міндет тұрды – қоршаған ортаның маңызды компоненттерін (жер, су, ауа) қорғау, олар техногендік қалдықтармен және шығарындылармен қатты ластануға ұшырайды, бұл топырақ пен судың тотығуына, Жердің озон қабатының бұзылуына және климаттық өзгерістерге әкеледі. Дүние жүзіндегі өнеркәсіптік саясат қоршаған ортадағы қайтымсыз және елеулі өзгерістерге әкеліп соқтырды, бұл мәселе (кәсіпорындағы қоршаған ортаны қорғау) жаһандық проблемаға айналды және мемлекеттік аппараттарды ШРЕШ мемлекетішілік бақылауды құру бойынша ұзақ мерзімді экологиялық саясатты әзірлеуге мәжбүр етті.

Елдегі экологияны жақсартудың негізгі шарттары: табиғи резервтің қорларын ұтымды пайдалану, қорғау және ысырап ету, экологияның қауіпсіздігін қамтамасыз ету және радиацияға қарсы шаралар, халықтың экологиялық ойлауын арттыру және қалыптастыру, сондай-ақ өнеркәсіптегі экологияны бақылау. Кәсіпорындағы қоршаған ортаны қорғау кәсіпорындардың ластану деңгейін төмендету үшін бірқатар шараларды анықтады:

Атмосфераға зиянды элементтердің шығарылуын анықтау, бағалау, үнемі бақылау және шектеу, сондай-ақ табиғатты және оның ресурстарын қорғайтын және сақтайтын технологиялар мен техниканы құру.

Экологиялық менеджмент кәсіпорынды басқарудың жалпы жүйесіне кіреді, кәсіпорын тарапынан қоршаған ортаны қорғау бағдарламаларын іске асыру арқылы экологиялық саясатта нақты ұйымдастырушылық құрылымы, мақсаттары мен міндеттері бар.

ЭМЖ – бұл белгілі бір ұйымдық құрылымы, ресурстары, экологиялық менеджмент саласындағы жергілікті нормативтік-құқықтық базасы бар кәсіпорындағы басқару элементтерінің жиынтығы.

Экологиялық менеджменттің (ЭМ) қажеттілігі экологиялық жағдайдың күрт нашарлауымен, қоршаған орта дағдарысымен ғана емес, сонымен қатар қазіргі заманғы өндірістің табиғи даму тенденцияларымен де анықталады, олардың арасында:

өндірісті өңірлік орналастыруды саралау;

жаңа технологиялардың қажеттіліктері бойынша өндірістік қуаттарды ұлғайту;

өндірістің аймақтық табиғатқа ғана емес, жалпы әлемдік кеңістікке де әсерін күшейту;

әлемдік экономикадағы елдерді қауіпті қалдықтарды өндірушілерге және олардың сіңіргіштеріне бөлу (қалдықтардың шоғырлануы);

экологиялық сана мен дүниетанымның саяси мазмұнының пайда болуы;

ғылыми-техникалық прогресс тенденциялары (биотехнология, ядролық технологиялар және т.б.).

Экологиялық менеджмент жүйесі (environmental management system) деп түсініледі:

Экологиялық саясатты әзірлеу және енгізу және оның экологиялық аспектілерін басқару үшін қолданылатын ұйымның басқару жүйесінің бөлігі.

Экологиялық менеджментке жүйелі көзқарас ұзақ мерзімді перспективада табысқа жету және тұрақты дамуға ықпал ету мүмкіндіктерін құру үшін жоғары басшылықты ақпаратпен қамтамасыз ете алады:

қолайсыз экологиялық әсерлердің алдын алу немесе азайту арқылы қоршаған ортаны қорғау;

қоршаған орта жағдайларының ұйымға ықтимал қолайсыз әсерін азайту;

қабылданған міндеттемелерді орындауға көмек көрсету;

қызметтің экологиялық нәтижелерін жақсарту;

өмірлік цикл тұжырымдамасын қолдана отырып, ұйымның өнімдері мен қызметтерін жобалау, өндіру, жеткізу, тұтыну және кәдеге жарату әдістеріне басқару немесе әсер ету, бұл циклдің кез-келген кезеңінде кездейсоқ ауытқудың экологиялық әсерін болдырмауы мүмкін;

ұйымның нарықтағы позициясын нығайтуға бағытталған экологиялық маңызды шешімдерді енгізудің нәтижесі болуы мүмкін қаржылық және операциялық артықшылықтарға қол жеткізу;

тиісті мүдделі тараптарға экологиялық ақпаратты жеткізу.

Экологиялық менеджмент өнеркәсіптік кәсіпорынды басқару жүйесі ретінде қоғамның экологиялық және әлеуметтік қажеттіліктерін жүзеге асырудың нақты, экономикалық тұрғыдан тиімді нұсқаларын табуды қамтамасыз етеді. Экологиялық менеджментті енгізу кәсіпорынға өзінің қоршаған ортаға әсер ету көздері мен факторларының барлық жиынтығын тиімдірек және тиімді басқара алатын, сондай-ақ өз қызметін әртүрлі экологиялық талаптарға сәйкес келтіретін, сол арқылы өзінің экологиялық-экономикалық тұрақтылығын қамтамасыз ететін құрал береді.

Экологиялық басқарудың артықшылықтарының қатарында кәсіпорында экологиялық саясаттың болуы, жыл сайын бекітілетін экологиялық бағдарлама, қоршаған ортаны қорғау бойынша мониторинг жүргізуді ұйымдастыру, компания персоналын экологиялық оқытудың болуы деп атауға болады.

4.3. Энергетикалық менеджмент жүйесі

Сипаты

ЕҚТ техника энергоменеджмент жүйесінің (бұдан әрі ‒ ЭнМЖ) жұмыс істеуін енгізуден және қолдаудан тұрады. ЭнМЖ іске асырылуы мен жұмыс істеуі қолданыстағы менеджмент жүйесінің (мысалы, ЭМЖ) немесе жеке энергия менеджменті жүйесін құрудың бөлігі ретінде қамтамасыз етілуі мүмкін.

Техникалық сипаттау

Энергия тиімділігін басқару жүйесінің құрамына нақты жағдайларға қолданылатын дәрежеде мынадай элементтер кіреді: кәсіпорын деңгейіндегі энергия тиімділігі менеджменті жүйесіне қатысты жоғары басшылықтың міндеттемесі; кәсіпорынның жоғары басшылығы бекіткен энергия тиімділігі саласындағы саясат; жоспарлау, сондай-ақ мақсаттар мен міндеттерді айқындау; жұмыс істеуін айқындайтын рәсімдерді әзірлеу және сақтау энергоменеджмент жүйелері ҚР СТ ISO 50 001 стандартының талаптарына сәйкес [9].

Ерекше назар мына мәселелерге аударылады:

жүйенің ұйымдастырушылық құрылымы;

персоналдың жауапкершілігін арттыру, оны оқыту, энергия тиімділігі саласындағы құзыреттілікті арттыру;

ішкі ақпарат алмасуды қамтамасыз ету (жиналыстар, кеңестер, электрондық пошта, ақпараттық стендтер, өндірістік газет және т. б.);

энергия тиімділігін арттыруға бағытталған іс-шараларға персоналды тарту;

құжаттаманы жүргізу және өндірістік процестерді тиімді бақылауды қамтамасыз ету;

энергия тиімділігі саласындағы заңнамалық талаптарға және тиісті келісімдерге (егер бар болса) сәйкестікті қамтамасыз ету;

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

Бұрын орындалған нәтижелілікті бағалау және түзету шараларын енгізу кезінде мына мәселелерге ерекше назар аудару қажет:

мониторинг және өлшеу;

түзету және алдын алу шаралары;

құжаттаманы жүргізу;

жүйенің белгіленген талаптарға сәйкестігін, оны енгізудің нәтижелілігін және оны тиісті деңгейде ұстап тұруды бағалау мақсатында ішкі (немесе сыртқы) аудитке;

жоғары басшылықтың мақсаттарға сәйкестігі, сәйкестігі және өнімділігі туралы ЭнМЖ жүйелі түрде талдау;

оларды кейіннен пайдаланудан шығаруға байланысты қоршаған ортаға ықтимал әсер етудің жаңа қондырғылары мен жүйелерін жобалау кезінде есепке алу;

меншікті энергия тиімді технологияларды әзірлеу және кәсіпорыннан тыс энергия тиімділігін қамтамасыз ету әдістері саласындағы жетістіктерді қадағалау.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Энергия мен ресурстарды тұтынуды азайту, экологиялық көрсеткіштерді жақсарту және осы көрсеткіштердің тиімділігін жоғары деңгейде ұстау.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Қазақстанда да, шетелде де кәсіпорындарда ЭнМЖ енгізу тәжірибесін бағалау ЭнМЖ ұйымдастыру мен енгізу жыл сайын энергия мен ресурстарды тұтынуды 1 – 3 %-ға (бастапқы кезеңде 10 – 20 %-ға дейін) төмендетуге мүмкіндік беретінін көрсетеді, бұл тиісінше зиянды заттар мен парниктік газдар шығарындыларының төмендеуіне әкеледі. Кәсіпорындарда энергетикалық менеджментті қолдану парниктік газдар шығарындыларын (ПГ) шектеу үшін үлкен рөл атқарады, бұл қызмет бағыттары синергиямен сипатталады. Қазақстанда әзірге бұл салада энергетикалық тиімділік мәселелеріне басымдық беріледі.

Кросс-медиа әсерлері

Өндірістің энергия сыйымдылығын төмендету. Өндіріс мәдениетінің деңгейін және персоналдың біліктілігін арттыру.

Қолдануға қатысты техникалық ойлар

Жоғарыда сипатталған компоненттер, әдетте, осы құжаттың ауқымына кіретін барлық объектілерге қолданылуы мүмкін. ЭнМЖ көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгей) және сипаты (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған) орнатудың сипатына, масштабына және күрделілігіне және оның қоршаған ортаға әсер ету ауқымына байланысты болады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

Энергия тиімділігі жөніндегі іс-шараларды енгізудің қозғаушы күштері:

экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

энергия тиімділігін арттыру;

қызметкерлерді ынталандыру және тарту деңгейін арттыру;

пайдалану шығындарын төмендету және өнім сапасын жақсарту үшін қосымша мүмкіндіктер.

Мотивация мен қызметкерлерді тарту деңгейін арттыру ЭнМЖ енгізу мен жұмыс істеудің маңызды қозғаушы күші болып табылады. Мысалы, 2015 жылы Магнитогорск металлургия зауытында қызметкерлер 600 – ден астам идея берді, оларды іске асыру шығындары 3,8 миллиард рубльден асады, ал жылдық экономикалық әсері 2,4 миллиард рубльден асады. Мотивация жүйелері бойынша төлемдер осы кезеңде 800 миллион рубльден асты. 128 идея енгізілді, оның әсері 311 миллион рубльден асты. 478 жоба пысықталды, содан кейін 126 жоба жүзеге асырылды.

4.4. Технологиялық процестерді мониторингтеу және бақылау

Сипаты

Процестерді бақылау әдістерінің жиынтығы және технологиялық процестің үздіксіз және сенімді жүруін қамтамасыз ету.

Техникалық сипаттау

Технологиялық процесс және оны бақылау бірқатар процестерге қолданылады. Төменде негізгі әдістердің сипаттамасы берілген.

Қолданылатын технологиялық процестер мен ластанумен күресу әдістеріне сәйкес бастапқы материалдарды тексеру және таңдау.

Стандартты процедураларға мыналар жатады (процестердің көпшілігі жазбаша нысанды білдіреді): жүк құжаттарын тексеру; жеткізілген материалдардың келісімшартта келтірілген сипаттамаға және ілеспе жүк құжаттарына сәйкестігін визуалды тексеру; массаны анықтау.

Зауыттың қоршаған ортасына немесе жабдықтарына әсер етуі немесе денсаулық пен қауіпсіздікке зиян келтіруі мүмкін бөгде заттардың бар-жоғын анықтау үшін жеткізілген материалдарды тексеру:

көрнекі тексеру;

материалдың түріне байланысты таңдамалы тексеру талдауы;

радиоактивтілік сынағы;

бастапқы материалдарды қабылдау (немесе қабылдамау) ;

сақтау аймағына жолдама;

қажет болса, көлік құралдарын түсіру, тексеру және тазалау;

қажет болса және мүмкін болса, бөгде заттарды сұрыптау, қажет болған жағдайда жеткізушіге қайтару немесе тиісті кәдеге жарату;

тиісті өңдеу-қажет болған жағдайда "бейімделу" процесін орындау;

техникалық немесе коммерциялық мақсаттарда химиялық құрамды (аналитикалық талдау немесе гранулометриялық құрамды анықтау арқылы) анықтау үшін өкілдік сынамаларды іріктеу.

Процестің оңтайлы өнімділігіне қол жеткізу, конверсия тиімділігін арттыру, қоршаған ортаның барлық компоненттеріне шығарындыларды азайту, энергияны тұтынуды азайту, сапаны жақсарту және өнімді қабылдамау деңгейін төмендету үшін әртүрлі бастапқы материалдарды дұрыс араластыру керек. Шикізаттың дұрыс қоспаларын анықтау үшін шағын тигель пештері қолданылады. Пешке тиелген материалдың ылғалдылығының ауытқуы жобалық аспирациялық қуатқа қатысты технологиялық газ көлемінің айтарлықтай өсуіне әкелуі мүмкін, бұл ұйымдастырылмаған шығарындыларға әкеледі.

Бастапқы материалды өлшеу және есепке алу жүйелері кеңінен қолданылды. Осы мақсатта салмақ бункерлері, таспа таразылары және салмақ диспенсерлері кеңінен қолданылады.

Жылдамдығын бақылау үшін материалды беру, сыни процестерді және шарттарды жану, сондай-ақ қосу газдар пайдаланылады процессорлар. Процестерді басқару үшін төменде келтірілген параметрлер бағаланады, ал маңызды параметрлер үшін дабылдар қолданылады:

пештегі температураны, қысымды (немесе қысымның төмендеуін) және газдың көлемін немесе шығынын үздіксіз бақылау;

жабдықтың бітелуін және ықтимал бұзылуын анықтау үшін дірілді үздіксіз бақылау;

"онлайн" режимінде электролиттік процестердің тогы мен кернеуін бақылау;

процестің маңызды параметрлерін бақылау үшін "онлайн" режиміндегі шығарындыларды бақылау;

гидрометаллургиялық процестердің параметрлерін үздіксіз бақылау (мысалы, рН, тотығу-тотықсыздану потенциалы, температура);

гидрометаллургиялық процестерде аралық және соңғы ерітінділерді іріктеу және талдау.

Балқыту пештеріндегі температураны бақылау және бақылау қызып кетуден металдар мен металл оксидтерінің пайда болуын болдырмау үшін қажет.

Электролиттік жасушалардағы температураны бақылау және бақылау ұяшықтағы қысқа тұйықталуды көрсететін ыстық нүктелерді анықтау үшін қолданылады.

Пештегі оттегінің коэффициентін автоматты түрде математикалық модель арқылы басқаруға болады, бұл берілген материалдың құрамындағы және пеш температурасындағы өзгерістерді болжауға мүмкіндік береді; бұл модель процестің 50-ден астам айнымалыларына негізделуі мүмкін.

Технологиялық газдар пештің герметикалық немесе жартылай герметикалық жүйелерінің көмегімен ұсталады. Газды жинаудың оңтайлы жылдамдығын қамтамасыз ету және энергия шығындарын азайту үшін ауыспалы жылдамдықтағы интерактивті желдеткіштер қолданылады.

Операторлар, инженерлер және басқалар пайдалану жөніндегі нұсқаулықтарды, басқарудың қазіргі заманғы әдістерін және төтенше жағдайлар кезінде қабылдануы қажет Төтенше сигналдар мен әрекеттердің маңыздылығын пайдалану саласындағы білімді үнемі оқытып, бағалаудан өтуі керек.

Қоршаған ортаны қорғау және сапаны қамтамасыз ету жүйелері де қолданылады.

Қауіпті факторлар мен пайдалану жарамдылығы тұрғысынан зерттеулер процестің барлық өзгерістеріне қатысты жобалау кезеңдерінде жүргізіледі.

Оператор командаларының құрамында мамандандырылған қызмет көрсету персоналын жиі тартуды, сондай-ақ мамандандырылған техникалық қызмет көрсету топтарын жаңа бірліктермен толықтыруды қоса алғанда, сенімді техникалық қызмет көрсету жүйелері пайдаланылады.

Қож, металл және штейн ағындар мен басқа шикізаттарды пайдалануды оңтайландыруға, металлургиялық процестің шарттарын анықтауға және материалдардағы металдың құрамын үйлестіруге мүмкіндік беретін интервалдармен іріктелген сынамалар негізінде талданады.

Кейбір процестер үшін қалдықтарды жағудың арнайы ережелерін ескеру қажет болуы мүмкін.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Металдардың, тозаңның және басқа қосылыстардың атмосфераға шығарылуын болдырмау.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Жалпы қолданылатын. Техникалық процестерді бақылау және бақылау технологияны бақылауға, штаттан тыс жағдайларды азайтуға және бұзылулар санын азайтуға, нәтижесінде оң экологиялық әсерге әкеледі.

Кросс-медиа әсерлері

Энергия сыйымдылығын төмендету, энергия тиімділігі мен қызмет көрсету мәдениетін арттыру.

Қолданылуна қатысты техникалық пайым

Жоғарыда сипатталған компоненттерді, әдетте, осы құжаттың ауқымына кіретін көптеген объектілерге қолдануға болады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты. Процесс экономикалық тұрғыдан тиімді.

Іске асыру үшін қозғаушы күш

Энергия тиімділігі жөніндегі іс-шараларды енгізудің қозғаушы күштері:

экологиялық көрсеткіштерді жақсарту;

энергия тиімділігін арттыру;

пайдалану шығындарын азайту және ресурстардың болуын қамтамасыз ету үшін қосымша мүмкіндіктер.

4.5. Шикізат пен отынның сапасын бақылау

Кендер мен концентраттар

Кендер мен концентраттарды (егер олар тозаң түзсе) және басқа да тозаңды материалдарды сақтау үшін көп жағдайда жабық қоймалар, жабық үйінділер мен бункерлер қолданылады. Кендер мен концентраттар әдетте ірі қондырғыларда қолданылады, сондықтан негізгі сақтау орны ретінде бункерлер жиі қолданылмайды, бірақ оларды аралық сақтау үшін немесе кен/ағын қоспаларын дайындау үшін пайдалануға болады. Шұңқырлы материалдың ірі фракцияларын сақтау үшін қатты, ылғалға төзімді жабыны бар алаңдарда (бетондалған алаңдар) орналастырылған ашық қатарлар материалдық ысыраптардың, топырақ пен шикізаттың ластануының алдын алу үшін пайдаланылады. Кейбір ірі кесек материалдар жабынның ықтимал зақымдалуына байланысты қатты жабынды алаңдарға орналастырылмайды.

Әр түрлі сапалы кендерді үйінділер арасында бөлу үшін жиі өткелдер қалдырылады.

Тозаңды басу үшін су бүрку жиі қолданылады, бірақ құрғақ шихтаны қолдану қажет болған жағдайда бұл әдіс әдетте қолданылмайды.

Материалды батпақтандырмай тозаңды басу үшін су тұманын алу үшін жұқа шашыратқыштар сияқты балама әдістер қолданылады. Кейбір концентраттарда бастапқыда тозаңның алдын алу үшін жеткілікті ылғал бар.

Желді ауа-райында тозаңның пайда болуын болдырмау үшін беттік байланыстырғыш заттарды (мысалы, меласса, әк немесе поливинилацетат) қолдануға болады. Беткі қабаттардың бөлшектерін байланыстыру олардың тотығуына жол бермейді, содан кейін материалдың жерге немесе жер үсті ағындарына ағып кетуіне жол бермейді.

Сондай-ақ, аударылатын вагондарға қарама-қарсы орналасқан мөлдір пластикалық экрандар қолданылады. Бұл жағдайда түсіру кезінде пайда болатын ауа толқыны аралық бөлімге өтеді және контейнер түсіру энергиясын сіңіреді; ауа қысымы амортизацияланады, бұл сору жүйесіне жүктемені көтеруге мүмкіндік береді.

Су бүріккіштері мен вакуумды сору комбинациясын қолданатын сыпырғыштар мен басқа да арнайы жабдықтар ішкі жолдарды таза ұстау және қайталама тозаңды болдырмау үшін тозаңды, соның ішінде ескі қойма аумақтарын жинау үшін кеңінен қолданылады.

Оңтайлы қоспаларды алу және технологиялық бақылауды жақсарту мақсатында кендер мен ағындарды өлшеу үшін "салмақтың өзгеруі бойынша" мөлшерлеу жүйелері және конвейерлік таразылар, мөлшерлегіштер қолданылады.

Кендер мен концентраттарды өңдеу орнына автомобиль, теміржол және су көлігімен жеткізуге болады. Бөлшектер дөңгелектерге және көлік құралдарының басқа бөліктеріне жабысып, өндірістік алаңда да, одан тыс жерлерде де жолдарды ластауы мүмкін. Ластанудың бұл түрін жою үшін дөңгелектер мен түбін жуу жиі қолданылады (немесе, мысалы, аязды температурада, тазалаудың басқа әдістері). Бұл мәселе қажет болғаннан үлкенірек алдыңғы тиегіштерді пайдалануды күшейтуі мүмкін.

Кен материалдарын түсіру тозаңның айтарлықтай шығарылуының ықтимал көзі болуы мүмкін. Негізгі мәселе жартылай вагон немесе басқа аударылатын көлік ауырлық күшінің әсерінен түсірілген кезде пайда болады. Түсіру қарқындылығы бақыланбайды, бұл тозаңды басу және тозаң жинау мүмкіндіктерінен асып түсетін айтарлықтай тозаң шығарындыларына әкеледі. Мұндай жағдайларда Автоматты есіктері бар жабық түсіру бөлмелері пайдаланылуы мүмкін. Түсіру пункттері көп жағдайда тозаңның алдын алу, ұстау және тозаңнан тазарту жүйелерімен жабдықталған.

Тозаң түзетін материалды түсіру төменгі берілісі бар конвейердің, грейферлік Кранның немесе алдыңғы тиегіштің көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін, сондай-ақ толық жабық конвейерлер де қолданылады. Тығыз материалдарды тасымалдау үшін пневматикалық жүйелер қолданылады. Стационарлық түсіру пункттерінде немесе конвейерлердегі шамадан тыс жүктеме пункттерінде тозаңды материалдарды ұстау үшін аспирациялық-сүзу жүйелері пайдаланылуы мүмкін. Ашық конвейерлерді пайдаланған кезде тозаң таспаның тым жылдам қозғалуымен (мысалы, 3,5 м/с жоғары жылдамдықта) пайда болуы мүмкін. Алдыңғы тиегішті пайдаланған кезде тасымалдау қашықтығы бойы тозаңдануға болады.

Отын ресурстары

Металлургиялық процестерде қолданылатын отынды жылу көзі ретінде де, тотықсыздандырғыш ретінде де, әр нақты қондырғының мақсаттарына сүйене отырып пайдалануға болады. Отын алаңға құбыр жүйелерінің көмегімен немесе көлік құралдары (автомобиль, теміржол көлігі) арқылы жеткізілуі мүмкін.

Сұйық отын

Жеткізу үшін көбінесе автомобиль және теміржол цистерналары қолданылады. Алаңдағы отынды сақтау жүйелері жабық аймақтарға орналастырылған желдетілетін немесе қалқымалы шатыры бар резервуарларды немесе сыйымдылығы ең үлкен резервуардың ішіндегісін ұстап тұру үшін жеткілікті үйінді ішінде (немесе қайсысы үлкен болса да, барлық резервуарлардың жалпы көлемінің 10%) пайдаланумен сипатталады. Құбылмалы шатырды пайдалануды қоспағанда, резервуарлардан булануды тиеу резервуарына қайтару үшін ағызу жиі қолданылады. Сұйық отын мен сұйытылған газдарды жеткізу кезінде байланыстырушы құбырларды автоматты түрде қайта тығыздау қолданылады. Қоректендіру қосылыстары үйілген аумақтың ішінде болады.

Ағып кетуді анықтау және қауіпсіз жүктеу көлемін анықтау үшін резервуардың мазмұнын үнемі тексеріп отыру әдеттегі тәжірибе болып табылады. Дабыл жүйелері қолданылады. Кейбір жағдайларда инертті атмосфера қолданылады.

Сұйық отынды жеткізу үшін аралық резервуарларды қамтитын құбыр жүйелерін де пайдалануға болады. Технологиялық қажеттіліктерге арналған отынды сақтау резервуарларынан тарату әдетте ауа құбырлары, сервистік траншеялар немесе сирек жерасты құбырлары арқылы жүзеге асырылады. Ауа құбырларының зақымдануын болдырмау үшін кедергілер қолданылады. Жер асты құбырларын пайдалану Топырақ пен жер асты суларының ластануына әкелетін отынның ағып кетуін анықтауды қиындатуы мүмкін.

Жер асты суларының ластану қаупі болған кезде сақтау аумағы оқшауланған және сақталған материалдың әсеріне төзімді болуы керек.

Газ тәрізді отын

Газ тәрізді отынды жеткізу үшін құбыр жүйелері қолданылады. Газды жеткізу көбінесе қысымды төмендететін жабдықты немесе кейде компрессорлық жабдықты қолданумен байланысты. Қалай болғанда да, ағып кетуді анықтау үшін қысым мен көлемді өлшеу жиі қолданылады, ал жұмыс орындарында және резервуарлардың жанында атмосфераның күйін бақылау үшін газ датчиктері қолданылады.

Жалпы қабылданған әдістердің қатарына сервистік траншеяларда орналастырылатын ауа құбырларының немесе құбырлардың көмегімен газды бөлу жатады; бұл ретте осы құбырларды зақымданудан қорғаудың тиісті әдістері қолданылады.

Қатты отын

Қатты отынды жеткізу үшін автомобиль, теміржол немесе су көлігі қолданылады. Түріне (мысалы, кокс, көмір) және тозаңның пайда болу қаупіне байланысты отын бункерлерде, жабық үйінділерде, ашық үйінділерде немесе ғимараттарда сақталады. Ашық үйінділер жиі қолданылмайды, бірақ олар қолданылатын жерде олар жел жағында еңіспен жобаланады; желдің әсерін азайту және материалды сақтау үшін қоршау қабырғаларын орнатуға болады. Материал конвейермен, грейфермен немесе алдыңғы тиегішпен шамадан тыс жүктелуі мүмкін.

Конвейерлік жүйелер шығындар мен тозаңның пайда болуын азайту үшін ең аз бұрылыстармен және осы бұрылыстардағы ең аз құлау биіктігімен жобаланады. Тозаңның пайда болу қаупіне байланысты жабық, жабық немесе ашық конвейерлер қолданылады; қажет болған жағдайда сүзу және тозаңды тазарту жүйелері қолданылады. Ашық конвейерлерді пайдаланған кезде тозаң конвейердің тым жылдам қозғалуымен (яғни 3,5 м/с жоғары) пайда болуы мүмкін. Шығынның алдын алу үшін конвейердің қайтару бөлігін тазарту үшін таспалы қырғыштар қолданылады.

Тозаң шығарындыларының алдын алу үшін отынның ылғалдылығын бақылауға болады. Құрғақ және жұқа материалды пайдаланған кезде тозаң шығарындылары мүмкін. Мұнда әсердің азаюына отын жеткізуге арналған келісімшартта ылғалдылық параметрлерін және жұқа фракциялардың қолайлы концентрациясын көрсете отырып, оның спецификациясының болуы ықпал етуі мүмкін.

Желдің әсерінен тозаңның пайда болуын және отынның ашық қабаттарда беттік тотығуын болдырмау үшін кейбір жағдайларда су немесе байланыстырғыш заттар (мысалы, поливинилацетат немесе меласса) шашырайды. Бөлшектерді дренаждық жүйелерге жууға болатындықтан, бұл дренаждардың тұндырылуы ашық қабаттардан ағынды сулардың ластануын болдырмау үшін жиі қолданылады.

Қатты отынды жүк автомобильдерінің, конвейердің, пневматикалық жүйелердің көмегімен сайт арқылы тасымалдауға болады. Көбінесе сүрлемдер немесе бункерлер уақытша немесе резервтік қойма ретінде пайдаланылады. Бұл жүйелерге әдетте тозаң жинайтын және сүзетін жабдық кіреді.

4.6. Эмиссияларды мониторингтеу мен бақылаудың жалпы қағидаттары

Мониторинг – құжатталған және келісілген процедураларға сәйкес қайталанатын өлшеулерге немесе белгілі бір жиіліктегі бақылауларға негізделген әртүрлі ортадағы химиялық немесе физикалық параметрлердің өзгеруін жүйелі бақылау.

Мониторинг қоршаған ортаға ықтимал әсерлерді бақылау және болжау үшін шығатын ағындардағы (шығарындылар, төгінділер) ластағыш заттардың құрамы туралы сенімді (дәл) ақпарат алу үшін жүргізіледі. Ең маңызды мәселелердің бірі-қойылған экологиялық мақсаттарға қол жеткізу, сондай-ақ ықтимал апаттар мен оқиғаларды анықтау және жою туралы талдау жүргізу үшін шығарындыларды тазартуға, төгінділерге, қалдықтарды жоюға және қайта өңдеуге байланысты процестердің тиімділігін бақылау.

Мониторинг жүргізу жиілігі ластағыш заттың түріне (уыттылығы, ОЖ мен адамға әсері), пайдаланылатын шикізат материалының сипаттамаларына, кәсіпорынның қуатына, сондай-ақ эмиссияларды қысқартудың қолданылатын әдістеріне байланысты болады, бұл ретте ол мониторингі жүргізілетін параметр бойынша өкілдік деректерді алу үшін жеткілікті болуы тиіс.

Көп жағдайда шығатын ағындардағы ластағыш заттардың концентрациясы туралы ақпарат алу үшін белгілі бір іріктеу кезеңіндегі орташа тәуліктік немесе орташа мән қолданылады.

Мониторинг үшін қолданылатын әдістер, өлшеу құралдары, қолданылатын жабдықтар, рәсімдер мен құралдар ҚР аумағында қолданылатын стандарттарға сәйкес болуы тиіс. Халықаралық стандарттарды пайдалану ҚР НҚА-мен реттелуге тиіс.

Өлшеу жүргізер алдында мониторинг жоспарын жасау қажет, онда мынадай көрсеткіштер ескерілуі тиіс: қондырғыны пайдалану режимі (үздіксіз, үзіліссіз, іске қосу және тоқтату операциялары, жүктеменің өзгеруі), газды немесе ағындарды тазарту қондырғыларының пайдалану жағдайы, ықтимал термодинамикалық әсер ету факторлары.

Өлшеу әдістерін анықтау, сынама алу нүктелерін, сынамалар санын және оларды іріктеу ұзақтығын анықтау кезінде мынадай факторларды ескеру қажет:

қондырғы жұмысының режимі және оны өзгертудің мүмкін себептері;

шығарындылардың ықтимал қаупі;

өкілдік деректерді алу мақсатында сынамаларды іріктеу үшін қажетті уақыт.

Әдетте, өлшеу үшін пайдалану режимін таңдағанда, қоршаған ортаға максималды әсер (максималды жүктеме) белгіленуі мүмкін режим таңдалады.

Атмосфералық ауа мониторингін орындау кезінде белсенді ластану аймағындағы (атмосфераның ластану көздері үшін) қоршаған ортаның жай-күйіне басты назар аударылуы тиіс.

Технологиялық газдарды бақылау технологиялық газдардың құрамы және тозаң, ауыр металл және SOx шығарындылары сияқты технологиялық газдардың жану кезіндегі жанама шығарындылары туралы ақпарат береді.

Ағынды сулардағы ластағыш заттардың концентрациясын анықтау үшін шығынға пропорционалды немесе уақыт бойынша орташаланған сынамаларды іріктеуге негізделген ерікті сынама алу немесе біріккен тәуліктік сынама көрсеткіштері (24 сағат ішінде) пайдаланылуы мүмкін.

Сынама алу кезінде газдарды немесе ағынды суларды сұйылту қолайлы емес, өйткені алынған көрсеткіштерді объективті деп санауға болмайды.

Эмиссиялардың мониторингі тікелей әдіспен де (аспаптық өлшеулер) де, жанама әдіспен де (есептеу әдістемелері) жүргізілуі мүмкін. Бұл жағдайда аспаптық өлшеулерге негізделген әдіс іріктеу жиілігіне байланысты және мерзімді немесе үздіксіз болуы мүмкін. Аталған әдістердің әрқайсысының артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

4.6.1. Мониторинг компоненттері

Бекітілген әдістемелік құжаттардың негізінде өлшенетін немесе есептелетін, қоршаған ортаға эмиссияларда болатын бақыланатын ластағыш заттар (шығарындылар, төгінділер) өндірістік мониторингтің құрамдас бөліктері болып табылады.

4.1-кесте. Ластағыш заттардың тізбесі

Р/с №	Компонент / зат	Анықтама
1	2	3
1	Тозаң (жалпы)	Газ фазасында шашыраған кез келген пішіндегі, құрылымдағы немесе тығыздықтағы субмикроскопиялықтан макроскопиялыққа дейінгі өлшемдегі қатты бөлшектер
2	SO₂	Күкірт диоксиді
3	NO	Азот оксиді
4	NO₂	Азот диоксиді
5	CO	Көміртегі тотығы

4.6.2. Бастапқы шарттар мен параметрлер

Атмосфералық ауаның жай-күйін зерттеу кезінде метеорологиялық шарттар ретінде мыналарды ескеру қажет:

қоршаған ортаның температурасы;

салыстырмалы ылғалдылық;

желдің жылдамдығы мен бағыты;

атмосфералық қысым;

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

сонымен газ ауа қоспасының технологиялық параметрлері:

көлемдік шығын шығатын газдың температурасы (концентрация мен массалық шығынды есептеу үшін);

су буының құрамы;

статикалық қысым, шығатын газ арнасындағы ағын жылдамдығы.

Бұл параметрлерді газдың шығатын ағынында белгілі бір компоненттердің болуын анықтауда қолдануға болады, мысалы температура, газдағы тозаң ПХДД/Ф ыдырауын көрсетуі мүмкін.

Шығатын ағындардың сапалық және сандық көрсеткіштерін бақылаудан басқа, негізгі өндірістік процестердің технологиялық параметрлері мониторингке жатады, оларға мыналар жатады:

жүктелетін шикізат мөлшері;

өнімділік;

жану температурасы (немесе ағын жылдамдығы) Gorenje;

катализатор температурасы;

қосылған аспирациялық қондырғылардың саны;

ағын жылдамдығы, кернеу және тозаң концентрациясының орнына электрофильтрмен шығарылатын тозаң мөлшері;

тазартқыш сұйықтықтың (фильтраттың) шығыны мен қысымы және дымқыл ішіндегі қысымның төмендеуі скруббер;

тозаң-газ тазарту жабдығына орнатылған ағып кету датчиктері (мысалы, қапшықты сүзгілердің сүзгі матасы жарылған кезде концентрацияның артуы мүмкін).

4.6.3. Мерзімді мониторинг

Мерзімді мониторинг – аспаптық өлшеулердің көмегімен белгілі бір уақыт аралықтарында жүргізілетін өлшеулер (бақылаулар). Сынамаларды іріктеу аралығы өлшеу мақсатына және өлшеу жүргізу қажет болатын өндірістік объектіні пайдалану шарттарына (қалыпты пайдалану шарттары және/немесе егер олар алдын ала белгілі болса, қалыптыдан өзгеше пайдалану шарттары) сүйене отырып белгіленеді. Көп жағдайда өлшеу жиілігі тұрақты-айына бір рет, тоқсанына бір рет немесе жылына бір/екі рет. Іріктелетін сынамалардың саны анықталатын затқа, сынама алу шарттарына байланысты әр түрлі болуы мүмкін, алайда тұрақты шығарудың объективті көрсеткіштерін алу үшін ең жақсы ұсынылған тәжірибе-бір өлшем сериясында кем дегенде үш үлгіні дәйекті түрде алу.

Сынама алу ұзақтығы мен уақыты, сынама алу нүктелері, анықталатын заттар (ластағыш заттар және жанама параметрлер) мониторинг мақсаттарын айқындау кезінде бастапқы кезеңде де белгіленеді. Сынама алу ұзақтығы сынама алынатын уақыт кезеңі ретінде айқындалады. Көп жағдайда сынамаларды алу ұзақтығы 30 минутты құрайды, бірақ ластағыш затқа, шығарындылардың қарқындылығына, сондай - ақ сынамаларды алу орындарының орналасу схемасына (датчиктерді орнату орындары-автоматтандырылған жүйелерді пайдалану жағдайында) байланысты 60 минут болуы мүмкін.

Түтін шығарындыларын шығарындылардың репрезентативті мәндерін алу үшін жеткілікті ұзақ уақыт бойы тиісті бағытталған шығарындылар көздерінде тұрақты мерзімді өлшеу арқылы өлшеуге болады.

4.6.4. Үздіксіз мониторинг

Үздіксіз бақылау автоматты өлшеу жүйелері арқылы өлшеуді қамтиды.

Шығатын газдардағы немесе ағынды сулардағы бірнеше компоненттерді үздіксіз өлшеу мүмкін. Кейбір жағдайларда нақты концентрациялар келісілген уақыт кезеңдерінде (30 минут, күн, күн және т.б.) үздіксіз немесе орташа мәндер түрінде тіркелуі мүмкін. Мұндай жағдайларда 24 сағаттағы орташа жарты сағаттық және орташа сағаттық мәндерді талдау, сондай-ақ деректердің пайыздық картасын пайдалану алынған рұқсаттардың шарттарына сәйкестікті ұсынудың икемді әдісін ұсына алады, өйткені орташа мәндерді оңай бағалауға болады.

Шығарындылар көздері мен қоршаған ортаға айтарлықтай әсер ететін компоненттер үшін және/немесе шығарындылар саны уақыт өте келе айтарлықтай өзгеретін көздер үшін үздіксіз бақылауды анықтауға болады.

Металлургия саласында тозаңның құрамында улы компоненттер болуы мүмкін, сондықтан тозаңды үздіксіз бақылау сәйкестікті бағалау үшін ғана емес, сонымен қатар тозаң мен газды тазарту жабдықтарын пайдалану кезінде қандай да бір ақаулар болғанын бағалау үшін маңызды.

Абсолютті мәндерді сенімді деп санауға болмайтын жағдайларда да, технологиялық процестің немесе тазарту қондырғысының шығарындылары мен бақылау параметрлеріндегі тенденцияларды анықтау үшін үздіксіз бақылауды қолдануға болады.

4.6.5. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі

Атмосфералық ауаға шығарындылардың мониторингі мақсаты мен мақсаттары экологиялық заңнаманың талаптарымен белгіленген өндірістік экологиялық бақылаудың құрамдас бөлігі болып табылады.

Шығарындылар мониторингі мына мақсаттарда технологиялық жабдықтан бөлінетін газдарындағы ластағыш заттардың шоғырлануын (мөлшерін) анықтау үшін жүзеге асырылады:

мемлекеттік органдар белгілеген және келіскен шекті жол берілетін концентрацияларға шығарындылар көрсеткіштерін сақтау;

өндірістің технологиялық процестерінің барысын бақылау (шикізат материалдарын, термиялық өңдеуге байланысты процестерді жинау, сақтау және дайындау (күйдіру/балқыту), белгіленген стандарттарға сәйкес дайын өнімді алу үшін ілеспе процестер;

тозаң-газ тазарту жабдықтарын пайдалану тиімділігін бақылау;

табиғатты пайдалану және болжау саласында жедел шешімдер қабылдау;

ұзақ мерзімді шешімдер қабылдау үшін.

Атмосфералық ауаға эмиссияларды мониторингтеу үшін пайдаланылатын барлық әдістер мен құралдар тиісті ұлттық НҚА белгіленеді және айқындалады.

Шығарындылар мониторингі тікелей өлшеу әдісімен жүзеге асырылуы мүмкін, оларды бөліп көрсетуге болады:

бақыланатын көздер шығарындыларындағы ластағыш заттардың концентрациясын үздіксіз өлшейтін автоматты газ анализаторларын қолдануға негізделген аспаптық әдіс (үздіксіз өлшеу);

шығарындыларды өлшеу техникалық мүмкін емес немесе экономикалық тұрғыдан мүмкін емес жағдайларда, бақыланатын көздерден шығатын газдардың сынамаларын іріктеуге негізделген, кейіннен оларды химиялық зертханаларда (мерзімді өлшеулер) талдай отырып, сондай-ақ әдіснамалық деректерді пайдалануға негізделген есептік әдістерді пайдалана отырып, аспаптық-зертханалық.

Атмосфералық ауадағы шығарындыларды бақылау ұйымдасқан шығарындылар көздері үшін де, ұйымдастырылмаған көздер үшін де жүргізілуі мүмкін.

Түтін газдарындағы ЛЗ концентрациясының мониторингі мерзімді немесе үздіксіз өлшеу түрінде жүзеге асырылады. Мерзімді өлшеулерді құбырдағы түтін газдарының сынамаларын қысқа мерзімді іріктеу жолымен мамандандырылған персонал жүргізеді. Өлшеу үшін түтін газының үлгісі газ құбырынан алынады және ластағыш зат портативті өлшеу жүйелерімен (мысалы, газ анализаторлары) немесе кейіннен зертханада лезде талданады. Үздіксіз өлшеу жолымен эмиссиялардың мониторингі (автоматтандырылған мониторинг) жыл бойы тікелей түтін құбырына орнатылған өлшеу жабдығымен жүзеге асырылады.

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде ластағыш заттар шығарындыларының басым көздері балқыту агрегаттары кешенінен аспирациялық газдар болып табылады.

Бақыланатын заттардың тізіміне стационарлық көздердің шығарындыларында болатын және оларға қатысты технологиялық нормативтер, шекті жол берілетін шығарындылар, бақылаудың пайдаланылатын әдістерін (аспаптық) көрсете отырып, уақытша келісілген шығарындылар белгіленген ластағыш заттар (оның ішінде маркерлік) енгізілуге тиіс.

Ұйымдастырылмаған шығарындыларды бақылауға ерекше назар аудару керек, өйткені оларды сандық анықтау үлкен еңбек пен уақытты қажет етеді. Тиісті өлшеу әдістері бар, бірақ оларды қолдану арқылы алынған нәтижелердің сенімділік деңгейі төмен және әлеуетті көздер санының артуына байланысты жалпы ұйымдастырылмаған шығарындыларды/қалдықтарды бағалау нүктелік көздерден шығарындылар/қалдықтар жағдайына қарағанда айтарлықтай шығындарды талап етуі мүмкін.

Төменде ұйымдастырылмаған шығарындыларды сандық анықтаудың кейбір әдістері қарастырылған:

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

жабдықтың ағып кетуін бағалау;

сақтау ыдыстарынан шығарындыларды, тиеу-түсіру операциялары кезінде, сондай-ақ қосалқы учаскелердің (тазарту құрылыстары және т. б.) қызметінен туындайтын шығарындыларды анықтау үшін коэффициенттердің көмегімен есептеу әдістерін қолдану;

оптикалық бақылау құрылғыларын пайдалану (ластағыш заттармен жұтылатын және/немесе шашырайтын электромагниттік сәулеленуді пайдалана отырып, кәсіпорыннан левард тарапынан ағып кету нәтижесінде ластағыш заттардың концентрациясын анықтау және анықтау);

материалдық баланс әдісі (заттың кіріс ағынын есепке алу, оның жинақталуы, осы заттың шығыс ағыны, сондай-ақ технологиялық процесс барысында оның ыдырауы, содан кейін қалдық қоршаған ортаға шығарындылар түрінде түскен болып есептеледі);

кәсіпорын аумағындағы әртүрлі таңдалған нүктелерге немесе аймақтарға, сондай-ақ осы учаскелерде әртүрлі биіктікте орналасқан нүктелерге газ трассерін шығару;

ұқсастық принципі бойынша бағалау әдісі (метеорологиялық деректерді ескере отырып, ауа сапасын өлшеу нәтижелеріне негізделген шығарындыларды сандық бағалау);

кәсіпорынның левард тарапынан ластағыш заттардың ылғалды және құрғақ тұнбаларын бағалау, бұл кейіннен осы шығарындылардың динамикасын бағалауға мүмкіндік береді (бір ай немесе бір жыл).

Барлық учаскелерде жалпы қолдануға қолданылатын өлшеу әдістері жоқ және өлшеу әдістемелері әр учаскеде әр түрлі болады. Өнеркәсіп алаңына жақын басқа көздерден, мысалы, қосалқы өндірістер, Көлік және экстраполяцияны қиындататын басқа көздерден айтарлықтай әсерлер бар. Демек, алынған нәтижелер салыстырмалы немесе бақыланбайтын шығарындыларды азайту үшін қабылданған шаралар арқылы қол жеткізілген төмендеуді көрсете алатын бағдарлар болып табылады.

Іріктеу нүктелері өндірістік гигиена мен қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуі керек, оңай және тез қол жетімді және тиісті мөлшерде болуы керек.

Аумақтық көздерден ұйымдастырылмаған шығарындыларды өлшеу күрделірек және мұқият әзірленген әдістерді қажет етеді, өйткені:

шығарындылардың сипаттамалары метеорологиялық жағдайлармен реттеледі және үлкен ауытқуларға ұшырайды;

шығарындылар көзі үлкен аумаққа ие болуы мүмкін және дәлсіздікпен анықталуы мүмкін;

өлшенген мәліметтерге қатысты қателіктер айтарлықтай болуы мүмкін.

4.6.6. Су объектілеріне төгінділердің мониторингі

Су ресурстарының өндірістік мониторингі болып жатқан өзгерістерді уақтылы анықтау және бағалау, су ресурстарын ұтымды пайдалануға және қоршаған ортаға әсерді жұмсартуға бағытталған іс-шараларды болжау үшін кәсіпорын қызметін бақылау мен бақылаудың бірыңғай жүйесін ұсынады.

Ферроқорытпа өндірісінде қолданылатын су негізінен тұйық циклдерде айналады және өнеркәсіп кәсіпорындарының су объектілеріне өндірістік ағындарды ағызуы шамалы немесе жоқ.

4.7. Технологиялық қалдықтарды басқару

Жыл сайын металлургия өндірісінде миллиондаған тонна қалдықтар — қождар, шламдар, тозаң мен масштабтар пайда болады, бұл шикізаттың айтарлықтай шығынын құрайды.

Негізгі мақсат әрқашан қоршаған ортаға теріс әсер болмаған жағдайда қалдық өнімдер мен қалдықтарды процесті оңтайландыру және максималды қайта өңдеу арқылы қалдықтардың түзілуін азайту болып табылады.

Процесті оңтайландыру арқылы қалдықтарды барынша азайту және қалдықтар мен қалдықтарды мүмкіндігінше пайдалану көптеген кәсіпорындарда бүгінгі күнге дейін бар тәжірибе болып табылады.

Көптеген қалдықтар басқа процестер үшін шикізат ретінде пайдаланылады. Өндіріс қалдықтары мен қалдықтарын басқару бойынша келесі әдістер қолданылады:

1. Қалдықтардың сипаттамасына байланысты байыту қалдықтарын орналастыру технологиясын таңдау;

2. Қалдықтарды орналастыру орындарын ұтымды басқару қолданылады:

2.1 іргетас пен бөгеттің тығыз құрылымы ретінде шлам жинағыштардың карталарын салу кезінде (оның ішінде қышқылдардың түзілуі және жер асты суларының ластануы азаяды);

2.2 бөгеттің беткейлерін ұсақталған жыныспен немесе синтетикалық материалмен және қиыршық таспен жабу, топырақ қабатымен жабу және шөп себу (тозаңды азайту) ретінде шлам жинағыштарды болашақта қалпына келтіру кезінде;

2.3 шлам жинағыштарды пайдалану кезінде (шлам жинағыштардың периметрі бойынша дренаждық арықтардың жұмыс күйін сақтау) үйінді алаңдарының айналма арналарын тұрақты тексеру және тәртіпте ұстау ретінде.

4.8. Су ресурстарын басқару

Суды пайдалану жүйесін ұйымдастыру кәсіпорынның экологиялық саясатын қалыптастыру үшін қажетті ажырамас кезең болып табылады, бұл ретте кәсіпорында бар процестерді, бастапқы тұтынылатын судың сапасы мен қолжетімділігін, тұтыну көлемін, климаттық жағдайларды, белгілі бір технологияларды қолданудың қолжетімділігі мен орындылығын, қоршаған ортаны қорғау және өнеркәсіптік қауіпсіздік саласындағы заңнаманың талаптарын, сондай-ақ кәсіпорында бар судың массасын ескеру қажет басқа аспектілері. Сыртқы көздерден алынатын суды тұтынуды азайту суды пайдалану жүйесінің негізгі мақсаты болып табылады, оның тиімділік көрсеткіштері кәсіпорындағы суды меншікті және жалпы тұтыну деректері болып табылады.

