2017.03.24 00:00

Экологическая программа ЧЭМК: Работа с твердыми отходами

Челябинские электрометаллурги готовят проект по рекультивации своих отвалов, реализация которого намечена на 2018 год.

Новости промышленности. Челябинск. 24 марта 2017 г. CHELINDUSTRY.RU - Сайт продолжает начатый в предыдущем материале рассказ о реализации масштабной экологической Программы на Челябинском электрометаллургическом комбинате челябинских бизнесменов Александра Аристова и Юрия Антипова.

Пыль не в трубу, а в строительство

Участок по производству песка и щебня ЧЭМК

Известно, что помимо оксидов углерода и азота, а также диоксида серы, основным отходом ферросплавного производства является неорганическая пыль - микрокремнезем. Раньше он просто «вылетал в трубу» и наносил огромный вред городской экологии. Кардинально изменить ситуацию на этом направлении удалось изменить с появлением на ЧЭМК газоочистных и пылеулавливающих комплексов, о которых сайт Сhelindustry.ru рассказал в предыдущем материале.

Теперь ежесуточно рукавными фильтрами комбината улавливается 120 тонн микрокремнеземной пыли. Эта пыль собирается в мешки биг-бэги для дальнейшей переработки. Затем она поступает на построенный в 2012 году бетоно-распределительный узел, где используется в качестве добавки для производства модифицированного бетона с уникальными техническими характеристиками, такими как самоуплотнение, водостойкость и другие. Но главное, это его суперпрочность.

Подобный бетон широко используют при строительстве высотных домов и сложных промышленных зданий. К слову, использование подобного модифицированного бетона значительно удешевляет строительство, так как позволяет экономить на металлоконструкциях и виброплощадках при высотном строительстве. Находит применение этот материал и в дорожной индустрии, при производство высококачественного асфальта.

Как уже говорилось, микрокремнезем представляет из себя обычную пыль. Это доставляет много неудобств, особенно, при его транспортировке. Мешки для его хранения приходится использовать большие, а весят они все равно мало. Из-за этого его крайне невыгодно транспортировать. Да и в процессе дальнейшего использования в производстве тоже проблем хватает.

Поэтому на ЧЭМК решили построить установку по гранулированию микрокремнезема, образующегося при выплавке ферросилиция. Суть метода в том, что кремнезем улавливается в блоке рукавных фильтров, установленном за печами. Затем он собирается и с помощью пневмокамерных насосов передается на установку по уплотнению. Там, в результате обработки сжатым воздухом пылинки уплотняются, скатываясь в гранулы размером 2-3 мм. На выходе получается сыпучий продукт, который удобно дозировать и транспортировать. Пуск участка, производительностью 1400 тонн в месяц, состоялся в начале этого года.

В результате Челябинский электрометаллургический комбинат превратил отходы в товарную продукцию, которая пользуется спросом не только в России, но также в Японии и Объединенных Арабских Эмиратах. Подобная технология вот уже много лет успешно применяется на еще одном заводе Урало-Сибирской металлургической компании - ОАО «Кузнецкие ферросплавы».

Шлакоотвалы хранят не просто отходы, а ценное сырье

Переработка шлакоотвалов ЧЭМК

При производстве ферросплавов получают ферросплавные шлаки. Они образуются в процессе восстановления элементов из оксидов, входящих в состав руды или концентрата и делятся на группы в зависимости от вида выплавляемых сплавов.

Челябинский электрометаллургический комбинат копил свои шлаки с далекого 1931 года. За это время на свалке комбината площадью 47 гектаров скопилось металлургического шлака порядка 25 миллионов тонн. Опасность такой свалки в том, что в ветреную погоду пыль от отходов летит в сторону города и загрязняет воздух.

Подобное положение дел не могло устраивать ни горожан, ни собственников и руководство ЧЭМК. Мало того, что накопление отходов на территории комбината отрицательно влияло на экологию, так еще и прямые экономические потери не внушали оптимизма. Поэтому на комбинате всерьез озадачились этой проблемой и приступили к разработке программы по рекультивации накопленных отвалов. Сам проект будет готов в конце текущего года, а начало его реализации намечено на 2018 год.