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың суы мақсаты бойынша бөлінеді: салқындату, технологиялық және энергетикалық.

Салқындатқыш су металлургиялық жабдықтың салқындату тізбектерінде, сондай-ақ әртүрлі операциялар мен қайта бөлулерде аралық және дайын өнімдерді салқындату үшін қолданылады. Оны жанаспайтын салқындатқыш суға және тікелей жанасатын салқындатқыш суға бөлуге болады.

Байланыссыз салқындатуға арналған су пештерді, пеш каминдерін, төгілу механизмдерін және т.б. салқындату үшін қолданылады. қондырғының орналасқан жеріне байланысты салқындатуға буландырғыш салқындату мұнаралары бар тікелей немесе айналым жүйесі қол жеткізе алады.

Тікелей жанасатын салқындатқыш су әдетте металдармен және тоқтатылған бөлшектермен ластанған және көбінесе көп мөлшерде пайда болады.

Арнайы схемаға байланысты және сұйылту әсерін болдырмау үшін су тікелей байланыс салқындатуға түбегейлі 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.

4.8.1. Сарқынды сулардың түзілуін болғызбау

Сипаты

Суды қайта пайдалану технологиялары мен әдістері металлургияда ағынды сулардың бөлігі ретінде шығарылатын сұйық қалдықтардың түзілуін азайту үшін сәтті қолданылады. Ағынды сулардың азаюы кейде экономикалық тұрғыдан тиімді болып табылады, өйткені ағынды сулардың азаюымен табиғи су объектілерінен тұщы суды алу көлемі азаяды, бұл қоршаған орта салдарына да оң әсер етеді.

Техникалық сипаттау

4.2-кестеде түзілген сарқынды суларды қайта өңдейтін және қайта пайдаланатын процестердің қадамдары көрсетілген.

4.2-кесте. Сарқынды сулардың ағындары мен оларды тазарту және азайту әдістеріне шолу

Р/с №	Ағынды сулар көзі	Ағынды суларды азайту әдістері	Ағынды суларды тазарту әдістері
1	2	3	4
1	Техникалық су	Мүмкіндігінше процесте қайта пайдалану	Бейтараптандыру және тұндыру. Электролиз
2	Жанама салқындату үшін су	Ауа өткізбейтін салқындату жүйесін пайдалану. Ағып кетуді анықтау жүйесін бақылау	Қоршаған ортаға ықтимал әсері төмен қоспаларды қолдану
3	Тікелей салқындату үшін су	Тұндыру немесе басқа өңдеу әдісі. Жабық салқындату жүйесі	Сақтап қою. Қажет болса, тұндыру
4	Қож түйіршіктеу	Тұйық жүйеде қайта қолдану	Сақтап қою. Қажет болса, тұндыру
5	Скруббер (үрлеу)	Үрлеу арқылы өңдеу. Мүмкіндігінше әлсіз қышқыл ағындарын қайта пайдалану	Сақтап қою. Қажет болса, тұндыру
6	Жер үсті суы	Аулалар мен жолдарды тазалау. Шикізатты дұрыс сақтау	Сақтап қою. Қажет болса, тұндыру. Сүзу

Қайта өңдеу және қайта пайдалану — бұл технологиялық процестерге біріктірілген шаралар. Қайта өңдеу сұйықтықты алынған процеске қайтаруды көздейді. Ағынды суларды қайта пайдалану суды басқа мақсатта пайдалануды білдіреді, мысалы, жер үсті суларының ағындарын салқындату үшін пайдалануға болады.

Әдетте, айналым жүйесінде негізгі тазарту әдістері қолданылады немесе айналымдағы сұйықтықтың шамамен 10% - ы тоқтатылған қатты заттардың, металдар мен тұздардың айналым жүйесінде жиналуын болдырмау үшін мезгіл-мезгіл төгіледі. Мысалы, салқындатқыш су әдетте Сурет 4.1-де төменде көрсетілгендей айналым жүйесі арқылы процеске оралады.

4.1-сурет. Салқындату үшін суды рециркуляциялау жүйесінің мысалы

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 ластағыш заттардың массасы.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Ағынды сулардың пайда болуын болдырмау.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Нақты объектіге және технологиялық мәліметтерге байланысты.

Кросс-медиа әсерлері

Энергияны пайдалану.

Салқындатқыш суды дайындау кезінде тұндырғыштар немесе биоцидтер сияқты қоспаларды қолдану.

Жылуды судан атмосфераға тасымалдау.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Жалпы қолданылатын

Экономика

Ақпарат берілмеген.

Ендірудің қозғаушы күші

Ағынды сулардың пайда болуын болдырмау.

4.9. Шу және діріл

Сипаты

Шу көздерін оқшаулауға бағытталған техникалық шешімдерді қолдану арқылы шуды азайту.

Техникалық сипаттау

Металлургия өнеркәсібін жалпы шу факторы бар салаға жатқызуға болады. Сонымен, қарқынды шу балқыту, илемдеу және Құбыр илемдеу өндірістеріне тән.

Шудың пайда болуы ферроқорытпаларды өндіру процесінің барлық кезеңдерімен бірге жүреді, материалдарды түсіру, сақтау және дайындаудан бастап дайын өнімді алу және жөнелту процесіне дейін.

Шу көздері үздіксіз жұмыс істейтін балқыту пештері, ұсақтау және сұрыптау жабдықтары, компрессорлар, көтеру және тасымалдау, қосалқы жабдықтар (желдету қондырғылары,) және т. б.

Жұмыс орындарының рұқсат етілген Шу сипаттамалары Қазақстан Республикасы Денсаулық сақтау министрінің 2022 жылғы 16 ақпандағы № ҚР ДСМ-15 бұйрығымен бекітілген "Адамға әсер ететін физикалық факторларға қойылатын Гигиеналық нормативтермен" реттеледі.

Шуға қарсы іс-шаралар-бұл үш негізгі бағыт бойынша өткізілетін техникалық іс-шаралар:

шудың пайда болу себептерін жою немесе оны көзде азайту;

тарату жолдарындағы шуды азайту;

жұмысшыларды тікелей қорғау.

Шумен күресудің негізгі іс-шаралары-қазіргі заманғы жабдықты қолдана отырып технологиялық процестерді рационализациялау, шу көздерін дыбыс өткізбеу, дыбысты сіңіру, жақсартылған сәулет-жоспарлау шешімдері, жеке қорғаныс құралдары.

Шуды азайтудың ең тиімді құралы - шулы технологиялық операцияларды шулы немесе мүлдем үнсіз операцияларға ауыстыру, бірақ бұл күрес жолы әрдайым мүмкін емес, сондықтан оны көзде азайту үлкен маңызға ие.

Көздегі шуды азайтуға шу шығаратын жабдықтың бір бөлігінің құрылымын немесе схемасын жетілдіру, конструкцияда акустикалық қасиеттері төмен материалдарды, Шу көзіндегі жабдықты қосымша дыбыс өткізбейтін құрылғының немесе мүмкіндігінше көзге жақын орналасқан қоршаудың көмегімен қол жеткізіледі.

Тарату жолдарындағы шуды бақылаудың ең қарапайым техникалық құралдарының бірі-машинаның жеке Шу жинағын (мысалы, беріліс қорабы) немесе тұтастай алғанда бүкіл қондырғыны жаба алатын дыбыс өткізбейтін қаптама.

Жабдықтан шығатын шуды азайтудың айтарлықтай әсері Шу механизмін машинаның жұмыс орнынан немесе қызмет көрсету аймағынан қоршайтын акустикалық экрандарды қолдануға мүмкіндік береді.

Шулы бөлмелердің төбесі мен қабырғаларын әрлеу үшін дыбыс сіңіретін қаптамаларды қолдану Шу спектрінің төменгі жиіліктерге қарай өзгеруіне әкеледі, бұл деңгейдің салыстырмалы түрде аз төмендеуімен де еңбек жағдайларын айтарлықтай жақсартады.

Шумен күресудің ең тиімді жолы-ұтымды конструкцияларды, жаңа материалдарды және гигиеналық негізделген технологиялық процестерді қолдану арқылы оның пайда болу көзінде төмендеуі.

Шуды азайтудың негізгі шаралары:

дыбысты өшіргіштер, резонаторлар, қаптамалар көмегімен жабдықтар мен құралдарды дыбыс оқшаулау;

қоршау конструкцияларын дыбыс оқшаулау, қабырғаларды, төбелерді және едендерді дыбыс сіңіретін қаптау;

желдету және ауаны баптау жүйелерінде, жабдықта глушительдерді қолдану;

ғимараттарды, үй-жайларды, құрылыстарды жобалаудағы акустикалық ұтымды жоспарлау шешімдері;

шуды азайтуға бағытталған сындарлы іс-шаралар, оның ішінде ғимараттардың инженерлік және санитарлық-техникалық жабдықтарынан.

Шу шығаратын өндірістік жабдыққа техникалық төлқұжаттар ресімделуі керек, онда осы жабдықтың өндіруші зауыт өлшеген Шу сипаттамалары көрсетіледі.

Санитарлық тексеру кезінде шудың жоғарылауының себептерін анықтау үшін мына тармақтарға назар аудару қажет:

жабдықтың тозуы;

жеке тораптар мен жабдықтарды тұтастай алғанда ғимараттардың іргетасына, еденіне немесе қоршау конструкцияларына бекіту жағдайы;

агрегаттардың қозғалмалы бөлшектерін теңестіру жағдайы;

қоршау конструкцияларының дыбыс оқшаулауының болуы және жай-күйі;

газ немесе ауа ағындарының шығуы болған кезде кептелу құралдарының жай-күйі;

бөлшектердің үйкеліс және соғылу орындарында тұтқыр заттармен майлауды пайдаланудың жеткіліксіздігі.

Техникалық әдістер нормативтердің талаптарын қамтамасыз ете алмаған кезде, еңбек режимін дұрыс ұйымдастыру, шудың әсер ету уақытын шектеу және жеке қорғаныс құралдарын қолдану қажет.

Техникалық құралдардың көмегімен қазіргі уақытта шу деңгейін төмендету мәселесін шешу әрдайым мүмкін емес екенін ескере отырып, жеке қорғаныс құралдарын (Антифондар, штепсельдер, құлаққаптар және т.б.) қолдануға көп көңіл бөлу керек. Жеке қорғаныс құралдарының тиімділігі шу деңгейлері мен спектріне байланысты оларды дұрыс таңдаумен, сондай-ақ олардың жұмыс жағдайларын бақылаумен қамтамасыз етілуі мүмкін.

Діріл – серпімді байланысы бар жүйенің механикалық тербелмелі қозғалысы. Адамға берілу әдісі бойынша діріл (діріл көздерімен жанасу сипатына байланысты) шартты түрде бөлінеді: жұмысшының қолына берілетін жергілікті (жергілікті) және жалпы, тірек беттері арқылы адам денесіне, отыру (бөкселер) немесе тұру (табандар) жағдайында беріледі.

Гигиеналық нормалау тәжірибесіндегі жалпы діріл жұмыс орындарының дірілі ретінде белгіленеді. Өндірістік жағдайда жергілікті және жалпы дірілдің бірлескен әсері жиі кездеседі.

Адамды дірілден қорғаудың ең тиімді құралы-оның дірілдейтін жабдықпен тікелей байланысын жою. Бұл қашықтан басқару пультін, өнеркәсіптік роботтарды қолдану, Автоматтандыру және технологиялық операцияларды ауыстыру арқылы жүзеге асырылады.

Операторға қолмен механикаландырылған құралдардың тербелісінің қолайсыз әсерін төмендетуге мынадай техникалық шешімдер арқылы қол жеткізіледі:

тікелей көзде діріл қарқындылығының төмендеуі (конструктивті жетілдірулер есебінен);

діріл көзі мен адам операторының қолдары арасында орналасқан серпімді демпферлік материалдар мен құрылғылар болып табылатын сыртқы дірілден қорғау құралдары.

Іс шаралар кешенінде ғылыми негізделген еңбек және демалыс режимдерін әзірлеу және енгізу маңызды рөл атқарады

Шу мен дірілді азайту үшін қолданылатын техникалар:

шулы операцияларды/агрегаттарды қоршау;

өндірістерді/агрегаттарды діріл оқшаулау;

дыбыс өткізбейтін материалдар негізінде ішкі және сыртқы оқшаулауды қолдану;

материалдарды қайта өңдеуге арналған жабдықты қоса алғанда, кез келген шу шығаратын операцияларды жабуға арналған ғимараттарды дыбыс оқшаулау;

дыбыстан қорғайтын қабырғаларды және/ немесе табиғи кедергілерді орнату;

бұру құбырларында глушительдерді қолдану;

дыбыс өткізбейтін ғимараттардағы арналар мен желдеткіштердің дыбыс өткізбеуі;

цехтар мен үй-жайларда есіктер мен терезелерді жабу;

машиналық үй-жайлардың дыбыс оқшаулауын пайдалану;

қабырға саңылауларының дыбыс оқшаулауын пайдалану, мысалы, таспалы конвейер кіретін жерге шлюз орнату.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Шу деңгейін төмендету.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Ферроқорытпа зауыттарының кәсіпорындарында Шу факторы ескерілді. Қолданыстағы жабдық шудың әсер ету деңгейі бойынша ҚР нормативтеріне сәйкес келеді.

Бұл ферроқорытпа зауыттары жұмыс орындарын аттестаттауға сәйкес шу деңгейін жариялайды. Шу деңгейі Жабдықтың техникалық сипаттамасына сәйкес келеді. Шу деңгейін төмендету үшін келесі әдістер қолданылады: қондырғыларды қоршау, діріл оқшаулау, дыбыс оқшаулау, дыбыс өшіргіштерді қолдану. Қаланың тұрғын аудандары шу көздерінен едәуір қашықтықта орналасқан, осыған байланысты шуды болдырмау бойынша қосымша іс-шараларды енгізу талап етілмейді.

Кросс-медиа әсерлері

Күтілмейді.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Қолданылады.

Экономика

Қосымша инвестициялар мен техникалық қызмет көрсету шығындары.

Ендірудің қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талаптары.

4.10. Иіс

Сипаты

Қазіргі уақытта маңызды экологиялық проблемалардың бірі-жағымсыз иістер мәселесі.

Иістер – бұл бізді қоршап тұрған барлық заттар мен жабдықтар шығаратын ұшпа химиялық қосылыстар. Иістерді иіс сезу мүшелері өте аз концентрацияда да таниды (ШРК-дан едәуір аз), қазіргі заманғы талдау әдістерімен анықталатындардан төмен. Сондықтан иістерді нормалау өте қиын міндеттердің бірі болып қала береді, өйткені жағымсыз иістердің деңгейі иіс сезу органдары қабылдамайтын деңгейге дейін төмендетілуі керек, олардың сезімталдығы адамдар арасында әр түрлі болуы мүмкін.

Техникалық сипаттау

Дүние жүзінде иістер қоршаған ортаның ластану факторы ретінде қарастырылады, оны жағымсыз иісті заттардың шығарындыларын азайтуға тырысу керек.

Қазіргі уақытта әлемде иістерді нормалау және бақылау мәселесінде бірыңғай стандарттар жоқ. Әр түрлі елдер иіс саласындағы стандарттарды белгілеу тәсілдерін қолданады. Алайда, көптеген Еуропа елдеріне ортақ – 2003 жылы Еуропалық EN13725 "Ауа сапасы-динамикалық ольфактометрия әдісімен иіс концентрациясын анықтау" стандартымен бекітілген иістерді өлшеу әдісі.

Жағымсыз иістерді одоранттар деп те атайды. Одоранттарға (жағымсыз иісті заттар) денсаулыққа қауіп төндірмейтін концентрациядағы әртүрлі органикалық және бейорганикалық заттардың тұтас кешені жатады. Одоранттарды 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.

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың шығарындыларының құрамында иісі бар заттар да бар.

Бірқатар технологиялық процестер адамдардың денсаулығына қауіп төндірмейтін концентрацияда болатын одоранттарды бөлумен қатар жүреді. Дегенмен, хош иісті заттар өкпенің қалыпты жұмысын қиындатады, бұл бас ауруы мен ұйқының бұзылуына әкеледі.

Жабық өндірістік үй-жайлар ауа алмасудың жеткіліксіздігі нәтижесінде әртүрлі заттарды (соның ішінде жағымсыз иісті) жинай алады. Резервуарлар мен оларға жеткізілген құбырлардың герметикалығының болмауы (олардың физикалық тозуы, сапасыз дайындалуы және монтаждауы, тесіктер, топырақ жауын-шашыны және т.б. нәтижесінде) әртүрлі заттардың, соның ішінде жағымсыз иістердің айтарлықтай жоғалуына әкеледі.

Иіс шығарындыларын азайту әдістерінің ішінде мыналарды атап өтуге болады:

1. иістердің пайда болу көздерін анықтау және оларды жою және (немесе) иістерді азайту жөніндегі іс-шараларды жүргізу

2. иістерді шығара алатын кез келген жабдықты пайдалану және техникалық қызмет көрсету.

3. иісті материалдарды дұрыс сақтау және өңдеу.

4. жағымсыз иістермен бірге жүретін зиянды шығарындыларды тазарту жүйелерін енгізу.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Сезілетін иіс деңгейінің төмендеуі.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Қазіргі уақытта ауадан зиянды қоспалар мен жағымсыз иісті заттарды кетіру үшін механикалық, физикалық, физикалық-химиялық, биологиялық әдістерді және олардың комбинацияларын қолданатын әртүрлі газ тазарту қондырғылары мен құрылғылары бар.

Кросс-медиа әсерлері

Күтілмейді.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Қолданылады.

Экономика

Қосымша инвестициялар мен техникалық қызмет көрсету шығындары.

Ендірудің қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талаптары.

5. Ең үздік қолжетімді техникаларды таңдау кезінде қарастырылатын техникалар

Ең үздік қолжетімді техника бойынша анықтамалықтың осы бөлімінде ең үздік қолжетімді техника анықтау мақсатында қарастыру үшін ұсынылатын нақты қолдану саласына арналған қолданыстағы техниканың сипаттамасы келтірілген.

Техниканы сипаттау кезінде қоршаған орта үшін ең үздік қолжетімді техника енгізудің артықшылықтарын бағалау ескеріледі, ең үздік қолжетімді техника қолданудағы шектеулер туралы деректер, ең үздік қолжетімді техника сипаттайтын экономикалық көрсеткіштер, сондай-ақ ең үздік қолжетімді техника практикалық қолдану үшін маңызы бар өзге де мәліметтер келтіріледі.

5.1. Ферроқорытпа өндірісіндегі жалпы ЕҚТ

Ең үздік қолжетімді технологияны анықтау үшін қоршаған ортаны қорғау мақсаттарына қол жеткізу өлшемдері:

1. өндірілетін өнімнің уақыт бірлігіне немесе көлеміне есептегенде қоршаған ортаға теріс әсердің барынша аз деңгейі.

2. оны енгізу мен пайдаланудың экономикалық тиімділігі.

3. ресурстарды үнемдейтін және энергияны үнемдейтін әдістерді қолдану.

Қоршаған ортаның ластануын шектеудің тиімді әдісі шығарылатын заттардың мөлшерін нормалау және шығарындыларды бақылау болып қала береді.

Металлургиялық кәсіпорындардың қоршаған ортаға зиянды әсерін азайту жөніндегі негізгі іс-шараларға мыналар жатады:

1. техникалық сипаттағы іс-шаралар: балқыту агрегаттарын жаңғырту, олардың қоршаған ортаға әсерін ескере отырып, балқыту және құю технологиясын жақсарту;

2. энергия үнемдеу технологияларын енгізу: турбогенераторлардағы домна пештерінің колошниктік газының энергиясын пайдалану (90 — 120 мың ккал/т шойын үнемдеу), Конвертер газдарының физикалық және химиялық жылуын кәдеге жарату (200 — 240 мың кКал/т болатты үнемдеу), электр пештерінен, ауа жылытқыштардан, Домна пештерінен және т. б. шығатын газдардың жылуын пайдалану;

3. шығарындылардың алдын алу және оқшаулау: технологиялық жабдықтарды (конвертерлер, электр пештері, кокс батареялары) герметизациялау және жабу, конвертерлер мен сусымалы материалдарды қайта тиеу орындарын жабу, кен материалдары қоймаларының, қалдық қоймалардың, шлам жинағыштардың және т. б. тозаңдануын болдырмау;

4. пайда болуының алдын алуға болмайтын зиянды шығарындыларды тазарту;

5. шикізатты кешенді пайдалана отырып, қалдықсыз және аз қалдықты технологияларды енгізу: өндіріс процесінде пайда болатын қалдықтарды (қождар, шламдар және т. б.) кәдеге жарату және осы үйінділер мен шлам қоймаларын жою; құрамында цианидтер, күкіртті натрий және т. б. бар улы реагенттерді қолдануды қоспағанда, кендерді неғұрлым терең байыту; суды неғұрлым толық және үнемді жұмсау, тұйық жүйелерді құру сумен жабдықтау, қазіргі заманғы жоғары тиімді тазарту құрылыстары мен түрлі реагенттер кешенін қолдану.

5.1.1. Жылу және электр энергиясын өндіру үшін ашық және жартылай жабық кен термиялық пештерден пеш газдарының жылуын пайдалану

Сипаты

Қарастырылатын технологиялар:

кәдеге жарату бу қазандығы;

турбина.

Техникалық сипаттау

Технология ашық және жартылай жабық кенді термиялық пештерде балқытылатын ферроқорытпаларға қолданылады (мысалы, ферросилицийді балқыту кезінде). Жартылай жабық рудотермиялық пештерде технологиялық газдардың жанғыш компоненттері пештің үстінен толығымен жанып кетеді. Қазіргі заманғы пештер шығатын газдардың температурасын 550 °C-тан 750 °C-қа дейін дәл реттеуге мүмкіндік беретін демпферлермен жабдықталған, ауаны сұйылту арқылы шығатын газдарды салқындатудың орнына, шығатын газдың энергиясы қайта өңдеу қазандығының ішінде қызып кеткен бу шығару үшін қолданылады.

Кен термиялық пештен энергияны қалпына келтірудің типтік схемасы 5.1-суретте келтірілген.

5.1-сурет. Кен-термиялық пештен энергияны рекуперациялаудың типтік схемасы.

Қайта өңдеу қазандығы-бұл пештен ыстық газ жеткізілетін мұнара. Мұнара ішінде экономайзерге, буландырғышқа және бу қыздырғышқа арналған құбырлар пакеттері бар. Салқындатылған газ мұнара түбінен газды тазарту үшін алынады.

Қазандық корпусының жоғарғы бөлігі су салқындатқыш қабырғалардан тұрады және булану жүйесіне жатады (бу қыздырғыш). Бұл шара шығатын газдардың температурасының шыңдары және т. б. жағдайында жүйенің өте жоғары икемділігіне әкеледі.

Бу қыздырғыштан өндірілген буды электр энергиясын өндіру, технологиялық немесе өндірістік жылыту сияқты әртүрлі қолданбалар үшін пайдалануға болады.

Электр энергиясы желіге қайтарылады, бу жылыту қажеттіліктеріне жіберіледі. Бұл, мысалы, балқыту кезінде ферросилиций электр энергиясының 22% – на дейін қайтаруға мүмкіндік береді, соның арқасында оны балқыту құнын төмендетеді.

Қазандықтың құрамдас бөліктері бу турбинасының резервтік қондырғыларының арқасында жұмыс істейтін қуатты Электр қоректендіргіш сорғылар мен айналым сорғыларын қамтиды. Құрылғыны басқарудың жоғары технологиялық жүйесі қазандықтың жұмысын толығымен бақылауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, қазандықтарға өте таза қоректік судың қажеттілігі деминерализация қондырғыларын және реактивтерді айдау үшін қазандықтарды пайдалануды талап етеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Экзотермиялық реакция кезінде бөлінетін жылуды қайта өңдеу және оны технологиялық және өндірістік жылыту үшін электр және төмен қысымды буға айналдыру.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Ашық және жартылай жабық кен термиялық пештері бар зауыттар үшін энергияны қалпына келтірудің типтік көрсеткіштері.

Кросс-медиа әсерлері

Жылу және электр энергиясын тұтынуды азайту.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Ол ашық және жартылай жабық кен термиялық пештері бар зауыттар үшін қолданылады.

Экономика

Кез келген жағдайда газды салқындату қажет болғандықтан, энергияны қалпына келтірудің қосымша шығындары негізінен электр энергиясын өндіру үшін турбинаға инвестиция салумен байланысты.

Экономикалық тұрғыдан тиімді, бірақ жеке көзқарасты қажет етеді.

Сынақтан өтті, ЭЫДҰ елдерінде қолданылды.

Ендірудің қозғаушы күші

Өнімділікті арттыру, өндіріс шығындарын азайту.

5.1.2. Технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері

Сипаты

Негізгі және қосалқы процестер үшін қолданылатын технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелері (ТП АБЖ) қондырғының энергия тиімділігін басқаруда маңызды рөл атқарады. ТП АБЖ жалпы мониторинг жүйесінің құрамдас бөлігі болып табылады.

Өндірістік кәсіпорынды автоматтандыру датчиктер, контроллерлер, компьютерлер кіретін автоматтандырылған жүйені әзірлеуді және енгізуді, сондай-ақ деректерді өңдеуді ұйымдастыруды білдіреді. Өндірістік процестерді автоматтандыру өнімнің сапасы мен өндірістік қауіпсіздік деңгейін арттырып қана қоймай, сонымен қатар энергия тиімділігін қоса алғанда, өндіріс процесінің жалпы тиімділігін жақсартуға мүмкіндік беретіні кеңінен танылды.

Қазіргі заманғы ТП АБЖ - да осы мақсаттар үшін бірқатар тәсілдер қолданылады, соның ішінде:

реттеудің дәстүрлі және күрделі әдістері;

процестерді оңтайландыру және жоспарлау, сондай-ақ олардың тиімділігін басқару әдістері.

Техникалық сипаттау

ТП АБЖ орталық элементі-өнеркәсіптік өндіріс жағдайында сенімді жұмыс істеуге арналған шағын компьютер болып табылатын бағдарламаланатын логикалық контроллер (БЛК). БЛК-ден басқа, жүйенің элементтері әртүрлі датчиктер, атқарушы құрылғылар, сондай-ақ басқаруды бақылау мен деректерді жинаудың орталықтандырылған жүйесі (SCADA жүйесі деп аталады) болып табылады.

Бұл компоненттердің барлығы бір-бірімен және өндірістік жабдықтармен байланысады, бұл соңғысының барлық функцияларын жоғары дәлдікпен басқаруға мүмкіндік береді.

БЛК сандық және аналогтық датчиктер мен қосқыштардан кіріс алады, оған енгізілген бағдарлама негізінде есептеулер жүргізеді және есептеу нәтижелерін қолдана отырып, әртүрлі атқарушы құрылғыларды – клапандарды, релелерді, серво қозғалтқыштарды және т.б. басқарады, оларға шығыс деректерін береді. Басқару миллисекундтық уақыт шкаласында жүзеге асырылады.

БЛК оператормен операторлық панельдер, сондай-ақ өндірісте орнатылған SCADA жүйелері арқылы ақпарат алмасуға қабілетті. Кәсіпорынның бизнес деңгейімен (корпоративтік ақпараттық жүйелер, қаржылық есеп және жоспарлау) байланысу үшін әдетте бөлек SCADA пакеті қажет.

Реттеу әдістері

Реттеудің дәстүрлі әдістеріне мыналар жатады, атап айтқанда:

пропорционалды-интегралды-дифференциалды (ПИД) реттеу;

кешіктірілген өтемақы;

каскадты реттеу.

Реттеудің неғұрлым күрделі әдістеріне мыналар жатады, атап айтқанда:

модельдерге негізделген алдын-ала реттеу;

адаптивті реттеу;

бұлыңғыр реттеу.

Деректерді өңдеу

Технологиялық процестің жай-күйі туралы деректерді датчиктер мен бақылау-өлшеу аспаптарын, клапандар сияқты атқарушы құрылғыларды, сондай-ақ бағдарламаланатын логикалық контроллерлерді, SCADA жүйелерін және таратылған басқару жүйелерін қамтитын интеграцияланған жүйе жинайды және өңдейді. Бұл жүйелердің барлығы басқа есептеу жүйелерін, сондай-ақ операторлар мен инженерлерді қажетті ақпаратпен уақтылы қамтамасыз ете алады.

Диспетчерлік бақылау және деректерді жинау жүйелері (SCADA) ТП АБЖ жобалаушы инженерге жүйенің деректерін жинау мен мұрағаттауды ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, SCADA жүйелері статистикалық бақылау сияқты күрделі басқару әдістерін қолдануға мүмкіндік береді.

SCADA жүйесі ТП АБЖ-нің ажырамас бөлігі болып табылады, бұл пайдаланушыға нақты уақыт режимінде технологиялық процестің параметрлерін байқауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, SCADA жүйесі қашықтағы пайдаланушыға тікелей өндірістік үй-жайларда орналасқан оператор сияқты процесс туралы ақпаратқа қол жеткізудің бірдей деңгейін қамтамасыз ету үшін жасалуы мүмкін.

Техникалық қызмет көрсету: датчиктерді тазалау

Өлшеу дәлдігінің маңыздылығын және соның салдарынан ТП АБЖ-да қолданылатын датчиктердің күйін асыра бағалау мүмкін емес. Терморезисторларды, өткізгіштерді, pH немесе деңгей датчиктерін, шығын өлшегіштерді, сондай-ақ Таймерлер мен дабыл құрылғыларын қоса алғанда, Бақылау-өлшеу құралдары мен датчиктердің көптеген түрлері бар. Бұл құрылғылардың көпшілігі сұйықтықтармен немесе газдармен үнемі байланыста болады. Осы құрылғылардың барлығының сенімді және дәл жұмысы Техникалық қызмет көрсету кестесіне сәйкес қолмен немесе автоматтандырылған "орнында тазалау" (CIP) жүйелерімен орындалуы мүмкін мерзімді тазалауды қажет етеді.

Толық автоматтандырылған басқару жүйесі әртүрлі жиіліктегі датчиктерді жууға, сондай-ақ қолданылатын тазалау ерітінділерін қалпына келтіруге мүмкіндік беруі керек. Жүйе сонымен қатар тазалау ерітінділерінің температурасын, шығынын, құрамын және концентрациясын реттеу мүмкіндігін қамтамасыз етуі керек.

Автоматтандырылған датчиктерді тазарту жүйесі әдетте БЛК-ге негізделген және бір немесе бірнеше оператор панельдері бар. Тазалауды басқару жүйесінің маңызды рөлі гидравликалық соққыны шектеу болып табылады – бұл жабдықтың қызмет ету мерзімін қысқартатын CIP жүйелері үшін маңызды мәселе.

Өндірістік жабдықта қолданылатын клапандар мен тығыздағыштардың әртүрлі түрлерін тазарту үшін қатаң анықталған импульстар тізбегі қажет.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Энергияны тұтынуды, сондай-ақ қоршаған ортаға әсерді азайту.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Нақты объектіге байланысты.

Кросс-медиа әсерлері

Датчиктерді тазарту үшін аз мөлшерде химиялық заттарды қолдану. Датчиктердің болуынан туындаған құбырлардағы қысымның ықтимал жоғалуы.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Технологиялық процестерді басқару жүйелері кез-келген I санаттағы қондырғылар аясында қолданылады. Олар таймерлерге, температура датчиктеріне және материалдарды жеткізу жүйелеріне негізделген қарапайым жүйелерден (мысалы, шағын интенсивті мал шаруашылығы кәсіпорындары) тамақ, химия, тау-кен немесе целлюлоза-қағаз өнеркәсібі сияқты қолданылатын күрделі жүйелерге дейін болуы мүмкін.

Жоспарлау

Өндірісті автоматтандыру жүйесін жобалау кезінде бірқатар факторларды ескеру қажет. Сонымен, белгілі бір процесті бастапқы талдау процестің тиімділігіне қатысты шектеулерді, сондай-ақ жақсы нәтижелерді қамтамасыз ете алатын балама тәсілдерді анықтай алады.

Сонымен қатар, өнімнің сапасы, нормативтік талаптар және өндірістік қауіпсіздік тұрғысынан жүйенің қажетті жұмыс режимдерін анықтау қажет. Басқару жүйесі сенімді және пайдаланушыға ыңғайлы болуы керек, яғни пайдалану және техникалық қызмет көрсету оңай.

Автоматтандырылған басқару жүйесін жобалау кезінде деректерді өңдеу және басқару мәселелерін ескеру қажет. ТП АБЖ өндіріс шығындарына қойылатын талаптарды ескере отырып, технологиялық процестің максималды тиімділігіне қол жеткізу үшін дәлдік, берілген сипаттамаларға сәйкестік және икемділік арасындағы тепе-теңдікті қамтамасыз етуі керек.

Жүйеде қарастырылған технологиялық процестің барабар сипаттамалары өндіріс желісінің үздіксіз жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Рұқсат етілген жағдайлардың негізсіз тар немесе кең ауқымын сөзсіз орнату өндіріс шығындарының өсуіне және / немесе өндіріс процесінің кешігуіне әкеледі. Процестің өнімділігі мен тиімділігін оңтайландыру үшін:

технологиялық процестің әр кезеңінің берілген спецификациялары толық және дәл болуы керек, рұқсат етілген жағдайлардың нақты ауқымын анықтауға ерекше назар аудару керек;

басқару жүйесін жобалауға жауапты инженер автоматтандырылған процесті жақсы білуі және жабдық өндірушісімен кеңесу мүмкіндігіне ие болуы керек;

жүйенің мүмкіндіктері мен автоматтандырудың нақты қажеттіліктері арасындағы оңтайлы арақатынас табылуы керек, яғни күрделі басқару жүйесі қажет пе, әлде қарапайым шешім қабылдауға бола ма деген шешім қабылдау 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 азайтуға мүмкіндік береді.

Тәжірибе көрсеткендей, ТП АБЖ енгізу айтарлықтай экономикалық тиімділікті қамтамасыз ете алады. Көбінесе инвестициялардың өтелу мерзімі бір жыл немесе одан аз уақытты құрайды, әсіресе кәсіпорында қазіргі заманғы басқару және мониторинг инфрақұрылымы болған жағдайларда, мысалы, таратылған басқару жүйесі немесе диспетчерлік бақылау және деректерді жинау жүйесі (SCADA). Кейбір жағдайларда өтелу мерзімі бірнеше ай немесе тіпті апта болды.

Ендірудің қозғаушы күші

Өнімділік пен өндірістік қауіпсіздік деңгейін арттыру, техникалық қызмет көрсету қажеттілігін азайту, технологиялық жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту, өнімнің жоғары және тұрақты сапасы, жұмыс күшіне деген қажеттілікті азайту.

Бірқатар жағдайларда көрсетілген өндіріс шығындарының қысқаруы және инвестициялардың жылдам қайтарымы (жоғарыда айтылғандай) басқа кәсіпорындарда осындай жүйелерді енгізуге үлкен ынталандыру болды.

5.1.3. Техникалық қызмет көрсету

Сипаты

Барлық жүйелер мен жабдықтарға техникалық қызмет көрсету (ТҚК) өте маңызды және энергияны басқару жүйесінің маңызды бөлігін құрайды. Ғимараттарды, процестерді, жүйелер мен жабдықтарды жұмыс күйінде ұстау, бұл ТҚК рәсімдері мен жоспарларын нақты қалыптастыруды талап етеді), қазіргі уақытта қолданыстағы қызмет көрсету рәсімдерін түгендеу, техникалық тексерулер, персоналды тиісті оқыту.

Жоспарлы ТҚК нәтижелерінің, сондай-ақ жабдықтың штаттан тыс жұмыс істеуінің істен шығуы мен жағдайларының негізінде энергия тиімділігінің төмендеуінің ықтимал себептерін және оны арттыру үшін мүмкіндіктерді анықтау, сондай-ақ ТҚК жоспарлау мен жүзеге асыру үшін жауапкершілікті нақты бөлу қажет. ТҚК кестесінің болуы, сондай-ақ ТҚК бойынша жабдықтар мен қызметтің барлық инспекцияларын құжаттау аса маңызды талаптар болып табылады.

Техникалық тексерулер-бұл жабдықтың жарамдылығы мен тиімділігін, араласу қажет пе, жоқ па және берілген шекараларда операциялық параметрлердің сақталуын үнемі тексеру.

Қызметі маңызды энергия тұтынушыларға қатысты құрылыстарды, жүйелер мен жабдықтарды пайдалану мен қызмет көрсетумен байланысты Персонал олардың энергия тұтынуына әсер ететін факторлар және олардың әрекеттерінің энергия тұтынуға әсері туралы білуі керек.

Техникалық сипаттау

Алдын алудың қазіргі заманғы тәсілдері технологиялық процестер мен жүйелердің олардың қызмет ету мерзімі ішінде қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз етуге бағытталған. Алдын алу кестелері дәстүрлі түрде қағаз түрінде жасалды және орындаушыларға карталар немесе стендтер арқылы жеткізілді, бірақ қазір бұл міндеттер компьютерлік жүйелердің көмегімен шешілуде. Күнделікті негізде жоспарланған ТҚК бойынша жұмыстар тізімін бере отырып, тиісті бағдарламалық қамтамасыз ету тиісті міндеттердің толық және уақтылы орындалуын қолдайды.

ТҚК кестесі және жабдықтың техникалық сипаттамалары туралы ақпаратты қамтитын мәліметтер базасын ТҚК және өндірістік процесті басқаруға қатысы бар басқа бағдарламалық жүйелермен біріктіруді қамтамасыз ету маңызды. ТҚК бойынша жұмыстарды жіктеу және тиісті есептілікті қалыптастыру кезінде ТҚК салалық стандарттары сияқты материалдар жиі пайдаланылады. Қажетті бағдарламалық жасақтаманы таңдау және конфигурациялау кезінде, атап айтқанда, 9000 сериялы ISO стандарттарының талаптарына назар аударуға болады.

Бағдарламалық құралдарды пайдалану туындаған мәселелерді құжаттауға, сондай-ақ сәтсіздіктер мен олардың пайда болу жиілігі туралы статистикалық мәліметтерді жинақтауға ықпал етеді. Модельдеу құралдары ақауларды болжау үшін, сондай-ақ жабдықты жобалау кезінде пайдалы болуы мүмкін.

Өндірістік процестердің операторлары өндірістік учаскелерде тәртіпті және жабдықтың тиісті жай-күйін сақтау бойынша жоспарлы және жоспардан тыс шаралар қабылдауға тиіс, соның ішінде:

ластанған беттер мен құбырларды тазалау;

реттелетін жабдықты оңтайлы конфигурациялауды қамтамасыз ету (мысалы, баспа);

қазіргі уақытта жұмыс істеу қажеттілігі жоқ пайдаланылмайтын жабдықты немесе жабдықты ажырату;

ағып кетуді (мысалы, сығылған ауа немесе бу), ақаулы жабдықты, құбырлардағы жарықтарды және т. б. анықтау және бұл туралы хабарлау;

тозған мойынтіректерді ауыстыруға өтінімдерді уақтылы беру.

ТҚК бағдарламасының мазмұны нақты орнату шарттарына байланысты. Ағып кетуді, жабдықтың ақауларын, тозған мойынтіректерді және т.б. анықтау керек, әсіресе энергияны тұтынуға әсер етуі мүмкін және оларды бірінші мүмкіндікте жою керек.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Энергияны үнемдеу. Шу деңгейінің төмендеуі (мысалы, тозған мойынтіректерден немесе будың ағып кетуінен).

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Нақты объектіге байланысты

Кросс-медиа әсерлері

Технологиялық жабдықтың қызмет ету мерзімін ұлғайту, техникалық қызмет көрсету және жөндеу шығындарын азайту.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Кез келген қондырғыларда қолданылады.

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

Нақты қондырғыға байланысты.

Өндірістік учаскелерде тәртіпті сақтау жөніндегі шаралар аз шығынды іс-шаралар болып табылады; тиісті шығындар, әдетте, менеджерлердің қарамағындағы жыл сайынғы түсімдерден төленеді және күрделі инвестицияларды қажет етпейді.

Ендірудің қозғаушы күші

Тұтастай алғанда, ТҚК-ны жақсы ұйымдастыру өндірістік жабдықтың сенімділігін арттыруға және тоқтап қалу ұзақтығын қысқартуға мүмкіндік береді, сондай-ақ өнімділік пен сапаны арттыруға ықпал етеді деп есептеледі.

5.2. Ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

5.2.1. Шикізат пен материалдарды сақтау кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

Сипаты

Шикізат пен материалдарды сақтау кезінде ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу және/немесе азайту әдістері.

Техникалық сипаттау

Ферроқорытпа өндірісінде қолданылатын негізгі шикізат-кендер мен концентраттар, қайталама шикізат. Ағындар, қоспалар, кокс, құрамында темір бар материалдар және т. б. сияқты басқа материалдар да қолданылады.

Қайта өңдеу тиімділігін арттыруда, энергияны тұтынуды азайтуда және эмиссияларды азайтуда барған сайын маңызды рөл атқаратын өндірістік экологиялық бақылау әдетте сынамаларды іріктеу мен талдаудың, шикізат параметрлерін тіркеудің тиімді әдістеріне негізделген, бұл Негізгі технологиялық процестердің оңтайлы пайдалану сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді. Бұл көбінесе сақтау және өңдеу әдістерін таңдауды анықтайды.

Зауытта әртүрлі сападағы кенді қолдануды талап ететін бірқатар технологиялық процестерді жүзеге асырған кезде зауытқа түскен кенді осы талаптарға сәйкес сақтау қажет.

Тозаң материалдарын ашық жерлерде сақтаудан аулақ болу керек. Конвейер жүйелері жабық болуы керек.

Кендер мен концентраттар (егер олар тозаң түзсе) және басқа да тозаң материалдары әдетте жабық ғимараттарда сақталады. Жабық және жабық үйінділер мен бункерлер де қолданылады. Ашық қабаттар шұңқырлы материалдың үлкен фракцияларын сақтау үшін қолданылады, бірақ олар әдетте материалдық шығындардың, топырақ пен кендердің ластануының алдын алу үшін бетондалған сияқты қатты, ылғалға төзімді жабыны бар жерлерде орналастырылады.

Ірі компоненттер мен чиптер, кесу және тегістеу шламы сияқты материалдар ашық, жабық немесе ғимараттардың ішінде болуы мүмкін бетондалған жерлерде сақталады. Ірі фракциялардың кейбір материалдары, егер олар мұндай жабынды зақымдауы мүмкін болса, қапталған жерлерде сақталмайды. Гетерогенді материалдар әдетте әртүрлі қорытпалар үшін әртүрлі материал сорттары мен құрамдарын бөлу үшін бөлек үйінділерде сақталады.

Кендер мен концентраттар әдетте ірі қондырғыларда қолданылады, сондықтан негізгі сақтау орны ретінде бункерлер жиі қолданылмайды, бірақ оларды аралық сақтау үшін немесе кен/ағын қоспаларын дайындау үшін пайдалануға болады.

Флюстеу және қождау үшін пайдаланылатын заттар да алаңға жеткізіледі, кендер мен концентраттарға ұқсас сақталады және өңделеді.

Тозаң материалдары сонымен қатар ашық, жабық немесе ғимараттардың ішінде болуы мүмкін бөлек үйінділерде сақталады. Сондықтан сақтау әдістерін таңдау кезінде осы факторлар ескеріледі.

Шикізатты сақтау, өңдеу және тасымалдау кезінде ластағыш заттардың ұйымдастырылмаған шығарындыларының алдын алу және азайту бойынша техникалық шешімдердің ішінде мыналарды атап өтуге болады:

Тозаң тәрізді материалдарды бункерлерде және қоймаларда сақтау;

Ашық немесе жабық конвейерлерді пайдалану;

Герметикалық қаптаманы қолдану;

Шихта материалдарын дайындау, тасымалдау, мөлшерлеу, шихтаны пешке тиеу, ферроқорытпаны ұсақтау және фракциялау үшін жеңдік сүзгілер негізінде аспирациялық қондырғыларды қолдану;

Газ тазарту жабдығын (электр сүзгілерін, қап сүзгілерін) қолдану;

Құрғақ циклондарды, мультициклондарды, жетілдірілген құрғақ типті тозаң жинағыштарды қолдану;

Бір немесе әдістердің комбинациясын қолдану арқылы тозаң шығарындыларын азайту үшін газ тазарту жабдығын қолдану;

Тозаң басатын беттерді суару: суару машиналарын, қондырғыларды, бүріккіштерді пайдалана отырып, сумен тозаң басу;

Жазғы кезеңде шихта қоймасында көміртекті және тозаңды шихта материалдарын суаруды қолдану.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Материалдарды сақтау кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту және қалдықтардың пайда болуы.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Мысалы, сусымалы материалдарды, кенді және тозаңды ылғалдандыру осы материалдардың қозғалысы мен жинақталуының барлық жолдарында тозаңды күрт азайтады.

Қоймаларда ылғалдандыру операциясын жүргізу үшін автоматты стационарлық Бүріккіштер мен арнайы автомобильдер қолданылады.

Аралауды болдырмайтын біркелкі ылғалдандыру саптамалардың орналасуы мен таңдалуын, су қысымын, бүріккіш биіктігін қамтамасыз етеді.

Кросс-медиа әсерлері

Күтілмейді.

Қолданылуна қатысты техникалық пайым

Қолданылады. Техникалық мүмкіндікте. Мәселен, мысалы, жазғы кезеңде шихта қоймасында көміртекті және тозаңды шихта материалдарын суаруды қолдану жабық типтегі шихта материалының қоймаларына қатысты.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ендірудің қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талаптары. Ұйымдастырылмаған эмиссиялардың төмендеуі.

Зауыттардың мысалы

Metallo-Chimique (Бельгия), Weser-Metall (Германия), BSB Recycling (Германия), Aurubis (Германия), Umicore (Бельгия), and KGHM (Польша).

5.2.2. Тасымалдау, тиеу-түсіру операциялары кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

Сипаты

Тасымалдау, тиеу-түсіру операциялары кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту тәсілдері.

Техникалық сипаттама

Кендер мен концентраттарды өңдеу орнына автомобиль, теміржол және су көлігімен жеткізуге болады.

Мұндай жағдайларда Автоматты есіктері бар жабық түсіру бөлмелері пайдаланылуы мүмкін.

Сондай-ақ, аударылатын вагондарға қарама-қарсы орналасқан мөлдір пластикалық экрандар қолданылады. Бұл жағдайда түсіру кезінде пайда болатын ауа толқыны аралық бөлімге өтеді (sprung секциясы) және контейнер түсіру энергиясын сіңіреді; ауа қысымы амортизацияланады, бұл сору жүйесіне жүктемені көтеруге мүмкіндік береді.

Материалды төменгі беріліс конвейерінің, грейферлік Кранның немесе алдыңғы тиегіштің көмегімен түсіруге болады, тозаңды материалдарды тасымалдау үшін толық жабық конвейерлер қолданылады. Тығыз материалдарды тасымалдау үшін пневматикалық жүйелер де қолданылады.

Стационарлық түсіру пункттерінде немесе конвейерлердегі шамадан тыс жүктеме пункттерінде тозаңды материалдарды ұстау үшін аспирациялық-сүзу жүйелері пайдаланылуы мүмкін. Ашық конвейерлерді пайдаланған кезде тозаң таспаның тым жылдам қозғалуымен (мысалы, 3,5 м/с жоғары жылдамдықта) пайда болуы мүмкін. Фронтальды тиегішті пайдаланған кезде тозаңды тасымалдау қашықтығы бойы қолдануға болады.

Конвейерлердегі, разрядтардағы және бункерлердегі барлық ұрлау нүктелері осы нүктелерде тозаңның пайда болуын барынша азайтатын тозаңсыздандыру жүйесімен жабдықталған.

Шикізат материалдарын түсіру станциясының құю тораптарынан ластанған ауа ауа өткізгіштер жүйесімен ашық алаңда орналасқан АТУ-1 (РР101) аспирациялық-технологиялық қондырғысына беріледі. АТУ-1 тазартудың екі кезеңін қамтиды: 85,07% тазарту дәрежесі бар ірі бөлшектерді ұстауға арналған CPU-2800 циклоны және 99,33% тазарту дәрежесі бар 576 КЕЛ қап сүзгісі. Ауаны тазартудың жалпы деңгейі 98,8 % жетеді. Тазартылған ауа биіктігі 35 м, диаметрі 1,5 м шығатын құбыр арқылы шығарылады. учаскенің жұмыс уақыты қоры жылына 2952 сағат.

АТУ-1 (РР101) қондырғысы автокөлікке жиналған тозаңды түсіруді ескере отырып орнатылған.

Тасымалдау, тиеу-түсіру жұмыстары кезінде ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алуға және/немесе азайтуға арналған операциялар бойынша техникалық шешімдер:

аспирация жүйесі бар жабық үй-жайларда отынды түсіру;

ең үлкен тозаң шығару көзі ретінде тиеу және шамадан тыс жүктеу нүктелерінде тозаң/газды ұстауға арналған жабдықты орнату;

отын-көлік цехын қабылдау жүйесін (вагон аударғыштар) аспирациялық қондырғылармен жарақтандыру;

жабық конвейерлерді пайдалану;

бұл көздерді экрандау, технологиялық жабдықтың қалқаларын, қаптамаларын және/немесе қоршауларын орнату арқылы оқшаулау, сондай-ақ тозаңсыз материалдарға арналған баспана салу;

шихта материалдарын дайындау, тасымалдау, мөлшерлеу, шихтаны пешке тиеу, ферроқорытпаны ұсақтау және фракциялау үшін жеңдік сүзгілер негізінде аспирациялық қондырғыларды қолдану;

газ тазарту жабдығын (электр сүзгілерін, қап сүзгілерін) қолдану;

құрғақ циклондарды, мультициклондарды, жетілдірілген құрғақ типті тозаң жинағыштарды қолдану.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тасымалдау, тиеу-түсіру операциялары кезінде ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалар және пайдалану деректері

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Ақсу ферроқорытпа зауытында отын-көлік цехын қабылдау жүйелері (вагон аударғыштар) аспирациялық қондырғылармен жабдықталған.

Қарағанды ферроқорытпа зауытында келіп түсетін жүктерді, шикізат пен материалдарды өлшеу таразыда жүргізіледі. Жүк көтергіштігі 200 тонна болатын теміржол таразылары зауытта орналасқан және тұтынушыларға жөнелтілетін кіріс жүктер мен дайын өнімді өлшеуге қызмет етеді. Шихта материалдарын түсіру шихтаның жабық қоймасының бөгетіне (шұңқырына) жүргізіледі. Электр көпір грейфер кранымен шихта материалдары мөлшерлеу торабының бункерлеріне тиеледі. Бункерлерді шамадан тыс жүктеуге, әртүрлі шихта материалдарын мөлшерлеу торабының бункерлеріне құюға және араластыруға тыйым салынады. Шихта материалдарының деңгейі бункердің жоғарғы жиегінен 100 мм төмен болуы тиіс.

Қарағанды ферроқорытпа зауытында материалдарды тасымалдау кезінде шығарындыларды ұстау және кейіннен тазарту тиімділігін оңтайландыру үшін жабық конвейерлерді пайдалану практикаланады.

Дайын өнімді орау үлкен жүгірісте жүзеге асырылады және дайын өнімнің қоймасында сақталады, ал жөнелту автомобильдерде немесе теміржол вагондарында жүзеге асырылады.

Ақтөбе ферроқорытпа зауытына шикізат ашық жүк платформасында да, теміржол вагондарында да жеткізіледі. Мұздатылған материалды ұсақтау үшін МВ-01 маңындағы ашық алаңда орналасқан бұрғылау машинасы қолданылады

Өлшегеннен кейін стандартты өлшемдегі вагондар роторлы үлгідегі ВРС-75С2 вагон аударғышының көмегімен түсіріледі, деформацияланған вагондар Люк көтергіштерді пайдалана отырып, қолмен түсіріледі. Вагон аударғыштың өнімділігі - сағатына 20 жартылай вагон. Вагондардан шикізат 4 бункерге түсіріледі: екі көлемі 63 м³, екеуі - 84 м³. Бункерлер эструстың бітелуіне жол бермейтін діріл механизмдерімен жабдықталған. Әрбір бункердің үстінде мұздатылған материалдың үлкен бөліктерін бөлуге арналған торлы тор бар. Мұздатылған материал стандартты вагондарды түсіру сызығында ұсақтау және фрезерлеу машиналарымен ұсақталады. Бір уақытта екі жол да жұмыс істемейді. Түсіру тек бір материалмен жүзеге асырылады.

Кросс-медиа әсерлері

Тозаң жинайтын қондырғыларға тиісті техникалық қызмет көрсетудің болмауы қосымша шығарындыларға әкелуі мүмкін.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Қолданылады. Техникалық мүмкіндікте. Мысалы, шихта материалдарын дайындау, тасымалдау, мөлшерлеу, шихтаны пешке салу, ферроқорытпаны ұсақтау және фракциялау үшін қапшық сүзгілеріне негізделген аспирациялық қондырғыларды қолдану кәсіпорында сығылған ауаның болуын немесе жергілікті Сығылған ауа қондырғыларын қолдануды талап етеді.

Экономика

Экономикалық тиімді. Ол белгілі бір шығындарды талап етеді. Орын алады-шикізатты үнемдеу.

Ендірудің қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талаптары.

Зауыттардың мысалы

Metallo-Chimique (Бельгия), Weser-Metall (Германия), BSB Recycling (Германия), Aurubis (Германия), Umicore (Бельгия), KGHM (Польша).

5.2.3. Металл алудың өндірістік процестері кезінде бөлінетін газдарды жинаудан ұйымдастырылмаған шығарындыларды болғызбауға арналған техникалар

Сипаты

Ферроқорытпа электр пештері – саны мен құрамы ферроқорытпаның құрамына, ферроқорытпаларды балқыту технологиясына және ферроқорытпа пештердің конструкциясына байланысты тозаң-газ бөлінділерінің көздері.

Кенді қалпына келтіретін пештер деп аталады, онда кендерді қыздырумен бір мезгілде онымен бірге тиелген тотықсыздандырғыш арқылы бір немесе бірнеше кендердің оксидтері тотықсызданатын кен оксидтерінен бір немесе бірнеше элементтері бар өнім түзіледі.

Дизайн бойынша бұл пештер ашық, жартылай жабық және тығыздалған болуы мүмкін, қойманың астында газ жағылады.

Техника ашық пештерді қайта құрудан және оларды жабық немесе жартылай жабық пештерге жаңартудан тұрады.

Техникалық сипаттама

Ашық пештерде колошник арқылы көп жылу мен шығатын газдар бөлінеді, бұл жабдықтың қызуын тудырады және қызметкерлердің жұмысын қиындатады; сонымен қатар, колошникте тотықсыздандырғыштың бір бөлігі тотығады, ал пештің үстінде шығатын газдардағы СО оксиді жанып кетеді (шығатын газдарда ~ 85% СО бар).

Ферроқорытпа өндірісінде технологиялық шығарындыларды азайту, ең алдымен, ашық кенді термиялық пештерді қоймалармен жабу арқылы жүзеге асырылады, яғни оларды жабық пештер санатына ауыстыру.

Қойманың болуы 20 мДж/м3 дейін калориялық мәні бар колошникті газдарды жоюға мүмкіндік береді. Шихта жабық пештерге қоймада орнатылған тиеу шұңқырлары арқылы жүктеледі. Су астындағы кеңістіктегі газдың бір бөлігі (15% дейін) тиеу шұңқырларындағы шихта арқылы өтіп, олардың үстінде жанып кетеді. Әдетте, тиеу шұңқырлары электродтарға симметриялы түрде орналастырылған және электрод пен шұңқыр арасындағы саңылауға тиелген шихта атмосфераға пеш газдарының шамадан тыс жоғалуын болдырмайтын тығыздағыш ретінде қызмет етеді.

Кенді термиялық пеште қойманың болуы электродтың жұмыс ұшын ұзартуды қажет етеді, бұл электр энергиясының қосымша жоғалуына әкеледі.

Көміртекті термиялық процестерге арналған ферроқорытпа пешінің қоймасы артқы кеңістіктің толық тығыздалуын қамтамасыз етуі керек, өйткені. қалпына келтіру балқыту процесінде пайда болған газдар ~85% СО құрайды және өте улы және жарылғыш болып табылады. Ауаны сору салдарынан болуы мүмкін жарылыстың алдын алу үшін пештер 5 Па (0,5 мм су) қоймасының астында оң қысыммен жұмыс істейді. ст.).

Қойманың астынан газдың шығуын болдырмау үшін құм қақпасы түріндегі тығыздағыш қолданылады. Шихтаны тиеу электродтың айналасындағы шұңқырға жүргізілетін пештерде шихтаның өзі тығыздағыш ретінде қызмет етеді. Бұл жағдайда толық тығыздауға қол жеткізу мүмкін емес, ал шихтаның бетінде СО жанып жатқан жалын тілдері пайда болады. Егер шихтаны тиеу құбырлар арқылы жүргізілсе, онда қоймадағы электродтарды тығыздау екі жолмен жүзеге асырылады: су қақпасы немесе тығыздағыш.

Жабық пештердің кемшіліктері жабық пештерден айырылады, оларда электр ұстағыш артқы кеңістікке орналастырылады. Пешке шихта түтікшелер арқылы беріледі. Электродтар, құбырлар мен қоймалар арасындағы саңылаулар Мұқият тығыздалған, бұл тіпті ең аз газдың жоғалуын болдырмайды. Пештің колошникіне өздігінен жүретін және стационарлық жыпылықтайтын құрылғы қызмет көрсетеді.

Қазіргі заманғы ферроқорытпа пештерінде су салқындатқыш қоймалар, атап айтқанда он секциялы қоймалар кең таралған. Қойма тоғыз перифериялық және оныншы орталық бөліктен тұрады, олардың әрқайсысы салқындатқыш су айналатын жалпақ қуыс қорап (кессон) түрінде жасалған.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Пеш газдарын жинаудың жоғары деңгейі. Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Ашық және жабық ТП-дағы ЛЗ шығарындыларын салыстырмалы талдау жабық пештерде ферроқорытпалар өндірісіндегі зиянды шығарындылар саны ашық пештерде балқытуға қарағанда бірнеше есе аз екенін көрсетеді.

Ашық және жабық ТП маркерлі ластағыш заттардың жалпы шығарындысы 5.1-кестеде көрсетілген.

5.1-кесте. Ашық және жабық кенді қалпына келтіру пештеріндегі ЛЗ шығарындыларын салыстырмалы талдау

Р/с №	Пештің атауы	Жалпы шығарындысы ЛЗ т / жыл
Бейорганикалық тозаң	Азот (II) оксиді (Азот оксиді)	Күкірт диоксиді (Күкірт ангидриді, Күкірт газы, Күкірт (IV) оксиді	Көміртек оксиді (Көміртегі тотығы, Көміртегі тотығы)
Max	Min	Max	Min	Max	Min	Max	Min
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Ферроқорытпа пеші 48 түрі РКЗ-21 МВт. Қойманың үстіндегі қолшатыр	454,4748	439,525936	2,585	2,474	13,088	12,720	257,535	246,956
2	Ферроқорытпа пеші 48 түрі РКЗ-21 МВт. Летканың үстіндегі қолшатыр	48,050	46,713	0,517	0,507	5,001	4,984	7,505	7,401
3	Ферроқорытпа пеші 11 түрі РКЗ-33 МВт. Қойманың үстіндегі қолшатыр. Саңылаудың үстіндегі қолшатыр.	13,23238	12,932229	12,669	12,417	12,432	11,053	275,404	268,722
4	Ферроқорытпа пеші 61 түрі РКЗ-63 МВт. Қойманың үстіндегі қолшатыр	91,908	53,303	7,277	6,665	8,830	8,325	956,171	880,497
5	Ферроқорытпа пеші 61 түрі РКЗ-63 МВт. Летканың үстіндегі қолшатыр	31,8942	18,856554	22,927	21,462	14,348	13,720	171,019	167,229
6	Ферроқорытпа пеші 41 түрі РКО-25 МВт. Пештің үстіндегі қолшатырлар. Летканың үстіндегі қолшатыр	158,73818	146,297	89,063	82,934	244,071	232,457	244,132	232,457
7	Ферроқорытпа пеші 42 түрі РКО-25 МВт. Пештің үстіндегі қолшатырлар. Саңылаудың үстіндегі қолшатыр.	123,760	117,749	122,045	86,250	239,927	231,937	175,403	170,100
8	Ферроқорытпа пеші 46 түрі РКО-25 МВт. Пештің үстіндегі қолшатырлар. Летканың астындағы қолшатыр	152,931	144,051	158,902	151,327	334,244	320,383	227,601	217,327

Кросс-медиа әсерлері

Технологиялық процестің өзгеруі. Энергия шығындарын азайту. Атмосфераға шығарындылар мен жылу шығынын айтарлықтай азайту.

Қолданылуына қатысты техникалық пайым

Ферроқорытпа өндірісі тәжірибесінде алыс шетелде негізінен жабық кенді қалпына келтіру пештері салынуда.

Жаңа конструкциялардың негізгі артықшылықтары келесідей:

жабық колошник, яғни доғаның болуы, бұл колошникке техникалық қызмет көрсетуді жеңілдетеді және газдарды ұстап, тиімді тазартуға мүмкіндік береді;

пештің айналу механизмінің болуы;

байланыс щектерін электродқа гидравликалық (сильфонды) басу, бұл серіппелердің Күшін қашықтан өзгертуге мүмкіндік береді;

шихтаны пешке беру үшін тиеу шұңқырларын қолдану.

Қорытынды - ферроқорытпаларды көмірсутекті қалпына келтіру тәсілімен алу технологияларын ұйымдастыру кезінде кенді қалпына келтіретін жабық пештерді пайдалану керек.

Пештің толық баспанасы металды тиеу, балқыту және төгу кезінде бөлінетін газдарды ұстауға мүмкіндік береді.

Алайда, кейбір ферроқорытпа зауыттарында ашық типтегі пештер сақталғанын атап өткен жөн. Оларды қайта құру әрдайым мүмкін емес, әр түрлі себептермен. Сондықтан қоршаған ортаға техногендік қысымды төмендету үшін газды тазарту жүйелері кеңінен қолданылады, ал ылғалды және құрғақ типтегі құрылғылар қолданылатын өнеркәсіптік газдарды (кейде оларды көп сатылы деп атайды) аралас тазарту жүйелеріне артықшылық беріледі.

Ақсу ферроқорытпа зауытында жабық ТП-мен қатар РКО-25 МВт ашық үлгідегі кенді қалпына келтіру пештері де іске қосылды.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Индукциялық жылыту қоймалары бар электр энергиясының төмен шығыны. Пеш газдарын жинаудың жоғары деңгейі. Жабдықтың жоғары беріктігі.

Ендірудің қозғаушы күші

Газ-тозаң шығарындыларын азайту.

5.3. Тозаң шығарындыларының алдын алуға және / немесе азайтуға арналған техникалық шешімдер

Қолдану шарттарын ескере отырып, төменде аталған әдістердің кез келгенін немесе олардың комбинациясын пайдалана отырып, қатты бөлшектердің (тозаңның), тоқтатылған заттардың шығарындыларына түсуін азайту:

5.3.1. Циклондар

Сипаттама

Циклондар өндірістік кәсіпорындардың қызметі нәтижесінде пайда болатын қатты ластанудан ауаны және шығатын технологиялық газдарды тазартуға арналған негізгі аппараттардың бірі болып табылады.

Техникалық сипаттама

Циклонның жұмысы циклон корпусының ішіндегі газ ағынының айналуы кезінде пайда болатын центрифугалық күштерді қолдануға негізделген. Орталықтан тепкіш күштердің әсерінен газ ағынында ілінген тозаң бөлшектері корпустың қабырғаларына лақтырылып, ағыннан түсіп кетеді.

Құрылымдық жағынан циклон-конустық түбі бар цилиндр тәрізді резервуар. Ол сондай-ақ құрылғының цилиндрлік бөлігінде орналасқан шығатын құбырмен жабдықталған. Газ циклонға цилиндрге тангенс бойынша бағытталған құбыр арқылы беріледі. Құбырдың осы формасының арқасында цилиндр ішіндегі газ шығатын құбырдың айналасында айналады, нәтижесінде центрифугалық күш дамиды. Оның әсерінен массасы көп бөлшектер периферияға лақтырылады және құрылғының қабырғаларында қалады, содан кейін оның конустық бөлігі арқылы төгіледі. Тазартылған газ циклоннан шығатын құбыр арқылы шығады, ал конустық бөлікте жиналған қатты заттар мезгіл-мезгіл құбыр арқылы шығарылады.

Корпус цилиндр тәрізді, төменгі жағы конустық немесе толығымен конустық. Ағын корпустың қабырғаларына айналғанда бөлінетін тозаң конустық бөліктің тарылған ұшындағы тозаң шығаратын тесік арқылы бункерге шығарылады, ал тазартылған газ корпусқа концентрлі түрде орнатылған шығару құбыры арқылы жоғары қарай шығады.

Газдардың оңтайлы таралуы, тасымалдануы, ұсталған тозаңды бұру үшін циклондардың көп санын орнату қажет болған жағдайда аккумуляторлық циклон (мультициклон) қолданылады - параллель қосылған циклондық элементтердің көп санынан тұратын аппарат, олар газдардың жалпы жеткізілуімен және шығарылуымен бір корпусқа, сондай-ақ құрама бункерге салынған. Мультициклондар бірнеше ондаған, тіпті жүздеген параллельді шағын циклондардан тұруы мүмкін.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға тозаң шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Циклондарды пайдаланудың негізгі шарттары келесіге дейін азаяды:

1. Циклонның конустық бөлігінде тозаң жиналмауын қамтамасыз ету керек. Оны циклон астында жинау үшін арнайы бункер қарастырылған,

2. Циклонның төменгі бөлігіндегі ауаны соруға жол берілмейді. Тозаң жинайтын Бункер герметикалық болуы керек. Бункерден тозаңды шығару клапандар кезектесіп жұмыс істеуі үшін реттелетін Қос Ысырма-жыпылықтайтын құбыр арқылы жүзеге асырылады.

3. Циклондардың стандартты конструкциялары газдың температурасы 400 °С-тан аспайтын және қысымы (сиретуі) 2,5 кПа-дан аспайтын жағдайда жұмыс істей алады.

4. Жоғары температуралы газбен жұмыс істегенде, ішіндегі циклондар отқа төзімді плиткалармен қапталған, ал шығатын құбыр ыстыққа төзімді болаттан немесе керамикадан жасалған. Төмен сыртқы температурада циклон қабырғасының минималды температурасы шық нүктесінің температурасынан кем дегенде 20–25 ° C - тан асуы керек.

5. Диаметрі 800 мм және одан жоғары циклондарда жабыспайтын тозаң үшін бастапқы концентрацияға 400 г/м3 дейін рұқсат етіледі. Бір-біріне жабысатын тозаң мен кішірек циклондар үшін тозаң концентрациясы 2–4 есе төмен болуы керек.

6. Циклон тұрақты газ жүктемесімен жұмыс істеуі керек. Ағынның айтарлықтай ауытқуы кезінде жеке элементтерді өшіру мүмкіндігі бар циклондар топтары орнатылуы керек.

7. Циклондарды желдеткіштердің алдына орнату ұсынылады, сондықтан соңғысы тазартылған газбен жұмыс істейді және абразивті тозуға ұшырамайды.

Дұрыс жобаланған циклондарды жылдар бойы сенімді пайдалануға болады. Сонымен қатар, жоғары тиімді циклондардың гидравликалық кедергісі жететінін есте ұстаған жөн 1 250–1 500 Па және мөлшері 5–15 мкм-ден аз бөлшектерді циклондар нашар ұстайды. Циклондағы газдарды тозаңнан тазарту дәрежесі: диаметрі 5 мкм – 80–85 %, диаметрі 10 мкм – 70–90 %, диаметрі 20 мкм – 90–95% бөлшектер үшін.

Циклондағы тазарту тиімділігі ұсталатын бөлшектердің мөлшерімен, яғни тозаңның дисперсті құрамымен және олардың тығыздығымен, сондай-ақ тазартылатын газдың тұтқырлығымен анықталады; сонымен қатар, бұл циклонның диаметріне және ондағы газдың жылдамдығына байланысты.

Циклондардың тиімділігі сорғыштар болған кезде, атап айтқанда, бункер арқылы күрт төмендейді.

Жоғары тиімділікпен циклондар тек 15–20 мкм немесе одан да көп тозаңды ұстай алады.

Ең жақсы дизайндағы циклондарда 5 мкм-ден үлкен бөлшектерді толығымен ұстауға болады.

Кросс-медиа әсерлері

Циклонға тиісті техникалық қызмет көрсетудің болмауы, абразивті тозудан қорғау қосымша шығарындыларға әкелуі мүмкін.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Циклондық машиналар арзан, қарапайым құрылғы және техникалық қызмет көрсету, салыстырмалы түрде аз қарсылық, жоғары өнімділік және топтар мен батареяларды біріктіру арқылы өнімділікті арттыру мүмкіндігінің арқасында құрғақ механикалық тозаң жинағыштың ең көп таралған түрі болып табылады.

Циклонды тозаң жинағыштардың артықшылықтары:

аппаратта қозғалатын бөліктердің болмауы;

газдардың температурасына дейін сенімді жұмыс істеу

500 0С дейін ешқандай конструктивті өзгеріссіз (егер жоғары температураны қолдану көзделсе, онда аппараттарды арнайы материалдардан жасауға болады);

циклондардың ішкі беттерін арнайы жабындармен қорғау кезінде абразивті материалдарды ұстау мүмкіндігі;

тозаң құрғақ ұсталады;

құрылғылардың гидравликалық кедергісі үнемі дерлік;

құрылғылар газдардың жоғары қысымында сәтті жұмыс істейді;

тозаң жинағыштарды жасау өте оңай;

газдардың тозаңдануының өсуі фракциялық тазарту тиімділігінің төмендеуіне әкелмейді.

Циклондық тұндырғыштардың негізгі кемшілігі мыналарды қамтиды:

жоғары гидравликалық қарсылық;

<5 мкм бөлшектердің нашар ұсталуы;

газдарды дымқыл және бір-біріне жабысатын тозаңнан тазарту үшін пайдалану мүмкін.

Экономика

Экономикалық тиімді.

Іске асырудың қозғаушы күші

Тозаң шығарындыларын азайту.

5.3.2. Қап сүзгілері

Сипаттама

Жеңдік сүзгілері ең экологиялық таза және тиімді тозаң жинайтын жабдық болып табылады.

Техникалық сипаттама

Барлық түрдегі сүзгілердің жұмысы кеуекті аралық арқылы газды сүзу процесіне негізделген.

Бұл жағдайда қатты бөлшектер бөлімде қалады, ал газ толығымен өтеді.

Өнеркәсіпте ең көп таралған жеңдік (мата) сүзгілері болды. Құрылымдық жағынан икемді сүзгі бөлімі жең түрінде жасалады, сондықтан икемді сүзгі бөлімдері бар сүзгілер "жеңдік" деп аталады.

Оларда сүзгі материалдарының екі түрі қолданылады: әртүрлі табиғи және синтетикалық талшықтардан жасалған маталар мен тоқыма емес материалдар.

Металлургиялық зауыттарда тозаңды газдарды сүзу үшін негізінен табиғи талшықтардан (жүннен), синтетикалық талшықпен (нейлонмен) жүн қоспасынан, синтетикалық талшықтардан – полиакрилнитрилден (нитрон), полиэфирден (лавсаннан), жоғары температураға төзімділіктен (оксалон, фенилон), кремний органикалық жабыны бар шыны талшықтардан маталар мен тоқыма емес материалдар қолданылады.

Мата сүзгілері парақтар, картридждер немесе жеңдер түрінде жасалады (ең көп таралған түрі).

Іс жүзінде мата сүзгілерін қолдану сүзгі корпусының істен шығуына және сәйкесінше ұйымдастырылмаған тозаң шығаруына әкелуі мүмкін сүзгідегі қысымның жол берілмейтін төмендеуін болдырмау қажеттілігімен түсіндірілетін үлкен сүзу аймақтарын пайдаланумен байланысты.

Жеңді сүзгілердің көпшілігінде диаметрі 100–300 мм жеңдер болады. жеңнің ұзындығы әдетте 2,4-3,5 м құрайды. Жеңдерді жасауға арналған сүзгі маталары газдың сипаттамаларына және ондағы тозаңның құрамына байланысты таңдалады.

Корпустың пішіні бойынша жеңдік сүзгілері тікбұрышты және сирек дөңгелек және сопақ болуы мүмкін. Қазіргі уақытта жеңдік сүзгілерінің ең көп таралған түрлері: ФРКИ, ФРКН, ФРО, ФРОС, ФРКДИ, ФРУ, УРФМ, СМЦ, РФГ-УМС, Г4-БФМ және басқалар.

Сүзу процесінің тиімділігіне (әсіресе 1 мкм-ден аз бөлшектер үшін) бөлшектердің электрлік заряды айтарлықтай әсер етеді: бөлшектерде әртүрлі зарядтардың болуы сүзу тиімділігін арттырады. Бұл әсер ылғалдың жоғарылауымен (70% дейін) және газ-тозаң ағынының жоғары жылдамдығымен (6 м/мин дейін) әлсіз.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тозаң шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Ферроқорытпа зауыттарындағы ашық ферроқорытпа пештері атмосфераға тозаң шығарудың қуатты көзі болып табылады. Ашық ферроқорытпа пештеріндегі газдарды құрғақ тазарту үшін ұзақ уақыт бойы кері үрленген жеңдік сүзгілері, негізінен қысым түрі қолданылды. Мұндай сүзгілер салынды және қазіргі уақытта барлық дерлік ферроқорытпаларда жұмыс істейді. Кері үрлеу қысымды қапшық сүзгілері "лас" тозаңды газ желісіндегі сүзгілердің алдына орнатылған түтін сорғылары тудыратын артық қысыммен жұмыс істейді.

Кері үрлеу қысымды сүзгілердегі сүзгі матаға меншікті газ жүктемесі 0,5 м3 /м2 мин аспайды. ашық ферроқорытпа пештердегі газдарды тазартудың балама шешімі импульсті регенерациясы бар сорғыш сүзгілерді қолдану болып табылады.

Жеңдік сүзгілерінің басты артықшылығы - газдарды жұқа тозаңнан жоғары тазарту (1 микрон мөлшеріндегі тозаң бөлшектері 98 және тіпті 99% ұсталады).

Кросс-медиа әсерлері

Ұсталған тозаң түріндегі қалдықтардың түзілуін ұлғайту

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Алайда, бөлшектер жиналған сайын сүзгі материалының газ өткізгіштігі төмендейді, сондықтан сүзгі материалын ауыстыру және оны мезгіл-мезгіл қалпына келтіру қажет.

Қолданылады.

Экономика

Экономикалық тиімді.

Іске асырудың қозғаушы күші

Тозаң шығарындыларын азайту.

Зауыттардың мысалдары

Доғалы болат пеші газды жоюдың бірлескен жүйесінің ең маңызды және жауапты элементі тозаң жинағыштар – 10–20 мг/м³ аспайтын концентрацияларға дейін шығарындыларды тозаңнан тазартуды қамтамасыз ететін қапшық сүзгілері болып табылады. Электр балқыту өндірісіндегі импульстік регенерациясы бар қап сүзгісінің ұзақ, жоғары тиімді жұмысының мысалы ретінде 1989 жылы "Днепроспецсталь" ААҚ ЭСБЦ-2 ЭСБЦ-2-де электр пешінің Тозаң-газ секрецияларын ұстау мен тазартудың кешенді жүйесінің бөлігі ретінде 50 тонналық доғалы болат пеші үшін пайдалануға берілген ФРИР-7000 сүзгісі болып табылады. 20 жыл ішінде сүзгі 10–20 мг/м³ аспайтын тозаңға дейін шығарындыларды тазартуды қамтамасыз етеді. ФРИР-5600, ФРИР-4000, ФРИР4600, ФРИР-1120Х2 сүзгілері бар газ тазартқыштар Серов, Ақсу, Запорожье, Челябі (ЧЭМК) ферроқорытпа зауыттарында салынып, пайдаланылуда.

Ферроқорытпа өндірісіндегі импульстік регенерациясы бар жең сүзгілері-бұл "Стаханов ферроқорытпа зауыты" ААҚ-да марганец ферроқорытпаларын балқытатын, қуаты 25 МВА дейінгі № 5, 6 пештердің артында Ұзындығы 6,14 м жеңдері бар, өнімділігі 550 000 м³ /сағ екі ФРИР сүзгісін орнату және 2005–2006 жылдары іске қосу. Сүзгілерден кейінгі газдардың қалдық тозаңдануы 10 мг/м3 аспайды.

Ферроқорытпа пештердің артындағы ФРИР типті импульсті регенерациясы бар сүзгілерді өнеркәсіптік пайдалану тәжірибесі олардың жоғары тиімділігін, сенімділігін көрсетті. Қазіргі уақытта Қазақстан Республикасының "Тараз металлургия зауыты" ЖШС-де ("ТМЗ" ЖШС) марганец ферроқорытпаларын балқыту үшін қуаты 25 МВА болатын екі ашық ферроқорытпа пештің артында ФРИР-7000 жеңді сүзгілері бар құрғақ газ тазартқыштар салынды, пайдалануға берілді, жолға қойылды және табысты жұмыс істеуде.

Сурет 5.2. "Тараз металлургия зауыты" ЖШС № 3 цехындағы РКО-25 Ашық ферроқорытпа пештерін газ тазарту схемасы:

1-РКО-25 ферроқорытпа пеші; 2-ФРИР-7000 қап сүзгісі; 3 - түтін сорғыш ДН-26ФКГМ; 4-ферроқорытпа пештің төмен қолшатыры; 5-сору клапаны; 6-өшіру клапаны; 7 – қап сүзгі бункеріндегі бұрандалы конвейер; 8-түтін құбыры; 9-лас газ құбырлары; 10 - таза газ құбырлары.

Тағы бір мысал - "Челябі электрометаллургиялық комбинаты" АҚ. 2003 жылы "Уралцветметгаз тазарту" Челябі компаниясы "Гипросталь" институтының жобасы бойынша №7 балқыту цехының төрт пешіне арналған жеңді сүзгілері бар газ тазарту кешенін салды. Санкт-Петербургтегі "Спейс-Мотор" компаниясымен бірлесіп 2006–2007 жылдары № 8 балқыту цехының үш пешінде; 2008 жылы № 6 балқыту цехының сегіз пешінде; 2010 жылы № 9 балқыту цехының екі пешінде жеңді сүзгілері бар газ тазартқыштарды жобалау және салу орындалды. Пайдалануға берілген газ тазарту жабдығы барлық қазіргі заманғы талаптарға жауап береді, қапшық сүзгілері 99% - дан астам тиімділікпен Шығатын газдарды терең тазартуды қамтамасыз етеді. 2007 жылдан бастап қазіргі уақытқа дейін "ЧЭМК" ААҚ өнеркәсіптік кәсіпорындардың түтін газдарын тазарту саласындағы көшбасшы - "W. L. gore & Associates" трансұлттық компаниясымен белсенді ынтымақтасады. Бірлескен жұмыс нәтижесінде 2009 жылы № 7 балқыту цехының төрт пешінде; 2010 жылы № 8 балқыту цехының төрт пешінде қазіргі заманғы, тиімділігі жоғары газ тазарту кешендері жобаланып, салынды; 2012 жылы № 2 балқыту цехындағы бес пеште. Жоба Gore® жоғары температуралы мембраналық фильтрлі полимерлі материалдардан жасалған қап сүзгілерімен тозаңды газдарды тазарту бойынша инновациялық шешімдерге негізделген. Олар шығатын газдардың тозаңдануын 3-5 мг/м3 дейін төмендетуді қамтамасыз етеді. Балқыту цехтарында қазіргі заманғы газ тазалауды іске қосу ЧЭМК-ге 2000 жылдан 2012 жылға дейін сол кезеңде ферроқорытпалар өндірісінің көлемі 1,2 есе ұлғайған кезде ластағыш заттар шығарындыларын 3 есе қысқартуға мүмкіндік берді, ал кеңестік кезеңмен (1985 жыл) салыстырғанда шығарындылар 5 еседен астам қысқарды. 2009 жылдан бастап комбинат атмосфераға ластағыш заттардың шекті жол берілетін шығарындыларының нормативтерінен аспай жұмыс істейді.

5.3.3. Электр сүзгілері

Сипаттама

Өте ұсақ бөлшектері бар газды тазартудың жоғары дәрежесіне электро тұндыру әдісі арқылы қол жеткізуге болады. Бұл әдіспен арнайы құрылғыларда электр өрісі пайда болады, онда газ молекулалары электр разрядымен иондалады, нәтижесінде қатты фаза тұндырылады. Өнеркәсіптік газдарды қатты және сұйық бөлшектерден тазартуға арналған ең көп таралған әмбебап құрылғылар электр сүзгілері болып табылады.

Техникалық сипаттама

Электр сүзгілерінде тозаңды газ ағыны күшті электр өрісі арқылы өткенде, тозаң бөлшектері электр заряды мен үдеуін алады, бұл оларды өрістің күш сызықтары бойымен қозғалады, содан кейін электродтарға тұндырылады.

Тозаң бөлшектерінің тұнбасын тудыратын күштер бұл жағдайда бөлшектердің өзіне ғана емес, бүкіл газ ағынына да әсер ететіндіктен, электрлік тазалау кезінде энергия шығыны басқа тозаң жинағыштардың көпшілігіне қарағанда айтарлықтай төмен.

Құрылғыдағы электр сүзгілері күрделірек және пайдалану қымбатырақ, бірақ сублимацияны құрайтын 1 мкм-ден жұқа бөлшектерді ұстауға жарамды.

Электрофильтрдің жұмыс элементі - металл электродтарының жұбы: біреуі үлкен беті бар - тұндырғыш, екіншісі кіші-тәж. Тәждік электрод-соңында жүктемесі бар тігінен ілулі сым немесе болат штанга.

Тұндырғыш-құбыр түрінде болады (құбырлы электрофильтрлер) немесе сымдар қатарының екі жағындағы пластиналар (пластиналы электрофильтрлер). Тозаңды газ электродтар арасында сымдар бойымен төменнен жоғарыға қарай қозғалады. Электродтар арасында кернеуі 30 - 60 мың тұрақты токтың электр өрісі пайда болады, онда газ иондалады және жарқыл пайда болады - "тәж". Иондармен кездескенде тозаң бөлшектері корона электродымен бірдей зарядталады және оны итереді. Пластиналарға немесе құбырға тартылған кезде олар зарядты жоғалтады және орналасады. Механикалық балғалардың мерзімді соққыларымен немесе басқа тәсілмен тозаң бункерге төгіледі.

Құрғақ электр сүзгілері 450 °C - қа дейінгі температурада 98–99 % пайдалы әсерімен жұмыс істей алады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға тозаң шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Электр сүзгілерінің негізгі артықшылықтары:

-99-ға жететін жоғары тазарту дәрежесі %;

150–200 Па аспайтын аппараттың газдинамикалық кедергісін еңсеруге арналған энергия шығынын және 1 000 м³ газға әдетте 0,3–1,8 МДж (0,1–0,5 кВт·сағ) құрайтын энергия шығынын қамтитын бөлшектерді ұстауға арналған төмен энергетикалық шығындар;

мөлшері 100–0,1 мкм және одан аз бөлшектерді ұстау мүмкіндігі; бұл ретте газдардағы суспензияланған бөлшектердің концентрациясы үлестерден 50 г/м3 немесе одан да көп болуы мүмкін, ал олардың температурасы 500 °C-тан асуы мүмкін;

қысыммен және сиретумен, сондай-ақ әртүрлі агрессивті орталардың әсер ету жағдайында жұмыс істеу мүмкіндігі;

толық автоматтандыру мүмкіндігі.

Электр сүзгілерінің негізгі кемшілігі-газдарды электрлік сүзу процесінің технологиялық режимнің берілген параметрлерінен ауытқуларға, сондай-ақ Аппараттың белсенді аймағындағы шамалы механикалық ақауларға жоғары сезімталдығы, қызмет көрсету деңгейіне жоғары талап қою; жарылғыш тозаңнан тазарту мүмкін.

Кросс-медиа әсерлері

Электр сүзгілерін пайдалану кезінде ұшқын разрядтарының пайда болуы сөзсіз. Осыған байланысты, егер тазартылатын газ жарылғыш қоспа болса немесе мұндай қоспа қалыпты технологиялық режимнен ауытқу нәтижесінде процесс барысында пайда болуы мүмкін болса, электр сүзгілері қолданылмайды.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Электр сүзгілері кез-келген мөлшердегі тозаң мен тұман бөлшектерін, соның ішінде шамамен 1 мкм-ді ұстау үшін кеңінен қолданылады. Тіпті осындай ұсақ тозаңды электр сүзгілерінде ұстау тиімділігі өте жоғары (99 % дейін). Қазіргі уақытта электрофильтрлерде агрессивті компоненттері бар 450–500 °C дейін қыздырылған газдар сәтті тазартылады (мысалы, 30% күкірт ангидриді немесе одан да көп).

Экономика

Деректер жоқ.

Іске асырудың қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талабы.

5.3.4. Ылғал электр сүзгісі

Сипаттама

Ылғал электр сүзгілері құрғақ сияқты жіктеледі. Ылғал электрофильтрлер құрғақтан тек тұндырғыш электродтарда ағып жатқан пленка түрінде суды қолданумен ерекшеленеді; сұйық дисперсті фазаны (мысалы, тұман) бөлу кезінде ұсталған сұйықтық суды қолданбай электродтардан ағып кетеді.

Техникалық сипаттама

Ылғал электрофильтрлерде электродтардың бетінен суару сұйықтығымен (әдетте сумен) шайылған қатты заттар ұсталуы мүмкін.

Ылғал электр сүзгісіне түсетін газдың температурасы шық нүктесіне жақын немесе оған тең болуы керек. Сонымен қатар, дымқыл электр сүзгілері сұйық бөлшектерді – газ ағынынан тұман немесе тамшы ылғалды ұстау үшін қолданылады, ал егер сұйық бөлшектер электродтардан өздігінен ағып кетсе, арнайы жуу құрылғылары болмауы мүмкін.

30–40 °C температурада дымқыл электр сүзгілері ылғалды газдан әсіресе жұқа суппозиторийлер мен аэрозольдерді ұстайды, олар газды тазартуға қызмет етеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға тозаң шығарындыларын азайту

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Тұндырғыш электродтардың дизайны бойынша дымқыл электр сүзгілері құбырлы және пластиналы. Құрылғыны ұтымды орналастыру үшін көбінесе ара ұясы түріндегі алтыбұрышты шөгінді электродтар қолданылады.

Мұндай электродтардың тақтайшалармен салыстырғанда айтарлықтай артықшылықтары бар: жеткіліксіз тазартылған газ өтуі мүмкін белсенді емес аймақтар жоқ, электрод аралық кеңістікте электр өрісі неғұрлым қарқынды және материал сыйымдылығы төмен.

Ылғал электр сүзгілері тозаңның кез келген түрін ұстаудың кез келген дәрежесін қамтамасыз ете алады. Су электродтардан тозаң шөгінділерін шайып тастайтын дымқыл электрофильтрлерде тиімділік құрғақ шөгінділерге қарағанда айтарлықтай жоғары.

Құрғақ электр сүзгілерімен салыстырғанда дымқыл электр сүзгілері газды жұқа тазартуға мүмкіндік береді. Бұл тозаң бөлшектерін суланған тұндырғыш электродқа тұндыру кезінде қайталама тасымалдаудың жоқтығына байланысты.

Кросс-медиа әсерлері

Ылғал электр сүзгілері суды көп тұтынуды қажет етеді, оларда шламдар пайда болған кезде электродтарды таза ұстауда қиындықтар бар, оларды кернеуді алып тастаған кезде жиі жуу арқылы алып тастау керек. Шламдарды ұстау кезінде ерекше қиындықтар туындайды.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Ылғал электр сүзгілері Технологиялық газдарды тозаңнан, тұманнан, шайырдан және басқа заттардан жұқа тазарту үшін қолданылады. Ылғал электрофильтрлерде сұйықтықты ұстау бұл құрылғыларда шайқау механизмдерін жоюға мүмкіндік береді, бұл олардың дизайнын жеңілдетеді.

Екінші жағынан, бұл электр сүзгілерінде коррозиямен күресу үшін арнайы материалдар, сондай-ақ ұсталған өнімді жуу құрылғылары қолданылуы керек.

Ылғал электрофильтрлерді тозаңның жағымсыз қасиеттері бар тозаңды ұстау үшін қолданған жөн (оларды құрғақ электрофильтрлерде ұстау тұрғысынан). Ылғал электр сүзгілеріндегі тозаңның барлық түрлері екінші рет жойылмайды.

Экономика

Тозаңды процеске қайтару шартымен шикізатты үнемдеу.

Іске асырудың қозғаушы күші

Тозаң шығарындыларын және басқа қосылыстарды азайту.

5.3.5. Ылғал скруббер

Сипаттама

Газдарды тозаңнан дымқыл тазарту әдісі өте қарапайым және сонымен бірге тозаңсыздандырудың өте тиімді әдісі болып саналады.

Техникалық сипаттама

Ылғал тозаң жинағыштардың тозаң жинағыштардың басқа түрлеріне қарағанда бірқатар маңызды артықшылықтары бар. Сонымен, дымқыл құрылғылар сүзгі тозаңсорғыштарымен және электр сүзгілерімен бәсекелесуге қабілетті жоғары тиімді тозаң жинағыштар болып табылады; олар жоғары температуралы газдарды, жарылғыш және өрт қауіпті орталарды тозаңсорғышпен тазарту үшін сәтті қолданылады, егер басқа типтегі тиімді тозаң жинағыштарды қолдану мүмкін болмаса немесе мүмкін болмаса.

Ылғал әсер ететін құрылғылардың көмегімен газдарды газ тәрізді компоненттерден тозаң жинау және тазарту, газдарды салқындату және ылғалдандыру мәселелерін бір уақытта шешуге болады. Ылғал тозаң жинағыштардың көптеген түрлері (кейде оларды скрубберлер деп те атайды) аппараттың ағын бөлігінде газдың жоғары жылдамдығында жұмыс істейді, бұл оларды кішігірім етеді және басқа типтегі машиналарға қарағанда металды аз қажет етеді.

Ластағыш заттардың түріне және санына байланысты скрубберлердің бірнеше түрі қолданылады: саптама, саптама, көбік, центрифугалық, Вентури скрубберлері.

Саптамалық скрубберлерде мөлшері 10-15 мкм-ден асатын тозаң бөлшектері өте тиімді ұсталады. 5 мкм-ден аз бөлшектер іс жүзінде ұсталмайды.

Скруббердің жоғарғы жағында ауырлық күшінің әсерінен төмен қарай қозғалатын ұсақ дисперсті тамшылардың біркелкі ағынын жасайтын көптеген саптамалары бар бірнеше суару белдеулері орналасқан.

Конуспен аяқталатын скруббердің төменгі бөлігі сумен толтырылған, оның деңгейі тұрақты. Берілген тозаң газы ең үлкен тозаң бөлшектерін тұндыру үшін су айнасына жіберіледі, содан кейін скруббердің бүкіл қимасына таралып, газ су тамшыларының ағынына қарай жоғары қарай жылжиды. Жуу процесінде сұйықтық тамшылары тозаң бөлшектерін ұстап, коагуляциялайды. Алынған шлам скруббердің төменгі бөлігінде жиналады, ол жерден жуу суымен үздіксіз шығарылады.

Скруббер арқылы өтетін газ 40–50 °C дейін салқындатылады және әдетте тазалаумен қатар қанықтыру күйіне дейін ылғалдандырылады. Скруббердегі газдың жылдамдығы 0,8–1,5 м/с-қа тең болады. жоғары жылдамдықта ылғалдың тамшылатып кетуі басталады, бұл скруббердің Шығыс құбырында және газ құбырларында шөгінділердің пайда болуына ықпал етеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға шығарындыларды азайту

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Ылғал тозаң жинағыштардың негізгі артықшылықтары:

салыстырмалы түрде төмен құны (суспензия шаруашылығын есептемегенде);

құрғақ механикалық тозаң жинағыштармен салыстырғанда бөлшектерді ұстаудың жоғары тиімділігі;

мөлшері 0,1 мкм дейінгі бөлшектерден газдарды тазарту үшін қолдану мүмкіндігі;

абсорберлер ретінде, газдарды салқындату және ылғалдандыру (кондиционерлеу) үшін араластыру жылу алмастырғыштары ретінде пайдалану мүмкіндігі.

Ылғал тозаң жинағыштардың негізгі кемшіліктері:

газ құбырлары мен жабдықтарды тозаңмен бітеу мүмкіндігі (газдарды салқындату кезінде);

шашырау салдарынан сұйықтықтың жоғалуы;

агрессивті газдар мен қоспаларды сүзу кезінде жабдықты коррозияға қарсы қорғау қажеттілігі.

тазалаудың жоғары деңгейлеріндегі энергияның айтарлықтай шығындары;

ұсталған өнімді шлам түрінде алу, бұл оны кейінірек пайдалануды қиындатады және қымбаттатады;

сумен жабдықтаудың айналым циклін ұйымдастыру қажеттілігі (сорғы сорғыларын, салқындатқыштарды және т. б. айдайтын тұндырғыштар), бұл газ тазарту жүйесінің құнын едәуір арттырады;

агрессивті компоненттері бар газдарды тазарту кезінде жабдықтар мен газ құбырларының коррозиялық тозуы;

газдардағы тамшы ылғалының түтін құбырларының қабырғаларына зиянды әсері;

ауа бассейніне түтін құбырлары арқылы шығарылатын тозаң мен зиянды газдардың таралу жағдайларының нашарлауы.

Кросс-медиа әсерлері

Ылғал құрылғыларды пайдалану шламды кетіру және айналмалы сумен жабдықтау жүйелерін қажет етеді, бұл тозаң жинау процесін қымбаттатады. Бұл құрылғылардың жұмысы тапшы судың сөзсіз жоғалуымен байланысты.

Шлам түрінде ұсталған тозаңды қайта өңдеу процестері көп жағдайда құрғақ ұсталған тозаңды қайта пайдалану процестері жағдайында айтарлықтай қымбатқа түседі.

Ылғал тозаң жинағыштардың кемшіліктеріне мыналар жатады: ылғалды тазартылған газдардың, әсіресе құрамында агрессивті компоненттері бар атмосферадағы шашырау жағдайларының нашарлауы; ағынды сулар мен шламдардың көп мөлшерін өңдеу және жою қажеттілігі; энергияның үлкен шығындары (әсіресе турбулентті тозаң жинағыштар үшін); коррозияға қарсы және кейбір жағдайларда қымбат және тапшы Конструкциялық материалдарды қолдану қажеттілігі жабдықтар. Ылғал құрылғылар мен бұрғыш газ құбырлары коррозияға көбірек ұшырайды, әсіресе қатты газдарды тазарту кезінде коррозияға қарсы қосымша шараларды қажет етеді

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Бұл техниканы қолдануға техникалық шектеулер жоқ.

Экономика

Қолданудың экономикалық орындылығы олардың қолданылу шарттарымен шектеледі:

1. Ылғал тозаң жинағыштарды қолдану құрғақ аппараттар жұмыс істемейтін немесе тозаң жинаудың қажетті тиімділігіне тек дымқыл аппаратты қолдану арқылы қол жеткізуге болатын жағдайларда қажет;

2. Ылғал тозаң жинағыштарды қолдану тозаң жинаумен қатар газ тәрізді компоненттерді ұстау және газдарды салқындату міндеттері қойылған жағдайда орынды болады;

3. Егер осы объектіде айналымды сумен жабдықтау және шламды өңдеу жүйелері болса, қандай да бір өнеркәсіптік объектіде дымқыл аппараттарды қолдану экономикалық тұрғыдан негізделген болуы мүмкін.

Іске асырудың қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талабы.

Атмосфераға шығарындыларды азайту.

5.3.6. Керамикалық және металл торлы сүзгілер

Сипаттама

Техникалық сипаттама

Керамикалық сүзгіде ластанған газ керамикалық сүзгі материалы арқылы өтеді, оны әр түрлі формада жасауға болады (мата, киіз, талшық, тозуға төзімді агломерат немесе сүзгі шамдары).

Егер қышқыл компоненттерді (мысалы, гидрохлоридті (316), азот оксидтерін (301, 304), күкірт диоксидін (330)) және диоксиндерді (3620) жою қажет болса, онда сүзгі материалы катализаторлармен толтырылады; реагенттерді инъекциялау қажет болуы мүмкін.

Ірі түйіршікті және ұсақ бөлшектері бар газдарды тазарту үшін қолданылатын металл-керамикалық сүзгілерде беттік сүзу дөрекі бөлшектердің абразивті тозуына төзімді агломерацияланған кеуекті металл сүзгі элементтерімен жүзеге асырылады. Сүзгі элементтерін композицияға байланысты сығылған ауаның, азоттың немесе таза технологиялық газдың кері немесе импульстік ағынымен қалпына келтіруге болады.

Бұл сүзгілер әдетте қалыпты синтетикалық (тоқыма) немесе шыны талшықты сүзгі материалдары жұмыс температурасының шамадан тыс жоғары болуына байланысты (>300°C) қолданылмаған кезде қолданылады.