Но сначала на ЧЭМК был полностью прекращен вывоз отходов на отвалы. Произошло это пять лет назад. Но тогда возникает вопрос. Если отходы производства уже пять лет не вывозятся на шлакоотвалы, то куда они тогда деваются, ведь при нынешних объемах производства комбинат ежегодно дает около миллиона тонн шлаковых отходов?

На ЧЭМК нашли решение этой проблемы. Первое, что было сделано, это почти весь шлак, который образовывался в процессе производства, тут же стали пускать в переработку. Более того, пустили в переработку и часть шлака с отвалов. Для этого на территории комбината были запущены комплексы с немецким оборудованием по превращению шлаков в щебень и песок. За год эти установки перерабатывают более двух миллионов тонн сырья.

Также шлаки являются ценным сырьем непосредственно для ферросплавного производства, поскольку содержат в себе различные металлы. Поэтому, помимо утилизации минеральной составляющей, основное внимание в технологии переработки шлаков направлено на извлечение и возврат сплавов в производство. На ЧЭМК это осуществляется в построенном отделении сепарации шлаков, образующихся при выплавке рафинированного феррохрома.

Так как эти шлаки подвержены силикатному распаду и в процессе охлаждения рассыпаются в порошок, то для извлечения металла их подвергают воздушной и магнитной сепарации. Отсепарированные, нераспавшиеся куски шлака и включения сплава снова возвращают в переплавку. Отделения сепарации шлаков для извлечения ферромагнитных включений построен не только на ЧЭМК, но и на другом заводе УСМК - Серовском заводе ферросплавов.

Любопытно, что шлаковый порошок, или ферропыль, во времена СССР в массовом количестве, до 500 тысяч тонн в год, использовали в сельском хозяйстве для известкования кислых почв. Этот феррохромовый самораспадающийся шлак известен еще, как «Белит». Сейчас его активно применяют на полях «Арианта».  После использования компоста, в состав которого входит белит и навоз, урожайность в хозяйствах агрохолдинга выросла на 15-20%. К слову, в сентябре 2015 года Минсельхоз России внес Белит марок Б-1 и Б-2 в госреестр пестицидов и агрохимикатов.

Повторное вовлечение руды в производство

Кремнезем ЧЭМК

Важнейшим показателем эффективности работы любого предприятия является максимально рачительное использование сырья. Поэтому на ЧЭМК продолжает реализовывать концепцию безотходного производства. Реализация этих планов невозможна без эффективного использования руд для производства ферросплавов.

Используемые ранее на комбинате технологии не позволяли перерабатывать во время плавки минеральное сырье в полном объеме. Существенные потери были в ходе первичного отсева при засыпании руды в печь, особенно руды мелких фракций. Вследствие этого, вместо того, чтобы полностью пойти на переработку, неиспользуемые остатки сырья просто складировались.

Тоже касается и уловленной в ходе плавки пыли, содержащей ценные металлы. Сейчас на территории комбината скопились десятки тысяч тонн уловленной газоочистными сооружениями пыли, собираемой газоочистками при производстве ферросиликомарганца. Ценное сырье, не являющееся отходами, хранится в специальных биг-бэгах. И чтобы вернуть ее в производство, эту пыль необходимо превратить в кусковой материал - брэксы.

Совместная работа со специалистами компании О.С. Steele-and-Sons из США позволила создать проект современного комплекса по окомкованию - экструдер, который обеспечит вовлечение мелких классов минерального сырья для производства ферросиликомарганца. В специальной установке будет применен метод уплотнения, экструзия, который используется при производстве строительных материалов. В результате брекетирования мелкое сырье вновь будет пригодно для закладки в металлургические печи.

Таким образом решается сразу несколько задач. Во-первых, это вопрос экологии, когда производство становится безотходным. Помимо явной пользы для экологии, выпуск брэксов и их дальнейшая безотходная переработка позволит сэкономить на ресурсах, в первую очередь, электроэнергии. Также, комбинату удастся сэкономить на покупке марганца, так как содержание этого вещества в отработавшей пыли порядка 25 процентов.

Пуск комплекса, мощностью до 260 тысяч тонн брэксов в год, намечен на весну нынешнего года. К слову, метод жесткой экструзии еще никогда не применялся на российских предприятиях.

В следующем материале сайт Сhelindustry.ru расскажет о водоохранных и энергосберегающих мероприятиях ЧЭМК.

Продолжение следует

Фото: ЧЭМК, Сhelindustry.ru

Служба новостей chelindustry.ru