Керамикалық және металл керамикалық сүзгілер негізінен жоғары температурада тозаңды кетіру үшін қолданылады: жану қондырғыларында және көмір отын ретінде пайдаланылатын газдандыру жүйелерінде; қалдықтарды қайта өңдеу өнеркәсібінде; полимерлер өндірісінде; химия және шыны өнеркәсібінде; мұнай-химия зауыттарында шығарындыларды азайту үшін (негізінен катализатордың ұсақ бөлшектері); сұйық катализатор қабатындағы крекинг қондырғыларының және баяу кокстеу қондырғыларының қалдық өнімдерінен қатты заттарды кетіру үшін.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Тозаң мен металл шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Бұл сүзгілердің негізгі артықшылықтары:

механикалық беріктік және жылу соққысына төзімділік (сүзгілер температураның ауытқуына сезімтал емес). Кеуекті металл-керамикалық сүзгілердің механикалық және термиялық беріктігі оларды жоспарланбаған аялдамаларсыз 4 жылдан астам кепілді қызмет ету мерзімін қажет ететін жоғары температуралы процестерге жарамды етеді;

материалдың жоғары кеуектілігіне байланысты қысымның өте төмен (<10 мбар) төмендеуі;

шығарындылардың қол жетімді деңгейі 1 мг/нормадан аз. М.

Бұл сүзгілердің негізгі кемшіліктері:

басқа сүзгі материалдарымен салыстырғанда жоғары құны;

керамикалық материалдың осалдығы;

қысымның салыстырмалы түрде жоғары төмендеуі;

ылғалды және (немесе) жабысқақ химиялық заттардан тазартуға жарамдылығы төмен;

салыстырмалы түрде қымбат техникалық қызмет көрсету және жоғары пайдалану шығындары.

Кросс-медиа әсерлері

Күтілмейді.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Жалпы қолданылады.

Экономика

Экономикалық тиімді.

Іске асырудың қозғаушы күші

Экологиялық заңнаманың талабы.

5.3.7. Қайталама көздерден тозаң шығарындыларын жинау және азайту

Сипаттама.

Екінші реттік шығарындыларды агломераттың конвейерден түсіру пунктінде агломераттың жұмыс аймағы, үздіксіз түсіру, ұсақтау және елеу аймақтары сияқты әртүрлі көздерден екінші реттік тозаңсыздандыру жүйесімен алуға болады. Сорылған газдар әдетте ESP ЭФ тозаң жинағышына немесе жеңдік сүзгілеріне түседі.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

Бір австриялық зауытта агломератты түсіруді, оны ұсақтауды, сұрыптауды және тасымалдауды қамтитын тозаңсыздандыру камерасы ЭФ ESP және ТФ-мен 16 мг тозаң/нм3-тен аз шығарындылар концентрациясына жетеді (орташа жарты сағаттық мән). Басқа австриялық аглофабрикада 3 мг тозаң/нм3 мәніне қол жеткізіледі.

Экологиялық аспектілер.

Деректер жоқ.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері.

Деректер жоқ.

Қолдану.

Екінші тозаңсыздандыру дайындық және қосалқы учаскелердің барлық элементтерінде қолданылады (салқындату, араластыру, елеу, ұсақтау және т.б.).

Экономика.

815 мың м³/сағ газ ағынының мысалында жеңдік сүзгілеріне арналған инвестициялық шығындар 12 миллион еуроны, ал пайдалану шығындары жыл сайын 3.25 миллион еуроны құрады.

Іске асырудағы бастама.

Агломератты араластыру, ұнтақтау, салқындату, тасымалдау, өңдеу кезінде тозаң диаметрі тиісінше 70/30 қатынасында 10 және 2.5 мкм-ден аз аэрозоль бөлшектерінен тұрады.

Зауыттардың мысалдары.

Voestalpine Stahl Аглофабрикасында Линц, Австрия шығатын газдардың бір бөлігін (370 мың м³/сағ) жинау және тазарту ESP электр сүзгілерінің көмегімен, ал екінші бөлігі (160 мың м³/сағ) қап сүзгісімен жүзеге асырылады.

ArcelorMittal зауытында, Германия, Эйзенхюттенштадт шығарындыларды тозаңсыздандыруды ESP EF жүзеге асырады.

Қосулы ThyssenKrupp Stahl, Дуйсбург, Германия салқындату және тозаңсыздандыру жүйесі 2003 жылдың сәуірінде орнатылып, іске қосылды.

5.4. Ластағыш заттардың ұйымдасқан шығарындыларының алдын алу және азайту жөніндегі техникалар

Сипаттама

Ферроқорытпа электр пештері - саны мен құрамы ферроқорытпаның құрамына, ферроқорытпаларды балқыту технологиясына және ферроқорытпа пештердің конструкциясына байланысты тозаң-газ бөлінділерінің көздері.

Техникалық сипаттама

Алынған колошникті газдардың құрамында 70% -90% көміртегі оксиді және басқа газ тәрізді оксидтер (SO₂, NО_х), ұсақ дисперсті тозаңның едәуір мөлшері бар, шамалы концентрацияда F, полиароматты көмірсутектер (ПАК), ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ) және ауыр металдар болуы мүмкін

Металлургиялық процестердің тозаңы, булануы және газдары пештерді жабу жүйелерінің көмегімен, науаларды толық немесе ішінара жабу арқылы, басқа ұқсас жүйелердің көмегімен немесе сору қолшатырларының көмегімен ұсталады. Шұңқырлардан шыққан ыстық газдарды ұстап тұруға және жануды ұстап тұру үшін пайдалануға болады, бұл қалдық жылуды жоюға мүмкіндік береді.

Тығыздалған пештерде жабық оттегі фурмалары мен оттықтарды, қуыс электродтарды, сорғыш қолшатырлар мен торларды немесе тиеу кезінде пештің тығыздалуын қамтамасыз ететін қондыру жүйелерін пайдалануға болады. Шығару қолшатырлары өндірістік операцияларды орындау үшін қажетті кеңістіктің болуын ескере отырып, шығарындылар көзіне мүмкіндігінше жақын орналастырылады. Кейбір жағдайларда жылжытылатын қолшатырлар қолданылады, ал бірқатар процестер үшін сорғыш қолшатырлар бастапқы және қайталама шығарындыларды ұстау үшін қолданылады.

Ашық ферроқорытпа пештеріндегі газдарды тазарту мата сүзгілерінде, Вентури құбырлары бар жоғары жылдамдықты тозаң ұстағыштарда және электрофильтрлерде жүргізіледі. Жоғары көміртекті ферромарганец және силикомарганец өндіретін ашық пештердің пайдаланылған газдарының құрамындағы улы марганец тозаңын ұстауға арналған тозаң және газды тазарту қондырғыларының жобасы қап сүзгілерді пайдалана отырып, 10 мг/м³ қалдық тозаң деңгейіне дейін құрғақ газды тазалауды қамтамасыз етеді. қап сүзгілерінің алдындағы тозаң мөлшері 1,15 г/м³, (тиімділігі 99 %).

Жабық пештен шығатын газдардың негізгі құрамдас бөлігі СО (70 %–90 %) болып табылады; СО- ның көп мөлшері кремний қорытпаларының балқуына, аз мөлшері көміртекті феррохромның балқуына сәйкес келеді. Сонымен қатар, газ құрамында, %): 2–19 СО₂, 2 - 11 Н₂, 0,3 - 5,0 СН₄, 0,1 - 4,0 N₂, 0,2 - 2,0 О₂. Газдың жанғыш бөлігі СО, Н₂ және СН₄, аз мөлшерде бар S0₂, H₂S газ трактінің, тозаң және газ тазарту аппараттарының, шлам шаруашылығының коррозиясына әкелетін басқа компоненттер. Сұйылтылмаған газдың температурасы 400 °С - тан 1 150 °С — қа дейін болуы мүмкін. газдың тозаңдануы 15 — 40 г/м³ құрайды, тозаң бөлшектерінің 98 %-ы <10 мкм және 65 %–80 % - <5 мкм. Газдың негізгі бөлігі (85 % дейін) тазалауға шығарылады, оның кішкене бөлігі цехқа түседі, ол фонарь арқылы шығарылады.

Жабық пештердің шығатын газдарын тазарту үшін дымқыл (Вентури скрубберлері) және құрғақ әдістер қолданылады (ыстыққа төзімділігі жоғары маталарды қолданатын қап сүзгілері 10 мг/м³ кем шығарылатын газдың соңғы тозаңдануын қамтамасыз етеді).

Металлургиялық процестердің ұйымдастырылмаған шығарындыларын болдырмау және Шығатын газдарды ұстау жөніндегі техниктер:

Кен термиялық пештерде ферроқорытпаларды көміртермиялық әдіспен өндіру. Жартылай жабық кен термиялық пештерді қолдану; құрғақ шүберекті газ тазартқыштарды қолдану.

Газ-тозаң шығарындыларын ұстау және эвакуациялаудың жетілдірілген жүйелерін қолдану ("дог хауз" типі, сору қолшатырлары, тиімді баспаналар);

Тиімді тозаң-газ тазарту жабдықтарын қолдану:

Технологиялық газдарды тазарту үшін Вентури скрубберлері мен скрубберлерін қолдану

Пешке немесе ұяшыққа тиелген шихтаның көлемін ұлғайту, Шығатын газдарды жақсы тығыздау және ұстап қалуды қамтамасыз ету.

Шығатын газдарды ұстауға және сүзуге арналған жабдықты жаңарту немесе жетілдіру.

Отқа төзімді төсемді жақсарту арқылы пештің тоқтап қалу уақытын қысқарту.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

Пеш газдарын жинаудың жоғары деңгейі. Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Тазалау тиімділігін арттыру және пайдалану шығындарын азайту үшін тозаңды газдар осы қорытпаны өндіруде қолданылатын шихта материалдарының қабаты арқылы өтетін қабатты түйіршікті сүзгілер ұсынылады; жаңа Жоғары температуралы материалдарды (металл маталар, графит Маталар және т.б.) қолдану.

Құрғақ әдіс бірқатар кемшіліктерге ие: мата сүзгілерінің төмен беріктігі, жоғары пайдалану және күрделі шығындар. Егер жабық пештердің дымқыл газ тазарту жүйесінің құны бүкіл пеш қондырғысының шығындарының шамамен

10 %—. құраса, онда ашық пештердің құрғақ газ тазарту жүйесінің құны 30 % құрайды.

Ылғал газды тазартудың артықшылығы - колошник газы сумен байланыста бірден салқындатылады, бірақ бұл жергілікті айналым циклін құруды қажет етеді.

Тазартудан кейінгі газ отын ретінде пайдаланылады немесе ашық пештерде орындалатын көмірқышқыл газына (СО₂) дейін алдын ала жағу арқылы атмосфераға шығарылады. Жабық ферроқорытпа пешінен Шығатын газдарды отын ретінде де, химия өнеркәсібі үшін шикізат ретінде де пайдалануға болады.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Нақты әдіске байланысты қолданылады. Мысалы, жартылай жабық кен термиялық пештерді қолдану кәсіпорынның қолданыстағы цехтарының орналасуымен шектелуі мүмкін. Құрғақ шүберек газ тазалағыштарды қолдану кәсіпорын алаңында құрғақ газ тазалағыштарды орналастыруға арналған алаңдардың болуы бойынша шектелуі мүмкін.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Газ-тозаң шығарындыларын азайту.

5.4.1. Жану ауасында оттегімен байытуды қолдану

Сипаттама

Оттегімен байыту сульфид негізіндегі кендердің автотермиялық тотығуын қамтамасыз ету, белгілі бір пештердің балқу қуатын немесе жылдамдығын арттыру және тотықсыздану аймағынан бөлек толық жануды қамтамасыз ету үшін пештегі дискретті оттегімен қаныққан аймақтарды қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Техникалық сипаттама

Байыту оттегі ауа жану үшін жиі пайдаланылады өндірістік процестер. Процестерде тоннаж оттегі тікелей немесе пештің корпусында қолданылады.

Зауыт қосымша жылуды орналастыра алатын болса, оттегін пайдалану қаржылық және экологиялық артықшылықтар бере алады. Азот оксидтерінің жоғары концентрациясын оттегімен байыту арқылы алуға болады, бірақ соған байланысты газ көлемінің азаюы әдетте массаның азаюын білдіреді.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

Атмосфераға металдардың, тозаңның және басқа заттардың шығарылуын болдырмау.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Оттегімен байыту келесі жақсартуларға әкелуі мүмкін.

Пештің корпусында бөлінетін жылу мөлшерін көбейту, бұл өткізу қабілеттілігін немесе балқу жылдамдығын арттыруға және парниктік газдар шығарындыларын тиісті түрде азайту кезінде пайдаланылатын отын мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді. Металлургиялық процесті бақылау және шығарындылардың алдын алу үшін кейбір процестерді автоматты түрде басқаруға және "он-лайн" оттегімен байыту дәрежесін өзгертуге болады.

Өндірілетін технологиялық газдар көлемінің айтарлықтай төмендеуі, өйткені азот мөлшері азаяды, бұл төмен түсетін түтіктер мен ластануды бақылау жүйелерінің көлемін едәуір азайтуға және азотты қыздыру үшін қажет энергияның жоғалуын болдырмауға мүмкіндік береді.

Технологиялық газдардағы күкірт диоксиді (немесе басқа өнімдер) концентрациясының жоғарылауы, бұл арнайы катализаторларды қолданбай конверсия және экстракция процестерінің тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Оттықта таза оттегін пайдалану Жалындағы азоттың парциалды қысымының төмендеуіне әкеледі, сондықтан NOx термиялық түзілуін азайтуға болады.

Жергілікті жерде тоннаждық оттегінің өндірісі ауадан азоттың бөлінуімен байланысты. Бұл мезгіл-мезгіл инертті газдың талаптары үшін қолданылады. Инертті газдар пирофорлы материалдар болған кезде шығарындыларды бақылау жүйелері үшін қолданылады (мысалы, құрғақ мыс концентраттары), балқытылған металды газсыздандыру үшін, қож мен масштабты салқындату аймақтары үшін және инъекция мен төгілу кезінде түтінді бақылау үшін.

Пештің жеке нүктелерінде оттегінің негізгі оттықтан төмен түсуі температураны және тотығу жағдайларын негізгі пештің жұмысынан бөлек бақылауға мүмкіндік береді. Бұл температураның қолайсыз көтерілуінсіз балқу жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді. Мысал ретінде Домна пешінде интегралды жану аймағын қамтамасыз ету болып табылады.

Кросс-медиа әсерлері

Энергия шығындарын азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Бұл көптеген жану және пирометаллургиялық процестерге қолданылатын әдіс. Толық пайда жану камералары мен ластануды бақылау жүйелері газ көлемін азайту үшін жасалуы мүмкін жаңа зауыттарда жақсы болады. Бұл әдіс көптеген жағдайларда жаңартылуы мүмкін болса да, бар зауыттарға да қатысты.

Құрамында күкірт немесе көміртегі бар шикізатты пайдаланатын пештер үшін оттегімен байытылған ауаны немесе оттықтардағы таза оттегін пайдалану көміртекті материалдың автогенді балқуын немесе толық жануын қамтамасыз етуі мүмкін.

Экономика

Екінші алюминий өндірісі үшін оттегі отынының оксидін тұтатуға байланысты шығындар туралы кейбір мәліметтер Кесте 5.4.1-де келтірілген.

Бір тонна үшін 12 Еуро газды үнемдеу туралы хабарланды, бұл күтілетін өндіріс негізінде жылына 13 500 тонна (бір пеш) жылдық 152 000 Еуро үнемдеуді білдіреді. Оттегін тұтыну тоннасына 12 еуро қосымша құнын білдіреді, бұл жылдық құны 152 000 еуроны құрайды.

Осылайша, экономикалық артықшылықтар негізінен өндіріс көрсеткіштерінің жақсаруымен байланысты. 1999 жылы тұрақты шығындар екі пеш үшін (жылына 22 561 тонна) бір т/с үшін шамамен 145 еуроны құрады. Оттегі-отын оттықтарын пайдалану арқылы рұқсат етілген жоғары өнімділік бұл шығындарды 122 еуро/т (22 651 x 145 / 27 000) дейін қысқартады. Демек, жылына 27000 тонна өндіріс тоннасына 23 еуро үнемдеу мүмкіндігі бар.

5.2-кесте. Оттегі-отын алауын ауа отынымен салыстырғанда техникалық-экономикалық салыстыру

Р/с №	Параметр	Пайда/шығындар	Пікір
1	2	3	4
1	Балқу уақыты	- 2.45 г/жүктеу	Балқыту уақытын қысқарту сериясы
2	Өнімділік	+ 0.84 т/сағ	Пештің өнімділігін арттыру
3	Газды тұтыну	- 80 м³/т (тонна оттегі)	Газ тұтынуды азайту
4	O2 тұтыну	+ 126 м³/т	Қосымша оттегі қабылдау

Іске асырудың қозғаушы күші

Шығарындыларды азайту.

Энергияны үнемдеу.

5.4.2. Газ тәрізді қосылыстардың шығарындыларын азайту әдістері

NH₃, SO₂, SO₃, HF, HCl және NO_X сияқты газдар бірнеше процестерде алынады, мысалы, балқыту кезінде күкірт диоксиді алынады, ал электролиз кезінде фторлы сутегі алынады. Бұл газдар үшін ескерту және азайту әдістері бар. Бұл газдардың шығарындыларын азайту көбінесе процесті басқару немесе материалды қожға немесе штепсельге бекіту арқылы мүмкін болады. Төмен NOX оттықтарын және пештер мен басқа да жану қондырғылары үшін сатылы жану ауасын пайдалану бұл газдардың пайда болуына кедергі келтіруі мүмкін.

Органикалық және металл компоненттері кейбір процестерден оқшаулануы мүмкін және ұқсас әдістерді қолдана отырып адсорбциялануы мүмкін.

Газ тәрізді компоненттерді жою үшін келесі әдістер қолданылады.

5.4.2.1. Жандырушы / жанып бітіру камералары

Сипаттама

Күйдіргіш немесе термиялық тотықтырғыш (ТТ) - қалдық газ ағынындағы ластағыш зат тотығу реакциясын жасау үшін бақыланатын ортадағы оттегімен әрекеттесетін жану жүйесі.

Регенеративті күйдіргіш немесе регенеративті термиялық тотықтырғыш (РТТ) - бұл отқа төзімді тірек қабаттарын қолдана отырып, газ бен көміртегі қосылыстарында жылу энергиясын пайдалану үшін регенеративті процесті қолданатын жану жүйесі. Қабатты тазарту үшін газ ағынының бағытын өзгерту үшін коллектор жүйесі қажет.

Каталитикалық күйдіргіш немесе каталитикалық жылу тотықтырғыш (КЖТ) - бұл жану жүйесі, мұнда ыдырау металл катализаторының бетінде төмен температурада, әдетте 350-ден 400 °C-қа дейін жүзеге асырылады.

Техникалық сипаттама

Жану жүйелері өнеркәсіпте газ ағынындағы СО, тозаң немесе көміртекті газ материалын тотықтыру үшін қолданылады. Жану жүйелерінің бірнеше түрі қолданылады.

Термиялық тотықтырғыштар деп те аталатын жоғары температуралы қыздырғыштар, мұнда газдар әдетте 850-ден 1000 °C-қа дейін қызады және кем дегенде 0,5 секунд ұсталады (хлорланған компоненттер болмаған кезде), бұл бар ҰОҚ бұзылуына әкеледі. Бұл дожигателях жүйесі пайдаланылады жану (міндетті емес үздіксіз пайдаланылады).

Регенеративті күйдіргіштер, сондай-ақ регенеративті жылу тотықтырғыштары (РЖТ) деп аталады, отқа төзімді тірек қабаттарын қолдана отырып, газ бен көміртегі қосылыстарында жылу энергиясын пайдалану үшін регенеративті жүйені қолданады. Қабатты тазарту үшін газ ағынының бағытын өзгерту үшін коллектор жүйесі қажет.

Каталитикалық күйдіргіштерде каталитикалық термиялық тотықтырғыштар деп те аталады (КЖТ), мұнда ыдырау металл катализаторының бетінде төмен температурада, әдетте 350-ден 400 °C-қа дейін жүзеге асырылады.

Энергияны қалпына келтіру үшін артық СО сияқты шығатын газдарды жағуға арналған пештер.

Егер осы кезде қосымша оттегі қосылса, көтергіш білікті немесе пештің шығатын бөлігін оттық ретінде пайдалануға болады.

Күйдіргіштер термиялық тотығу арқылы органикалық қосылыстарды, соның ішінде ПХДД / Ф жояды. Қолданылатын энергия көзіне байланысты CO2, NOX және SO2 шығарындыларынан келетін қосымша энергия қажет.

Күйдіргіштер әсіресе майсыздандыру және түсіру жұмыстарында пайдалы, бұл органикалық қосылыстардың жоғары концентрациясына әкелуі мүмкін. Бұл компоненттердің пеште болуы жану өнімдерінің үлкен көлемін береді және пеште өте қысқа уақытқа, демек, ішінара жанатын газдардың бөлінуіне әкеледі.

Белгілі бір қолдану үшін дұрыс жобаланған, құрастырылған және есептелген қондырғылар ҰОҚ, ПХДД/Ф, органикалық немесе көміртекті бөлшектерді немесе СО немесе H2 сияқты жанғыш газдарды жою үшін қарастырылатын әдістер болып табылады. Қажет болса, жылуды қалпына келтіруді қолдану керек. Күйдіргіштегі тиімді жанудың негізгі талаптары келесідей:

Жану камерасында немесе регенеративті жүйеде болу уақыты жеткілікті; толық жануды қамтамасыз ету үшін жеткілікті оттегі болған кезде бұл жеткілікті ұзақ болуы керек. 99% сыну тиімділігі әдетте хлорланған қосылыстардың болуына байланысты тиісті температурада екі секунд болу уақытын қажет етеді. Төмен болу уақыты мен температурасы ҰОҚ және ПХДД/Ф толық жойылуына әкелуі мүмкін, бірақ бұл нақты жұмыс жағдайында жергілікті жерде көрсетілуі керек. Газдар керек тез охлаждать арқылы температуралық терезе реформалау ПХДД/Ф. Турбуленттік қамтамасыз ету үшін қажет тиімді жылу - және массаауысу жану аймағында және пайда болуына жол бермеу үшін суық дақ. Бұл әдетте жану жалынын тудыратын оттықтарды қолдану арқылы және жану камерасына бөлімдерді қосу арқылы жүзеге асырылады.

Жұмыс температурасы 200–400 °C ең тұрақты заттың өздігінен тұтану температурасынан жоғары, сондықтан ең төменгі жұмыс температурасы 850 °C-тан жоғары. 1 100–1 200 °C және ПХДД/Ф қайта ұйымдастырылуын болдырмау үшін түтін газдарын тез салқындату қажет.

Төмен температурада каталитикалық қондырғылардың жұмысы. Алаулар турбуленттілікті, ауаны және тұтану көзін қажет етеді. Қажет болса, қосымша отын қосуға болады.

Жануды оңтайландыру үшін оттықтардағы ауа-отын қатынасын микропроцессорлық басқару.

Жеткізілетін газдағы материалдардың тиімді жойылғанын көрсету үшін жабдықтың, жұмыс температурасының және болу уақытының комбинациясының тиімділігін көрсету.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

Органикалық қосылыстардың шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Өнімділік деректері белгілі бір металдарға арналған тарауларда берілген.

Кросс-медиа әсерлері

Егер жылуды пайдалану мүмкін болмаса, энергияны пайдаланудың ықтимал өсуі.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Ақпаратты белгілі бір металдарға арналған тараулардан табуға болады.

Экономика

Процестер үнемді жұмыс істейтіні белгілі.

Іске асырудың қозғаушы күші

Шығарындыларды азайту.

5.4.2.2. Ылғал газ науасы

Сипаттама

Ылғал тазарту процесінде газ тәрізді қосылыстар ерітіндіде ериді. Ылғал шұңқырдан ағып, түтін газдары сумен қаныққан және түтін газдарын түсірмес бұрын тамшыларды бөлу қажет. Алынған сұйықтықты ағынды сулармен өңдеу керек, ал ерімейтін зат тұндыру немесе сүзу арқылы жиналады.

Техникалық сипаттама

Өнеркәсіпте төмен концентрациядағы газ тәрізді компоненттерді кетіру үшін, ең алдымен бөлшектерді кетіру үшін, сондай-ақ температураны бақылау үшін (адиабаталық салқындату кезінде) дымқыл тазарту жүйелері қолданылады. Бұл қосымшалардың негізгі технологиясы ұқсас болғанымен, тозаң мен газ компоненттерін кетіруге арналған дизайн өлшемдері өте әртүрлі. Ылғал тазарту жүйелері көбінесе бір уақытта барлық үш процесте қолданылады, сондықтан дизайн сөзсізромаға келеді және қолдануға байланысты қосымша Ағынды суларды өндіру сияқты маңызды көлденең әсерлер пайда болуы мүмкін.

Әр түрлі тазартқыш орталар теңіз суынан сілтілі ерітінділерге дейін қолданылады. Шұңқырды қолданатын қолданба өнімділікті бақылау үшін өлшенуі керек факторларды анықтайды. Қолданылатын параметрлерге мыналар жатады: қысымның төмендеуі және сұйықтықты жуу, температура, бұлыңғырлық, өткізгіштік және рН. Ықтимал маңызды брандмауэр әсерлері бар және оларды жергілікті деңгейде ескеру қажет.

Белгілі бір қолдану үшін дұрыс жобаланған, құрастырылған және есептелген шұңқырлар күкірт диоксидінің төмен концентрациясын (1 % -дан аз) жою үшін қарастырылатын әдістер болып табылады.

Ылғал науалар қысымның төмендеуі, сұйықтықты жуу және рН үшін мүмкіндігінше бақылау жүйесін қамтуы керек, ал тазартылған газдар науадан тұманды бөлгішке шығуы керек. Суағарларды тазартатын әлсіз қышқылды қайта пайдалану керек, мүмкіндігінше қалпына келтіру керек немесе суға шығарындыларды азайту үшін өңдеу керек.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

Тозаң, металл және басқа қосылыстар шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Өнімділік деректері белгілі бір металдарға арналған тарауларда берілген.

Кросс-медиа әсерлері

Энергияны пайдалануды арттыру.

Металдардың суға ағып кетуіне жол бермеу үшін қосымша өңдеуді қажет ететін ағынды сулар шығарылады.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Ақпаратты белгілі бір металдарға арналған тараулардан табуға болады.

Экономика

Процестер үнемді жұмыс істейтіні белгілі.

Іске асырудың қозғаушы күші

Шығарындыларды азайту.

5.4.2.3. Құрғақ және жартылай құрғақ шұңқырлар

Сипаттама

Құрғақ ұнтақ немесе сілтілі реагенттердің суспензиясы / ерітіндісі қалдық газ ағынына енгізіліп, таратылады. Материал күкіртті газ тәрізді заттармен әрекеттесіп, қатты зат түзеді, оны сүзу арқылы алып тастау керек (қап сүзгісі немесе электрофильтр). Реакция бағанасын пайдалану тазарту жүйесін жоюдың тиімділігін жақсартады.

Техникалық сипаттама

Құрғақ тазалау сияқты адсорбция әдістері қышқыл газдарды сіңіру және металл немесе органикалық қосылыстарды адсорбциялау үшін қолданылады. Екі қолдану үшін де әк, магний гидроксиді, әктас, мырыш оксиді және алюминий тотығы жиі қолданылады. Қос сілтілі арықтар әлемнің басқа елдерінде қолданылады. Белсендірілген көмір (немесе кокс) металды (сынапты) және ол әдетте тиімдірек болатын органикалық заттарды кетіру үшін қолданылады.

Адсорбция оралған мұнараларды қолдану арқылы немесе реагентті газ ағынына енгізу арқылы және реактор мұнарасын қолдану арқылы жүзеге асырылады. Шүберек сүзгілері ішінара жауап беретін жуу ортасын жинау үшін ағынның төменгі жағында жиі қолданылады және одан әрі сіңіру үшін қосымша бет аймағын қамтамасыз етеді. Сіңіру және адсорбциялау қабілетін толық пайдалануды қамтамасыз ету үшін арық ортасын тазалау желісінде бірнеше рет қайта пайдалануға болады. Алюминий тотығы мен мырыш оксиді жағдайында олар кейіннен негізгі процесте қолданылады. Алюминий тотығымен сіңірілген фторидтер электролиттік жолмен шығарылады.

Құрғақ кептіру нұсқасы-жартылай құрғақ тазалау. Бұл жағдайда реагент суспензиясы (әдетте әк) газ ағыны реакторына енгізіледі. Газдың температурасы жеткілікті жоғары болған жағдайда су буланып кетеді және газ тәрізді компоненттер бөлшектермен әрекеттесуі мүмкін. Содан кейін реакция реагентінің бөлшектері газ ағынынан шығарылады. Құрғақ тазалау көбінесе дымқыл немесе жартылай құрғақ тазалауға қарағанда тиімсіз, әсіресе SO2 сияқты реактивті газдар аз болған кезде. Реагенттің тиімділігі көбінесе реагенттің реактивтілігімен байланысты, ал әк жеткізушілері көбінесе белгілі бір қосымшаларға сәйкес келетін реактивтілігі бар материалды ала алады.

Бұл процестер SO2 жою үшін пайдаланылған кезде, олар түтін газын күкіртсіздендіру (ТГК) әдістері ретінде белгілі. Олар анодты пештерден және басқа да төмен SO2 көздерінен алынған газдардағы SO2 мөлшерін азайту және күкірт қышқылын орнатудан қалған газдар мен газдарды жуу үшін қолданылады. Гипс дымқыл әдістерді қолдану арқылы жасалады және кейбір жағдайларда сатылуы мүмкін.

Белсендірілген көмірді қолданатын құрғақ шұңқырлар-бұл ПХДД / Ф сияқты органикалық заттарды кетіру немесе сынапты кетіру үшін ескерілетін әдістер. Шұңқырлар қолдануға байланысты келесі әдістердің бірін немесе бірнешеуін қолдануы керек.

Құрғақ және жартылай құрғақ шұңқырларда тиісті араластырғыш және реакция камералары болуы керек.

Реакция камерасында пайда болған бөлшектерді мата сүзгісінде немесе ЭСО-да алып тастау керек.

Ішінара жауап беретін тазартқыш ортаны реакторға айналдыруға болады.

Жүргізілетін тазартқыш орта, егер мүмкін болса, негізгі процесте қолданылуы керек, мысалы, алюминий тотығы мен мырыш оксидін олардың тиісті процестерінде қолдануға болады.

Егер тұман пайда болса, жартылай құрғақ шұңқырларда тұман бөлгіш болуы керек.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

Тозаң, металл және басқа қосылыстар шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Өнімділік деректері белгілі бір металдарға арналған тарауларда берілген.

Кросс-медиа әсерлері

Энергияны пайдалануды арттыру.

Жиналған тозаңды процеске қайтару мүмкін болмаса, қалдықтарды алуға болады.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Ақпаратты белгілі бір металдарға арналған тараулардан табуға болады.

Экономика

Процестер үнемді жұмыс істейтіні белгілі.

Іске асырудың қозғаушы күші

Шығарындыларды азайту.

Егер тозаңды процеске қайтаруға болатын болса, шикізатты үнемдеу.

5.4.2.4. Газды қалпына келтіру жүйелері

Сипаттама

Қарастырылатын технологиялар:

кәдеге жарату бу қазандығы;

турбина.

Техникалық сипаттама

Пеш газдары пештің шығатын құбырынан, пештің жоғарғы жағына жақын жерде, газдың көлденең ағынына арналған жақын орналасқан кәдеге жарату бу қазандығына шығарылады, онда ұсталған кальциленген тозаңның көп бөлігі алынып тасталады және газдар шамамен 1000 °C-тан 350 °C-қа дейін немесе одан төмен салқындатылады. Құрамында SO2 бар ылғалды шығатын газдың конденсация температурасы қазандықтың жұмысының төменгі шегін қамтамасыз етеді, өйткені процестің осы бөлігінде коррозиялық булардың конденсациясынан аулақ болу керек.

Қазандық-бұл жасанды айналым блогы (мысалы, Ламонт қазандығы), ол бірнеше буландырғыш қондырғылардан және газ ағынындағы бу қыздырғыш түтікшенің бір жиынтығынан және сыртқы бу барабанынан тұрады.

Ыстық су бу барабаны мен бірнеше буландырғыш қондырғылар, сондай-ақ пештің салқындатқыш катушкалары арасында үздіксіз айналады, ал бу барабанынан шыққан бу бу тарату қорабына жіберілмес бұрын қызып кетуден өтеді. Отты салқындату жүйесін кәдеге жарату бу қазандығына қосылған қосымша жылуды қалпына келтіру жүйесі ретінде пайдалануға болады.

Турбиналарды қолдана отырып, температурасы 290–400 °C және қысымы 4 МПа болатын қатты қыздырылған будың энергиясы электр энергиясы түрінде немесе тікелей механикалық энергиямен өңделеді (мысалы, сұйық қабаты бар үрлеу желдеткішін немесе газ тазарту және күкірт қышқылы қондырғыларында әртүрлі сору желдеткіштерін іске қосу үшін). Содан кейін турбиналардан шығатын төмен қысымды будың жылуы мырыш қондырғысы мен бөлмені жылытудың технологиялық процесіне қойылатын талаптар үшін қолданылады. Кейбір қондырғылар электр қуатын өндіру үшін турбогенераторды іске қосу үшін төмен қысымды буды пайдаланады. Таңдау жергілікті энергетикалық нарықтың жағдайына байланысты.

Күйдіру пешінен де, кәдеге жарату бу қазандығынан да огар айналмалы салқындатқышта да, сұйық қабаты бар салқындатқышта да салқындатылады. Сондықтан су оттықпен жанаспай салқындатқыш арқылы өтеді және осылайша жылу алмасу жүзеге асырылады. Салқындағаннан кейін, алынған жылы суды гидрометаллургиялық процестің басқа кезеңдерінде қолдануға болады (мысалы, булану, тазарту салдарынан судың технологиялық шығындарын толтыру). Әдетте суды қайта пайдалану үшін алдыңғы салқындату кезеңі қажет, оған ауа-сұйықтық байланысы (салқындату мұнарасы) немесе жылу алмасу арқылы қосымша салқындату арқылы қол жеткізуге болады. Мұндай жиі кездесетін жағдайларда жылуды қалпына келтіру болмайды.

Роликті салқындатқыш судың сапасы жоғары қысымды бу турбинасына қарағанда төмен. Бұл салқындатқыш су көбінесе процесте қайта пайдаланылады, мысалы, сүзгі тортын жуу үшін.

Қосымша жылу көзі кәдеге жарату бу қазандықтары жүйесіне түсетін берілетін суды алдын ала жылытуға арналған экономайзер түріндегі күкірт қышқылы қондырғысынан келетін болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

ЭПОВ зауыттары үшін энергияны қалпына келтірудің типтік көрсеткіштері: 3,5 МДж/т Zn.

Кросс-медиа әсерлері

Энергия шығынын азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

ЭПОВ бар зауыттар үшін қолданылады.

Экономика

Экономикалық тұрғыдан тиімді, бірақ жеке көзқарасты қажет етеді.

Сынақтан өтті, ЭЫДҰ елдерінде қолданылды.

Іске асырудың қозғаушы күші

Энергияны қалпына келтіру.

5.4.2.5. Оттегі отынының жануы

Сипаттама

Бұл әдістеме қамтиды ауыстыру жану үшін ауаны оттегімен кейіннен жоюмен / азаюымен жылулық қосылыс NOX азот, пешке түсетін. Пештегі қалдық азоттың мөлшері жеткізілетін оттегінің тазалығына, отын сапасына және ықтимал ауа кірісіне байланысты.

Техникалық сипаттама

Өндіріс кезеңдері әдетте жоғары температураға сүйенеді, бірақ сонымен бірге оттегін пайдаланумен байланысты. Бұл Жалындағы азоттың парциалды қысымын төмендетеді және азот өте ыстық жерлерде көп мөлшерде болмаған жағдайда азот оксидінің түзілуін азайтады. Мыс үшін азот оксидтерінің шығарындыларының типтік деңгейі пештің түріне және жұмыс түріне байланысты 20 мг/нм³ пен 400 мг/нм³ аралығында болады. NO_X үшін жоғары тиімді процестерді пайдалану (мысалы, Contimelt) энергияны пайдалану мен қол жеткізілген мән арасында тепе-теңдікті жергілікті түрде орнатуды талап етеді. Оттегі-отын оттықтарын пайдаланатын екінші алюминий секторындағы басқа пештер де NOx төмендеуін көрсете алады, бұл процестердің ауқымы 50 мг/Нм³-тен 500 мг/Нм³-ке дейін.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

Азот оксидтерінің шығарылуын болдырмау.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Оттықта таза оттегін пайдалану Жалындағы азоттың парциалды қысымының төмендеуіне әкеледі, сондықтан NO_x жылу түзілуін азайтуға болады. Бұл оттықта немесе оның жанында оттегімен байытылған жағдайда немесе пеште айтарлықтай ауа ағыны болса, бұл мүмкін емес, өйткені газдың жоғары температурасы жылу NO_X түзілуіне ықпал етуі мүмкін. Екінші жағдайда, бұл әсерді азайту және балқу жылдамдығын жақсарту үшін оттегіні оттықтан төмен ағынмен қосуға болады. Кесте 5.3-те. бірнеше процестерден NO_X шығарындылары көрсетілген.

5.3-кесте. Азот оксидінің бірнеше процестерден шығуы

Р/с №	Өндірістік учаске	Шығару көзі	NOX диапазоны (мг/Нм3 NO2)	Пікір
1	2	3	4	5
1	Aurubis, Lunen, DE Екінші мыс	Cu анод пеші	100-350	Жоғарғы диапазон-Орнату сымдары поливинилхлоридті қабық
2	Aurubis, Lunen, DE Екінші мыс	KRS пеші	10-100	Оттегі отыны
3	Brixlegg, AT Екінші мыс	Шахта пеші	21-300	Оттегі отыны
4	AMAG, AT Алюминий	Жалын пеші	15-310	Оттегі отыны
5	AMAG, AT Алюминий	Айналмалы пеш	10-157	НУ
6	Без названия DE Алюминий	Қалдықтарды кептіру	40-350	Жоғарғы диапазон-Орнату сымдары поливинилхлоридті қабық
7	AMAG, AT Алюминий	Қалдықтарды кептіру	69-101	НУ
8	AMAG, AT Алюминий	Көлбеу айналмалы пеш	11-36	Оттегі отыны
9	Без названия DE Екінші қорғасын	Екінші балқыту	< 50	НУ
10	Affinage de Lorraine, FR Алюминий өндірісі	Айналмалы пештер	28-160	Оттегі отыны
11	Elkem, Thamshavn, NO Ферроқорытпалар	ӨЭД	230-400	НУ
12	Ескерту: К = Көрсетілмеген.

Кросс-медиа әсерлері

Күтілмейді.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Оттегі отынын жағу-бұл көптеген жану және пирометаллургиялық процестерге қолданылатын әдіс. Толық артықшылықтарға жану камералары мен ластануды бақылау жүйелері газ көлемін азайту үшін жасалуы мүмкін жаңа зауыттарда қол жеткізіледі. Бұл әдіс қолданыстағы қондырғыларға да қолданылады және көптеген жағдайларда жаңартылуы мүмкін.

Экономика

Оттегі отынын жағудың экономикалық пайдасы негізінен өндіріс жағдайларын жақсартуға байланысты. 1999 жылы қайталама алюминий секторында екі пеш үшін (жылына 22 561 т) бір т/с үшін шамамен 145 еуро тұрақты шығындар болды. Жоғары өнімділігі қамтамасыз етілетін жануына оттегі отын әкеледі осы шығыстарды қысқарту 122-ге дейін евро/т (22 651 х 145 / 27 000). Демек, жылына 27000 тонна өндіріс тоннасына 23 еуро үнемдеу мүмкіндігі бар.

Екінші алюминий өндірісі үшін оттегі отынын жағуға байланысты шығындар туралы кейбір мәліметтер Кесте 5.4-де келтірілген.

5.4-кесте. Қайталама алюминий өндіру үшін оттегі отынын жағуға байланысты шығындар туралы деректер

Р/с №	Параметр	Пайдасы/ шығындар	Пікір
1	2	3	4
1	Балқу уақыты	- 2.45 сағ/заряд	Балқыту уақытын қысқарту
2	Өнімділік	+ 0.84 т/сағ	Пештің өнімділігін арттыру
3	Газды тұтыну	- 80 м³/т (тонна оттегі)	Газ тұтынуды азайту
4	O2 тұтыну	+ 126 м³/т	Қосымша оттегі қабылдау

Іске асырудың қозғаушы күші

Шығарындылардың алдын алу.

Энергияны үнемдеу.

5.4.2.6. Балқыту өндірісінде қалдық жылуды қолдану

Техникалық сипаттама

Агломерациялық өндірісте жылудың екі түрі қолданылуы мүмкін:

1) балқыту кезінде эксгаустер соратын ауаның жылуы;

2) агломератты салқындату кезінде қолданылатын ауаның жылуы.

1) тармағына келетін болсақ, қалыпты жұмыс жағдайында қалдық газдардың жылуын қалпына келтіру үшін жылу алмастырғышты пайдалану конденсация мен коррозияға әкелуі мүмкін. Бұл шектеулер жылу алмастырғыштың көмегімен шығатын газдардың жылуын қалпына келтіру тәжірибесінің болмауына әкелді.

2) тармағына келетін болсақ, ыстық жылу ауа агломератты салқындатудан келесі әдістердің бірімен немесе бірнешеуімен қалпына келтіруге болады:

металлургия зауытында пайдалану үшін кәдеге жарату қазандығында бу генерациялау;

орталық жылыту үшін ыстық суды пайдалану;

балқыту машинасының тұтандырғышына арналған ауаны жылыту (Сурет 5.3);

агло-шихтаны жылыту;

пайдаланылған газдарды қайта өңдеу жүйесінде пайдалану.

Сурет 5.3. Агломератты салқындату кезінде қолданылатын ауа жылуын рекупациялау

Жылуды қалпына келтірудің бес түрлі мысалы:

1. Кәдімгі балқыту агломератын салқындату кезінде қалдық газдың жылуын қалпына келтіру. Қайта өңдеу қазандығында бу шығару және тұтандырғыш үшін ауаны жылыту үшін қолданылады.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

Энергияны қалпына келтіру кәдеге жарату қазандығына жұмсалған жалпы энергияның 18 % және тұтандырғышта қайта өңдеуге жұмсалған жалпы энергияның 2.2 % құрайды.

Пайдалану деректері.

Деректер жоқ.

2. Секциялық рециркуляциямен агломератты салқындату кезінде шығатын газдардың жылуын кәдеге жарату

№ 3 Sumitomo Heavy агustries, Kokura, Жапония аглофабрикасында қалдық газдарды секциялық қайта өңдеу қолданылады. Қайта өңдеуден бұрын агломерат салқындағаннан кейін шығатын газдар мен газдар кәдеге жарату қазандығы арқылы өтеді.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

Осы жүйемен осы зауытта энергияны қалпына келтіру жұмсалған энергияның 23.1 % құрайды.

Пайдалану деректері.

273 °С температурада және 9 бар қысымда 120 кг бу/т агломерат өндіріледі.

3. Агломератты агломерациялық "төсеніш" салқындату кезінде шығатын газдардың жылуын кәдеге жарату

№ 5 Voestalpine аглофабрикасында, Линц, Австрия, жылуды кәдеге жарату EPOSINT процесі арқылы жүзеге асырылады.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

Voestalpine Линц, Австрияда 2–5 кг/т агломератты кокстың азаюына қол жеткізілді.

Пайдалану деректері.

Деректер жоқ.

4. Агломератты агломерациялық таспадан салқындату кезінде шығатын газдардың жылуын кәдеге жарату

№ 4 Sumitomo Heavy агustries агломерациясында, Вакаяма, Жапония, агломератты салқындату агломерациялық таспамен біріктірілген. Мұнда балқытудан және тордың салқындату аймағынан шығатын газдар қайта өңдеу қазандықтары арқылы өтеді, содан кейін қайтарылады.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

Энергияны қалпына келтіру жалпы жұмсалған энергияның 30 % құрайды.

Пайдалану деректері.

25 бар қысымда және 375 °C температурада 120 кг бу/т агломерат өндіріледі.

5. Орталықтандырылған жылумен жабдықтау үшін агломератты салқындату кезінде шығатын газдардың жылуын кәдеге жарату

№ 3 ArcelorMittal агломерациясында, Данкирк, Франция, шығатын газдардың жылуы орталықтандырылған жылумен қамтамасыз ету үшін қалаға құбырлар арқылы жеткізілетін суды 105 °C дейін қыздыруға кетеді.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

Энергияны қалпына келтіру 15 кВт/т агломератты құрайды.

Пайдалану деректері.

Деректер жоқ.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар.

CO2 шығарындыларын табиғи отынды ауыстыру, жылу энергиясын өндіру үшін шығатын газдарды пайдалану арқылы болдырмауға болады.

Экологиялық аспектілер.

Кейбір жағдайларда, тозаң шығарындылары алдын ала орнатылған өрескел тозаң сепарациясына байланысты азаяды. Агломератты салқындату кезінде шығатын газдардың рециркуляциясын қолдану дисперсті тозаң бөлшектерінің шығарындыларын азайтады.

Қолдану.

Бұл технологияны жаңа және қолданыстағы кәсіпорындарда қолдануға болады. Дегенмен, қолданыстағы зауыттардың конфигурациясы орнату шығындарын жоғары ете алатынын атап өткен жөн.

Экономика.

Инвестициялық шығындар әр зауыт үшін әр түрлі болады. Дегенмен, жылуды қайта өңдеуді қолдану пайдалану шығындарын азайтады.

Іске асырудағы бастама.

Деректер жоқ.

Зауыттардың мысалдары.

Агломератты салқындатудан жылуды қалпына келтіру ЕО елдерінде жиі қолданылады (мысалы, Corus, IJmuiden, Нидерланды; Riva, Taranto, Италия, Thyssen Krupp Stahl, Duisburg, Германия).

5.4.3. Технологиялық жолмен ферроқорытпа өндірісінің зиянды шығарындыларын азайту

Сипаттама

Ашық кен термиялық пештерді қоймалармен жабу арқылы технологиялық шығарындыларды азайту, яғни оларды жабық пештер санатына ауыстыру.

Техникалық сипаттама

Газ бен тозаңның бөлінуі көбінесе ферроқорытпаны балқыту технологиясына байланысты. Пеш газының пайда болуының орташа жылдамдығы жеткізілетін энергия мөлшеріне пропорционалды, сондықтан пештің пайдалы қуаты артқан сайын шығарылатын газ бен тозаң мөлшері артады.

Силикокальций, төмен көміртекті феррохром, ферровольфрам және т. б. көбінесе ашық типтегі пештерде балқытылады. Бұл жағдайда тозаң мен газдардың шығарылуына балқыту технологиясы айтарлықтай әсер етеді (газдармен бірге кететін тозаң мөлшері 4–5 есе азаюы немесе ұлғаюы мүмкін). Сонымен, газдың тозаңдануының жоғарылауы электродтың шихтаға жеткіліксіз батуы, пеш көлемінің бірлігіне келетін энергия мөлшерінің артуы кезінде байқалады.

Жоғары хромды өндіруде ферросилиций газ бен тозаңның бөлінуі пешке материалдарды тиеу жиілігі мен сапасына байланысты, өйткені ондағы кенет құлау тозаң мөлшері жоғары газдардың айтарлықтай шығарылуымен бірге жүреді. Біркелкі емес тозаң шығару электродтардың терең қонуы жоқ тазарту пештерімен сипатталады, ал металл шығару, шихта қосу және электр қуатын беру циклдік болып табылады.

Хром және марганец ферроқорытпаларын балқыту кезінде (Ферроқорытпа өндірісінің 40 % - продукции құрайтын) өздігінен ыдырайтын токсиндер түзіледі. Тозаңды азайту үшін оларды балқытылған күйде тасымалдау керек.

Алюминотермиялық процестің прогрессивті нұсқалары: алты валентті хромның түзілуін күрт төмендетуге мүмкіндік беретін металл хромы мен көміртексіз феррохромды эпектропечный балқытуға көшу; оксидтер мен ағынның бір бөлігін алдын ала балқыта отырып, электрпечный процесті қолдану; металл мен қожды (металл хром және т. б.) шығара отырып, оқшауланған камераларда пештен тыс балқыту; металл балқыту; ұнтақталған қождарды пайдалануды болдырмау металл балқыту біліктерін төсеуге арналған хром, өйткені балқыту процесінде ол алты валентті хроммен қаныққан; азотталған феррохромды өндіру тек вакуумдық агрегаттарда, өйткені азотталған хромды қалыпты балқыту кезінде шығатын газдарда алты валентті хромның көп мөлшері болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға ластағыш заттардың шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Ашық пештерде газдар колошниктің үстінде тікелей жанып, содан кейін ауамен сұйылтылады. Жану өнімдері пештің үстіндегі еден арқалықтарына ілінген қолшатырлармен ұсталады және қолшатырдың жоғарғы бөлігін газ тазалағышпен байланыстыратын газ шығаратын құбыр арқылы эвакуацияланады.

Ашық пеште технологиялық газдар ауамен жүз есе дерлік сұйылтылады. Қуаты 16,5—21,5 МВА пеш шығаратын газдардың жалпы саны 180–250 мың м³/сағ құрайды. қуаты 27–33 МВА пештер үшін бұл мән 250-300 мың м³/сағ жетеді. қолшатырдан шығатын газдардың температурасы ауаның сұйылту дәрежесіне байланысты және 200 °С жетеді.

Жабық пештерде ферроқорытпаларды өндіру кезіндегі зиянды шығарындылар саны ашық пештерде балқытуға қарағанда 80–100 есе аз.

Кросс-медиа әсерлері

Өндіріс технологиясының өзгеруі. Шығатын жылуды арттыру.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Жабық ферроқорытпа пештерінің тазартылған колошникті газы-калориялық мәні 9 250–10 500 кДж/м³ жоғары калориялы отын. Ол қазандықтарды жылытуда, әк пештерінде, сондай-ақ шихтаны алдын ала қыздыру үшін құбырлы пештерде қолданылады. Ашық пештерден шығатын газдардың жылуы салқындатқыш беті бар қолшатыр түрінде жасалған бу жылытқышта жойылады. Бұл жағдайда 4,2 МПа қысыммен қызып кеткен өндірістік бу алынады.

Экономика

Нақты өндіріс пен технологиялық жағдайларға байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Ластағыш заттар шығарындыларын азайту, өндірісті жаңғырту.

5.5. Күкірт шығарындыларын және оның қосылыстарын азайту жолдары.

Өнеркәсіп үшін SO2 кедей газдардан күкіртті кәдеге жарату маңызды. Кедей газдармен мыңдаған тонна күкірт тасымалданады.

Әлемнің көптеген зауыттарында күйдіру кезінде күкіртті кәдеге жарату

40 % - дан аспайды. Күкірт қышқылын өндіруге әдетте құрамында кемінде 3,5 % күкірт ангидриді бар газдар жіберіледі. Құрамында 0,5–1,0 % SO₂ бар тұтану камералары мен машиналардың құйрық бөлігіндегі газдар атмосфераға шығарылады. Шығатын газдардағы SO2 шекті рұқсат етілген концентрациясы-0,001 г/м³. Құрамында SO₂ 0,5–1,0 % бар газдар шығарындылары металлургия зауытының айналасындағы ауа бассейнінің қатты ластануына әкеледі. Сонымен қатар, күйдірілген газдардағы күкірттің өзі үлкен құндылық болып табылады.

Әр түрлі зауыттарда кедей күйдірілген газдардан күкіртті кәдеге жарату әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады. Болгар зауытында бұл газдар Тауарлық өнім ретінде NaHSO₃ тұзын (натрий бисульфиті) алу үшін содамен бейтараптандыруға жіберіледі. Канадалық "Трейл" зауытында құрамында 2-2, 5% SO₂ бар агломерациялық газдарды кәдеге жарату олардың аммиакпен адсорбциясы және күкірт қышқылын өндіру үшін пайдаланылатын күкірт ангидридіне бай газдарды алу үшін аммоний сульфатының кейіннен ыдырауы арқылы жүзеге асырылады [33].

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Пеш газдарын жинаудың жоғары деңгейі. Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Атмосфераға ластағыш заттардың шығарындыларын азайту.

5.5.1. Атмосфералық ауаға күкірт пен оның қосылыстарының шығарындыларын азайту және алдын алудың жалпы әдістері

Сипаттама

Балқыту пештерінен шығатын газдарда күкірт оксидтерінің (SO_X) болуы отын құрамындағы күкірт пен технологиялық кокстың құрамына байланысты. Күкірт диоксиді (SO₂) шығарындылары ваграноктар мен айналмалы пештерден шығатын газдарда болады.

Техникалық сипаттама

Күкірт диоксиді шығарындыларының негізгі көздері тотығу сатысында ұйымдастырылмаған шығарындылар болып табылады.

SO2 шығарындыларын азайту үшін ластанудың алдын алу және онымен күресудің ұсынылған әдістеріне мыналар жатады:

күкірті аз шикізат пен металл сынықтарын таңдау; бастапқыда күкірті аз шихта материалдарын немесе дайындалған шихта материалдарын пайдалану,

табиғи газ сияқты күкірті аз отынды пайдалану;

ылғал скрубберді пайдалану (тазалау дәрежесі – 92 %–99 %);

тозаң жинаудың және тозаңды кетірудің мамандандырылған жүйесі шеңберінде құрғақ скрубберлердің алдына газды дымқыл скрубберлерді орнату;

тазалау әдістерінің бірін немесе комбинациясын қолдану.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Пеш газдарын жинаудың жоғары деңгейі. Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Жылжымалы немесе стационарлық саптамасы бар дымқыл скрубберлер ауаны күкірт оксидінен (SO тотығы, SO₂ диоксиді, SO₃ триоксиді), HS күкіртсутегінен, CS₂ күкіртсутегінен, HCl, фурандардан, диоксиндерден, бензпиреннен, со-дан және басқа да газ, аэрозоль және қатты қосылыстардан кешенді тазартуды жүзеге асырады.

Басқа артықшылықтар: кіріс ағынының қысымының төмендеуіндегі жоғары жұмыс тұрақтылығы, 0,5 мкм дисперсиясы бар тозаң бөлшектерін ұстайтын тозаң жинағыш ретінде параллель жұмыс істеу мүмкіндігі, жұмыс автономиясы, ерекше қарапайымдылық және арзан жұмыс.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Құрғақ скруббер жиі қолданылады.

Ылғал скрубберді қолдану келесі жағдайларда шектелуі мүмкін:

ластанудың (қалдықтар мен ағынды сулардың едәуір мөлшері) берілу салдарымен байланысты шығатын газдар ағынының өте жоғары шығыны;

қажетті судың үлкен көлемімен, Ағынды суларды тазарту қажеттілігімен және ластанудың берілу салдарымен байланысты.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Отандық және шетелдік тәжірибе көрсеткендей, ашық пештер үшін жеңдік сүзгілері мен электр сүзгілерінде газды тазартудың құрғақ әдістерін қолдану үнемді.

Іске асырудың қозғаушы күші

Атмосфераға күкірт пен оның қосылыстарының шығарындыларын азайту.

5.5.2. Регенеративті процесс-күкіртсіздендіру және азот оксидтерінің шығарындыларын азайту үшін белсендірілген көмірді қалпына келтіру

Сипаттама

Құрғақ күкіртсіздендіру технологиясы белсендірілген көмірмен SO₂ адсорбциясына негізделген. SO₂ артық болған кезде оны белсендірілген көмірмен қалпына келтіру жүреді, бұл процесс "Белсендірілген көмірді қалпына келтіру" (RAC) деп аталады. Процесті газдарды құрғақ және дымқыл тазарту үшін де қолдануға болады.

Бұл технология тұрмыстық қалдықтарды жағуға арналған қондырғыларда, электр станциялары мен агломерациялық фабрикаларда қолданылады.

Сурет 5.4-де көрсетілген RAC процесі шығатын газдардан келесі компоненттерді алып тастауға мүмкіндік береді: SO₂, HC_l, HF, сынап (Hg), тозаң, диоксиндер, фурандар және қосымша NOx. Жүйе бір сатылы немесе екі сатылы процесс ретінде жасалуы мүмкін. Бір сатылы процесте шығатын газдар белсендірілген көмір қабаты арқылы өтеді, ал ластағыш заттар белсендірілген көмірмен сіңеді (екі сатылы екі). NO_x жою аммиак газының ағынына (NH₃) енгізілгенде ғана болады.

Регенераторда диоксиндер мен фурандар 400–450 °C температурада ыдырайды.

Сурет 5.4. Белсендірілген көмірмен регенерациялау процесі (RAC)

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

95 % - дан астам жоғары тиімді күкіртсіздендіру мүмкін. Жұмыс температурасына, NH₃ қосуына және дизайнына байланысты NO_x 80–90 % төмендету тиімділігі. Бұл тиімділік мәндері тоқтап қалуды есепке алмайды және аглофабриканың 24 сағаттық жұмыс күнін көрсетеді. Осылайша, нақты тиімділік көрсеткіштері айтарлықтай төмен болар еді.

5.5-кесте. Белсендірілген көмірді қолдану кезінде аглофабриканың қол жеткізуге болатын өнімділігі.

Р/с №	Ластағыш заттар	Қол жетімді тиімділік	Өлшем	Пікір
1	2	3	4	5
1	SO2	95 – 99 (1)	%
		Кіре берісте: 572 – 858	мг/Нм³
		Шығу кезінде: 20 – 30	мг/Нм³
2	NOx	> 40 немесе 60 (2)	%		60 % - дан астам төмендету қажет болған жағдайда екі сатылы процесс қажет
		Кіре берісте: 300 – 520	мг/Нм³
		Шығу кезінде: 120 – 200	мг/Нм³
3	Диоксиндер, фурандар	Кіре берісте: 0.03 – 3	нг I-TEQ/Нм³
3	Диоксиндер, фурандар	Шығу кезінде: 0.000001 – 0.1
4	Тозаң	Кіре берісте 10 – 140	мг/Нм³		Кіре берісте 100-ден аз. Төмен тиімділік бөлшектердің мөлшері бойынша таралуына байланысты
4	Тозаң	Шығу кезінде: 2 – 20
5	Сынап	95 – 99.5	%		Тиімділікке кепілдік берілмейді
5	Сынап	Кіре берісте: 20 – 30	мкг/Нм³		Тиімділікке кепілдік берілмейді
(1) Деректер жоғары тұрақты тиімділікті көрсететін екі зауытта бір ай бойы үздіксіз бақылауға негізделген. (2) деректер бір сатылы жүйе үшін 40 пен 60%, екі сатылы жүйе үшін 62–75 % арасындағы тиімділікті көрсететін үш зауытта бір ай бойы үздіксіз бақылауға негізделген.

RAC процесі тозаң деңгейін 80–100 мг/Нм³-ден 20 мг/Нм³-ге дейін төмендетеді. Диоксиндер, фурандар шығарындылары 3 нг/нм³-тен 0.3 мг/Нм³-ке дейін азаяды.

Экологиялық аспектілер

RAC процесін қолдану агломераттың бір тоннасына жалпы энергия шығынын арттырады және судың аз шығынын тудырады. Жалпы су тазарту станциясы болмаған жағдайда осы іс-шараны ұйымдастыруға қосымша шығыстар пайда болады. Қосымша өнім ретінде күкірт қышқылының түзілуін де атап өткен жөн.

RAC процесінде қатты қалдықтар түзілмейді, өйткені белсендірілген көмір қалпына келтіріліп, ішінара жанып кетеді. Электр энергиясын тұтыну 1 200 кВт немесе 8.6 МДЖ/т агломератты құрайды (аглофабриканың жалпы энергия тұтынуының шамамен 0.4 %).

Пайдалану деректері

Nagoya Works № 3 агломерат зауыты, Nippon Steel Corporation тәулігіне 12000 тонна агломерат қуатына ие, шығатын газдар ағыны 900 000 Нм³/сағ. 1991 жылы агломераттың негізділігі 1.72–2.1. RAC процесі екі параллель бір сатылы мұнара болып табылады, олардың әрқайсысының қуаты 450 000 Нм³/сағ. күкіртсіздендіруге дейін тозаң циклонда, содан кейін ESP электрофильтрімен жойылады (таза газ концентрациясы: 20–30 мг/Нм³).

Жүргізілген өлшеулер SO₂ концентрациясының кірісінде 360 мг/Нм³, шығысында – 11 мг/Нм³, күкіртсіздендіру тиімділігі 97 %, сонымен қатар Шығыстағы тозаң концентрациясы 15–20 мг/Нм³ (бөлшектердің мөлшері 2 – 4 мкм, көміртектің 60 %) екенін көрсетті.

NOx төмендеуі аммиак енгізумен екі адсорбциялық мұнараның біреуінде ғана жүргізілді. NOx толық жою тиімділігі 15 % құрады (немесе аммиак енгізілген бір адсорбциялық мұнарада 30 %).

Кіріс шығатын газдардың температурасына (140 °C-тан аз) және кіріс тозаңының концентрациясына (50 мг/Нм³ дейін) ерекше назар аудару керек. Тозаң жинауды орнату (мысалы, ESP ЭФ немесе жоғары өнімділігі бар бірнеше циклондар) RAC процесіне дейін орнатылуы керек.

Қолдану

RAC процесі жаңа және қолданыстағы кәсіпорындарда қолданылуы мүмкін. Процесс әдетте шығатын газдардан бірнеше компоненттерді (мысалы, SO₂, HF, HCl, NOx, тозаң мен диоксиндер, фурандар) бір уақытта жою үшін орнатылады. Әдетте, зауыттың орналасуы және кеңістікке қойылатын талаптар осы техниканы орнату кезінде маңызды факторлар болып табылады, бірнеше агломерациялық таспасы бар зауыттарда қолданылады.

5.5.3. Күкірт диоксиді аз шығатын газдар үшін түтін газын күкіртсіздендіруді қолдану

Сипаттама

Арнайы абсорберлерде суспензия/ерітінді түрінде сілтілі реагенттерді (мысалы, кальций карбонатын) енгізу, олардың дайын зат (кальций сульфаты) түзу үшін күкірт қосылыстарымен реакциясы арқылы шығатын технологиялық газдардан күкірт диоксидін шығару. Процесс басталғанға дейін газдарды тозаңнан алдын-ала тазарту қажет.

Техникалық сипаттама

Түтін газдарын күкіртсіздендірудің ең көп таралған әдістерінің бірі-әкті үрлеу.

Құрамында күкірт газы бар газдар күкіртсіздендіру қондырғысында өңделеді, онда SO₂ үшін сорбент ретінде таза гипс алу үшін кальций карбонаты (әк <40 мкм) суспензиясы қолданылады. Газдар салқындатылады, содан кейін олардан тозаң жеңдік сүзгісінде шығарылады, содан кейін олар күкіртсіздендіру жүйесіне енеді. Күкіртсіздендіруден кейін газдар екі сатылы тамшы ұстағышқа жіберіледі, содан кейін құбырға шығарылады. Күкіртсіздендіру процесінің шығысындағы суспензиядан гипс алынады, содан кейін сатылымға шығады.

Бұл жағдайда айналымдағы әк суспензиясы механикалық араластырғыштармен жабдықталған жеке резервуарлардан шығарылады; скруббер резервуары аэрация жүйесімен де жабдықталған. Резервуарлардың мөлшері барлық сіңірілген SO₂ CaCO₃ суспензиясымен әрекеттесетін етіп таңдалады, барлық күкірт қосылыстары сульфаттарға дейін тотығады және синтезделген CaSO₄·2H₂O гипсінің үлкен кристалды тұнбасы пайда болады. сульфиттердің сульфаттарға тотығуын жақсарту үшін пневмогидравликалық аэратор арқылы скруббер резервуарына Сығылған ауа жіберіледі. Құрамында кальций сульфаты (гипс) бар, сіңудің бірінші сатысынан бастап реакцияға түскен шлам сүзу жүйесіне жіберіледі. Сүзгі прессіндегі дегидратациядан кейін гипс Престің астында орналасқан сақтау контейнеріне түсіріледі, ол жерден қоймаға тасымалданады, содан кейін сатылымға шығады.

Түтін газдарын әкпен немесе кальций карбонаттарымен күкіртсіздендіру жүйесі, күкіртсіздендіру процесінің кірісінде SO₂ мөлшері 2 – 15 г/м³ (шамамен 0,05–0,5 %) болатын барлық процестерге қолданылады, егер өндірілген гипстің нарығы болса.

Құрылыста пайда болған гипсті қолдануға мүмкіндік бермейтін қоспалар немесе ластанулар болған жағдайда құрамында Карбонат пен кальций сульфаты бар тозаңның көп мөлшерін көму қажет болады. Жерлеу шарттары ластағыш заттарға байланысты болады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

SO2 шығарындыларын азайту.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

SO2 жою тиімділігі 50 % - дан 95 % - ға дейін. Осы диапазонның жоғарғы жағындағы жою жылдамдығы Жаңа арнайы жасалған қондырғыларда тамаша жағдайларда ғана мүмкін болады.

Кросс-медиа әсерлері

Энергия ресурстарының, сондай-ақ шикізаттың (кальций карбонаты) қосымша шығындары.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Жаңа қондырғыларға жиі қолданылады.

Көмуге жататын қалдықтардың үлкен ағынын қалыптастыру бөлігінде, сондай – ақ қолданыстағы қондырғылар үшін-ірі габаритті жабдықты орнату үшін кеңістіктің болмауы және қолданыстағы тозаң жинау жүйесін ауқымды қайта құру және қоспалармен ластанған тозаңды қайта өңдеу мүмкін частистігі бөлігінде қолданылу шектеулері бар.

Экономика

Әрбір жеке жағдайда техниканың құны жеке болады.

Сынақтан өтті, ЭЫДҰ елдерінде қолданылды.

Іске асырудың қозғаушы күші

SO2шығарындыларын азайту.

5.5.4. Балқыту процесінде SO₂ шығарындыларын азайтудың алғашқы шаралары

Сипаттама

Агломерация кезінде SO₂ шығарындыларын азайтуға болады:

күкірті аз шикізатты пайдалану;

отын шығынын азайту, негізінен кокс ұсақ-түйектері;

агломераттың күкіртті сіңіруін арттыру;

үлкен кокс ұсақ-түйектерін пайдалану.

Күкірт қосылыстары негізінен кокс ұсақ заттарымен және аз дәрежеде кендермен балқыту процесіне келеді. Кокс тривиасындағы күкірт мөлшері 0.8 % және темір кендеріндегі 0.08 % төмен және ол SO₂ шығарындыларының төмендеуіне тікелей сәйкес келеді.

Кокс ұсақ-түйектерін тұтыну соңғы 30 жылда ЕО агломерациялық зауыттарында шамамен 50 % - ға 39–64 кг/т агломератқа дейін азайды.

Тағы бір маңызды фактор-күкірттің агломератпен сіңу дәрежесі. Күкірт агломераттың құрамына байланысты 13–25 % шегінде агломератпен сіңеді. Сонымен қатар, үлкен Кокс тривиасын пайдалану SO₂ шығарындыларын айтарлықтай төмендетуі мүмкін.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

SO₂ шығарындыларының концентрациясының төмендеуі.

Экологиялық көрсеткіштер және пайдалану деректері

Күкірт тотығы шығарындыларын азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Бұл технологияны жаңа және қолданыстағы кәсіпорындарда қолдануға болады.

Күкірті жоғары агломерат пештердің жұмысына теріс әсер етуі мүмкін.

Экономика

Нақты объектіге және пайдалану деректеріне байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Ластағыш заттардың шығарындыларын азайту.

Зауыттардың мысалдары

ArcelorMittal, Гент, Бельгия; Corus агломерациялық зауыттары, Ұлыбритания; Thyssen Krupp Stahl, Дуйсбург, Германия Rivagroup, Таранто, Италия және т. б.

5.6. Азот оксидтерінің шығарындыларын азайту

Азот оксидтерін тазарту әдістері олардың физика-химиялық қасиеттеріне негізделген.

Тотығу, тотықсыздану, сорбциялық және басқа әдістер жасалды.

5.6.1. Азот оксидтерін тазартудың тотығу әдістері

Сипаттама

Газдарды азот оксидтерінен санитарлық тазартудың тотығу әдістері алдын-ала NO тотығуына негізделген, содан кейін NO₂ және N2O₃ әр түрлі сіңіргіштермен сіңеді.

Бөлінеді:

газ фазасында оттегімен және озонмен NO тотығуы;

төмен температуралы катализаторларда NO тотығуы;

сұйық фазада оттегімен және озонмен NO тотығуы;

сұйық тотықтырғыштармен тотығу және NO сіңіру.

Өнеркәсіпте оттегі арқылы газ фазасында біртекті тотығу әдісі қолданылады.

Техникалық сипаттама

Азот оксидінің оттегі газымен тотығу реакциясының жылдамдығы қатты заттар мен кейбір катализаторлардың қатысуымен артады. Ең жоғары белсенділікті қымбат металдар негізінде дайындалған катализаторлар көрсетеді.

Азоттың тотығу жылдамдығына бірдей әсер етпейтін материалдардың әртүрлі түрлерінің каталитикалық белсенділігі зерттелді. Каталитикалық белсенділікке сәйкес олар шартты түрде 3 топқа бөлінеді:

Бірінші топ - NO тотығу реакциясының жылдамдығына әсер етпейтін инертті заттар: полиэтилен, шамот, әктас, динос, кокс, доломит, алюминий тотығы, БАВ маркалы катализатор, НТК-4.

Екінші топ - каталитикалық белсенділігі төмен заттар: кварц шыны, полистирол, темір және марганец кені, ГИАП-10 маркалы катализатор, шыны талшық.

Үшінші топтың ең белсенді катализаторлары: марганец, мыс, фосфор тұздарымен иленген кокс, шыны, алюминий, өрік дәндерінен алынған көмір, силикагель, карбоалюмогель, гопкалит. Азот оксидінің гетерогенді тотығу реакциясының жылдамдығы 1,5–2,5 есе артады. Каталитикалық белсенділік 20 °C температурада пайда бола бастайды және 120 °C температурада максимумға жетеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Азот оксидінің ауадағы оттегімен тотығуы (8–10 % немесе одан көп) тазарту дәрежесінің шамалы ұлғаюына және қосылатын оттегінің төмен пайдаланылу дәрежесіне байланысты тиімсіз болып табылады (0,5–1 % - дан аспайды). Азот тотығын тотықтыру үшін күшті тотықтырғыш-озонды қолдану оның жоғары құны мен озонды қолданудың төмен дәрежесіне байланысты практикалық емес.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Сұйық фазадағы азот оксидінің тотығуы газ фазасындағы тотығумен салыстырғанда белгілі бір артықшылықтарға ие-масса алмасу процесіндегі сұйық фазаның мөлшері газ фазасынан жүздеген есе аз, сондықтан сұйықтықпен технологиялық операцияларды айтарлықтай аз реакциялық көлемде жүргізуге болады.

Сұйық тотықтырғыштарды қолдануды шектейтін негізгі фактор-олардың жоғары құны. Осыған байланысты олар азот оксидтерінің көп мөлшерімен сипатталатын газдардың көп мөлшерін тазарту кезінде ғана қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Азот пен оның қосылыстарының атмосфераға шығарылуын азайту.

5.6.2. Азот оксидтерін тазартудың тотықсыздану әдістері

Тотықсыздану әдістері азот оксидтерін катализаторлардың қатысуымен немесе қатты, сұйық немесе газ тәрізді тотықсыздандырғыштардың қатысуымен жоғары температураның әсерінен бейтарап өнімдерге дейін төмендетуге негізделген.

NO₂-нің NO және O₂-ге толық ыдырауы шамамен 600 °C температурада, no-ның элементтерге толық ыдырауы 6 000–10 000 °C температурада, NOx-тың негізгі бөлігі 1 500-2 000 °C температурада ыдырайды.

NOx-тан шығатын газдарды залалсыздандыру үшін келесі каталитикалық қалпына келтіру әдістері қолданылады:

жоғары температуралы каталитикалық ыдырау;

селективті каталитикалық тотықсыздану;

гетерогенді тотықсыздандырғыштардың ыдырауы.

5.6.2.1. Азот оксидінің каталитикалық тотықсыздануы

Сипаттама

Нитрозды газдарды залалсыздандырудың ең тиімді әдісі - NOx каталитикалық тотықсыздануы. NOx тотықсыздану процесі тотықсыздандырғыш газдың қатысуымен катализаторлардың бетінде жүреді.

Техникалық сипаттама

NOx каталитикалық тотықсыздану процесінің тиімділігі қолданылатын катализатордың белсенділігімен анықталады. Платина, родий және палладий негізіндегі катализаторлар жоғары каталитикалық белсенділікке ие, құрамында никель, хром, мыс, мырыш, ванадий, цезий және т. б. бар арзан қорытпалар аз белсенді.

Тотықсыздандырғыштар: көміртегі оксиді, сутегі, табиғи газ, керосин булары, аммиак, Мұнай және кокс газы, азот-сутегі қоспасы. Күкірт қосылыстарының қоспалары катализаторды улайды.

NOx каталитикалық тотықсыздануы сутекті тотықсыздандырғыш ретінде қолданған жағдайда 149 °C температурада, СО – ны қолданғанда 250 °C, метанды қолданғанда 339 °C, табиғи газды қолданғанда 350–450 °C температурада басталады. Атмосфераға шығарылатын газдар әдетте 30-35°C температураға ие, алдын ала қыздыруды қажет етеді. NOx жылыту және қалпына келтіру тазартылатын газдарды тотықсыздандырғыш газбен араластыру және алынған қоспаны катализатор қабатының үстіне жағу арқылы жүзеге асырылады. NOx ыдырау аймағындағы Температура күрт артады. Әдетте температураны шамамен 800–900 °C ұстаңыз. Температура катализатордың ыстыққа төзімділігімен шектеледі. Газ қоспасындағы оттегінің рұқсат етілген мөлшері: сутегі үшін-4,4 %, метан үшін-3,2 %. Реакцияға түскен оттегінің әрбір пайызы үшін температураның өсуі: метан үшін 130–140 °С, сутегі үшін 149 °С. Қайта өңдеу қазандығында немесе газ турбинасында жылуды қалпына келтіру қолданылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

1–8 атм қысымды NOx газдарын тотықсыздандырғыш каталитикалық тазарту әдісі шетелде кеңінен қолданылады. Аппараттар берілген температураға, тазартылатын газдағы оттегі мен азот оксидтерінің құрамына, отын түріне байланысты әртүрлі конструкцияларда орындалған.

NOx тотықсыздануының каталитикалық әдісін қолдану негізінен отандық АӨК-2 үйінді катализаторларында азот қышқылын алу технологиясында жүзеге асырылады. Алғашқы қондырғы 1960 жылы Кемерово азот-тук зауытында іске қосылды. 3 °С дейін қыздырылған Газ цехтық газдар коллекторынан қалдық газдар жылытқышына өтеді, онда қалдық газдардың жылуын қалпына келтіру арқылы 360–420 °С дейін қызады, тазартылатын газбен араласады және реакторға түседі. Реакторда катализаторы бар себет орнатылған. Реакцияның жылуына байланысты газ қоспасының температурасы 800 °C дейін көтеріледі. Реактордан кейін газдың құрамында 0,005 % азот оксиді және 0,2–0,5 % көміртегі оксиді бар. Содан кейін газ СО-дан тазартуға түседі.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

NOx каталитикалық тотықсыздану процесінің экономикалық орындылығы негізінен қолданылатын тотықсыздандырғыш газдың сипатына байланысты. Сутекті қолданған жөн, өйткені ол бастапқы температураның төмендеуіне және NOx-тың толық қалпына келуіне мүмкіндік береді. Іс жүзінде арзан және қол жетімді болғандықтан табиғи газды пайдалану тиімдірек. Табиғи газдың жетіспеушілігі-реакцияның басталу температурасының жоғарылауы (350–450 °C) және шығатын газдардағы СО мөлшері жоғары.

Тазалаудың бұл әдісі үшін механикалық беріктігін, ыстыққа төзімділігін, гидравликалық кедергісін, катализатордың белсенділігін, технологиялық параметрлерін және оның өнімділігін анықтайтын катализатор тасымалдаушысын таңдау да үлкен маңызға ие.

Алюминий тотығы, керамикалық шарлар түрінде тасымалдаушылары бар катализаторлар 1–5 жыл жұмыс істейді. Процестің көлемдік жылдамдығы-3–6 мың сағ-1; NOx 0,3–0,5 % бастапқы концентрациясында тасымалдаушы газға байланысты қалдық құрамы 5-10-3, 5-10-4, 10–4 % құрайды.

Хромоникель қорытпасынан жасалған гофрленген таспалар түріндегі тасымалдаушылары бар импорттық катализаторлар (80 % Ni және 20 % Cr) оларға платина жағумен 120 мың сағ-1 дейінгі көлемдік жылдамдыққа мүмкіндік береді, жоғары жылу өткізгіштікке және аз үлес салмаққа ие.

Ең тиімді катализаторлар-бұл жоғары температураға төзімділігі, төмен гидравликалық кедергісі, үлкен меншікті беті, рұқсат етілген көлемдік жылдамдығы 10-ға дейін болатын ұялы формада жасалған импорттық керамикалық катализаторлар-105 сағ-1.

Әдістің кемшіліктеріне пайдаланылатын катализаторлардың жоғары құны мен тапшылығы; NOx (0,5 % - дан аспайтын), оттегі (4–5 % - дан аспайтын), күкірт қосылыстарының (болмауы тиіс) шығатын газдардағы құрамы бойынша шектеулер жатқызылуы тиіс.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Азот пен оның қосылыстарының атмосфераға шығарылуын азайту.

5.6.2.2. Азот оксидтерінің селективті каталитикалық тотықсыздануы

Сипаттама

Селективті каталитикалық тотықсыздану оттегінің қатысуымен гетерогенді катализатордың бетіндегі азот оксидтерінің аммиакпен тотықсыздану реакциясына негізделген.

Бұл жағдайда "селективті" термині аммиактың оттегімен салыстырғанда азот оксидтерімен каталитикалық реакциясының қолайлы бағытын көрсетеді. Сонымен қатар, оттегі каталитикалық реакциядағы реагент болып табылады. селективті каталитикалық қалпына келтіру әдісі ең алдымен жану газдарына қолданылады толық жану жағдайында олардағы оттегінің мөлшері 1 % - дан асады және шығатын газ тотығу жағдайында химиялық реакцияға ұшырайды.

Бұл процесс жоғары температурадан тиімді түрде ерекшеленеді, өйткені ол таңдамалы түрде жүреді: қолданылатын тотықсыздандырғыш (аммиак) негізінен NOx-пен әрекеттеседі және нитрозды газдардағы оттегімен әрең әрекеттеседі,

Зиянсыз реакция өнімдері (азот және су) - бұл әдістің тағы бір тиімді айырмашылығы. Шығатын газдарда оттегінің болуы каталитикалық тотықсыздануды жүзеге асыруға ықпал етеді, реакциялар жеделдетіледі

Техникалық сипаттама

Селективті каталитикалық тотықсыздану төмен температурада (180–360 °C) аз мөлшерде жылу шығарумен жүреді. Тазартылатын газдардың температурасы Катализ аймағында 10–20 °С – қа артады, аммиактың артық болуымен оның негізгі мөлшері экзотермиялық реакция арқылы нитрозды газдардағы оттегімен тотығады:

4 NH₃ + 3 O₂

2N₂ + H₂O

Процесс аппараттық дизайн бойынша өте қарапайым және азот қышқылы өндірісінде 0,35 МПа қысыммен енгізілген. Мұндай өндірістерден шығатын нитрозды газдардың құрамында 0,2 % дейін (айн.) NO + NO₂.

Нитрозды газдар 20–30 °C температурада жылытқышқа беріледі, онда олар 240–280 °C дейін қызады және араластырғышқа жіберіледі. Қондырғыға берілген сұйық аммиак қыздырылған конденсатпен буланады. 3,5–10,0 Па қысымында пайда болған аммиак булары сүзгіде тазартылады, 120 °С дейін қызады және қыздырылған нитрозды газдармен араластырылады, NH₃: NOx қатынасын (1,2–1,3):1 деңгейінде реттейді. Алынған қоспаны реакторға жібереді, онда АВК-10 алюминий-ванадий катализаторында азот оксидтері аммиакпен тотықсызданады. Реактордан 300 °С температурада залалсыздандырылған нитрозды газдар рекуперациялық турбинаға беріледі, сол жерден олар жылытқышқа жіберіледі, содан кейін 150–170 °С температурада атмосфераға шығарылады. Аммоний тұздары жүйесінде пайда болуы мүмкін болған жағдайда турбинаны төмен қысымды қаныққан бумен мезгіл-мезгіл тоқтату және буландыру көзделеді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Процесс нитрозды газдарды 96 % бейтараптандыруды қамтамасыз етеді. Зарарсыздандырылған газдардағы NO және NO₂ сомасының мөлшері 0,01 % - дан аспайды (айн.), NH3 – 0,015 % дейін (айн.).

Снижение выбросов в атмосферу.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Цеолиттерді аммиакпен нитрозды газдарды (құрамында 1–30 % NOx бар) тотықсыздандыруда тиімді катализатор ретінде пайдалануға болады. Оларға NH₃ және NOx адсорбциясы олардың өзара әрекеттесуін тездетеді, 330–480 °C температурада азот оксидтерін залалсыздандыру процесінің жоғары тиімділігін қамтамасыз етеді.

Селективті каталитикалық қалпына келтіру әдісінің негізгі кемшілігі-каталитикалық реактордан шыққан кезде қатты аммоний сульфаты мен аммоний бисульфаты балқымасының технологиялық жабдықтарының қабырғаларында түзілуі және тұндырылуы.

Басқа проблемалар: атмосфераға аммиак пен оның қосылыстарының, сондай-ақ басқа да қажетсіз өнімдердің шығарындылары, мысалы, SO₃, ағынды тазарту үшін қосымша құрылғыларды пайдалану қажеттілігі -- күкіртсіздендіру блогы және т.б., шығатын газдағы аммиак мөлшерін анықтауға арналған сенімді жабдықтың болмауы, каталитикалық процестің температура режиміне сезімталдығы және отын жүктемесіндегі байланысты шектеулер, катализаторды қоршаған ортаны қорғау тұрғысынан ыңғайлы әдістермен ауыстыру және залалсыздандыру, тазалау құрылғыларының сенімділігі және олардың экономикалық орындылығы.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Аммиакты енгізу арқылы NOx элементар азотқа айналатын газды тазарту процесі кең таралды. Мысал ретінде даниялық "HALDORTOPSOEA/S" компаниясының DENOX технологиясын келтіруге болады. Процесс жылу электр станциялары мен қазандықтардың, Химиялық кәсіпорындардың, өртеу зауыттарының, газ турбиналарының, дизельді қозғалтқыштардың және генераторлардың шығатын нитрозды газдарын тазарту үшін қолданылады.

DENOX процесі жақсы күйе шығарындылары бар жылу (мазут) электр станцияларының түтін газдарын тазарту үшін өзін дәлелдеді.

Процесте орындалатын ұялы Катализатор тозаңмен бітелмейді, аэродинамикалық кедергісі төмен, катализатордың дезактивацияға дейінгі қызмет ету мерзімі 4–5 жыл, катализатордың жоғарғы қабаты 10 жылдан кейін өзгереді. Катализатор газ объектісі кезінде 10 - нан 800 мың Нм³ / сағ дейін 320–340 °C температура диапазонында 90 % NOx, газдағы азот оксидінің 0,04–0,09 % концентрациясын қалпына келтіруді қамтамасыз етеді.

Осылайша, азот оксидтерінің селективті каталитикалық тотықсыздану процестері құрамында тозаң, күйе, күкірт диоксиді бар нитрозды газдарды өңдеу үшін қолданылады және қара металлургиядағы газ шығарындыларын тазарту үшін қолданыла алады.

Экономика

Селективті каталитикалық қалпына келтіру қондырғыларын салуға арналған нақты күрделі шығындардың құны өте жоғары.

Сондай-ақ, екі жылда бір рет катализаторды соңғысының тозуына байланысты өзгерту керек екенін ескеру қажет. Әдістің кемшіліктері катализатордың едәуір көлемін пайдалану қажеттілігін қамтиды, бұл қондырғының аэродинамикалық кедергісін арттырады, тартқыш құрылғылардың жетегіне қосымша электр энергиясын тұтынуға әкеледі және пайдалану шығындарын арттырады.

Оны орналастыру үшін катализатор мен реактордың құны газдарды тазартуға кететін шығындардың негізгі үлесін құрайды.

Іске асырудың қозғаушы күші

Селективті каталитикалық қалпына келтіру әдісі мұнай мен газбен жұмыс істейтін қазандықтардың газдарын тазарту үшін сәтті қолданылады; көмірде бірқатар жану құрылғылары жобалау сатысында. Қажет болса, жанармай газындағы азот оксидтерінің 80 % немесе одан да көп мөлшерін қалпына келтіру үшін SLE әдісі жалғыз мүмкін. Сонымен қатар, әдіс жетілдіруді қамтиды; оны азот оксидтерінің мөлшерін азайту үшін жану жүйесін жетілдіру әдістерімен сәтті біріктіруге болады.

Азот пен оның қосылыстарының атмосфераға шығарылуын азайту.

5.6.3. Азот оксидтерін тазартудың сорбциялық әдістері.

Сипаттама

Сорбциялық әдістер азот оксидтерін сілтілердің Сулы ерітінділерімен, әртүрлі қатты сорбенттермен және ион алмасу шайырларымен сіңіруге негізделген, содан кейін концентрацияланған NO бөлінеді.

Сорбциялық әдістер:

сілтілерді сулы ерітінділермен сіңіру;

қатты сорбенттерді сіңіру;

ион алмасу шайырларымен сіңіру, содан кейін концентрацияланған NO бөлінуі.

Техникалық сипаттама

Азот оксидінің (IV) жоғары концентрациясымен сипатталатын газдарды азот оксидтерінен санитарлық тазарту кезінде сілтілі сіңіру ерітінділерін қолданған жөн. Мұндай тазарту әдістері өнеркәсіпте кеңінен қолданылады және газдарды санитарлық тазартумен қатар халық шаруашылығында қолданылатын құнды тұздарды алуға мүмкіндік береді. Нитрозды газдарды тазарту үшін әртүрлі сулы ерітінділер мен суспензиялар қолданылады, атап айтқанда, NaOH, Na2CO3, Na.HCO3, КОН, К2СО3, КНСО3, Са(ОН)2, Са.СО3, Mg(OH)2, MgCO3, Ва(ОН)2, ВаСО3, NH4HCO3.

Силикагель, цеолиттер, белсендірілген көмір және т.б. сияқты дәстүрлі қатты сорбенттермен газдарды азот оксидтерінен санитарлық тазарту негізінен адсорбенттердің тапшылығына, олардың адсорбциялық сыйымдылығының төмендігіне және регенерацияға үлкен жылу шығындарына байланысты кең өнеркәсіптік қолданбаларға ие болмады.

Атап айтқанда, белсенді көмірді азот оксидтерімен байланыста қолданған кезде көмірдің тұтануына және тіпті жарылыстарға әкелетін айтарлықтай қыздыру мүмкін. Сонымен қатар, белсенді көмірлер төмен механикалық беріктігімен және сіңірілетін NO2 аз сіңетін NO-ға айналуын тудыратын қалпына келтіру қасиеттерімен сипатталады.

Силикагельдердің адсорбциялық қабілеті белсенді көмірге қарағанда біршама төмен, бірақ олардың кемшіліктері жоқ (атап айтқанда, силикагельдердің механикалық беріктігі жоғары және азот оксидтерімен әрекеттескенде қызбайды). Силикагельдерді қолдану тазартудың өте жоғары дәрежесіне қол жеткізуге мүмкіндік береді (қалдық концентрациясы 0, 005 %-дан аспайды), бірақ сорбенттің жоғары құнына байланысты бұл процесс өнеркәсіпте жүзеге асырылмайды.

2 және N2O-ға диспропорциялану процестері бір уақытта жүреді, нәтижесінде тазартылған газда диазот оксидінің (N2O) едәуір мөлшері болады.

Газдарды азот оксидтерінен санитарлық тазарту үшін шымтезек, лигнин, фосфат шикізаты сияқты жаңа табиғи адсорбенттер қолданылады. Олардың басты артықшылығы-тазартудан кейін бұл сорбенттерді қалпына келтіру қажет емес және оларды органоминералды тыңайтқыштар мен өнеркәсіптік реагенттер ретінде пайдалануға болады. Мысалы, аммиакпен алдын ала өңделген шымтезекті сорбент ретінде пайдаланған кезде, пайдаланылған сорбент кез келген топырақта қолдануға жарамды және құрамында 8–12 % сіңімді азот және өсімдіктер жақсы сіңіретін 27–30 % гумин қышқылдары бар жақсы сақталған, бақыланбайтын шымтезек азот тыңайтқышы болып табылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологические характеристики и эксплуатационные данные

Сорбенттер ретінде белсендірілген көмірлер, ОБҚ, g-Al2O₃, шымтезек реагенттері және т. б. қолданылады. бұл әдістердің тиімділігі 70–90 %, процесс температурасы 80–130 °C.

Химосорбциялық әдістер көбінесе SO₂ және NOx газдарын бірлесіп тазарту үшін қолданылады, бұл олардың артықшылығы.

Газдарды азот оксидтерінен тазартудың дымқыл сіңіру әдістері салыстырмалы түрде сирек қолданылады, дегенмен олардың артықшылығы өте жоғары тиімділік (90–97 % дейін) және регенеративтілік (каталитикалық әдістерден айырмашылығы). Еріткішпен сәтті сіңіру үшін NO NO₂ -ға дейін тотығуы керек, белсенді тотықтырғыштарды қолдану арқылы (озон, H₂O₂, KMnO₄, KBrO₃, K₂Cr₂O₇ және т.б.). NOx селективті сұйық сорбенттері, атап айтқанда FeSO4 ерітіндісі қызығушылық тудырады (мұндай ерітінді ретінде метизо өндірісінің пайдаланылған маринадталған ерітінділері пайдаланылуы мүмкін).

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Шығатын газдарды денитрификациялаудың құрғақ сорбциялық (және химосорбциялық) әдістері белгілі бір таралуды алды (негізінен шетелде).

SO₂ және NOx газдарын бірлесіп тазартудың химосорбциялық және каталитикалық процестерін қолдану перспективалы. Соңғы уақытта Өнеркәсіптік тексеруден өтті және жоғары энергиялы сәулелену немесе күшті тотықтырғыштар (катодты сәулелену және озон әдістері) тудырған SO₂ және NOx бірлескен тотығу әдістері ең перспективалы болып саналады.

Олардың басты артықшылығы-регенеративтілік (SO₂ және NOx негізінде құнды жанама өнімдер – сульфат, аммоний нитраты және т.б. алу).

SO₂ - 8 -95 % бойынша катодты – сәулелік тәсілдің тиімділігі (АҚШ, Жапония); NOx – 70–90 % бойынша. Озон әдісінің тиімділігі (АҚШ, ГФР) SO₂ бойынша – 95 % дейін (отандық деректер – 80 % дейін) және NOx бойынша – 90 % дейін (отандық деректер – 60 %). Бұл әдістерді енгізу өте перспективалы болып саналады, бірақ үлкен бірлік қуат үдеткіштері мен жоғары жиілікті озонаторлардың болмауымен шектеледі.

Экономика

Кемшілігі-қолданылатын сорбенттердің қымбаттығы. Салыстырмалы түрде арзан сорбенттерді қолданған кезде, бұл әдістер түтін газдарын тазарту үшін өте перспективалы.

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Азот пен оның қосылыстарының атмосфераға шығарылуын азайту.

5.6.4. Азот оксидтерінің біртекті тотықсыздануы

Сипаттама

Жақында NH₃ синтезінің үлкен тоннажды агрегаттарында табиғи газ жылытқышы мен риформинг пешінің ыстық түтін газдарын тазарту үшін аммиак газын немесе мочевина (карбамид) ерітіндісін (NH₂)₂CO түтін жолына беру арқылы азот оксидтерін біртекті тотықсыздандыру әдісі қолданылады.

Техникалық сипаттама

Әдіс тазартылатын түтін газдарының температурасы шамамен 800 °С аралығымен анықталады.

Аммиак азот оксидтерінің азотқа толық дерлік тотықсыздануын қамтамасыз ету үшін аз мөлшерде беріледі, артық аммиак күйіп кетеді. Жоғары температурада азот оксидтеріндегі аммиактың тотығуы жоғарылайды және тазарту дәрежесі төмендейді. Температура төмендеген кезде реакциялардың жылдамдығы төмендейді және аммиак шығуда пайда болады.

Түтін газдарындағы азот оксидтерінің біртекті тотықсыздануын пайдаланудағы екінші күрделі мәселе – аммиактың аз мөлшерін бірнеше миллион м³/сағ жететін ыстық (900–1000 °C) түтін газдарымен араластыру қажеттілігі.

Қазандықтан кейінгі қалдық аммиак маңызды мәселе болып табылады. Түтін газдары қалдырылған кезде NH₃ күкірт ангидридімен 210–220 °С температурада әрекеттесіп, ауа жылытқышында тұнбаға түсетін аммоний бисульфаты NH₄HSO₄ түзеді, Бұл оны істен шығарады. Аммиактың 5 ppb-ден аспайтын мөлшерде секіруі қолайлы. Мұны қазандық тұрақты жүктеме кезінде қамтамасыз етуге болады. Жүктеменің ауытқуы шығатын газдардағы азот оксидтерінің концентрациясының ауытқуын тудырады, ал аммиак ағынын реттеудің кешігуі тазарту дәрежесінің төмендеуіне немесе шығуда NH₃ пайда болуына әкеледі.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Кейде артықшылық беру қажет азот оксидтерін біртекті қалпына келтіру әдістерінің жұмыс істейтін қондырғыларды түрлендіруге күрделі шығындары төмен.

Конверсия аммиак (карбамид) беру аймағында инжекторларды немесе тарату құрылғыларын орнатудан тұрады.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Азот оксидтерінің біртекті тотықсыздануы Северодонецк қаласындағы "Азот" ӨО, Горловка қаласындағы "Стирол" ӨО, ірі тоннажды синтез агрегаттарында қолданылады және кез келген жылу агрегаттарының түтін газдарындағы азот оксидтерін бейтараптандыру үшін ұсынылуы мүмкін, мысалы, ЖЭС қазандықтарының оттықтары мен өнеркәсіптік қазандық агрегаттары, аудандық қазандықтар.

950 °C температурада максималды тазартуға 90–98 % қол жеткізуге болатындығы эксперименталды түрде көрсетілген.

Шығатын түтін газдарының көлемі шамамен 300 мың м³/сағ және артық аммиак коэффициенті кезінде 2,0 тазарту дәрежесі 80–88 % құрады.

Орташа алғанда, азот оксидтерінің жалпы шығарындылары 80 % - ға төмендеді.

Мұндай жоғары тазарту деңгейіне қол жеткізуге мүмкіндік беретін негізгі технологиялық жағдайлар енгізілген аммиакты біркелкі араластыру (ол су буымен араласқан) және аммиактың түтін газдарымен жанасу уақытын таңдау - 4 С дейін.

NO қалдық құрамы тазалаудан кейін көп жағдайда 100 мг/Нм³ аспады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Азот пен оның қосылыстарының атмосфераға шығарылуын азайту.

Әдістердің бірі-сұйық фазадағы азот оксидтерін карбамидпен (мочевина) тотықсыздандыру процесі.

Құрамында карбамид бар сұйық фазада NO ерігіштік дәрежесін арттыру үшін тотығу-сіңіру-тотықсыздану және сіңіру - тотықсыздану процестерін көрсететін технологиялар қолданылады.

Азот оксидтерін карбамидтің Сулы ерітінділерімен тотықсыздандыру кезінде келесі реакциялар жүреді.

Сіңіру кезеңі:

Қалпына келтіру кезеңі:

яғни, түзілген азот қышқылы карбамидпен немесе оның нитратымен әрекеттеседі. Артық азот қышқылымен карбамид нитраты азот қышқылын азот оксидіне дейін төмендетеді:

Карбамид тек азот қышқылдарымен және азот қышқылдарымен әрекеттесетіндіктен, азот оксидтерін тазарту алдында NО/NО₂=1 қатынасына дейін қышқылдандыру ұсынылады.

NOx тотығу дәрежесінің 0-ден 0,071-ге дейін жоғарылауы тотықсыздану дәрежесінің 4-тен 60 % - ға дейін өсуіне әкеледі. NOx қалпына келтіру дәрежесі газдың сұйықтықпен жанасу уақытына байланысты. Байланыс уақыты 1,4 с болғанда қалпына келтіру дәрежесі шамамен 51 %, ал байланыс уақыты 1,9 с болғанда – 60 % құрайды.

Құрамында карбамид бар сілтілі ерітінділер, әдетте, азот қышқылы зауыттарында NОх-тан шығатын газдарды тазарту және әртүрлі желдету шығарындыларын тазарту үшін қолданылады. Өнеркәсіптік масштабта азот қышқылының қатысуымен Шығатын газдарды залалсыздандырудың карбамидті әдісінің мысалы ретінде үш азот қышқылы зауытында енгізілген "Норкс-Гидро" (Норвегия) процесі болып табылады. Осы өндірістердің шығатын газдары тиісінше %: 0,15NО_X (25 % NO₂); 0,2NO₂ (35 % NO2); 0,09NО_X (40...45 % NО₂). Карбамидті тазарту кезінде азот оксидтерінің концентрациясы 40 % - ға төмендеді. Процестің жанама өнімі-аммоний нитраты.

NО_X концентрациясы бар түтін газдарын тазарту үшін сілтілі немесе қышқылдық агенттер қосылған сулы карбамид ерітінділерін қолдану (көлемі бойынша 0,1 % ақылға қонымсыз болып көрінеді, қосымша шаралар қажет. Әйтпесе, газды тазарту деңгейі 50% - дан аспайды.

5.7. Атмосфералық ауаға көміртегі тотығы шығарындыларын азайту және алдын алу әдістері.

5.7.1. Атмосфералық ауаға көміртегі тотығы шығарындыларын азайту және алдын алудың жалпы әдістері.

Сипаттама

Атмосферадағы көмірқышқыл газының өсіп келе жатқан деңгейі біздің заманымыздың ең өзекті экологиялық проблемаларының бірі болып табылады.

Көміртегі тотығының (СО) ең маңызды көзі-вагранок пен ӨЭД шығатын газдар.

Техникалық сипаттама

CO шығарындыларын азайту үшін ластанудың алдын алу және онымен күресудің ұсынылған әдістеріне мыналар жатады:

Кен термиялық пештерде ферроқорытпаларды көміртермиялық әдіспен өндіру. Жартылай жабық кен термиялық пештерді қолдану;

электр индукциялық пештерді пайдалану;

технологиялық процестің жылу тиімділігін арттыру (мысалы, вагранкаларға оттегі үрлеуін немесе оттегі отын оттықтарын енгізу);

вагранок және ӨЭД шығатын газдардан тозаң шығару қондырғыларында жану камераларын пайдалану;

берілген сору желдеткіштерін орната отырып, металл құю желілерін герметизациялау.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Пеш газдарын жинаудың жоғары деңгейі. Атмосфераға шығарындыларды азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Eramet Norway (Норвегия) 2030 және 2035 жылдарға дейін қазба тотықсыздандырғыштарды биомасса негізіндегі көміртегімен алмастыруды жоспарлап отыр, оны биокөміртек деп те атайды. 2050 жылғы мақсатқа көміртекті алу және сақтау арқылы қол жеткізіледі.

Көміртекті алу мен сақтаудың басты мақсаты - жаһандық жылынумен, сондай-ақ қоршаған ортаның ластануымен күресу.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Неміс сарапшыларының пікірінше, көміртекті ұстау және сақтау технологиясы (CCS) көптеген техникалық, экологиялық және қаржылық сұрақтарды қамтиды, оларға әлі нақты жауаптар берілмеген.

Жеке ауданда орналасқан жерасты қоймаларының көлемі шектелуі мүмкін.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

Атмосфераға көміртегі мен оның қосылыстарының шығарындыларын азайту.

5.7.2. Мыс-аммиак ерітінділерін пайдалана отырып, газдарды абсорбциялық тазарту

Сипаттама

Газдарды көміртегі оксидінен тазарту үшін газды сұйық азотпен сіңіру немесе жуу қолданылады. Сіңіру сонымен қатар ацетат, формат немесе мыс карбонатының қышқыл тұздарының Сулы-аммиак ерітінділерімен жүзеге асырылады [27].

Техникалық сипаттама

Мыс-аммиак ерітінділерін қолданған жағдайда көміртегі оксидінің күрделі мыс-аммиак қосылыстары түзіледі:

[Cu (NH₃) _m (H₂O) _n]⁺ + xNH₃ + yCO == [Cu(NH₃)_m+x(CO)_y(H₂O)_n]⁺ + Q.

Бір валентті мыстың ең ықтимал түрі ион екендігі көрсетілген [Cu (NH₃)₂ ·H₂O] ⁺, CO түзуші ион [Cu (NH₃)₂ ·CO ·H₂O]⁺ бірге бір моль су шығару.

Ерітінді аздап сілтілі, сондықтан көмірқышқыл газы да бір уақытта сіңеді:

2NH₄OH + CO₂ == (NH₄)₂CO₃ + H₂O

(NH₄)₂CO₃ + CO₂ + H₂O == 2NH₄HCO₃,

Ерітіндінің сіңіру қабілеті бір валентті мыс концентрациясының жоғарылауымен, СО қысымымен және сіңіру температурасының төмендеуімен артады. Ерітіндідегі бос аммиак пен көмірқышқыл газының қатынасы ерітіндінің сіңіру қабілетіне де әсер етеді.

Сурет 5.5. Газдарды мыс-аммиакты тазартуды қондырғысының схемасы

1-сіңіргіш; 2-сорғы; 3 - су тоңазытқышы; 4-аммиак тоңазытқышы 5-ыдыс; 6-десорбер

32 МПа қысыммен сығымдау цехынан газ мыс-аммиак ерітіндісімен суарылатын скрубберлерге түседі.

Азот сутегі қоспасының құрамы (%): H₂ 70; N₂ 23–26; CO 3–5; CO₂ 1,5–2.

Тазартудан кейін құрамында 40 см³/м³ СО және 150 см³/м³ дейін СО₂ бар газ аммиак сумен суарылатын скрубберлерге беріледі (диаграммада көрсетілмеген), онда ол СО₂-нің қалған бөлігінен босатылады, содан кейін NH₃ синтездеу цехына жіберіледі. Мыс-аммиак ерітіндісінің регенерациясы Р-ны төмендету және ерітіндіні 6-да қыздыру арқылы жүзеге асырылады. Мыс-аммиак ерітіндісін 0,8 МПа дейін алдын ала дроссельдеу нәтижесінде одан еріген H₂ және N₂ шығарылады. Одан әрі 0,1 МПа-ға дейін дроссельдеу және ерітіндіні 45-50оС дейін қыздыру кезінде мыс-аммиак кешенінің ыдырауы және со бөлінуі жүреді.

Пайдаланылған ерітіндіні 60 оС - қа дейін қыздыру үшін шығатын регенерацияланған ерітінді, ал 80 оС дейін соңғы қыздыру үшін-бу қолданылады. Регенерацияланған ерітінді кезекпен кіретін қалдық ерітіндімен, 3 жылу алмастырғыштағы айналмалы сумен және 4 тоңазытқыштағы буланатын NH₃ сұйық сумен салқындатылады, содан кейін 10 оС- та регенерацияланған ерітінді сіңіруге жіберіледі. Қажет болған жағдайда Си+ тотығуы қалпына келтірілген ерітінді арқылы ауаны үрлеу арқылы жүзеге асырылады.

Атмосфералық қысымда аммоний көмірқышқыл газының ыдырауы үшін ерітінді 80 оС-тан аспайды. Жоғары температурада мыс-аммиак кешені ыдырайтындықтан, толық регенерация үшін оның екінші сатысы вакуумда жүзеге асырылады.

Формат аммиак ерітіндісін немесе мыс ацетатын қалпына келтіру кезінде металл Мыстың бөлінуіне жол бермеу үшін оған жаңа құмырсқа немесе сірке қышқылы қосылады.

Аммиак синтезіне түсетін сутекті көміртегі оксидінен соңғы тазарту газды сұйық азотпен -190 оС температурада 20–25 атм қысыммен жуу арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс газды тазартудың төмен температуралы процестеріне жатады және СО-ның физикалық сіңуіне негізделген.

Тазарту процесі үш кезеңнен тұрады: бастапқы газдарды алдын-ала салқындату және кептіру; осы газдарды терең салқындату және олардың компоненттерін ішінара конденсациялау; газдарды көміртегі оксидінен, метаннан және оттегінен сұйық азотпен жуу колоннасында жуу. Қондырғыда төмен температураны құру үшін қажет суық аммиакты салқындату циклімен, сондай-ақ азот-сутегі фракциясының кері ағындарының және жоғары қысымды азот циклінің суықты қалпына келтіруімен қамтамасыз етіледі.

Бұл процеске тән абсорбенттен сіңірілген қоспаның десорбция сатысының болмауы: буланған азоттың бір бөлігі сутегімен араласады және синтез сатысында қолданылады. Жуу таза абсорбентпен жүргізілетіндіктен, кез-келген тазарту дәрежесіне қол жеткізуге болады.

Процестің ерекшелігі - оны сіңіру ретінде емес, инертті газ - сутегі тогындағы N₂-CO қоспасын ректификациялау ретінде қарастыруға болады.

H₂-N₂-CO үштік жүйесінде тепе-теңдік туралы деректер бар, олардың талдауы H2 сұйық азоттағы СО ерігіштігіне іс жүзінде әсер етпейтінін көрсетеді. Сондықтан процесті есептеуді Қос қоспаның мәліметтері бойынша жүргізуге болады. Осы мәліметтерден алынған сұйық азоттағы с ерігіштігінің ерітіндінің үстіндегі с қысымына тәуелділігі Генри Заңымен сипатталады.

Құрамында 6 % СО бар 150 м³ газды жуу үшін азоттың минималды шығыны Р=2-2,6 МПа кезінде мүмкін және 12–13 см³-ке тең.

Температура сұйық азотты тұтынуға және бағанның биіктігіне өте үлкен әсер етеді.

Азотты тұтыну, басқа физикалық сіңіру процестері сияқты, іс жүзінде СО концентрациясына тәуелді емес және жалпы қысымның жоғарылауына пропорционалды түрде азаяды.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

СО шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Тазарту дәрежесі қалпына келтірілген ерітіндінің үстіндегі CO парциалды қысымына және жалпы газ қысымына байланысты.

Кросс-медиа әсерлері

Күтілмейді.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

СО шығарындыларын азайту.

5.7.3. Су буының реакциясын қолдана отырып, газдарды каталитикалық тазарту

Сипаттама

Тотықты темір катализаторларының қатысуымен жүргізілетін су газының реакциясын (су буымен конверсиялау) пайдалана отырып, құрамында СО мөлшері жоғары газ қоспаларын тазарту процесі.

Техникалық сипаттама

Құрамында СО мөлшері жоғары газ қоспаларын тазарту процесі тотықты темір катализаторларының қатысуымен жүргізілетін су газының реакциясын (су буымен конверсиялау) пайдалана отырып жүзеге асырылады:

CO + Н₂O = CO₂ + Н₂ + 37,5 кДж/моль

Процесс табиғи газды конверсиялау арқылы алынған сутекті тазарту үшін қолданылады, сонымен қатар әдіс синтез газындағы H₂: CO қатынасын өзгерту үшін, сондай-ақ металдарды термиялық өңдеуге арналған қорғаныс атмосферасын тазарту үшін қолданылады. Өнеркәсіптік конверсия катализаторы 6,4x6,4 немесе 9,6x9,6 мм таблетка түрінде болады. Оның құрамында 70-85 % Fe₂O₃ және 5-15 % Cr₂O₃ промоторы бар. Катализатор күкірт қосылыстарының қатысуымен салыстырмалы түрде тұрақты, тамшы ылғалына қысқа әсер етеді; ол белсенділікті 600оС дейін сақтайды. Бастапқы газдағы CO жоғары концентрациясы жағдайында байланыстағы катализатор бірнеше қабатта орналасады және қабаттар арасындағы жылуды кетіру шараларын қамтамасыз ету қажет. Процесс схемасы төмендегі суретте көрсетілген.

Сурет 5.6 Су газының реакциясы арқылы көміртегі оксидінен газдарды тазартуға арналған қондырғы схемасы

1 - бірінші сатыдағы СО түрлендіргіші; 2, 6 - тоңазытқыштар; 3 - бірінші сатының СО₂ сіңіргіші; 4 - газ жылытқышы; 5 - екінші сатыдағы СО түрлендіргіші; 7 - екінші кезеңнің СО₂ сіңіргіші

Табиғи газдың бумен айналуы нәтижесінде пайда болған және құрамында сутегі, оксиді және көмірқышқыл газы бар газ қоспасы конверсиялық реактордан шыққаннан кейін су буын 370 °C-қа дейін қосу арқылы салқындатылады және бірінші сатылы түрлендіргіштен (1) өтеді. Мұнда катализатордың қатысуымен СО 90–95 % эквивалентті сутегінің түзілуімен СО₂-ге айналады. Газды суды салқындатқышта (2) 35–40 °С дейін салқындатады және одан көмірқышқыл газын этаноламинмен бөліп алады. тазартылған газ қыздырылады, су буының қажетті мөлшері қосылады, ол қайтадан конверсияға және түзілген СО₂-ден тазартуға ұшырайды. Тазалығы жоғары сутекті алу үшін процесті кейде үш кезеңде жүргізеді. Үшінші кезеңнен кейін газдың құрамы: 99,7 % (айн.) H₂; 0,02 % CO; 0,01 % CO₂; 0,27 % CH₄.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

CO шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Артықшылықтары: табиғи ортаға шығарылатын улы қалдықтардың болмауы; үнемділік; еріткіш – судың қолжетімділігі, технологиялық процестің және қолданылатын аппараттардың салыстырмалы қарапайымдылығы.

Кемшіліктері: СО₂ бойынша судың аз сіңіру сыйымдылығы, шығарылатын СО2 тазалығының жеткіліксіздігі [28]

Кросс-медиа эффектілері

Суды тұтыну.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Іске асырудың қозғаушы күші

СО шығарындыларын азайту.

5.7.4. Термиялық каталитикалық күйдіру және каталитикалық күйдіру газдарын тазарту

Сипаттама

Көміртегі оксидін тотықтыру үшін марганец, мыс-хром және құрамында платина тобының металдары бар катализаторлар қолданылады. Шығарылатын газдардың құрамына байланысты өнеркәсіпте әртүрлі технологиялық тазарту схемалары қолданылады.

Техникалық сипаттама

Әдістің мәні ауа оттегімен СО-ның СО₂-ге дейін тотығуы болып табылады:

2СО + О₂

2СО₂+ Q

Процесс екі нұсқада жүзеге асырылады: 900–1000 ° C температурада термиялық каталитикалық емес жану және 350 - 400 ° C температурада каталитикалық кейінгі жану.

Орнату схемасы төмендегі суреттерде көрсетілген.

Сурет 5.7 СО-ны бейкаталитикалық жағып бітіру

1-газ құбыры; 2,3-құбыр; 4-тұтандырғыш шам; 5-жану камерасы; 6-жылу алмастырғыш

Сурет 5.8 СО-ның каталитикалық жағып бітіру

1-газ құбыры; 2-құбыр; 3-қақпақ; 4-желдеткіш; 5 – қақпақ.

Со каталитикалық емес күйдіру қондырғысының әрекеті келесідей: газдар тазалау үшін газға жіберіледі, отын мен ауа да осында келеді. Тұтану құрылғысының көмегімен газ қоспасы тұтанып, жану камерасында жанады. Камерадан шығатын газдың температурасы 1 100–1 200 °C, сондықтан түтін газдарының температурасы 200–300 °C дейін төмендейтін жылу алмастырғыштарды камераның артына орнату ұтымды. Бұл жағдайда алюминий тотығына қолданылатын никель немесе платина катализаторы қабаты бар құрылғылар қолданылады. Тазартылатын газды 200–300 °С температураға дейін алдын ала қыздырғаннан кейін газ қоспасы тазартуға жіберіледі. Әдетте жылыту тазартылған газдарды айналып өту арқылы жүзеге асырылады, ал қондырғы іске қосылған кезде – белгілі бір отынды жағу арқылы. Процесс катализаторда 300–350 °C температурада жүреді, мыс оксидтерінің 20 % қосылатын MnO₂ негізіндегі катализатор болып табылатын гопкалит катализаторын қолдануға болады. Процестің температурасы шамамен 250 °С [29]. Катализаторда болатын тотығу реакциялары экзотермиялық болып табылады, бұл Катализ өнімдерінің қатты қызуына әкеледі. 700 °С дейінгі температурада түрлендірілген газдар 4 МПа қысыммен 380 °С дейін қызған су буының өндірісін қамтамасыз ететін кәдеге жарату қазандығына беріледі. Кәдеге жарату қазандығынан шығатын залалсыздандырылған газдар түтін құбыры арқылы түтін сорғышпен шамамен 200 °С температурада атмосфераға эвакуацияланады. 60 мың м³/сағ Шығатын газдарды өңдеу кезінде электр энергиясының шығыны 500 кВт құрайды, 26,5 т/сағ бу өндіріледі [30].

Қол жеткізілген экологиялық пайда

СО шығарындыларын азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Катализаторларды қолдану арқылы кейбір жағдайларда 99,9 % - ға жететін газды тазартудың жоғары деңгейіне қол жеткізуге болады [31].

Батыс Сібір металлургия комбинатының домендік цехында (Еураз, "Кузбасс" ҰБО индустриялық серіктесі) № 2 домна пешінің ауа жылытқыштарын техникалық қайта жарақтандыру жобасы аяқталды. Пештің өнімділігі 8 % - ға, ал отын шығыны 6 % - ға төмендеді. Бұл ретте технологиялық процестерді жүргізуді автоматты бақылау жүйесі газ тәріздес заттардың, оның ішінде көміртегі оксидінің шығарындыларын азайтуға мүмкіндік береді. Оны іске асыруға жұмсалған шығындар шамамен 1,9 млрд рубльді құрады [32].

"Карельский окатыш" ату машинасын басқарудың цифрлық моделіне сынақтар жүргізді. Басқарушы модельді мамандар офлюстелмеген түйіршіктер өндірісінде №1 ату машинасында іске қосты. Ұшқыш 2020 жылдың желтоқсанынан 2021 жылдың наурызына дейін өтті. Сынақ нәтижелері бойынша модель жұмыс істеп тұрған кезде мазуттың меншікті шығыны 6,4 % - ға төмендеді, бұл көміртегі мен күкірт оксидтері шығарындыларының азаюын білдіреді.

Кросс-медиа әсерлері

Көміртегі оксидімен қатар, белгілі бір өндіріс жағдайларына байланысты газдарда басқа да улы компоненттер болуы мүмкін: күкірт диоксиді, азот оксидтері, әртүрлі тозаң түріндегі механикалық қоспалар.

Құрамында күкірт диоксиді болғандықтан, марганец катализаторы 3–4 сағат ішінде белсенділігін жоғалтады. газдардан күкірт диоксидін алдын - ала алып тастау бұл катализатордың 150 - 180 °С температурада тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді, ал 220–240 °С-та көміртегі оксидінің 90-96 % бейтараптандыру дәрежесіне 2000 сағ^'1 газдың көлемдік жылдамдығында қол жеткізіледі. Мыс-хром катализаторы (50 % мыс оксиді және 10 % хром оксиді) 240 °C температурада көміртегі оксидінің конверсиясының қажетті дәрежесіне газдың жоғары көлемдік жылдамдығында (20 мың сағатқа дейін) және ұзақ жұмыс ұзақтығына (120 сағатқа дейін) қол жеткізуге мүмкіндік береді. Алайда, осы екі типтегі катализаторларды қолданған кезде көміртегі оксидінің залалсыздандыру дәрежесі өңделетін газдардың көлемдік жылдамдығының жоғарылауымен, процестің температурасының төмендеуімен және конверттелетін газдардағы көміртегі оксидінің жоғарылауымен төмендейді, бұл осы катализаторларды қолданудың орындылығын шектейді.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Жаңа кәсіпорындар үшін және қолданыстағы кәсіпорындарды жаңарту кезінде қолданылады.

Экономика

Әрбір нақты жағдайда қолданылатын әдіске байланысты.

Құрамында палладий және басқа да бағалы металдар бар бұйымдардың құны екі негізгі көрсеткіштен туындайды: бағалы металдардың әлемдік бағасы және катализатор ұяшықтарындағы асыл металдардың пайызы мен саны.

Іске асырудың қозғаушы күші

СО шығарындыларын азайту.

5.8. Металлургиялық процесс нәтижесінде қалдықтардың түзілуін азайтудың жалпы әдістері

5.8.1. Өндірістік қайта өңдеу (агломерат өндірісінде басқа металлургиялық қайта бөлу қалдықтарын пайдалану)

Бұл қалдықтардағы темір, көміртек және басқа да пайдалы элементтердің мөлшері оларды қосымша шикізат көзі ретінде қарастыруға мүмкіндік береді.

Сипаттама

Қайта өңдеу - бұл өндіріс қалдықтарын қайта өңдеуге және оны өндірістік циклге қайта қосуға мүмкіндік беретін технология түрі.

Агломерациялар өндірістің тозаң тәрізді қалдықтарына ұшырайды, бұл процеске кесілген өнімді қайтарады.

Техникалық сипаттама

Хром және марганец офлюстелген агломераттар Ақсу ферроқорытпа зауытының агломерациялық цехында өндіріледі.

Агломерат өндірісінде шихта құрамында марганец концентраты, аспирациялық тозаң қалдықтары, ФС, ФХС (микросилика) аспирациялық газ тазарту тозаңының қалдықтары, желдету тозаңының қалдықтары, айналым Құмы, хромшпинель ұнтағы, дизель отыны, феррогаз, хром шикізаты пайдаланылады.

Балқыту машинасында кенді ұсақ-түйектерді, ұсақ кендер қоспасын және пайдаланылмайтын және үйінділерде жатқан кокс скринингтерін агломерациялау жолымен сапалы ферроқорытпаларды өндіру үшін балқыту пештері үшін дайын шикізат, күкірті аз кесек кеуекті материал өндіріледі.

Ақсу ғана емес, Ақтөбе ферроқорытпа зауыттарының қалдықтары - ферроқорытпа пештерінің газды тазарту тозаңы, кокс ұсақ-түйегі және ферроқорытпаларды балқыту кезінде пайда болатын газ.

Агломератталған агломерат щек ұсатқышта ұсақталады және ұсақ-түйектерді електен өткізгеннен кейін оның мөлшері 6 (8) мм-ден 100 мм-ге дейін болады, содан кейін оны әрі қарай пайдалану үшін ШДЦ жөнелту жүргізіледі.

Офлюстелген хром агломераты ШДЦ (ШБ-2) шихта және шихта беру қоймасының аралығында жиналады және сақталады және пайдалануға қосымша дайындықты талап етпейді.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалдықтардың түзілуін азайту. Тозаң шығарындыларын 10–20 % төмендету. Шикізатты үнемдеу.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Фосфор, күкірт, кремний диоксиді және магний, көміртек және темір оксидінің массалық үлестері өнім сапасын қосымша сипаттауға қызмет етеді. Олардың агломераттағы орташа мөлшері болуы мүмкін:

SiO₂ - 12 % - дан 18 % - ға дейін %;

Fe_жа_лпы – 8 % - дан 10-ға дейін %;

S – 0,004 % - дан 0,02-ге дейін %;

MgO - 20 % - дан 25 %-ға дейін %;

С – 0,5 %- дан артық емес;

Р – 0,002 %-дан 0,0035 %-ға дейін.

Қожды қайта өңдеу цехының қалдықтарында металдың қалдық үлесі әлі де бар, сондықтан оларды агломерацияда қолдану дайын өнімдегі жетекші элементтің үлесінің артуына әкеледі.

Кросс-медиа әсерлері

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Тозаң жиналмайды, бірақ агломерат өндірісіне қатысады. Пештерде пайда болатын және газ тазарту қондырғыларымен ұсталатын өндіріс пен тозаңға қайта қатысады. Оның құрамында 30 % - ға дейін жетекші элемент бар және агломерациялық цех үшін тамаша шикізат болып табылады.

Осылайша, кәсіпорында жабық технологиялық цикл қамтамасыз етіледі, бұл құнды кендерді ұтымды пайдалануға әкеледі, сонымен қатар үйінділерден тозаңды кетіреді.

Агломерациялық машинаның қуаты-жылына 239 460 т.

2019 жылдың қорытындысы бойынша Ақсу ферроқорытпа зауытында 960 мың тоннадан астам хром қожы қайта өңделіп, пештердегі қуатты газ тазарту қондырғыларымен ұсталған 24 мың тоннадан астам тозаң өндіріске қайта тартылды.

Қалдықтарды кәдеге жарату, пештердің өнімділігін арттыру, электр энергиясының меншікті шығынын азайту.

Негізгі артықшылықтары: технологиялық қол жетімділік; сенімділік; қолданудың кең спектрі.

Экономика

Экономикалық тиімді. Өндіріс құнын төмендету.

Өндіріске ыстық ферроқорытпа газын тарту-энергия үнемдеу және экология саласындағы маңызды бағыттардың бірі. Күйген кезде ыдырау өнімдері атмосфераға шығарылады. Агломерация процесіне газды тарту тауарлық шикізат өндірісінің қосымша көзі болып табылады.

Іске асырудың қозғаушы күші

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Бағалы кендерді ұтымды пайдалану.

Зауыттардың мысалдары

Ақсу ферроқорытпа зауыты.

5.8.1.2. Шламды технологиялық процеске қайтару

Сипаттама

БРЭКС – (экструзиялық брикеттер) - тозаң тәрізді материалдарды (газ тазарту қондырғыларынан) бентонитпен, сазбен немесе бокситпен (байланыстырушы компонентпен) араластыру арқылы алынатын арнайы брикеттер, содан кейін қоспаны арнайы экструдер арқылы өткізеді. Шығу кезінде тығыз құрылымды брикеттер алынады, бұл оны зауыттың ферроқорытпа пештерінде шихта материалдары ретінде тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді.

Қатты экструзия БРЭКС алу процесі өндіріс цикліне оралу үшін ферроқорытпаларды өндіру процесінде пайда болатын тозаңды жоюға арналған.

Техникалық сипаттама

БРЭКС өндірісі үздіксіз процесс арқылы жүзеге асырылады. Бастапқы материалды экструдерге тиеу бастапқы материалдың қабылдау бункеріне түсуіне қарай ұдайы жүзеге асырылады. Бастапқы материал мен байланыстырушы компоненттерді араластыру саз балшықтарда алдымен құрғақ, содан кейін су қосылады. Дайындалған қоспасы экструдерге жіберіледі. Шикі БРЭКС пайда болуы экструдер арқылы шихта өткен кезде пайда болады. Шикі брикеттер табиғи жағдайда кептіріледі. Дайын брикеттер балқыту цехтарында ферроқорытпалар өндірісінде одан әрі пайдалану үшін шихтопісіру цехына жіберіледі.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

БРЭКС өндірісі бойынша учаскенің негізгі технологиялық жабдықтарына мыналар кіреді:

С - 25В экструдер - иіргіштердің пішініне байланысты экструзиялық брикеттерді (БРЭКС) қалыптастыруға және шығаруға арналған;

25А (45 кВт) саз балшық - экструдерге берер алдында бастапқы материалдарды дымқыл араластыруға арналған;

25А PUGMILL (22,4 кВт) саз балшық - бастапқы материалдарды құрғақ араластыруға арналған.

Технологиялық жабдыққа құю тораптары аспирациялық жүйелермен жабдықталған. Максималды қайта өңдеу - 50 403 тонна.

Тек 2020 жылы кәсіпорын газ тазарту қондырғыларынан тозаңды 63 мың тонна БРЭКС айналдырды. Цех айына 4 мың тоннаға дейін жоғары сапалы хром брикеттерін өндіруге мүмкіндік береді. Ал ілеспе өндіріс ретінде кәсіпорынның өз қажеттіліктері үшін құрылыс материалдары (қабырға және іргетас блоктары) шығарылады.

Жылына 200 мың тонна қайта өңдеу көлемімен тұрақтандырылған және қысқа қождарды қайта өңдеу жүргізілуде.

Кросс-медиа әсерлері

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Металлургия мен тау-кен для үшін оның тартымдылығын анықтайтын және оны металлургия үшін дәстүрлі брикеттеу технологияларынан түбегейлі ажырататын қатты вакуумды экструзия технологиясының ерекшеліктері:

1. брикеттеу процесінде экструдердің вакуумдық камерасында разрядтың пайда болуына және нәтижесінде қалыпталатын материалдан ауаның 93 % - дан астамын алып тастауға байланысты "шикі" БРЭКС жоғары механикалық беріктігі. Бұл қоспаның тығыздығының оны қалыптауға дейін өсуіне әкеледі, басқа брикеттеу технологияларымен салыстырғанда байланыстырғышты аз тұтынумен Жоғары беріктікті қамтамасыз етеді.

2. әр түрлі пішіндегі және өлшемдегі БРЭКС өндіру мүмкіндігі, олар қолданылатын металлургиялық технология үшін оңтайлы, бұл экструдер иіргіштерінің профильдері мен шығыс саңылауларының өлшемдерін қарапайым өзгерту арқылы қол жеткізіледі.

3. БРЭКС жұмыс күшіне және осы өңдеуге қажетті логистикалық операцияларға және тиісті жабдыққа қол жеткізу үшін термиялық өңдеуді қажет етпейді.

Қолданылады.

Экономика

Өндіріс құнын төмендету.

Электр энергиясын үнемдеу.

Іске асырудың қозғаушы күші

БРЭКС пайдалану зауытта пайда болған Тозаңды газды тазарту және аспирациялық жүйелерді жоюды қамтамасыз етеді, оларды сақтау белгілі бір табиғатты қорғау шараларын қажет етеді және қоршаған ортаға зиян келтіреді.

5.8.1.3. Жоғары көміртекті феррохромның ағымдағы қожды қайта өңдеу

Сипаттама

Өңдеу процесінде металл концентраты қождан алынады және фракциялардың қиыршық тастары алынады: 0–5, 5–20, 20–40 және 40-70 мм. металл концентраты өндіріске қайтарылады, қиыршық тас сатуға жіберіледі.

Техникалық сипаттама

Ұсақтау және сұрыптау станциясы жоғары көміртекті феррохром өндірісінен қождарды ұсақтау және фракциялау жүргізіледі. Фракцияланған қиыршық тас пен құм шөгу кешендерінде одан әрі өңдеу үшін жиналады. Қайта өңдеудің бастапқы материалы - ағымдағы және үйінді қож. Ағымдағы қож қатайғанға дейін қорытпа тамшылары тұндырылған кезде пайда болатын феррохром блоктарын алдын ала іріктеуден кейін қолданылады.

Қож үйіндісінде алдын ала дайындалған және қопсытылған бастапқы материал (қож) ұсатқыштың қабылдау бункеріне беріледі. 70 мм фракция қоректендіргішінің торларына алдын ала себілгеннен кейін, таспалы конвейер арқылы төрт палубамен жабдықталған көлбеу экранға түседі. Таспалы конвейерден сынған материал таспалы конвейерге құйма тор арқылы түседі. Толып жатқан эструс конвейерінің құйрық бөлігінде конвейердің үстіне электромагниттік темір бөлгіш орнатылған. Конвейер бойымен қозғалатын материал темір тұндырғыштың астынан өтеді, нәтижесінде металл сынықтары іріктеліп алынады, ол арнайы шұңқырға тасталады. Темір тұндырғыштың астынан өткеннен кейін материал тегіс түбі бар диск жетегіне түседі.

Шөгу машиналарында фракциялық қиыршық тастан гравитациялық әдіспен феррохромды, ҚҚӨЦ ұсақтау-сұрыптау желілерінде алынған жоғары көміртекті феррохром өндірісінен айналымдағы және айналымдағы құм өнімдерінен қожды қиыршық тасты алу жүргізіледі. Сондай-ақ, феррохромның әртүрлі құрамы бар металл концентратын байытуға болады. Қайта өңдеуден кейін қиыршық тас одан әрі сату үшін жиналады.

Шөгу машинасында мерзімді жұмыс принципі бар, су пульсациясының әсерінен бастапқы материал биіктігі бойынша стратификацияланады және онда әртүрлі тығыздықтағы материал түйіршіктерінің қабаты пайда болады. Төменгі қабаттарда ауыр түйіршіктер (металл концентраты), одан жоғары – орташа дәндер (өнеркәсіптік өнім) және ең жоғарғы қабатта жеңіл дәндер (қож қиыршық тас) шоғырланған, олар көлденең тасымалдаушы су ағынының әсерінен және сұйықтықтың әсерінен суспензия күйінде машина бойымен қозғалады. Металл төмен түсіп, төсеніш негізі пайда болады, бос қож жоғары көтеріліп, жоғарғы қабатты құрайды.

Жинақтағыштардан толуына қарай металл концентраты фронтальды тиегішпен Автомобиль көлігіне тиеледі және өндірісте одан әрі пайдалану үшін әкетіледі не жеке бөлінген сақтау орындарында жиналады. Таңдалған технологиялық схемаға байланысты аралық өнім бастапқы материалмен бірге қайтадан шөгу машинасына түседі немесе жиналады. Жеңіл фракция (қиыршық тас) сумен бірге шөгу машинасынан суағар арқылы сусыздандыру үшін жоғары жиілікті экранға жіберіледі. Сусызданғаннан кейін, қиыршық тас шұңқыр арқылы таспа конвейеріне түседі, ол қиыршық тас жинағышқа беріледі. Жинақтағыштан қиыршық тас жинақталуына қарай автомобиль көлігімен әкетіледі, кейіннен тұтынушыларға жөнелту үшін немесе қойылады.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалдықтарды пайдалану және табиғи ресурстарды үнемдеу.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Кәсіпорында феррохромды балқытудан токсиндерді қайта өңдеу бойынша бірнеше жұмыс қуаты бар-бұлар ДРО, магниттік сепараторлар, қожды сепарациялауға және қалдық металды концентратқа шығаруға және хроммен таусылған фракция, қиыршық тас өндіруге арналған шөгу машиналары бар КПФШ 50, КПФШ 70 шөгу кешендері. Қиыршық тас Тауарлық өнім ретінде сертификатталған және ұйым стандартына ие.

Экологиялық кодекске сәйкес жоғары көміртекті феррохромды балқытудан алынған қож тұтынушылық қасиеттерін жоғалтқан жоқ және қалдық болып табылмайды. Қайта өңдеуден алынған қиыршық тас Тауарлық өнім болып табылады, металл концентраты-тауарға түседі, шөгінділердің өнеркәсіптік өнімі қайта балқытуға қайтарылады.

Кросс-медиа әсерлері

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Жалпы қолданылады.

Экономика

Экономикалық тиімді.

Іске асырудың қозғаушы күші

Қалдықтарды пайдалану және табиғи ресурстарды үнемдеу.

5.8.1.4. Технологиялық процестің қалдықтарын қайта пайдалану және олардың мөлшерін азайту.

Сипаттама

Қожды қайта өңдеу, кен термиялық пештерде Ферроқорытпа өндірісінің айналмалы қалдықтарын пайдалану электр энергиясы мен шикізат шығындарын азайтуға, өндіріс құнын төмендетуге және Қалдықтардың пайда болуына мүмкіндік береді.

Техникалық сипаттама

Ферросиликомарганецті балқыту кезінде өз өндірісіндегі құрамында марганец бар айналым қалдықтары (пеште қалпына келмеген марганец кені және қож ометалдық тұстамалар) пайдаланылады.

Жоғары көміртекті феррохромды балқыту кезінде өз өндірісіндегі хромды "айналымды" қалдықтар (пеште қалпына келмеген хром кені және қож металдық "тұнбалар") пайдаланылады, барлық маркалы ферросилиций мен ферросиликохром өндірісінен құрамында кремний бар қож қолданылуы мүмкін.

Айналым қалдықтарына металл құю алдында шелектен қожды ағызу, жөндеу алдында шелекті тазалаудан қағу және т. б. кіреді.

Ферросиликомарганецті балқытудан алынған қалдықтардың құрамында 50% дейін ферросиликомарганец бар.

Өз өндірісінің қайта өңделген қалдықтарын дайындау оларды 0-120 ММ көлеміне дейін ұсақтаудан тұрады.

Айналым қалдықтарын пайдалану марганец концентратынан бөлек жүргізіледі.

Қол жеткізілген экологиялық пайда

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Экологиялық сипаттамалары және пайдалану деректері

Қайта пайдалану және қож қалдықтарының түзілуін азайту.

Кросс-медиа әсерлері

Қалдықтардың түзілуін азайту.

Қолдануға қатысты техникалық пайым

Жалпы қолданылады.

Экономика

Энергия тиімділігін арттыру.

Іске асырудың қозғаушы күші

Қалдықтардың түзілуін азайту. Шикізатты үнемдеу.

6. Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша тұжырымдарды қамтитын қорытынды

Осы бөлімде аталған және сипатталған техникалар нормативтік сипатта болмайды және толық болып табылмайды. Технологиялық нормативтер кешенді экологиялық рұқсатта белгіленеді және оларды қолданудың нақты салалары бойынша ең үздік қолжетімді техниканы қолдануға байланысты, ең үздік қолжетімді техникалар бойынша қорытындыларда белгіленген тиісті технологиялық көрсеткіштерден (олар болған кезде) аспауға тиіс.

Ең үздік қолжетімді техника бойынша анықтамалықтың осы жобасында ең үздік қолжетімді техника қолдануға байланысты өзге де технологиялық көрсеткіштерді, оның ішінде энергетикалық, су және өзге де ресурстарды тұтыну деңгейлерін айқындау орынсыз болып табылады.

Ең үздік қолжетімді техника қолдануға байланысты өзге де технологиялық нормативтер уақыт бірлігіне немесе өндірілетін өнімнің (тауардың), орындалатын жұмыстың, көрсетілетін қызметтің бірлігіне шаққандағы ресурстарды тұтыну мөлшерінде көрсетіледі. Тиісінше, басқа технологиялық стандарттарды белгілеу қолданылатын өндіріс технологиясына байланысты. Бұдан басқа, "жалпы ақпарат" бөлімінде жүргізілген энергетикалық, су және өзге де (шикізат) ресурстарды тұтынуды талдау нәтижесінде көптеген факторларға байланысты вариативтік көрсеткіштер алынды: шикізаттың сапалық көрсеткіштері, қондырғының өнімділігі мен пайдалану сипаттамалары, дайын өнімнің сапалық көрсеткіштері, өңірлердің климаттық ерекшеліктері және т. б.

Ресурстарды тұтынудың технологиялық нормативтерідт енгізуге, оның ішінде прогрессивті технологияны енгізуге, өндірісті ұйымдастыру деңгейін арттыруға, ең төменгі мәндерге (тиісті ресурсты тұтынудың орташа жылдық мәнін негізге ала отырып) сәйкес келуге және үнемдеу мен ұтымды тұтыну жөніндегі сындарлы, технологиялық және ұйымдастырушылық іс-шараларды көрсетуге бағдарлануы тиіс.

Ең жақсы қолжетімді техниканы қолдануға байланысты эмиссиялар деңгейлері бір немесе бірнеше ең жақсы қолжетімді техниканы қолдана отырып, объектіні пайдаланудың қалыпты жағдайларында қол жеткізуге болатын эмиссиялар деңгейлерінің диапазоны ретінде айқындалады және ластағыш заттар қоршаған ортаға тікелей бөлінетін орындарда, шығару/төгу көзінде қолданылады.

Осы бөлімде көрсетілген ең үздік қолжетімді техникаға сәйкес атмосфераға шығарындылар деңгейі мынадай аспектілерге жатады:

стандартты жағдайларда (273,15 к, 101,3 кПа), салмақтық ылғалдылықты шегергеннен кейін, бірақ оттегінің құрамын түзетпей, мг/Нм3-де шығарылатын заттардың массасы ретінде көрсетілген концентрация деңгейлері;

Суға төгінділер бойынша ең үздік қолжетімді техника келесі аспектілерге жатады:

ағынды сулардың көлеміне шығарылатын заттардың массасы ретінде көрсетілген концентрация деңгейлері, мг/л.

Атмосфералық шығарындыларды орташалау кезеңдері үшін келесі анықтамалар қолданылады (Кесте 6.1 қараңыз).

6.1-кесте. Шығарындылар/қалдықтар деңгейлерін орташалау кезеңдері ең үздік қолжетімді техникаға байланысты

Р/с №	Жиілігі	Шығарындылар	Қалдықтар
1	2	3	4
1	Орташа тәулігіне	Үздіксіз өлшеу арқылы алынған толық жарты сағаттық және орташа сағаттық мәндердің 24 сағаттық орташа мәні	Орташа пропорционалды үлгі ретінде алынған 24 сағат ішінде іріктеу кезеңіндегі орташа мән (немесе ағынның жеткілікті тұрақтылығы көрсетілген жағдайда, уақыт бойынша орташа пропорционалды үлгі түрінде) *
2	Іріктеу кезеңіндегі орташа мән	Қатарынан үш өлшемнің орташа мәні, егер басқаша көрсетілмесе, әрқайсысы кемінде 30 минут **

Ескерту:

*- Мерзімді процестер үшін бір реттік сынама алу нәтижесінде сынамаларды алудың жалпы уақыты немесе өлшеу нәтижесі үшін алынған өлшемдердің алынған шамасының орташа мәні пайдаланылуы мүмкін

**- Айнымалы ағындар үшін репрезентативті нәтижелер беретін басқа іріктеу процедурасын қолдануға болады (мысалы, нүктелік іріктеу).

Егер өзгеше көрсетілмесе, осы бөлімде ұсынылған ең үздік қолжетімді техника бойынша қорытындылар жалпы қолданылатын болып табылады.

6.1. Экологиялық менеджмент жүйесі

ЕҚТ 1.

Жалпы экологиялық тиімділікті жақсарту мақсатында ҰҚТ барлық келесі функцияларды қамтитын экологиялық менеджмент жүйесін (ЭМЖ) іске асыру және сақтау болып табылады:

жоғары басшылықты қоса алғанда, басшылықтың мүдделілігі мен жауапкершілігі;

басшылық тарапынан қондырғыны (өндірісті) ұдайы жетілдіруді қамтитын экологиялық саясатты айқындау;

қаржылық жоспарлау мен инвестициялармен ұштастыра отырып, қажетті рәсімдерді, мақсаттар мен міндеттерді жоспарлау және іске асыру;

ерекше назар аударылатын рәсімдерді енгізу:

құрылымы мен жауапкершілігі,

кадрларды іріктеу,

қызметкерлерді оқыту, хабардарлық және құзыреттілік,

байланыс,

қызметкерлерді тарту,

құжаттама,

технологиялық процесті тиімді бақылау,

техникалық қызмет көрсету бағдарламаларына,

төтенше жағдайларға дайындық және олардың салдарын жою,

табиғат қорғау заңнамасының сақталуын қамтамасыз ету;

өнімділікті тексеру және ерекше назар аударылатын түзету шараларын қабылдау:

мониторинг және өлшеу,

түзету және алдын алу шаралары,

жазбаларды жүргізу,

ЭМЖ жоспарланған іс-шараларға сәйкестігін анықтау үшін тәуелсіз (мұндай мүмкіндік болған жағдайда) ішкі немесе сыртқы аудит, оны енгізу және іске асыру;

ЭМЖ және оның қазіргі заманғы талаптарға сәйкестігін, жоғары басшылық тарапынан толықтығы мен тиімділігін талдау;

экологиялық таза технологиялардың дамуын қадағалау;

қондырғыны пайдаланудан шығару кезінде, жаңа зауытты жобалау сатысында және оның бүкіл пайдалану мерзімі ішінде қоршаған ортаға ықтимал әсерді талдау;

сала бойынша тұрақты негізде салыстырмалы талдау жүргізу.

Ұйымдастырылмаған тозаң шығарындылары бойынша іс-шаралар жоспарын әзірлеу және жүзеге асыру (Ең үздік қолжетімді техника 6 қараңыз) және техникалық қызмет көрсетуді басқару жүйесін пайдалану, әсіресе тозаңды азайту жүйелерінің тиімділігіне қатысты (Ең үздік қолжетімді техника 4 қараңыз), сонымен қатар Sam бөлігі болып табылады.

Қолдану мүмкіндігі

Көлемі (мысалы, егжей-тегжейлі деңгей) және сипаты ЭМЖ (мысалы, стандартталған немесе стандартталмаған), әдетте, орнатудың сипатына, масштабына және күрделілігіне және оның қоршаған ортаға әсер ету деңгейіне байланысты.

6.2. Энергияны тұтынуды басқару

ЕҚТ 2.

Қол жетімді ең жақсы әдіс келесі техникалық шешімдердің комбинациясын қолдану арқылы жылу энергиясын тұтынуды азайту болып табылады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	ҚР СТ ISO 50 001 стандартының талаптарына сәйкес энергоменеджмент жүйесін енгізу	Жалпы қолданылатын
2	Автогенді балқыту немесе көміртекті материалдың толық жануы арқылы энергияны тұтынуды азайту үшін оттегімен байытылған ауаны немесе таза оттегін үрлеу үшін беру	Жалпы қолданылатын
3	Желдеткіштер, сорғылар сияқты құрылғылар үшін жиілік түрлендіргіштерімен жабдықталған жоғары тиімді электр қозғалтқыштарын пайдалану	Жалпы қолданылатын
4	Регенеративті және регенеративті оттықтарды қолдану	Табиғи газды пайдалану кезінде
5	Жоғары температуралы жабдықтар үшін тиісті оқшаулау жүйелерін пайдалану (бу және ыстық су құбырлары)	Жалпы қолданылатын
6	Қалдықтарды отын немесе тотықсыздандырғыш ретінде пайдалану	Қалдықтарды жағу жөніндегі қондырғыларға қойылатын талаптарға сәйкестігі
7	Технологиялық газдардан жылуды қалпына келтіру	Жалпы қолданылатын
8	Артық бу қысымын кәдеге жарату арқылы электр энергиясын өндіру	Жалпы қолданылатын
9	Төмен потенциалды жылуды пайдалану	Жалпы қолданылатын

ЕҚТ 3.

Экзотермиялық реакция кезінде бөлінетін жылуды қайта өңдеу және оны ферроқорытпалар өндірісінде технологиялық және өндірістік жылыту үшін электр энергиясына және төмен қысымды буға айналдыру үшін ең үздік қолжетімді техника біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Сипаттамасы
1	2	3
1	Кәдеге жарату бу қазандығы	Пеш газдары пештің шығатын құбырынан, пештің жоғарғы жағына жақын жерде, газдың көлденең ағынына арналған жақын орналасқан кәдеге жарату бу қазандығына шығарылады, онда ұсталған кальциленген тозаңның көп бөлігі алынып тасталады және газдар шамамен 1000 ° C-тан 350 °C-қа дейін немесе одан төмен салқындатылады.
2	Турбина	Турбиналарды қолдана отырып, температурасы 290 – 400 °C және қысымы 4 МПа болатын қатты қыздырылған будың энергиясы электр энергиясы түрінде немесе тікелей механикалық энергиямен өңделеді (мысалы, сұйық қабаты бар үрлеу желдеткішін немесе газ тазарту және күкірт қышқылы қондырғыларында әртүрлі сору желдеткіштерін іске қосу үшін).

6.3. Процестерді басқару

ЕҚТ 4.

Қол жетімді ең жақсы әдіс-энергия тиімділігін арттыратын және өнімділікті арттыруға мүмкіндік беретін технологиялық процестердің тұрақтылығы мен үздіксіздігін қамтамасыз ету үшін нақты уақыт режимінде процестерді үздіксіз түзету және оңтайландыру мақсатында Қазіргі заманғы компьютерлік жүйелердің көмегімен басқару бөлмелерінен процестерді басқаруға қажетті барлық тиісті параметрлерді өлшеу немесе бағалау. Қызмет көрсету процестерін жақсарту. Ең үздік қолжетімді техника бір немесе техниканың тіркесімін қолдана отырып процесті басқару жүйесі арқылы процестің тұрақты жұмысын қамтамасыз етуден тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Қолданылатын технологиялық процестерге сәйкес бастапқы материалдардың сапасын бақылау	Жалпы қолданылатын
2	Өңдеудің оңтайлы тиімділігіне қол жеткізу, энергия тұтынуды азайту және қоршаған ортаға шығарындыларды азайту, қалдықтардың пайда болуы үшін белгілі бір құрамдағы Шихтаны дайындау;	Жалпы қолданылатын
3	Бастапқы шикізатты мөлшерлеу және өлшеу жүйелерін пайдалану	Жалпы қолданылатын
4	Дабылды, жану жағдайларын және газ қоспаларын қоса алғанда, материалдың берілу жылдамдығын, технологиялық процестің критикалық параметрлері мен шарттарын бақылау үшін автоматтандырылған жүйелерді қолдану	Жалпы қолданылатын
5	Пештегі температураны, қысымды (немесе қысымның төмендеуін) және газдың көлемін немесе шығынын үздіксіз бақылау	Жалпы қолданылатын
6	Газдың температурасы, реагенттердің дозалануы, қысымның төмендеуі, электр сүзгілерінің тогы мен кернеуі, тазартқыш сұйықтықтың шығыны және рН сияқты атмосфералық шығарындылардың алдын алу және/немесе азайту үшін қолданылатын жабдықтың маңызды технологиялық параметрлерін бақылау.	Жалпы қолданылатын
7	Металл мен металл оксидтерінің қызып кетуінен түтіннің пайда болуын болдырмау үшін балқыту және металл балқыту пештеріндегі температураны бақылау және мониторингі	Агломерациялық және балқыту пештеріне қолданылады
8	Үйінділерді және жабдықтың ықтимал істен шығуын анықтау үшін тербелістерді операциялық бақылау
9	Нақты уақыт режимінде температураны, лайлануды, РН, өткізгіштік пен ағынды бақылау арқылы реагенттердің берілуін және ағынды суларды тазарту қондырғысының өнімділігін бақылау	Ағынды суларды тазарту қондырғыларына қолданылады

ЕҚТ 5. Техникалық қызмет көрсету

Ұйымдастырылған тозаң мен металл шығарындыларын азайту үшін ең үздік қолжетімді техника экологиялық менеджмент жүйесінің бөлігі ретінде тозаңды басу және тозаңды ұстау жүйелерінің тиімділігін сақтауға ерекше назар аударатын техникалық қызмет көрсетуді басқару жүйесін қолданудан тұрады (Ең үздік қолжетімді техника 1 қараңыз).

6.3.1. Шығарындыларды бақылау

ЕҚТ 6.

ЕҚТ-ға байланысты деңгейлер көрсетілген барлық процестер шығарындыларының негізгі көздерінен ластағыш заттар шығарындыларын өлшеу болып табылады.

ЕҚТ ұлттық және/немесе халықаралық стандарттарға сәйкес атмосфераға шығарындыларды мониторингілеу болып табылады, ол баламалы сападағы деректерді беруді қамтамасыз етуге және төменде келтірілген жиілікпен жүргізілуге тиіс.

Мониторинг кезеңділігі:

Р/с №	Параметрі	Қатысты бақылау:	Бақылаудың минималды кезеңділігі	Ескертпе
1	2	3	4	5
1	Тозаң	Ең үздік қолжетімді техника	Үздіксіз	Маркер заты
2	SO₂	Ең үздік қолжетімді техника	Үздіксіз	Маркер заты
3	NO₂ ретінде көрсетілген NO_x	Ең үздік қолжетімді техника	Үздіксіз	Маркер заты
4	СО	Ең үздік қолжетімді техника	Үздіксіз	Маркер заты
5	H₂S	Ең үздік қолжетімді техника	Үздіксіз
Ескертпе: (1) Үздіксіз бақылау қолданыстағы заңнамада көзделген бақылау кезеңділігіне қойылатын талаптарға сәйкес ұйымдастырылған көздердегі мониторингтің автоматтандырылған жүйелері арқылы жүргізіледі; (2) Егер үздіксіз өлшеу техникалық жағынан қолданылмайтын болса, мерзімді мониторингті неғұрлым жиі жүргізу

ЕҚТ 7.

Ең үздік қолжетімді техника ұлттық және/немесе халықаралық стандарттарға сәйкес атмосфералық шығарындыларды бақылаудан тұрады, ол эквивалентті сапа деректерін ұсынуды қамтамасыз етуі керек және төменде келтірілген жиілікте шығарылуы керек.

Деректер сериясы тазалау процесінің тұрақтылығын анық көрсетсе, бақылау жиілігін бейімдеуге болады.

Үздіксіз өлшеулер жүргізу кезінде бөлімдерде төменде белгіленген шығарындылардың шекті мәндері, егер өлшеу нәтижелерін бағалау төменде көрсетілген барлық шарттардың күнтізбелік жылдағы пайдалану сағаттарын ескере отырып сақталғанын көрсетсе, сақталды деп есептеледі:

рұқсат етілген орташа айлық мән шығарындылардың тиісті шекті мәндерінен аспайды;

рұқсат етілген орташа тәуліктік мән шығарындылардың белгіленген шекті мәндерінің 110 % аспайды;

Бір жылдағы барлық рұқсат етілген орташа сағаттық мәндердің 95 %-ы шығарындылардың белгіленген шекті мәндерінің 200 % -. аспайды.

Үздіксіз өлшеулер болмаған кезде, егер құзыретті органдар белгілеген қағидаларға сәйкес айқындалған өлшемдердің немесе өзге де рәсімдердің әрбір сериясының нәтижелері шығарындылардың шекті мәндерінен аспаса, шығарындылардың белгіленген шекті мәндері сақталды деп есептеледі.

6.3.2. Шу

ЕҚТ 8.

Шу деңгейін төмендету үшін ең үздік қолжетімді техника біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Оның пайда болу көзіндегі шудың себептерін жою (шу шығаратын қондырғыларды мұқият реттеу)	Жалпы қолданылатын
2	Сәулелену бағытын өзгерту - шу көзін қорғау үшін үйінділерді пайдалану	Жалпы қолданылатын
3	Сәулелену бағытын өзгерту - шу көзін қорғау үшін үйінділерді пайдалану	Жалпы қолданылатын
4	Дыбыс оқшаулау (жабдыққа арналған дірілге қарсы тіректер мен қосқыштарды пайдалану)	Жалпы қолданылатын
5	Дыбысты сіңіру (шу шығаратын қондырғылар немесе компоненттер үшін дыбыс сіңіретін конструкциялардан жасалған корпустарды пайдалану).	Жалпы қолданылатын

6.3.3. Иіс

ЕҚТ 9.

Иістерді азайту үшін ең үздік қолжетімді техника біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Қатты иісі бар материалдарды пайдалануды болдырмау немесе азайту	Жалпы қолданылатын
2	Хош иісті материалдар мен газдарды оларды ерітіп, сұйылтқанға дейін ұстау және жою	Жалпы қолданылатын
3	Әр түрлі иістерді тудыруы мүмкін кез-келген жабдықты мұқият жобалау, пайдалану және техникалық қызмет көрсету.	Жалпы қолданылатын
4	Мүмкіндігінше материалдарды күйдіру немесе сүзу арқылы өңдеу	Жалпы қолданылатын

6.4. Атмосфераға шығарындылар

ЕҚТ 10.

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде пештерден және қосалқы құрылғылардан атмосфераға қайталама шығарындыларды азайту үшін ең үздік қолжетімді техника шығатын газдарды тазартудың орталықтандырылған жүйесінде қайталама шығарындыларды жинау, өңдеу болып табылады.

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Әр түрлі көздерден шығарылатын қайталама шығарындылар ағындардың әрқайсысында болатын ластағыш заттарды тиімді өңдеуге арналған бір орталықтандырылған қалдық газды тазарту жүйесінде жиналады, араласады және өңделеді. Бұл жағдайда химиялық құрамы сәйкес келмейтін ағындардың араласуына жол бермеу керек.	Қолданыстағы қондырғылар үшін конструктивтік ерекшеліктеріне және қондырғылардың орналасуына (қосымша алаңдардың қажеттілігіне) байланысты қолдану мүмкіндігі шектеулі

6.4.1. Ұйымдастырылмаған шығарындылар

ЕҚТ 11.

Атмосфераға ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту үшін ең үздік қолжетімді техника экологиялық менеджмент жүйесінің бөлігі ретінде ұйымдастырылмаған тозаң шығарындылары бойынша іс-шаралар жоспарын әзірлеу және жүзеге асыру болып табылады (Ең үздік қолжетімді техника 1 қараңыз), оған мыналар кіреді:

ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларының ең маңызды көздерін анықтау;

белгілі бір уақыт аралығында ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу және/немесе азайту үшін тиісті шаралар мен техникалық шешімдерді анықтау және іске асыру.

ЕҚТ 12.

Ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайту үшін немесе іс жүзінде мүмкін болмаса, ең үздік қолжетімді техника ұйымдастырылмаған шығарындыларды көзге мүмкіндігінше жақын ұстау және оларды кейіннен өңдеу болып табылады.

ЕҚТ 13.

Қол жетімді ең жақсы әдіс-бір немесе бірнеше әдістерді қолдану арқылы материалдарды сақтау және тасымалдау кезінде ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларының алдын алу немесе азайту.

Шығарындыларды ұстау және тазарту жүйелерін пайдалану кезінде қол жетімді ең жақсы әдіс-тиісті шараларды қолдану арқылы ұстау және кейінгі тазалау тиімділігін оңтайландыру. Ең қолайлы әдіс-көзге жақын тозаң шығарындыларын жинау.

Шикізатты сақтау және тасымалдау кезінде тозаң шығарындыларының алдын алу және азайту үшін қолданылатын шараларға мыналар жатады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Материалдардың қажетсіз шамадан тыс жүктелуін және қорғалмаған жерлерде ұзақ уақыт тоқтап қалуын болдырмау үшін технологиялық регламенттердің талаптарын сақтау	Жалпы қолданылатын
2	Сүзу және сору жүйесімен жабдықталған шикізат пен материалдарды сақтау кезінде жабық қоймаларды немесе сүрлемдерді/контейнерлерді пайдалану ауа. Әйтпесе, бункерлер тозаң ұстайтын бөлімдермен және тозаң шығару және тазалау жүйесіне қосылған түсіру торларымен жабдықталуы керек	Концентраттар, ағындар және т. б. сияқты тозаң түзетін материалдарға қолданылады.
3	Ашық алаңдарда сақтау кезінде баспаналарды пайдалану	Концентраттар, ағындар, қатты отындар, ірі тоннажды сусымалы материалдар және кокс сияқты тозаңды емес материалдарға, сондай-ақ суда еритін органикалық қосылыстары бар қайталама шикізатқа қолданылады
4	Суда еритін органикалық қосылыстары бар материалдарды немесе қайталама материалдарды сақтау кезінде герметикалық қаптаманы пайдалану	Жалпы қолданылатын
5	Тозаңды басу үшін сумен суару жүйесін (жақсырақ суды пайдалану арқылы)	Қолдану тозаң түзілуін болдырмау үшін жеткілікті табиғи ылғалдылығы бар құрғақ материалдарды немесе кендерді/ концентраттарды пайдаланатын процестер үшін шектеулі. Су тапшылығы бар немесе қысқы температурасы өте төмен аймақтарда да қолдану шектеулі
6	Беру орындарында (сүрлемдердің желдеткіш саңылаулары, пневматикалық беру жүйелері және конвейерлердің беру нүктелері) және тозаң түзетін материалдарды аударып тастау орындарында Тозаң-газ ұстайтын жабдықтарды орнату	Тозаң материалдарын сақтау орындарында қолданылады
7	Сақтау аймағын үнемі тазалау және қажет болған жағдайда сумен ылғалдандыру	Жалпы қолданылатын
8	ашық ауада сақталған жағдайда үйінділердің бойлық осінің орналасу бағыты желдің басым бағыты бойынша орналасады	Жалпы қолданылатын
9	Табиғи рельефті, жер үйінділерін пайдалана отырып немесе тозаңды ұстау және сіңіру үшін ашық жерлерде биік шөптер мен мәңгі жасыл ағаштарды отырғызу арқылы желден қорғайтын қоршаулар жасау	Ашық жерлерде сақтау кезінде қолданылады
10	Материалдың конвейерлік таспалардан, механикалық күректерден немесе ұстағыштардан құлау биіктігін, егер мүмкін болса, 0,5 м-ден аспайтын уақытқа дейін шектеу	Жалпы қолданылатын
11	Ашық таспалы конвейерлердің жылдамдығын реттеу (<3,5 м / с);	Жалпы қолданылатын
12	Жабдыққа техникалық қызмет көрсетудің қатаң стандарттары	Жалпы қолданылатын

ЕҚТ 14.

Бастапқы және қайталама материалдарды (аккумуляторлық батареяларды қоспағанда) дайындау (мөлшерлеу, араластыру, араластыру, ұсақтау, сұрыптау) кезінде ұйымдастырылмаған тозаң шығарындыларының алдын алу және / немесе азайту үшін ең үздік қолжетімді техника жоғарыда келтірілген бір немесе бірнеше әдістерді қолданудан тұрады:

№	Техникалар	Қолданылуы
1	Жабық конвейерлерді немесе пневматикалық жүйелерді пайдалану	Концентраттар, ағындар, ұсақ түйіршікті материалдар және т. б. сияқты тозаң түзетін материалдарға қатысты.
2	Газ тазарту жүйесімен байланысты тозаң-газ ұстау жүйелерімен жабдықталған тозаң түзетін материалдармен жұмыс істеу кезінде жабық жабдықты пайдалану	Егер бункер диспенсері немесе салмақ жоғалту жүйелері қолданылса, кептіру, араластыру, ұнтақтау, бөлу және түйіршіктеу кезінде қолданылады
3	Су спринклерлері сияқты тозаңды басу жүйелерін пайдалану	Егер араластыру ашық кеңістікте жүзеге асырылса
4	Шикізатты түйіршіктеу	Қолдану технологиялық процестердің талаптарымен шектелуі мүмкін

ЕҚТ 15.

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде тиеу, балқыту және түсіру процестері кезінде, сондай-ақ ферроқорытпалар өндірісіндегі алдын ала тазарту процестерінен ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу және/немесе азайту үшін ең үздік қолжетімді техника төменде келтірілген техникалық шешімдерді кешенді пайдаланудан тұрады.

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Жабық ғимараттар мен құрылыстар ұйымдастырылмаған шығарындыларды ұстаудың басқа әдістерімен үйлеседі	Жалпы қолданылатын
2	Тозаң түзетін шикізатты алдын ала өңдеу, мысалы, түйіршіктеу	Процесс пен пеш түйіршіктелген шикізатты қолдана алатын кезде ғана қолданылады
3	Ауа сору жүйесімен тығыздалған жүктеу жүйелерін пайдалану	Жалпы қолданылатын
4	Балқу сатысында пештің ішіндегі оң қысымды ұстап тұруға ықпал ететін үзіліссіз беру және шығу процестері үшін есікті тығыздайтын герметикалық немесе жабық пештерді пайдалану	Жалпы қолданылатын
5	Пеш пен газ магистральдарын теріс қысыммен және қысымның жоғарылауы мен қысымның төмендеуін болдырмау үшін газды шығарудың жеткілікті жылдамдығымен пайдалану	Жалпы қолданылатын
6	Тиеу және түсіру орындарын, шөміштерді және дроссельдеу аймақтарын тозаң ұстайтын жабдықпен жабдықтау (сорғыштар / қаптамалар)	Жалпы қолданылатын
7	Сорғышты ауаны шығару жүйесімен толық жабу (бірақ жаңа қондырғылар)	Жалпы қолданылатын Үлкен аумақтардың қажеттілігіне байланысты қолданыстағы қондырғылар үшін қолдану мүмкіндігі шектеулі болуы мүмкін
8	Пеште ұшпа заттардың ағып кетуіне және шығарылуына жол бермеу үшін жеткілікті сиретуді сақтау үшін пештерді тығыздау.	Жалпы қолданылатын
9	Пештің температурасын ең төменгі деңгейде ұстау	Жалпы қолданылатын
10	Балқытуды шығару кезінде шелекке арналған қорғаныш қаптаманы қолдану	Жалпы қолданылатын
11	Ұсталатын ағындарды тазарту үшін сүзу жүйесіне қосылған балқытуды тиеу және шығару аймағының тозаң ұстағыш жүйелерімен жабдықтау	Жалпы қолданылатын
12	Пештің түріне және шығарындыларды азайтудың қолданылатын әдістеріне сәйкес шикізатты іріктеу және беру	Жалпы қолданылатын

ЕҚТ 16.

Балқыту кезінде ұйымдастырылмаған шығарындылардың алдын алу және/немесе азайту мақсатында және ферроқорытпаларды өндіру кезінде құю, ең үздік қолжетімді техника төменде келтірілген әдістердің комбинациясын пайдаланудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	Тозаң материалдарын ашық жерлерде сақтамаңыз. Конвейер жүйелері жабық болуы керек.	Жалпы қолданылатын
2	Тозаң тәрізді материалдарды бункерлерде және қоймаларда сақтау	Жалпы қолданылатын
3	Жабық немесе үсті жабық конвейерлерді пайдалану;	Жалпы қолданылатын
4	Герметикалық қаптаманы қолдану;	Жалпы қолданылатын
5	Шихта материалдарын дайындау, тасымалдау, мөлшерлеу, шихтаны пешке тиеу, ферроқорытпаны ұсақтау және фракциялау үшін жеңдік сүзгілер негізінде аспирациялық қондырғыларды қолдану	Жалпы қолданылатын
6	Тозаңды беттерді суару: суару машиналарын, қондырғыларды, бүріккіштерді қолдана отырып, сумен тозаңды басу	Жалпы қолданылатын

* Жеңдік сүзгінің қолданылуы қоршаған ортаның төмен температурасы (-20, C -40, C) және шығатын газдардың жоғары ылғалдылығы жағдайында, сондай-ақ қауіпсіздік тұрғысынан ұсақтау үшін (яғни) шектелуі мүмкін. жарылыс қаупі бар).

ЕҚТ 17.

Ең үздік қолжетімді техника болып табылады әдістерді қолдана отырып, тиісті көздерден ұйымдастырылмаған шығарындылардың ретін анықтау:

шығарындылар көзден өлшенетін тікелей өлшеулер концентрация мен массаны өлшеуге немесе анықтауға болады (Ең үздік қолжетімді техника 15 іске асырылғаннан кейін және ұйымдастырылмаған көзді ұйымдасқан көзге қайта біліктіліктен кейін мүмкін);

шығарындыларды анықтау көзден белгілі бір қашықтықта жүргізілетін жанама өлшеулер, содан кейін бекітілген әдістемелерге сәйкес қайта есептеу;

шығарындылар коэффициенттерін қолдана отырып, есептеу әдістерін қолдану.

Санитарлық қорғау аймағы шекарасындағы шығарындыларды бақылаудың автоматтандырылған жүйелері.

Мүмкіндігінше, тікелей өлшеу әдістері жанама әдістерге немесе шығарындылар коэффициенттерін қолдана отырып есептеулерге негізделген бағалауға қарағанда қолайлы.

6.4.2.1 Ұйымдастырылған шығарындылар

ЕҚТ 18.

Атмосфераға ластағыш заттардың ұйымдасқан шығарындыларының алдын алу немесе азайту үшін ең үздік қолжетімді техника балқыту пештерін ашық пештерден жабық пештерге технологиялық жаңғыртудан тұрады.

ЕҚТ 19.

Атмосфераға ұйымдастырылған тозаң шығарындыларының алдын алу немесе азайту үшін ең үздік қолжетімді техника біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Кен термиялық пештерде ферроқорытпаларды көміртермиялық әдіспен өндіру.	Жалпы қолданылатын
2	Жартылай жабық кен термиялық пештерді қолдану;	Жалпы қолданылатын
3	Құрғақ шүберек газ тазартқыштарды қолдану	Жалпы қолданылатын
4	Газ-тозаң шығарындыларын ("дог хауз" типі, сору қолшатырлары, тиімді баспаналар) ұстау мен эвакуациялаудың жетілдірілген жүйелерін қолдану	Жалпы қолданылатын
5	Шығатын газдардың жақсы тығыздалуын және ұсталуын қамтамасыз ету үшін пешке немесе ұяшыққа тиелетін шихта көлемін ұлғайту	Жалпы қолданылатын
6	Шығатын газдарды ұстауға және сүзуге арналған жабдықты жаңарту немесе жетілдіру.	Жалпы қолданылатын
7	Отқа төзімді төсемді жақсарту арқылы пештің тоқтап қалу уақытын қысқарту.	Жалпы қолданылатын

ЕҚТ 20.

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	Циклондар	Циклондар өндірістік кәсіпорындардың қызметі нәтижесінде пайда болатын қатты ластанудан ауаны және шығатын Технологиялық газдарды тазартуға арналған негізгі аппараттардың бірі болып табылады.
2	Жеңдік сүзгілері	Жеңдік сүзгілері ең экологиялық таза және тиімді тозаң жинайтын жабдық болып табылады.
3	Электр сүзгілері	Өте ұсақ бөлшектері бар газды тазартудың жоғары дәрежесіне электро тұндыру әдісі арқылы қол жеткізуге болады. Бұл әдіспен арнайы құрылғыларда электр өрісі пайда болады, онда газ молекулалары электр разрядымен иондалады, нәтижесінде қатты фаза тұндырылады. Өнеркәсіптік газдарды қатты және сұйық бөлшектерден тазартуға арналған ең көп таралған әмбебап құрылғылар-бұл электрофильтрлер.
4	Ылғал электр сүзгілері	Ылғал электр сүзгілері құрғақ сияқты жіктеледі. Ылғал электрофильтрлер құрғақтан тек тұндырғыш электродтарда ағып жатқан пленка түрінде суды қолданумен ерекшеленеді; сұйық дисперсті фазаны (мысалы, тұман) бөлу кезінде ұсталған сұйықтық суды қолданбай электродтардан ағып кетеді.
5	Ылғал скруббер	Газдарды тозаңнан дымқыл тазарту әдісі өте қарапайым және сонымен бірге тозаңсыздандырудың өте тиімді әдісі болып саналады.
6	Керамикалық және металл торлы сүзгіы	Керамикалық сүзгіде ластанған газ керамикалық сүзгі материалы арқылы өтеді, оны әр түрлі формада жасауға болады (мата, киіз, талшық, тозуға төзімді агломерат немесе сүзгі шамдары). Егер қышқыл компоненттерді (мысалы, гидрохлоридті (316), азот оксидтерін (301, 304), күкірт диоксидін (330)) және диоксиндерді (3620) жою қажет болса, онда сүзгі материалы катализаторлармен толтырылады; реагенттерді инъекциялау қажет болуы мүмкін. Ірі түйіршікті және ұсақ бөлшектері бар газдарды тазарту үшін қолданылатын металл-керамикалық сүзгілерде беттік сүзу дөрекі бөлшектердің абразивті тозуына төзімді агломерацияланған кеуекті металл сүзгі элементтерімен жүзеге асырылады. Сүзгі элементтерін композицияға байланысты сығылған ауаның, азоттың немесе таза технологиялық газдың кері немесе импульстік ағынымен қалпына келтіруге болады.

ЕҚТ 21.

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфераға тозаң, металдар және басқа заттардың шығарылуын болдырмау үшін ең үздік қолжетімді техника техниканың біреуін немесе комбинациясын пайдаланудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	Жану ауасындағы оттегімен байыту	Оттегімен байыту сульфид негізіндегі кендердің автотермиялық тотығуын қамтамасыз ету, нақты пештердің қуатын немесе балқыту жылдамдығын арттыру үшін және тотықсыздану аймағынан бөлек толық жануды қамтамасыз ету үшін пеште дискретті оттегімен қамтылған аумақтарды қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Ең үздік қолжетімді техникамен байланысты шығарындылар деңгейі кесте 6.2-де келтірілген.

6.2-кесте. Ферроқорытпа өндірісінен ауаға тозаң шығару үшін ең үздік қолжетімді техникамен байланысты технологиялық нормативтер

Р/с №	Параметрі	Процесс	Жұмыс істеп тұрған өндірістер үшін, ең үздік қолжетімді техника (мг/Нм³)	Жаңадан іске қосылатын және реконструкцияланатын ең үздік қолжетімді техника өндірістері үшін (мг/Нм³)
1	2	3	4	5
1	Тозаң	Шикізат пен дайын өнімді түсіру, сақтау, дайындау, беру және жөнелту	5 – 20⁽¹⁾	5 - 20
2		Ферроқорытпаларды балқыту	5 – 20⁽²⁾	2 - 10 ⁽³⁾
3		Агломерат өндіру және беру	5 – 20⁽¹⁾	5 - 20
(1) қолданыстағы қондырғыларды ұсақтау және жіктеу (грохочение) процестері үшін 20–100 мг/Нм³ (2) 1990 жылға дейін пайдалануға берілген газ тазарту қондырғылары үшін 20–50 мг / Нм³ (3) қап сүзгісінің тиімділігіне әсер ететін тозаңның жабысқақ сипатына (мысалы, оның гигроскопиялық қабілетіне немесе химиялық сипаттамаларына байланысты) байланысты FeMn, SiMn, CaSi өндірісі үшін диапазонның жоғарғы шекарасы 15 мг / Нм³ дейін болуы мүмкін.

ЕҚТ 22.

Ферроқорытпалар, ең үздік қолжетімді техника өндірісінде атмосфераға газ тәрізді қосылыстардың шығарындыларын азайту әдістері техниканың біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	Жандырушы / жанып бітіру камералары	Жандырушы немесе термиялық тотықтырғыш (ТТ) - қалдық газ ағынындағы ластағыш зат тотығу реакциясын жасау үшін бақыланатын ортадағы оттегімен әрекеттесетін жану жүйесі.
2	Ылғал газ науасы	Ылғал тазарту процесінде газ тәрізді қосылыстар ерітіндіде ериді. Ылғал шұңқырдан ағып, түтін газдары сумен қаныққан және түтін газдарын түсірмес бұрын тамшыларды бөлу қажет. Алынған сұйықтықты ағынды сулармен өңдеу керек, ал ерімейтін зат тұндыру немесе сүзу арқылы жиналады.
3	Құрғақ және жартылай құрғақ науа	Құрғақ ұнтақ немесе сілтілі реагенттердің суспензиясы / ерітіндісі қалдық газ ағынына енгізіліп, таратылады. Материал күкіртті газ тәрізді заттармен әрекеттесіп, қатты зат түзеді, оны сүзу арқылы алып тастау керек (қап сүзгісі немесе электрофильтр). Реакция бағанасын пайдалану тазарту жүйесін жоюдың тиімділігін жақсартады.
4	Газды қалпына келтіру жүйелері	жану ауасын оттегімен ауыстыру, содан кейін пешке түсетін азоттан термиялық NOX өндірісін жою/азайту
5	Оттегі отынының жануы	Бұл әдістеме қамтиды ауыстыру жану үшін ауаны оттегімен кейіннен жоюмен / азаюымен жылулық қосылыс NOX азот, пешке түсетін. Пештегі қалдық азоттың мөлшері жеткізілетін оттегінің тазалығына, отын сапасына және ықтимал ауа кірісіне байланысты.

ЕҚТ 23.

Ферроқорытпалар өндірісінде атмосфераға күкірт диоксиді шығарындыларының алдын алу үшін ең үздік қолжетімді техника техниканың біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	Төмен SO₂ шығатын газдар үшін түтін газының күкіртсізденуі	Арнайы абсорберлерде суспензия/ерітінді түрінде сілтілі реагенттерді (мысалы, кальций карбонатын) енгізу, олардың дайын зат (кальций сульфаты) түзу үшін күкірт қосылыстарымен реакциясы арқылы шығатын технологиялық газдардан күкірт диоксидін шығару. Процесс басталғанға дейін газдарды тозаңнан алдын-ала тазарту қажет.
2	Ылғал катализ әдісімен шығатын газдардан күкірт диоксидін кәдеге жарату	Күкірт диоксиді газын алу және күкірт қышқылын өндіруге негізделген ылғалды технологиялық газдарды өңдеу.
3	Күкіртсіздендіру және азот оксидтерінің шығарындыларын азайту үшін белсендірілген көмірді қалпына келтіру	Құрғақ күкіртсіздендіру технологиясы белсендірілген көмірмен SO₂ адсорбциясына негізделген. SO₂ артық болған кезде оны белсендірілген көмірмен қалпына келтіреді

ЕҚТ 24.

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфераға азот оксидтерінің (NOx) шығарылуын болдырмау және/немесе азайту үшін, ең үздік қолжетімді техника болып табылады төменде көрсетілген әдістердің біреуін немесе комбинациясын қолдану:

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	(NOx) Азот оксидтерінің шығарылу деңгейі төмен оттықтар	Жалынның ең жоғары температурасын төмендетуге арналған, бұл жану процесін кешіктіреді, бірақ жылу беруді арттыра отырып, оның аяқталуына мүмкіндік береді. Бұл оттық дизайнының әсері отынның өте тез тұтануында, әсіресе отында Ұшпа қосылыстар болған кезде, атмосферада оттегінің жетіспеушілігінде, бұл NOx түзілуінің төмендеуіне әкеледі. NOx шығарындылары төмен оттықтардың дизайны кезең-кезеңмен жануды (ауа/отын) және түтін газдарын қайта өңдеуді қамтиды.
2	Оттегі отынының оттығы	Үшін арналған ауыстыру жану үшін ауаны оттегімен кейіннен болдырмауға/азаюымен термиялық қосылыс NOx азот, пешке түсетін. Пештегі азоттың қалдық мөлшері кіретін оттегінің тазалығына, отынның сапасына және ауаның ықтимал түсуіне байланысты.
3	Түтін газының рециркуляциясы	Оттегінің мөлшерін, демек, жалын температурасын төмендету үшін пештен шыққан газды жалынға қайта беру. Арнайы оттықтарды пайдалану жалынның негізін салқындататын және жалынның ең ыстық бөлігіндегі оттегінің мөлшерін азайтатын түтін газдарының ішкі айналымына негізделген.
4	Селективті каталитикалық тотықсыздану	СКТ кезінде NOx тотықсыздандырғыш арқылы N₂-ге дейін азаяды (әдетте аммиак), ол оттегінің жеткілікті мөлшерімен катализатордағы түтін газына тікелей енгізіледі
5	Регенеративті термиялық тотықтырғыштарды қолдану	Адсорбенттің отқа төзімді тірек қабаттары арқылы газ бен көміртегі қосылыстарының жылу энергиясын кәдеге жарату үшін регенеративті процестерді пайдалану.

ЕҚТ 25.

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфераға көміртегі тотығы (СО) шығарындыларының алдын алу және / немесе азайту үшін ең үздік қолжетімді техника төменде көрсетілген әдістердің біреуін немесе комбинациясын пайдалану болып табылады:

Р/с №	Техникалар	Сипаттама
1	2	3
1	Ферроқорытпаларды көміртермиялық әдіспен өндіру	Ферроқорытпаларды кен термиялық пештерде көміртекті әдіспен өндіру. Жартылай жабық кен термиялық пештерді қолдану
2	Электр индукциялық пештерді пайдалану	Металды қыздыру индукцияланған құйынды токтармен жүргізілетін ферроқорытпалар өндірісі
3	Мыс-аммиак ерітінділерін пайдалана отырып, газдарды абсорбциялық тазарту	газдарды көміртегі оксидінен тазарту үшін газды сұйық азотпен сіңіру немесе шаюды қолдану
4	Су буының реакциясын қолдана отырып, газдарды каталитикалық тазарту	Тотықты темір катализаторларының қатысуымен жүргізілетін су газының реакциясын (су буымен конверсиялау) пайдалана отырып, құрамында СО мөлшері жоғары газ қоспаларын тазарту процесі.
5	Регенеративті термиялық тотықтырғыштарды қолдану	Адсорбенттің отқа төзімді тірек қабаттары арқылы газ бен көміртегі қосылыстарының жылу энергиясын кәдеге жарату үшін регенеративті процестерді пайдалану.
6	Термиялық каталитикалық емес күйдіру және каталитикалық күйдіру арқылы газдарды тазарту	марганец, мыс-хром және құрамында платина тобының металдары бар катализаторларды қолдану.

6.5. Суды пайдалануды басқару

ЕҚТ 26.

Ағынды суларды тазарту мен тазартудың ең жақсы әдісі-ішкі рециркуляцияны жинау және көбейту. ең үздік қолжетімді техника біреуін немесе комбинациясын қолданудан тұрады:

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Ағынды суларды тазарту және құю операцияларынан сол процесте қайта пайдалану	Жалпы қолданылатын
2	Жер үсті ағынды суларын қайта пайдалану	Жалпы қолданылатын
3	Жабық салқындатқыш су жүйелерін пайдалану	Жалпы қолданылатын
4	Тазартылған суды қайта пайдалану	Қолдану мүмкіндігі тазартылған суда тұздардың болуымен шектелуі мүмкін

Айналымды сумен жабдықтау жүйесі (тұйық жүйелер) болмаған жағдайда ағызулар ағынды сулардағы ластағыш заттардың концентрациясына сәйкес төмендегі кесте бойынша бақылануы тиіс:

6.3-кесте. Ферроқорытпаларды өндіру кезінде ең үздік қолжетімді техника сәйкес келетін сарқынды сулардың төгінділеріндегі ластағыш заттардың шоғырлану деңгейі.

Р/с №	Параметрі	Ең үздік қолжетімді техника (мг/дм³)
1	2	3
1	Күміс (Ag)	жатпайды
2	Мышьяк (As)	< 0.1
3	Кадмий (Cd)	< 0.05
4	Кобальт (Co)	жатпайды*
5	Жалпы хром (Cr)	< 0.2
6	Хром (VI) (Cr (VI))	< 0.05
7	Мыс (Cu)	< 0.5
8	Сынап (Hg)	< 0.05
9	Никель (Ni)	< 2
10	Қорғасын (Pb)	< 0.2
11	Мырыш (Zn)	< 1

Ескертпе: жинақтаушы тоғандар мен буландырғыш тоғандарға төгінділерде технологиялық нормативтерді белгілеуге қатысты норма олар соңғы 3 жылдағы мониторингтік зерттеулердің нәтижелері бойынша жер үсті және жерасты су ресурстарына әсер етпейтінін растай отырып, гидротехникалық құрылыстарға қатысты қолданылатын талаптарға сәйкес келген жағдайда қолданылмайды.

ЕҚТ 27.

Кәсіпорынның әрекетін бақылау және өндіріс технологиясын сақтау үшін ең қолжетімді техника ферроқорытпа өндірісі кәсіпорны орналасқан аудандағы жерасты суларының мониторингі болып табылады. Әсер ету мониторингі PEK бағдарламасына сәйкес жүзеге асырылады.

6.6. Қалдықтарды басқару

ЕҚТ 28.

Алдын алу үшін немесе алдын алу мүмкін болмаса, кәдеге жаратуға жіберілетін қалдықтардың санын азайту үшін ең үздік қолжетімді техника экологиялық менеджмент жүйесі шеңберінде қалдықтарды басқару бағдарламасын құруды және орындауды білдіреді (Ең үздік қолжетімді техника 1 қараңыз), ол басымдық бойынша қалдықтардың пайда болуын болдырмауды, оларды қайта пайдалануға дайындауды, қайта өңдеуді және/немесе басқа қалпына келтіруді қамтамасыз етеді.

Р/с №	Техникалар	Қолданылуы
1	2	3
1	Өндірістік рециклинг	Жалпы қолданылатын
2	Шламды технологиялық процеске қайтару	Жалпы қолданылатын
3	Жоғары көміртекті феррохромның ағымдағы қожды қайта өңдеу	Феррохром өндірісінде қолданылады
4.	Технологиялық процестің қалдықтарын қайта пайдалану және олардың мөлшерін азайту.	Жалпы қолданылатын

6.7. Ремедиация талаптары

Ферроқорытпаларды өндіру кезінде атмосфералық ауаға әсер етудің негізгі факторы ұйымдасқан шығарындылар көздерін пайдалану нәтижесінде пайда болатын ластағыш заттардың шығарындылары болып табылады.

Металлургиялық технологияларда ластағыш заттардың түзілуі бірнеше ауқымды факторларға байланысты:

сублимация түзетін пирометаллургиялық технологиялармен (яғни дисперсті суспензиялы заттардың бөлінуімен);

процестердің қажеттіліктері үшін жылу өндіру (газ тәрізді, сұйық және қатты отынды жағу);

жанғыш газдарды залалсыздандыру (шамда жағу).

(2908) құрамында кремний диоксиді бар бейорганикалық тозаң %: 70–20 (шамот, цемент, тозаң, цемент өндірісі-саз, сазды тақтатас, Домна қожы, құм, клинкер, күл кремний диоксиді, қазақстандық кен орындарының көмір күлі),

(0301) азот диоксиді;

(0304) азот оксиді;

(0330) күкірт диоксиді;

(0333) күкіртсутек (дигидросульфид),

(0337) көміртегі оксиді.

Қалған заттар маңызды емес.

Сонымен қатар, өндіріс аясында бірқатар жанама өнімдер, қалдық өнімдер мен қалдықтар пайда болады. Кәсіпорынды пайдалану процесінде пайда болатын қалдықтарды қалыптастыру, уақытша сақтау, тасымалдау, көму немесе кәдеге жарату қоршаған орта компоненттеріне әсер етудің ықтимал көздері болып табылады.

Пайда болған барлық жанама өнімдер түпкілікті жою үшін тұрақтандыруды қажет етеді.

Қазақстан Республикасының Экологиялық кодексіне сәйкес ремедиация экологиялық залал фактісі анықталған кезде жүргізіледі:

жануарлар мен өсімдіктер әлемі;

жер асты және жер үсті суларына;

жер және топырақ;

Осылайша, ферроқорытпа кәсіпорындарының қызметі нәтижесінде атмосфералық ауаның ластануы және ластағыш заттардың табиғи ортаның бір компонентінен екіншісіне одан әрі ауысуы нәтижесінде келесі жағымсыз салдарлар туындайды:

атмосфералық ауадан ластағыш заттардың топырақ бетіне түсуі нәтижесінде жер мен топырақтың ластануы және олардың жер үсті және жер асты суларына одан әрі инфильтрациясы;

жануарлар мен өсімдіктер әлеміне әсері.

Антропогендік әсер ету нәтижесінде келтірілген өндірістік және (немесе) мемлекеттік экологиялық бақылау нәтижелері бойынша табиғи орта компоненттеріне экологиялық залал фактілері анықталған кезде және қызмет салдарын жабу және (немесе) жою кезінде базалық есепте немесе эталондық учаскеде белгіленген Жай-күйге қатысты табиғи орта компоненттерінің жай-күйінің өзгеруіне бағалау жүргізу қажет.

Іс–әрекеттері немесе қызметі экологиялық залал келтірген адам Қазақстан Республикасы Экологиялық кодексінің (5-бөлімнің 131–141-бабы) нормаларына және ремедиация бағдарламасын әзірлеу жөніндегі әдістемелік ұсынымдарға сәйкес учаскенің жай-күйін қалпына келтіру үшін осындай залалды жою үшін тиісті шаралар қолдануға тиіс.

Бұдан басқа, іс-әрекеті немесе қызметі экологиялық залал келтірген адам тиісті ластағыш заттардың эмиссияларын жою, тежеу немесе қысқарту үшін, сондай-ақ олардың ағымдағы немесе болашақ бекітілген нысаналы мақсатын ескере отырып, учаске бұдан былай тиісті ластағыш заттардың эмиссияларын жою, тежеу немесе қысқарту үшін, сондай-ақ бақылау мониторингі үшін мерзімдер мен кезеңділіктер үшін қажетті шараларды қабылдауы тиіс. және табиғи орта компоненттерінің ластануына байланысты оның қоршаған ортаға қатысты қызметіне зиян келтірмеді.

7. Перспективалы техникалар

Бұл бөлімде ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар жүргізілетін немесе оларды тәжірибелік-өнеркәсіптік енгізу жүзеге асырылатын жаңа техникалар туралы ақпарат қамтылады.

7.1. Қалдық жылу қазандығын үздіксіз үрлеуді басқаруды автоматтандыру

СЗ БЦ қож жарыс пешінің артында орнатылған РКФ 20/1,4–40-1300 кәдеге жарату қазандығының үздіксіз үрлеуін бақылауды автоматтандыру, қазандық суының қаттылығы тұздарының концентрациясын және үздіксіз үрлеу суының ағызу көлемін автоматты режимде реттейтін бағдарламалық басқарылатын клапанды енгізу.

Шамадан тыс үздіксіз үрлеу арқылы жылу энергиясының жоғалуын азайту.

Бу шығару процесінде қазандықта тұздар мен басқа еріген қосылыстардың концентрациясы артады. Тұздардың жоғары концентрациясы көбіктенуге, қазандықтарды жылытудың ішкі беттерінде масштабтың пайда болуына әкеледі. Тұздардың концентрациясы мұқият бақылануы және қазандықты үрлеу арқылы реттелуі керек.

Қазандық суындағы тұз құрамының концентрациясын анықтау үшін қазандыққа қызмет көрсететін балқытушылар тәулік сайын, ал қажет болған жағдайда қазандық суының сынамаларын іріктеп алады. Содан кейін талдауларды сервистік цехтың ТҚО зертханасына жеткізу қажет. 5–6 сағаттан кейін қазандық суын талдау нәтижелері дайын болады. Нәтижелерге сүйене отырып, үздіксіз үрлеу шығыны реттеледі.

Жұмыс принципі-үрлеу мөлшерін автоматты түрде реттеу. Электрлік басқарылатын үрлеу клапаны қазандық барабанынан қаттылық тұздарын мезгіл-мезгіл басқаруға қызмет етеді. Қазандық суындағы қаттылық тұздарының құрамы электр өткізгіштік әдісімен бақыланады. Рұқсат етілген өткізгіштік деңгейінен асқан кезде позициялық жетек үрлеу клапанын ашады. Өткізгіштік қайтадан рұқсат етілген деңгейден төмен түскенде, жетек клапанды үнемді үрлеу күйіне келтіреді. Қазандық өшірілген кезде жетек клапанды жабық күйге келтіреді. Техникалық қызмет көрсету және қолмен реттеу кезінде жетекті ажыратуға болады.

Үздіксіз үрлеуді басқаруды автоматтандыру:

жылу энергиясының нормативтен тыс ысыраптарын болдырмау;

қазандық суындағы тұз құрамының асып кетуін болдырмау;

құрылымның қарапайымдылығына байланысты қолданудың жоғары сенімділігі мен қауіпсіздігі;

қарапайым қолмен немесе автоматтандырылған басқару;

қол еңбегін механикаландыру;

қазандық суының сынамаларын іріктеу және оларды сервистік цехтың ТҚО зертханасына тасымалдау кезінде персоналдың жарақат алу тәуекелдерін жою;

кәдеге жарату қазандығының тиімділігін арттыру.

7.2. Конденсатты жинау және қайтару жүйесін енгізу

Кәсіпорынның энергетикалық аудитін жүргізу барысында кәрізге конденсатты төгетін орындар анықталды, бұл ондағы жылу энергиясының, сондай-ақ химиялық тазартылған судың жоғалуына әкеледі.

Конденсатты химиялық су тазарту бөліміне қайтару мүмкіндігі ұсынылады. Конденсат химиялық суды тазартпас бұрын шикі сумен араласады. Нәтижесінде шикі су мен артезиан суын жылытуға қажетті жылу энергиясы үнемделеді.

Жылыту және желдету қажеттіліктеріне бу түріндегі жылу энергиясының шығыны 2018 жылы 44 259 Гкал құрады, жылыту және желдету қажеттіліктеріне бу түріндегі жылу энергиясының жалпы шығыны негізінде қайтарылмайтын конденсаттың көлемі анықталды.

Жылу алмастырғыш жабдықтың бу тұтынуын есепке алудың болмауына байланысты шығарылатын конденсат көлемін есептеу Бу шығысының паспорттық деректері және тиісті жабдықтың жұмыс істеу уақыты негізінде жүргізілді.

Бу тұтынушыларының екі тобы үшін олардың географиялық орналасуына қарай анықталған конденсатты жинау мен қайтарудың екі жүйесін орнату керек. Топтардың әрқайсысында жеке конденсат станциясын орнату қажет. ЦЗ қож өндіру аймағы үшін жеке конденсат станциясын орнату талап етілмейді. Конденсат станциясының кеңейту цистернасы тиісті топтың барлық тұтынушыларынан конденсат алады. Конденсатты сорғылар конденсатты химиялық суды тазарту бөліміне жібереді.

Конденсатты қайтару жүйесінің схемасы төменде келтірілген.

Сурет 7.1 Конденсатты қайтару жүйесінің негізгі схемасы

7.3. Жылу тұтынатын жабдықты будан ыстық суға ауыстыру

Жылу тұтынатын жабдықты будан ыстық суға ауыстыру.

Көзбен шолып тексеру және аспаптық өлшеулер жүргізу барысында ішінара жылыту және желдету қажеттіліктеріне бу пайдаланылатыны анықталды, бұл мыналарға әкеп соғады:

конденсатты бумен жабдықтау көзіне қайтармау;

жылу тұтынуды реттеу мүмкіндігінің болмауына байланысты тұтынушылардың жылытуға жылу энергиясын шамадан тыс тұтынуы (10–15 %);

жылу энергиясының ұлғаюы (5–10 %);

бу желілеріндегі жылу энергиясының су желілеріне қатысты шамадан тыс жоғалуы (5–10 %).

Бұл әдіс энергияны пайдалануды басқаруды жақсартуға мүмкіндік береді.

7.4. Nippon Steel технологиясы бойынша қара металлургия тозаңын қайта өңдеу - айналмалы табаны бар пеш

Сипаттама

Қарастыруға ұсынылатын технология: айналмалы пеште брикеттеу және қалпына келтіру арқылы тозаңды жою. Шығу кезінде біз екі өнімді аламыз:

1) көптеген зиянды қоспалардан тазартылған металдандырылған түйіршіктер (DRI), оларды қайтадан домна пешіне жіберуге де, болат балқыту кәсіпорындарына сатуға да болады;

2) жең тозаң жинағышта жиналған өндіріс тозаңы.

Әдетте, балқыту реакторлары мен шахта пештері айналмалы және айналмалы (құбырлы) (0,7–1,0 %) пештерге негізделген қондырғылармен салыстырғанда тозаңның үлкен шығарылуымен (тиелетін шихтаның 6–8 %) жүреді. Соңғы жағдай ұсталған тозаңдағы зиянды қоспалардың концентрациясының айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Айналмалы пештерге негізделген процестер тобынан біз FASTMET және РОМЕЛТ технологияларын кеңінен қарастырамыз.

Аралас металлургиялық шламдар целлюлоза құбырларымен қоюландырғыштарға беріледі 1. 2 аралық жинақтарда араластырылған және Орташаланған ылғалдылығы 40 % - ға дейінгі целлюлоза 3 Кептіру барабандарына беріледі, онда шламдар 6–8 % ылғалдылыққа дейін кептіріледі. Құрғақ қалдықтар (ылғалдылығы 1 % дейін) аспирациялық құрылғылармен жабдықталған 4 сүрлемге қабылданады. Кокс скринингі (10–0 мм дөрекілік) 10–5 мм және 5–0 ММ кластарға бөлу үшін 5 экранға беріледі. Кептірілген шламдар мен құрғақ тозаңдар 5–0 кокс мөлшерімен берілген қатынаста құрастыру конвейеріне мөлшерленеді және ұнтақтау үшін 6 шарлы барабан диірменіне беріледі. Ұсақталған орташаланған шихта мен бентонит ұнтағы Шығыс бункерлеріне беріледі, олардың ішінен қарқынды шнек араластырғышқа мөлшерленеді 7. Аралас шихта бентонитті ескірту үшін 8 тостағанның алдындағы бункерге түседі. Шұңқырда 10–20 мм шикі түйіршіктер пайда болады. Араластырғыш пен шұңқыр 9,0–9,2 % шихтаның ылғалдылығын қамтамасыз ету үшін сумен жабдықтау құрылғыларымен жабдықталған.

Шикі түйіршіктер 9 роликті қоректендіргішке беріледі, ол кондиционерленбеген түйіршіктерді (9 мм) електен өткізеді. Конвейер жүйесімен роликті қоректендіргіштің төгілуі шарикті барабан диірменіне оралады 6. Торға салынған 10 шикі түйіршіктер термиялық өңдеуден өтеді (350 ºC дейін кептіру және 900ºC дейін қыздыру). Жоғары жылу жүктемелерін ескере отырып, торларды қорғау үшін тордың түсіру науасынан алынатын жылытылған нығайтылған түйіршіктерден төсеніш төсеу көзделеді. Торлы тор табиғи газбен жылытылады. Шығатын газдар тозаң жинау жүйесіне тасымалданады 12, одан тазартудан кейін құбырға төгіледі 14.

Табиғи газбен жылытылатын айналмалы пеште мырыш, темір оксидтері және қатайтылған түйіршіктердегі ілеспе элементтер азаяды. Түйіршіктердің төгілетін қабатындағы қалпына келтіру атмосферасы түйіршіктердің ішінде де, пешке қосымша тиелетін қатты отын есебінен қамтамасыз етіледі. Циклондық оттықта және торлы тордың аккумуляторлық циклондарында ұсталатын тозаң, сондай-ақ гидравликалық жуу арқылы алынатын торлы тордың астынан төгілу 17 аралық жинаққа түседі, ол жерден қоюландырғыштарға беріледі. Жанғаннан кейін шығатын газдар кәдеге жарату қазандығы 20 арқылы өтеді, онда олардың температурасы 200–250 ºC дейін төмендейді және кіретін судың буы пайда болады. Салқындатылған газ тазартуға 21 қап сүзгісіне түседі. 0,03–100 мкм мөлшеріндегі тозаң-бұл концентрат аспирациялық құрылғылармен жабдықталған 22 сүрлемге жиналады. Сүрлемнен алынған концентрат 23 орау желісіне түседі және концентрат қоймасына жөнелтіледі, ол жерден тұтынушы кәсіпорындарға тасымалданады. Айналмалы пештен ~40 % темір металдандыру дәрежесі бар қалпына келтірілген түйіршіктер 25 сумен салқындатылған барабан тоңазытқышына жүктеледі, онда олардың температурасы 100 ºС дейін төмендейді. Металдандырылған түйіршіктердің тотығуын болдырмау үшін жүктеу жинағы герметикалық түрде жасалады және тоңазытқыштың жұмыс кеңістігі азотпен толтырылады. Салқындатылған түйіршіктер 26 барабанды магниттік сепараторға түседі, онда кокс күлі материал ағынынан шығады. Бөлінген түйіршіктер 27-ші экранға түседі, онда домна өндірісіне жіберілетін 8–18 мм кондиционер класы бөлінеді. Кондиционерленбеген ұсақ-түйек (8 мм) агломерациялық өндіріске жіберіледі. Қарастырылған схеманың келесі артықшылықтары бар. Біріншіден, бұл экологиялық мәселелерді шешуден басқа, өнімнің екі түрін алуға мүмкіндік береді: тауарлық концентрат және одан әрі доменді қайта бөлу үшін алдын-ала қалпына келтірілген темір түйіршіктері. Екіншіден, бұл схема күрделі және операциялық шығындар тұрғысынан бәсекеге қабілетті. Үшіншіден, салыстырмалы түрде арзан және коммерциялық тұрғыдан дамыған жабдық қолданылады.

Сурет 7.2. "Желтартқыш тор – айналмалы пеш" қондырғысының негізінде тозаң мен шламды кәдеге жарату схемасы

1-Қоюландырғыштар, 2-аралық жинақтар, 3-кептіру барабандары, 4-сүрлемдер, 5-экран, 6 – барабан диірмені, 7 – бұрандалы араластырғыш, 8 - тостаған, 9 – роликті қоректендіргіш, 10-торлы тор, 11-желдеткіш, 12-батарея циклондары, 13-түтін сорғыш, 14-түтін құбыры, 15-айналмалы пеш, 16-желдеткіш, 17-аралық жинақ, 18-циклонды пеш, 19-желдеткіш, 20-қайта өңдеу қазандығы, 21-қап сүзгісі, 22-сүрлем, 23-орау желісі, 24-түтін сорғыш, 25-барабанды тоңазытқыш, 26-магнитті сепаратор, 27-елек

7.5. LUREC және BAYQIK процестері

Жоғары SO₂ газдарын күкірт қышқылына түрлендірудің келесі жаңа әдістері анықталды.

Сипаттама

Процесс LUREC®

Процесс BAYQIK®

Техникалық сипаттама

Қолданыстағы байланыс қондырғыға сыртқы болып табылатын қосымша өтуді қосу кірісте күкірт диоксидінің жоғары концентрациясын пайдалану мақсатында күкірт қышқылының қолданыстағы қондырғысын ұлғайту үшін пайдаланылуы мүмкін.

Lurec® процесінде кіріс газының концентрациясына байланысты бір немесе екі қабаты бар қосымша байланыс камерасы қолданылады. Бұл алдын-ала түрлендіргіш ретінде әрекет етеді, ал жылу алмастырғыш пен алдын-ала сіңіру сатысын қолданыстағы қондырғыға дейін қолдануға болады. Кіре берістегі күкірт газының концентрациясы 15 % - дан 25 % - ға дейін сыналды.

BAYQIK® процесінде катализатор мен тасымалдаушы ішкі түтікте болатын концентрлі түтіктер сериясы қолданылады, ал сыртқы сақина жылу алмастырғыш ретінде әрекет етеді.

Қол жеткізілген экологиялық артықшылықтар

SO₂ шығарындыларын азайту

Қолданыстағы күкірт қышқылын орнатудың жалпы тиімділігін арттыру, сондай-ақ жалпы газ ағынын азайту үшін кіріс газының жоғары концентрациясын пайдалануға болады.

Айқас орталардың әсері

Қосымша процесс туралы хабарламалар жоқ.

Операциялық деректер

LUREC® процесі 2007 жылдың жазынан бастап Қытай зауытында жұмыс істейді, Yanggu Xiangguang Copper, Шаньдун провинциясы, Қытай (номиналды қуаты тәулігіне 2 340 т), мұнда қосымша алдын ала сіңіру қондырғысы бес өтпелі қос байланыс/қосарланған күкірт қышқылын сіңіру алдында, жалпы жеті өтпелі үштік байланыс қондырғысын береді. Бұл 16–18 % SO₂ кіріс концентрациясымен жұмыс істейтін жаңа кен орындары зауыты.

BAYQIK® процесі кіріктірілген жылу алмастырғышы бар катализатор қабатын қамтитын күкірт қышқылының қолданыстағы қондырғысына қосымша сыртқы кезең қосады. Зауыт 2009 жылы Германияның Столберг қаласында пайдалануға берілді, бірақ 2010 жылдың қаңтарында өнімділік туралы деректер болмады.

Қолданылуы

LUREC® процесі қол жетімді және оны барлық қолданыстағы қондырғылар үшін қосымша қабат ретінде пайдалануға болады, егер кіріс газының концентрациясы қажет болса, алты немесе жеті өтуді және үш есе сіңіруді қамтамасыз етеді.

Экономика

LUREC® процесінің құны SO2 кіріс концентрациясы 20 % болған кезде газ ағынына 121 000 Нм³/сағ қосу үшін 8 миллион еуроны құрайды. Қосымша LUREC® модулі мен кәдімгі қондырғы арасындағы күрделі шығындарды салыстыру Кесте 7.1-де келтірілген.

7.1-кесте. Қосымша LUREC® модулі мен қарапайым зауыт арасындағы күрделі шығындарды салыстыру

Р/с №	Параметрі	Бірлік	Саны
Қалыпты зауыт	Қосымша қондырғы
1	2	3	4	5
1	Қолданыстағы сыйымдылық	тонн/д	2 000	КЖ
2	Қолданыстағы балқыту газының ағыны	Нм³/сағ	51 700	КЖ
3	Қондырғыға кіре берістегі қолданыстағы газ ағыны	Нм³/сағ	143 000	КЖ
4	SO₂ кіріс концентрациясы	об-%	13.0	КЖ
5	Қажетті қосымша сыйымдылық	тонн/д	600	КЖ
6	13% SO₂ кіріс концентрациясында қажет болашақ газ ағыны	Нм³/сағ	185 600	КЖ
7	Орнатудың болжамды құны тәулігіне 600 тонна.	EUR	11 000 000	КЖ
8	Болашақ қажетті сыйымдылық	тонн/д	1240	1360
9	SO₂ концентрациясы 36% балқыту пешінен газ шығыны	Нм³/сағ	67 200
10	Қондырғыға кіре берістегі газ ағыны	Нм³/сағ	120 000	121 000
11	SO₂ кіріс концентрациясы	айн-%	9.5	20
12	LUREC® Модулінің болжамды капиталдық құны 1360 м/д	EUR	КЖ	8 000 000
13	Ескертпе: КЖ = қолданыста жоқ.

BAYQIK® процесінің құны 7,5 миллион еуроны құрайды, осылайша зауыт 25 000 м³/сағ процестен бүйірлік ағынның 50 % алады.

Іске асыру үшін қозғаушы күш

Ауыстырусыз орнату өткізу қабілеттілігін арттыру.

Зауыттардың мысалдары

Yanggu Xiangguang Copper, Шаньдун провинциясы (Қытай) және Столберг (Германия).

7.6. Энергетикалық ресурстарды тұтынуды азайту және оңтайландыру үшін қолданылатын әдістер

7.6.1. Кенді термиялық пешке тиелетін шихтаны шығатын газдармен алдын ала қыздыруды қолдану

Шихтаны алдын ала қыздыру екі жолмен жүзеге асырылуы мүмкін: шығатын газдардың физикалық жылуы және/немесе олардың химиялық потенциалы. Кен термиялық пештен шығатын газдар кен термиялық пештің жуынатын бөлмесінің үстіндегі тік шахтадағы пешке тиелетін шихта арқылы өтеді, содан кейін газ тазартуға жіберіледі.

Пеш газын жағу арқылы шихтаны алдын ала қыздыруды қолдану Outotec (Финляндия) компаниясында көміртекті феррохром өндірісінде герметикалық кен термиялық пештерде барынша пайдаланылды (суретті қараңыз).

Дайындалған және дозаланған шихта материалдары герметикалық кен термиялық пештің үстіне орнатылған алдын ала қыздыру пешіне тиеледі. Алдын ала қыздыру пешінде шихтаны қыздыру кенді термиялық пештен (80–88 % СО) пеш газын жағу есебінен жүргізіледі. Пеш газы дымқыл газ тазартқышта – Вентури скрубберлерінде алдын ала тазартылады. Алдын ала қыздыру пешінің түбіндегі түтікшелер бойынша қыздырылған шихта өз салмағымен көміртекті феррохромды балқыту жүргізілетін кен термиялық пешке түсіріледі.

Алдын ала қыздыру пешінен шыққан Газ Вентури скрубберлерінде де тазартылады. Осыдан кейін таза газ атмосфераға шығарылады.

Пеш газдарының химиялық жылуы есебінен шихтаны жылытуды қолдану электр энергиясын тұтынуды 10–15 % – ға төмендетуге және феррохромды балқыту құнын едәуір төмендетуге мүмкіндік береді.

Сурет 7.3. Феррохром өндірісі процесінде алдын ала қыздырудың, балқытудың және газ тазалаудың технологиялық схемасы (Outotec компаниясы)

7.6.2. Ферроқорытпаларды балқыту үшін тұрақты электр тоғын қолдану

Тұрақты ток пештері ферроқорытпаларды балқыту кезінде көбірек қолданылады. Жұмыс істеп тұрған пештердің қуаты 60 МВт-қа жетеді. Тұрақты ток пешінің схемасы Сурет 7.4. -де көрсетілген.

Сурет 7.4. Тұрақты ток пешінің схемасы

Бұл пешке арналған үш фазалы электр тогы түзеткіште тұрақты электр тогына айналады. Анод (теріс фаза) - пештің өткізгіш подині. Катод – оң фаза) - жылжымалы графитті электрод, ол пештің ваннасына жоғарыдан тығыздалған қойма арқылы болат балқыту пештерінде жасалғандай түсіріледі. Шихтаны тиеу пештің қоймасындағы тесіктер арқылы жүзеге асырылады. Металл мен қожды шығару мыс су салқындатқыш саңылаулар арқылы жүзеге асырылады, көбінесе бөлек.

Доғаның жануы тұрақты ток неғұрлым тұрақты; неғұрлым қарапайым және нақты басқармасы отырғызу электродтары. Осының арқасында ферроқорытпаны балқыту үшін электр энергиясының шығыны азаяды. Пеш балқыту үшін ұсақ кендер мен концентраттарды қолдануға мүмкіндік береді, әсіресе электродтың ортасындағы тесік арқылы шихта тиелген кезде.

Тұрақты ток пешінің дизайны барлық ұйымдастырылмаған шығарындыларды азайтуға мүмкіндік береді және жылу мен электр энергиясын өндіру үшін пеш газдарының жылуын пайдалануға жақсы жағдай жасайды.

7.7. CATOX технологиясы

CATOX технологиясы регенеративті жылу алмасуға негізделген каталитикалық тотығу процесіне арналған жабдық пен катализаторды қамтиды. Шығатын газ газды үрлеу арқылы жылу алмастырғышқа жіберіледі (Сурет 7.5), онда ол шамамен 200–300 °C температураға дейін қызады. Температура бастапқы газдағы ұшпа химиялық заттардың концентрациясына пропорционалды түрде көтеріледі. Тотығудың негізгі өнімдері-көмірқышқыл газы, азот.

Сурет 7.5 CATOX негізгі схемасы

Ыстық тазартылған газ жылу алмастырғыштың екінші жағынан өтеді, онда ол тазартуға келетін газға жылудың бір бөлігін береді. Қосымша жылу алмастырғыш арқылы жылудың тағы бір бөлігі технологиялық қажеттіліктер үшін қолданылады - ауаны, суды жылыту, бу шығару. CATOX энергия тиімділігі шамамен 80 % құрайды. Бұл жағдайда жабдық жеңіл және компам. Мысалы, CATOX каталитикалық тотығу қондырғысы 16000 Нм³/сағ дейін 20 футтық контейнердің өлшемі-2,5 м х 2,5 м х 6,0 м.

Процестің автотермиялық болуы үшін, яғни газды жылыту үшін энергия тасымалдаушыларды пайдаланбай, газдағы ұшпа заттардың қажетті мөлшері кемінде 2 г/Нм³ болуы керек. Заттардың төмен концентрациясы жағдайында.

CATOX технологиясының негізгі элементі-газ ағынындағы химиялық заттардың 99,99% дейін тотығуын қамтамасыз ететін катализатор. Оңтайлы таңдалған катализатор пайдалану жағдайларына байланысты газды 10 жылға дейін тазартуға мүмкіндік береді.

7.8. Көп құйынды гидрофильтрлер (КҚГ)

"КҚГ Вортэкс" ластанған ауаны механикалық қоспалардан, тозаңнан, аэрозольдерден, булардан және газ қоспаларынан "дымқыл" тәсілмен жоғары тиімді тазартуға арналған, қосымша желдеткішпен, ластанған ауаны іріктеу құрылғыларымен, жеткізу және бұру желдеткіш магистральдарымен, суару сұйықтығын беру және бұру жүйесімен жабдықталған жергілікті сүзгі-желдету жүйелерінің құрамында.

Ластанған ауаны қоспалардан тазарту оны суару сұйықтығымен (жуу) терең араластыру нәтижесінде, содан кейін тазартылған ауадан тамшылатып ылғалдың толық бөлінуі нәтижесінде пайда болады (Сурет 7.6). КҚГ негізі арнайы дизайндағы дисперсті тор болып табылады. Ластанған ауа дисперсті тордан төменнен жоғарыға қарай өтеді, ал суару сұйықтығы оның үстіне еркін ағып кетеді. Оларды араластыру нәтижесінде тозаң бөлшектерін қарқынды сулау және/немесе суару сұйықтығында газ қоспаларын еріту арқылы ауаны жоғары тиімді жууды қамтамасыз ететін турбулентті дисперсті газ-сұйықтық ("қайнау") қабаты пайда болады.

Сурет 7.6. КҚГ құрылғысының схемасы

Тазартылған ауа ҚҚГ шықпас бұрын сепараторлар арқылы өтеді, онда ол сұйықтықтың қалдық тамшыларынан босатылады. Дисперсті тор (Сурет 7.7) көптеген бірдей элементтерден теріледі. Әрбір осындай элементтің саңылауларынан пайда болатын тазартылатын газ ағындары әр түрлі бағытта көлбеу болады. Тордың үстінде мұндай ағындар өзара қиылысқан құрылымды құрайды (Сурет 7.7). Ағындардың бір-біріне өзара ену процесінде газ ортасы мен осы ағындардағы сұйықтық тамшылары арасындағы салыстырмалы жылдамдықтар секіріспен өседі. Сондай-ақ, ағын ағынының мұндай газ-динамикалық құрылымы сұйықтықтың бүкіл бетке біркелкі таралуын және саптамалармен суару сұйықтығын алдын ала бүркусіз мвг корпусының бүкіл қимасы бойынша газ бен сұйықтықтың тордың үстінен өзара араласуын қамтамасыз етеді. Нәтижесінде жоғары турбулентті дисперсті газ-сұйық қабат (көбік) пайда болады, ол өте үлкен байланыс бетімен, оның жаңару жылдамдығымен және құрылымның біркелкілігімен сипатталады. Осының арқасында тазартылатын газ бен суармалы сұйықтық арасындағы жылу - масса алмасудың тиімділігі едәуір артады.

Сурет 7.7. Дисперсиялаушы тор және дисперсиялаушы тордың үстіндегі газ қозғалысының схемасы

ҚҚГ суару сұйықтығының сапасына қойылатын минималды талаптармен ластанған ауаны тазартудың жоғары тиімділігін қамтамасыз етуге кепілдік береді. Кенді құю тораптарын аспирациялау, түтін газдарын күлден тазарту сияқты міндеттер үшін тиімділік 99 %-дан асады.

Көп құйынды гидрофильтрлер жалпы өнімділігі 42 000 м³/сағ болатын Еуразруда холдингі Каз филиалы компаниясында кенді құю тораптарын аспирациялау үшін пайдалануға берілді.

7.9. "EPOS-PROCESS" технологиясы

Әлемдік ферроқорытпа нарығындағы бәсекелестік жаңа өндірістерді салу және қолданыстағы өндірістерді жаңғырту қажеттілігін талап етеді. Бұл ретте олар неғұрлым жоғары техникалық-экономикалық көрсеткіштерге, экологиялық қауіпсіздік пен қалдықсыз, технологиялық процестерді автоматтандыруға және аз энергия тұтынуға ие болуға тиіс.

Металлургия саласындағы әлемнің жетекші технологиялық фирмалары пеште Металлургиялық процестерді жүргізе отырып, кендерден металдарды қалпына келтіруге қабілетті процестер мен қондырғыларды құру бойынша зерттеулерді дамытуда.

Олардың ішіндегі ең танымалдары: шахта үлгісіндегі пештегі OxiCap (Германия) процесі және газ оттықтарын қолдана отырып брикеттермен жұмыс істеу; Midrex-процесс (АҚШ) - ашық немесе жабық электр доғалы кенді-термиялық пеште қалпына келтіру; Hyl (Мексика), Corex (Австрия), Romelt (Ресей), ITmk3 (Жапония) - энергия шығынын азайтуға және кокстан бас тартуға мүмкіндік береді.

Midrex және Hyl процестері табиғи газды пайдаланады, оны конверсиялайды, кен шикізатын алдын-ала дайындауды және электр пештерінде алынған губка темірін қайта балқытуды қажет етеді.

Шойын алу үшін Corex және Romelt процестері әлі де энергияны қажет етеді.

Айналмалы пештерді (ITmk3) пайдалану қалпына келтіру қондырғыларының дизайны мен қызмет көрсетуін едәуір қиындатады.

Материалдарды өңдеу процестерінің технологиялық мүмкіндіктерін едәуір кеңейтетін бағыттардың бірі шоғырланған энергия ағындарын - плазмалық разрядтарды пайдалану болып табылады.

Феррохромды өндірудің плазмалық әдісі тозаң мен нашар хромит кендерін, сондай-ақ арзан көмірді пайдалануға мүмкіндік беретін бірқатар мәселелерді тиімді шешеді.

Плазмалық балқытуды қолданудың оң ерекшеліктерінің бірі-жеткізілетін қуаттың шихта кедергісінен тәуелсіздігі, қожбен хромның аз шығыны, бірдей қуат қуатымен жоғары өнімділікті қамтамасыз ететін қуаттың жоғары концентрациясы.

Францияда Булоньсур-Мер зауытында 1984 жылдан бастап 1,5 МВт үш плазматронмен жабдықталған 140 мың тонна феррохром өндіруге арналған шахта пеші жұмыс істейді.

Оңтүстік Африкада бастапқыда қуаттылығы жылына 50 мың тонна феррохром (45% Cr) болатын 10,5 МВт қондырғы құрылды. Кешенді кендерді өңдеу кезінде S, P мөлшері азаяды және Ni, Pt, Co жоғары өндіруді қамтамасыз етті.

YNFACON7 халықаралық ферроқорытпалар конгресінде (Норвегия, маусым 1995 ж.) "Samahcor" (Оңтүстік Африка) компаниясының баяндамасында қуаты 40 МВт*А плазмалық пеште феррохромды алу тәжірибесі ұсынылды. Бұл пеш кейін марганец қорытпаларын балқыту үшін пайдаланылды.

Midrex және OxiCap процестерінің артықшылықтарын дамыта отырып, ресейлік "EPOS-процесс" технологиясы арнайы конструкциядағы плазмалық қыздырғыш-факелдері бар білік типті кенді қалпына келтіру пештерінің жаңа буынын пайдалана отырып, кен және өнеркәсіп қалдықтарынан металдарды алуды жүзеге асырады.

Новосибирск қаласында И.А.Безруков және оның әріптестері плазмалық шахталы кен-термиялық пеште ферроқорытпаларды алу технологиясын әзірледі – "EPOS-PROCESS".

Технология кендер мен өндіріс қалдықтарынан ферроқорытпалар алуды қарастырады. Новокузнецк қаласында қуаты 1,5 МВт пеш іске қосылды.

Шахта-плазмалық пештің жалпы көрінісі Сурет 7.8-де көрсетілген.

Сурет 7.8 "EPOS-процесс" технологиясына арналған плазмалық шахта пешінің жалпы көрінісі

Шихта қабатының астында жұмыс істейтін плазмотрон конструкциясы бар процесс және пештің схемасы, онымен байланыста, коаксиалды электродтардан кенге жанатын жұмыс доғасы, от электродынсыз, тозаңды ыстық тазартылмаған газды бақыланатын жабық қайта өңдеу схемасы, оны жұмыс процесінде жиналатын графитті шығыс бөлігі бар плазмотронға түтін сорғыларымен беру, пеште, балқыту процесінде, тотықсыздандырғыштың химиялық және жылу энергиясын толық қолдана отырып, балқыту кезінде басқарылатын плазмалық алау формасы бойынша Ресурс бойынша шектеулер жоқ, газ тазарту жүйесіне газ бен тозаңның аз шығарындылары.

Шахта типті пештердің артықшылығы-қатты фазадағы қалпына келтіру процестерінің дұрыс жүруіне жағдай жасау мүмкіндігі. Бұл ретте жеткізілетін шикізат есебінен шығатын газдардың жылуын регенерациялауды қолдану, бастапқы шикізатты үнемдеу, ұшып кету және тозаңмен ысыраптарды азайту, шахтаның шикізатпен дұрыс жұмыс істеуінің арқасында газдардың химиялық энергиясын толық пайдалану арқылы энергияны үнемдеудің қосымша мүмкіндіктері пайда болады.

Epos-process ерекшеліктері:

плазмалық алаудың өзгермелі геометриясымен шихта астында жұмыс істеуге мүмкіндік беретін плазмалық оттықтарды пайдалану. Плазмотрондар пештен ыстық, тазартылмаған газдарда жұмыс істейді, температура шектеулері жоқ және технологиялық процесті басқарудың маңызды құралдарының бірі ретінде қарастырылады;

негізгі тотықсыздандырғыштар ретінде бақыланатын және басқарылатын сутегі- және оксид-көміртегі ортасы жұмыс істейді;

жоғары шахта пайдаланылады, онда кептіру, алдын ала қыздыру және қатты фазаны қалпына келтіру процестері өтеді, қатты фазадағы қалпына келтіру процестерінің дұрыс жүруі үшін жағдайлар жасалады;

пештің ең қысқа контуры бойынша, плазмотрон арқылы және колошникті газдардың компоненттерін қайта өңдеуді қамтамасыз ететін арнайы ұйымдастырылған рециркуляция жүйесі арқылы ыстық газдарды қайта циркуляциялауды, пеш атмосферасынан плазма түзетін газдардың қалпына келтіру және жылу мүмкіндіктерін толық пайдалануды қолдану;

EPOS-process қосымша артық тотықтырғыш болмаған кезде, пештен шыққан кезде - СО₂ және Н₂О буы өтеді;

алынған металл мен токсиндердің тотықсыздануы мен балқуы жүретін, химиялық реакциялар аяқталатын арнайы пішінді басқарылатын реакция аймағы қолданылады;

берілген процесс пен жұмыс аймағының дизайны үшін кен компоненттерін толық қалпына келтіру үшін теңдестірілген арақатынаста құрамында кен материалы, көміртекті тотықсыздандырғыш бар өзін-өзі қамтамасыз ететін брикет қолданылады.

Epos-process шешімдерінің жиынтығы кеннен пайдалы компоненттерді 95%-ға дейін алуға және қолданыстағы кенді қалпына келтіру пештерімен (КҚП) салыстырғанда энергияны 2 немесе одан да көп рет үнемдеуге мүмкіндік береді.

Балқыту технологиясын әзірлеу кезінде қолданылатын брикеттердің сапасына ерекше назар аударылды.

Epos-process бойынша плазмалық шахталық кенді қалпына келтіру пештеріне (КҚП) арналған брикет:

брикет механикалық беріктікке және белгіленген температураға дейін суық және ыстық күйінде крекингке төзімділікке ие болуы керек;

брикеттің газ өткізгіштігі брикеттің бүкіл көлемінде реакциялардың өтуі үшін жеткілікті болуы керек;

брикетте компоненттердің белгілі бір фракциясы бар мұқият таңдалған композиция болуы керек;

брикеттер пеште газ тығыздығы түзілуіне қосылмауы керек, осылайша шахтаның өткізгіштігі мен газдың қайта айналымын тоқтатады және пештің тиісті аймақтарында дұрыс көріністі қабылдауы керек.

Брикет мәселесі ең маңызды мәселелердің бірі болып табылады, және бұл мәселенің шешімдері балқыту режимдерімен үйлеседі - осы типтегі шахта пештерінің сапалы технологиясы мен дизайнын жасаудағы ең маңызды EPOS-process ноу-хауы.

Дәстүрлі әдіспен және EPOS-process технологиясымен ферромарганец пен силикомарганец алу көрсеткіштерін салыстыру Кесте 7.2-де келтірілген.

Р/с №	Параметр атауы	АТП-да алу	"EPOS - process"	Әсер
1	2	3	4	5
1	Энергия шығыны, МВтч
	бір тонна қорытпа үшін	7,04	4,14	-2,9
	бір тонна марганец үшін	9,57	5,15	-4,42
	бір тонна кремний үшін	63,54	25,02	-38,52
2	Шығарылым, мың т
	силикомарганец	144,26	142,36
	Мn	102,89	110,68	7,79
	Р	0,48	0,064	-0,416
	Р, %	0,33	0,045
3	Ферромарганец /силикомарганец	86,35	79,63
	Мn	67,35	67,74	0,39
	Р	0,36	0,026	-0,334
	Р, %	0,42	0,032
4	Шығару коэффициенті, макс., %
4	Мn/Si	85/28	92/81	7/53

Пештің дәл таңдалған аймағында жұмыс істейтін дұрыс құрылымдалған басқарылатын плазма кеннен пайдалы компоненттерді алу пайызын бастапқы деңгейден 90–95 %-ға дейін арттыруға мүмкіндік беретіні эксперименталды түрде расталды және бұл плазмалық шахтаны қалпына келтіру процесін дұрыс түсініп, басқара отырып, табиғи және техногендік шикізатты өңдеу саласындағы ең перспективалы процестердің бірі етеді.

"EPOS-process" қолдану пештен материалдардың тасымалдануын он есе азайтады, тозаң-газ тазарту жүйелеріне қойылатын талаптарды төмендетеді, жылдық тозаң шығарындысы шығару бағдарламасына шамамен 9–10 тоннаны 45 000 тонна силикомарганецке дейін (көрсетілген қуаттағы 5 пеш жұмыс істеген кезде) құрауы мүмкін. Дұрыс таңдалған режим пештің энергия шығынын бір жарым еседен астам азайтуға мүмкіндік береді, бұл электр энергиясының меншікті шығынын, ал жалпы энергия шығынын 2–2,5 есеге азайтады.

8. Қосымша түсініктемелер мен ұсынымдар

Анықтама Экология кодексінің 113-бабына сәйкес дайындалды.

Анықтаманы әзірлеудегі алғашқы кезең кешенді технологиялық аудитті (КТА) жүргізу болды, оның барысында ферроқорытпаларды өндіру бойынша кәсіпорындардың ағымдағы жағдайына сараптамалық баға берілді, бұл өндірісті басқарудың және қолданылатын автоматтандыру құралдарының тиімділігін анықтауға, технологиялық мүмкіндіктерді талдау мен кәсіпорындардың қоршаған ортаға әсер ету дәрежесін анықтауға мүмкіндік берді. Сондай-ақ ферроқорытпаларды өндіруде қолданылатын технологиялардың ЕҚТ қағидаттарына сәйкестігіне талдау жасалды.

Сараптамалық бағалаудың негізгі мақсаты ағымдағы жағдай бойынша Қазақстан Республикасының ферроқорытпа өндірісінің технологиялық жағдайын анықтау, сондай-ақ кәсіпорындарды ЕҚТ параметрлеріне сәйкес бағалау болды.

ЕҚТ өлшемдеріне сәйкестікті бағалау Кодекстің 113-бабына, Еуропалық парламенттің және ЕО Кеңесінің 2010/75/ЕО Директивасына "Өнеркәсіптік шығарындылар және /немесе төгінділер туралы (ластанудың кешенді алдын алу және бақылау туралы)", сондай-ақ осы анықтамалықтың 2-бөлімінде көрсетілген ЕҚТ-ға жатқызу әдіснамасына сәйкес белгіленді.

КТА барысында ферроқорытпа өндірісі, қолданылатын технологиялар, жабдықтар, ластағыш заттардың шығарындылары мен төгінділері, өндіріс қалдықтарының түзілуі, сондай-ақ әдеби көздер, нормативтік құжаттама және экологиялық есептер негізінде қоршаған ортаға әсер етудің, энергия мен ресурстарды тұтынудың басқа аспектілері туралы ақпаратқа талдау және жүйелеу жүргізілді.

Ақпарат жинау үшін кәсіпорындарға бекітілген шаблондар негізінде сауалнама нысандары жіберілді.

"Ферроқорытпалар өндірісі" ЕҚТ бойынша анықтамалықтың құрылымы қолданыстағы НҚА сәйкес, сондай-ақ жүргізілген КТА нәтижелері бойынша әзірленді.

Перспективалы технологияларға тек отандық әзірлемелер ғана емес, сонымен қатар Қазақстан Республикасындағы кәсіпорындарда енгізілмеген озық технологиялар, практикада қолданылатын халықаралық техникалар да кіреді.

ЕҚТ бойынша анықтамалықты дайындау қорытындысы бойынша осы анықтамалықпен әрі қарай жұмыс істеуге және ЕҚТ енгізуге қатысты мынадай ұсынымдар тұжырымдалды:

кәсіпорындарға анықтамалықты әзірлеудің кейінгі кезеңдері үшін қажетті талдау жүргізу мақсатында, оның ішінде маркерлік ластағыш заттардың тізбесін және ЕҚТ-ны (технологиялық көрсеткіштерді) қолдануға байланысты эмиссиялар деңгейлерінің диапазондарын қайта қарау мақсатында қоршаған ортаға, әсіресе маркерлік заттар эмиссияларының деңгейлері туралы мәліметтерді жинауды, жүйелеуді және сақтауды жүзеге асыру ұсынылады;

қоршаған ортаға эмиссиялар мониторингінің автоматтандырылған жүйесін енгізу маркерлік ластағыш заттардың эмиссиялары бойынша нақты деректерді алудың және маркерлік ластағыш заттардың технологиялық көрсеткіштерін қайта қараудың қажетті құралы болып табылады;

технологиялық және табиғатты қорғау жабдықтарын жаңғырту кезінде жаңа технологияларды, жабдықтарды, материалдарды таңдаудың басым өлшемдері ретінде энергия тиімділігін арттыруды, ресурс үнемдеуді, ферроқорытпа өндірісі объектілерінің теріс әсерін азайтуды пайдалану қажет.

Библиография

1. Қазақстан Республикасының 2021 жылғы 2 қаңтардағы Экология кодексі.

2. "Энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру туралы" Қазақстан Республикасының 2012 жылғы 13 қаңтардағы Заңы.

3. "Жасыл экономикаға" көшу тұжырымдамасы туралы" Қазақстан Республикасы Президентінің 2013 жылғы 30 мамырдағы № 577 Жарлығы.

4. "Қазақстан Республикасының отын-энергетика кешенін дамыту тұжырымдамасын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2014 жылғы 28 маусымдағы No 724 қаулысы.

5. "Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша анықтамалықтарды әзірлеу, қолдану, мониторингтеу және қайта қарау қағидаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2021 жылғы 28 қазандағы № 775 қаулысы.

6. "Тұтыну нормаларын бекіту туралы" Қазақстан Республикасы Инвестициялар және даму министрінің 2015 жылғы 31 наурыздағы No 394 бұйрығы.

7. "Қазақстан 2050 Стратегиясы: қалыптасқан мемлекеттің жаңа саяси бағыты", Қазақстан Республикасының Президенті – Елбасы Н.Ә. Назарбаевтың Қазақстан халқына жолдауы, Астана, 2012 жылғы 14 желтоқсан.

8. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the main Non-Ferrous Metals Indus- tries. BREF, 2017.

9. ҚР СТ ISO 50001–2019: энергетикалық менеджмент жүйелері. Талаптар және пайдалану жөніндегі нұсқаулық.

10. "Қазхром" ТҰК" АҚ Ақсу ферроқорытпалар зауыты филиалының қол жетімді үздік техника қағидаттарына сәйкестігіне сараптамалық бағалау туралы есеп.

11. "Қазхром" ТҰК" АҚ Ақтөбе ферроқорытпалар зауыты филиалының ең үздік қолжетімді техника қағидаттарына сәйкестігіне сараптамалық бағалау туралы есеп.

12. "YDD Corporation" ЖШС-нің ең жақсы қолжетімді техника қағидаттарына сәйкестігіне сараптама туралы есеп.

13. Elessent Clean Technologies https://elessentct.com/technologies/mecs/technologiestechnologies-mecsdupont-clean-technologies-mecs-processes/mecsr-solvrr-technology-for-regenerative-so2-recovery/.

14. Металлургия экологиясы https://www.urm-company.ru/about-us/blog/155-ekologiya-metallurgii/.

15. Umicore Sustainable Sourcing https://www.umicore.com/en/sustainability/environment/#sustainable_sourcing.

16. Raport Zintegrowany KGHM Polska Miedź S.A. i Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A. 2021.

17. Магнитогорск металлургия комбинаты https://www.metalinfo.ru/ru/news/136659

18. Ресми сайт https://agmp.kz/.

19. Тау-кен металлургия өнеркәсібі журналы https://www.gmprom.kz/ecology/ndt-kak-neissyakaemyj-istochnik-zelenyh-modernizaczij/.

20. http://www.ky-process.com/index_en.aspx.

21. Aurubis Metals for Progress https://www.aurubis.com/.

22. Орал тау-кен металлургия компаниясы https://www.ugmk.com/press/corporate_press/ummc_newspaper/na-ppm-zavershen-ocherednoy-etap-stroitelstva-livnenakopitelya/.

23. SIBELCO https://www.sibelco.com/news/an-essential-step-to-achieve-wastewater-quality.

24. ГОСТ Р ИСО 140012016.

25. Л. Ф. Комарова, Л.А. Кормина. Қоршаған ортаны қорғаудың инженерлік әдістері. Оқу құралы. 2000 ж. URL кіру режимі: https://www.chem-astu.ru/chair/study/engmet-ooc/?p=89.

26. СО2 және СО көміртегі оксидтерінен газдарды тазарту. URL кіру режимі: https://allrefrs.ru/4-28829.html..

27. Газ шығарындыларын тазарту технологиясы. Дәріс конспектісі. "Донецк ұлттық техникалық университеті" жоғары кәсіптік білім беретін мемлекеттік оқу орны. URL кіру режимі: https://svgorbatko.ucoz.ru/TOGV/lekcii_ogv.pdf.

28. Көміртек тотығынан газдарды каталитикалық тазарту. URL кіру режимі: https://studme.org/162576/ekologiya/kataliticheskaya_ochistka_gazov_oksida_ugleroda.

29. Газ шығарындыларын тазалаудың каталитикалық әдістері. URL кіру режимі: https://studref.com/360755/ekologiya/kataliticheskie_metody_ochistki_gazovyh_vybrosov.

30. ЕВРАЗ ЗСМК атмосфераға көміртегі оксиді шығарындыларын азайтады. URL кіру режимі: http://ecokem.ru/evraz-zsmk-snizit-vybrosy-oksida-ugleroda-v-atmosferu/.

31. Атмосфераны ферроқорытпа өндірісінің зиянды шығарындыларынан қорғау URL: https://poznayka.org/s30760t2.html.

32. "YDD Corporaton" ЖШС ресми сайты https://yddcorp.kz/.

33. "Қазхром" ТҰК" АҚ Ақтөбе ферроқорытпа зауыты филиалының ресми сайты https://www.kazchrome.com/ru/business-overview/divisions/aktobe/.

34. "Қазхром" ТҰК" АҚ Ақсу ферроқорытпа зауыты филиалының ресми сайты https://www.kazchrome.com/ru/business-overview/divisions/aksu/.

35. Рыс М.А. Қара металдар мен қорытпаларды өндіру. Металлургия,1985.

36. Гасик М.И.т.б. Ферроқорытпаларды өндіру теориясы мен технологиясы. Металлургия, 1988.

37. Корнухов В.Н. т.б.Төмен көміртекті феррохром технологиясы. Екатеринбург, 2001.

38. "Ақсу ферроқорытпа зауытының No1 цехының жабық пештерінде ферросиликомарганецті балқыту" технологиялық нұсқауы. Ақсу, 2007.

39. "Ақсу ферроқорытпа зауытының No1 цехының жабық пештерінде жоғары көміртекті феррохромды балқыту" технологиялық нұсқауы. Ақсу, 2012.

40. "Ақсу ферроқорытпа зауытының No4 цехының ашық пештерінде ферросилицийді балқыту" технологиялық нұсқауы. Ақсу, 2018.

41. "Ферроқорытпалар өндірісінде қоршаған ортаға эмиссияларға қойылатын талаптар" техникалық регламенті.

42. Ең үздік қолжетімді техника бойынша АТС Шойын, болат және ферроқорытпа өндірісі. М, 2021.

43. Ең үздік қолжетімді техника бойынша АТС Мыс өндірісі. М, 2015.

44. Ең үздік қолжетімді техника бойынша АТС Қара металдарды одан әрі қайта бөлу бұйымдарын өндіру. М, 2017.

45. Ең үздік қолжетімді техника бойынша АТС Қорғасын, мырыш және кадмий өндірісі. М, 2021.

46. Өндірістік экологиялық бақылау кезінде шығарындылардың автоматтандырылған мониторингін жүргізу ережелері және өндірістік экологиялық бақылау нәтижелері бойынша есептілікке қойылатын талаптар. 2018.

47. Д.Мұқанов Қазақстан металлургиясы: жағдайы, инновациялық әлеуеті, даму тенденциясы. -Алматы, Айкөс, 2005.

48. Ю.Н.Симонов, С.А.Белова, М.Ю.Симонов. Металлургиялық технологиялар. Пермь, 2012.

49. В.И.Жучков, О.В.Заякин. Ферроқорытпа өндірісіндегі табиғатты қорғау шаралары. 2010.

50. Ең үздік қолжетімді техника АТС "Ірі кәсіпорындарда өнімді (тауарларды) өндіру кезінде, сондай-ақ жұмыс және қызмет көрсету кезінде атмосфералық ауаға зиянды (ластағыш) заттардың шығарындыларын өңдеу". 2017.

51. Т.Ермекова, Д. А. Асанов, В.В. Қосалқы. Ақсу ферроқорытпа зауыты шығарындыларының атмосфераға кері әсерін азайту шаралары. Өскемен қ., ШҚМТУ им. Д.Серікбаева, 2012.

52. Ең үздік қолжетімді техника АТ "Энергия өндіруге арналған ірі қондырғыларда отынды жағу". 2017.

53. О.К.Новикова, А.М.Ратникова. Өнеркәсіптік кәсіпорындарды сумен қамтамасыз ету. Гомель, 2021.

54. Өнеркәсіптік сумен жабдықтау. / Аксенов В.И. Екатеринбург, 2010.

55. D.F. Valley. Өнеркәсіптік кәсіпорындарды су өткізу бойынша семинар. Днепропетровск, 2007.

56. Ең үздік қолжетімді техника АТ "Шаруашылық және (немесе) өзге де қызметті жүзеге асыру кезінде энергия тиімділігін арттыру". 2017.

57. Ең үздік қолжетімді техника АТ Тауарларды (жүктерді) сақтау және қоймалау кезінде ластағыш заттарды азайту, ластағыш заттардың төгілуі. Мәскеу, 2019.

58. И.И.Фролова, Т.В.Архипова. Кәсіпорында қоршаған ортаны басқаруды жетілдіру. Қазан, 2017.

59. А.Қ.Жүнісова, А.Мамонов, А.Қ.Жүнісов. Феррохромды аспирациялық тозаңды өңдеу.

60. Усанов Д.И. Ақсу ферроқорытпа зауытының өндірістік қуаттарын талдау және бағалау үшін модельдеу қосымшасын әзірлеу. ғылыми-практикалық. конф. "Моноқалаларды тұрақты дамытуға көшу мәселелері", Нижнекамск, 23 сәуір. 2010 Қазан. Қазан баспасы. күй техника. ун-та, 2010. S. 180-183.

61. Д.И.Усанов. Ақсу ферроқорытпа зауытының өндірістік қуатын бағалаудың симуляциялық моделі. Қазан, Қазан мемлекеттік техникалық университеті. Туполев А.Н.

62. Қожамұратов Р.У., Сафаров Р.З., Шоманова Ж.Қ., Носенко Ю.Г. Ферроқорытпа өндірісінің қалдықтарын кәдеге жарату. Павлодар, 2017.

63. Қалиакпаров А.Ғ., Суслов А.В., Біләлов Қ.С., Құландин М.П. Ферроқорытпа өндірісінің қалдықтарын кәдеге жарату // Ресейдің экологиясы және өнеркәсібі. - 2015. - № 2.

64. А.Қ.Жүнісов, Л.Б.Толымбекова, А.Ғ.Бәкіров, А.Қ.Нұрғалиев, М.Н.Нұрғалиев. Темір-алюминий қорытпаларының өндірісін талдау. Алматы, // Қазақстан ғылымы мен технологиясы. -2016, -№12.

65. И.Б.Мовчан, В.Ю.Асянина. Бір кәсіпорын мысалында ферроқорытпа кешенінің қоршаған ортаға кері әсерін азайту мәселесі бойынша. Санкт-Петербург, 2013.

66. Герасимов С. В. "КОКС" ААҚ-дағы ең жақсы қолжетімді технологиялар туралы.

67. Чижиков В. М. Металлургиядағы ең жақсы қолжетімді технологиялар. М, // Хабаршы Қара металлургия -2018, №1.

68. Е.Е.Абдулабеков, Қ.Қ. Қаскин, А.Х.Нұрумғалиев.Хром қорытпаларын алу теориясы мен технологиясы. Алматы, 2010.

69. В.Г.Воскобойников, В.А.Кудрин, А.М.Якушев. Жалпы металлургия. М., 2002.

70. Н.П.Свинолобов, В.Л.Бровкин. Қара металлургия пештері. Днепропетровск, 2004.

71. В.О.Красовский, Г.Г.Максимов, Л. Б. Овсянникова Өндірістік шудың әсерінен еңбек гигиенасы. Уфа, 2014.

72. Д.О.Скобелев, Б.В. Боравский, О.Ю. Чечеватов. Ең жақсы қолжетімді технологиялар. М., 2015.

73. О.А.Белый, Б.М.Немененок. Өнеркәсіптік өндіріс экологиясы. Минск, 2016.

74. Е.П. Көпшілік металлургия өндірісінің экологиясы. Новотроицк, 2012.

75. Н.Н. Миличев, А. М. Саблина. Әр түрлі салаларда қолданылатын атмосфералық ауаға тозаң шығарындыларын азайтудың ең жақсы қолжетімді технологиялары. Волгоград, 2018.

76. Электр доғалық балқыту тозаңдарын өңдеу әдістерін қарастыру. /Топоркова Ю. И. және басқалары Екатеринбург, 2021.

77. Электр болат балқыту өндірісінің техногендік шикізатын өңдеудің қазіргі заманғы әдістері. / Патрушов А.Е. және т.б. Иркутск, 2018.

78. Л.Ф. Алқап, Т. Т. Данко, В. В. Беляева Ішкі ауаның жағымсыз иістермен ластануы және оларды жою әдістері. Днепропетровск, 2008.

79. И.В.Чепегин, Т.В.Андрашина Атмосфераға иісті заттардың шығарылуы. Мәселелер мен шешімдер. Қазан, 2012.

80. https://ara5.ru/predprijatija-po-proizvodstvu-ferrosplavov.

81. https://aftershock.news/?full&q=node/753122.

82. https://naukarus.com/prirodoohrannye-meropriyatiya-v-ferrosplavnom-proizvodstve.

83. https://metallurgist.pro/sposoby-proizvodstva-ferrosplavov.

84. http://neb.arsu.kz/ru/search?page=5.

85. https://www.ektu.

86. "КФ KSP Steel" ЖШС-нің ең үздік қолжетімді техника қағидаттарына сәйкестігіне кешенді технологиялық аудит жүргізу туралы есеп". Астана 2023.

Об утверждении справочника по наилучшим доступным техникам "Производство ферросплавов"

Справочник по наилучшим доступным техникам "Производство ферросплавов"

Оглавление

Список схем/рисунков

Список таблиц

Глоссарий

Термины и их определения

Аббревиатуры и их расшифровка

Химические элементы

Химические формулы

Единицы измерения

Предисловие

Область применения

Принципы применения

1. Общая информация

3. Применяемые процессы: технологические, технические решения, используемые в настоящее время

4. Общие НДТ для предотвращения и/или сокращения эмиссий и потребления ресурсов

6. Заключение, содержащее выводы по наилучшим доступным техникам

7. Перспективные техники

8. Дополнительные комментарии и рекомендации

Библиография

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

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша"Ферроқорытпа өндірісі"анықтамалығы

Мазмұны

Схемалар/суреттер тізімі

Кестелер тізімі

Глоссарий

Терминдер мен олардың анықтамалары

Алғысөз

Қолдану саласы

Қолдану қағидалары

1. Жалпы ақпарат

Ферроқорытпа өндірісінің құрылымы мен технологиялық деңгейі

1.2. Ресурстар мен материалдар

1.3. Өндіріс және пайдалану

1.15-кесте. Қазақстандағы ферроқорытпалардың негізгі түрлері

Ферроқорытпаларды қолдану

1.4. Өндірістік алаңдар

1.5. Энергия тиімділігі

1.16-кесте. Энергетикалық ресурстарды тұтыну

1.6. Негізгі экологиялық проблемалар

1.6.1. Атмосфералық ауаға ластағыш заттардың шығарындылары

Күкірт диоксиді (SO2)

1.6.2. Ластағыш заттардың төгінділері

1.6.3. Өндіріс қалдықтары

1.7. Шу және діріл

1.8. Иіс

1.9. Радиоактивті заттардың шығарындылары

1.10. Қоршаған ортаға әсерді азайту

2. Ең үздік қолжетімді техникаларды айқындау әдіснамасы

2.1. Детерминация, ЕҚТ таңдау қағидаттары

2.2. Техникаларды ЕҚТ-ға жатқызу өлшемшарттары

2.3. ЕҚТ-ны қолданудың экономикалық аспектілері

2. ЕҚТ-ны экономикалық бағалау әдістері

2.1. Шығындар мен кәсіпорынның түйінді көрсеткіштерінің арақатынасы

2.2. Өзіндік құнның өнім бірлігіне өсуі

2.3. Шығындар мен экологиялық нәтиженің арақатынасы

3. Қоршаған ортаға теріс әсер еткені үшін төлемдер мен айыппұлдар

4. Қондырғыдағы есептеу

5. Есептеу мысалдары

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

3.1. Ферроқорытпаларды өндіру процестері

3.1.1. Шикізатты алдын ала өңдеу, дайындау және тасымалдау

3.1.2. Ферроқорытпа өндірісі

3.1.2.1. Ферроқорытпаларды электротермиялық тәсілмен өндіру

3.1.2.2. Кенді қалпына келтіру пештерінде ферроқорытпалар өндірісі

3.2-кесте. Қазақстанның ферроқорытпа зауыттарының балқыту цехтарының технологиялық жабдығы

3.2. Ағымдағы эмиссия деңгейлері

4.1. Қоршаған ортаны қорғаудың кешенді тәсілін жүргізу

4.2. Экологиялық менеджмент жүйесі

4.3. Энергетикалық менеджмент жүйесі

4.4. Технологиялық процестерді мониторингтеу және бақылау

4.5. Шикізат пен отынның сапасын бақылау

4.6. Эмиссияларды мониторингтеу мен бақылаудың жалпы қағидаттары

4.6.1. Мониторинг компоненттері

4.6.2. Бастапқы шарттар мен параметрлер

4.6.3. Мерзімді мониторинг

4.6.4. Үздіксіз мониторинг

4.6.5. Атмосфералық ауаға шығарындылар мониторингі

4.6.6. Су объектілеріне төгінділердің мониторингі

Справочник
по наилучшим доступным техникам
"Производство ферросплавов"

Ең үздік қолжетімді техникалар бойынша
"Ферроқорытпа өндірісі"
анықтамалығы

Күкірт диоксиді (SO₂)

5.5.4. Балқыту процесінде SO₂ шығарындыларын азайтудың алғашқы шаралары