Утилизация твердых промышленных отходов

Объем извлекаемой из недр горной массы в России составляет свыше 15 млрд. т/год. В хозяйственный оборот вовлекается около трети всего минерального сырья. А на производство готовой продукции расходуется менее 7% добытых полезных ископаемых. Совершенно очевидно, что нельзя без конца наращивать и без того колоссальные потоки отходов и попутных продуктов. Вскрышные известняки, кварциты, доломиты, огнеупорные глины, каолины, песчаники и многие другие горные породы, отходы обогащения и переработки минерального сырья на протяжении долгих лет идут в отвалы. Накоплены десятки миллиардов тонн различных горных пород, более 1,2 млрд. т золы и шлаков электростанций, 580 млн. т металлургических шлаков, 200 млн. т фосфогипса, сотни миллионов тонн «хвостов» обогащения руды, угля, других полезных ископаемых. Отвалы некоторых металлургических, энергетических и горнорудных предприятий стали богаче иных рудников. В железосодержащих шламах аглофабрик черной металлургии, например, содержится больше железа, чем в добываемой руде.

Вокруг металлургических заводов накапливаются шлаковые отвалы, горы различных отходов, которые захламляют территорию, наносят ущерб природе. В попытке завалить планету отходами человечество уподобляется космическому вирусу, который сметает всё живое на своём пути и превращает природу в груду мусора.

Гигантские отвалы, например, полукольцом охватывают город металлургов Нижний Тагил. Это отходы здешнего металлургического комбината. Свыше сорока лет действует предприятие, и столько же времени сваливают сюда доменный шлак. Серая холмистая гряда не украшает пейзаж. В 30 млн. т шлака содержится около 1 млн. т металла. Точно люди – это космический вирус, как ни крути. Когда же мы остановимся? Точнее сказать кто нас остановит? Вылечить вирус может только доктор, а космический вирус может вылечить только «космический доктор».

Переработка отходов в черной металлургии — одна из самых актуальных задач. Экономическая и экологическая целесообразность повышения уровня утилизации отходов общеизвестна. Вовлечение в хозяйственный оборот отходов позволит сократить объемы добычи сырья, и, следовательно, капитальные вложения на эти цели. Затраты на организацию производства по переработке вторичного сырья в 2—3 раза ниже, чем на строительство предприятий по добыче первичного сырья.

Металлургические шлаки, отходы углеобогащения и тепловых электростанций повышают качество кирпича и цемента. Существенно возрастают их прочность, морозостойкость и, следовательно, долговечность возводимых сооружений.

В хозяйственный оборот вовлекаются только 1/10 часть золошлаковых отходов, менее 4% отходов углеобогащения и фосфогипса, 1/5 часть шлаков цветной металлургии. Вместе с тем промышленность стройматериалов и стройиндустрия добывают и потребляют ежегодно около 3,5 млрд. т нерудного сырья, большая часть которого может быть заменена отходами. Вместо экономии материальных, топливно-энергетических и трудовых ресурсов народное хозяйство несет огромные потери и прямые убытки, связанные со складированием отходов. На металлургических производствах, тепловых электростанциях, агломерационных и углеобогатительных фабриках в ходу более чем полувековой давности расточительные технологии. Они ориентированы не на утилизацию, а на сброс отходов в отвалы. В результате только на транспортировку 1 т отходов и содержание отвалов расходуется от 1,5 до 8 рублей. Под отвалами заняты сотни тысяч гектаров сельскохозяйственных угодий, пылевидные и токсичные компоненты отходов загрязняют окружающую среду.

Выход из сложившейся ситуации один: при строительстве новых, реконструкции и техническом перевооружении горнорудных и перерабатывающих предприятий переходить на малоотходные и безотходные технологические процессы. Опыт организации таких производств имеется. Создание комбинированных многопрофильных предприятий по выпуску широкой номенклатуры готовой продукции из отходов переработки минерального сырья предусматривает генеральная схема размещения производительных сил страны.

Строительство комбинированных производств и отдельных технологических установок по переработке отходов особенно целесообразно в районах сосредоточения тяжелой промышленности с большой потребностью в строительных материалах, изделиях и конструкциях. Это могут быть как места традиционной добычи твердых полезных ископаемых, где накоплены большие запасы отходов, так и развивающиеся территориально-производственные комплексы, такие, как Канско-Ачинский, Павлодар-Экибастузский, Южно-Якутский.

С 1973 г. доменный цех Ждановского металлургического завода им. Ильича работает без шлаковых отвалов. Свежие шлаки проходят грануляцию, а старые залежи перерабатываются в щебень. Стройиндустрия получает от предприятия ежегодно почти 2 млн. т гранулированного шлака, более 2 млн. т щебня.

Железосодержащие шламы и пыль среди отходов тоже занимают заметное место: годовой выход шламов превышает 1 млн. т, пыли — 110 тыс. т. Их можно использовать без предварительного обогащения, так как содержание железа в шламе составляет около 50%. Утилизация только 1 т шлама позволяет снизить расход на производство 1 т чугуна: железной руды — на 750 кг, марганцевой — на 40, топлива — на 100, известняка — на 300 кг.

Методом катализированной кристаллизации стекла на основе доменных шлаков получают шлакоситаллы.

Высокие физико-механические и физико-химические свойства шлакоситалла, в первую очередь его износостойкость и химическая устойчивость в сочетании с декоративностью, делают его ценнейшим строительным материалом для объектов культурно-бытового и промышленного назначения. Только в Москве шлакоситалл нашел применение при строительстве таких известных объектов, как павильон «Металлургия» на ВДНХ России, аэропорт Шереметьево, универмаг «Москва», Центральный городской аэровокзал и др. Все более широкое использование шлакоситалл находит в химической и горнодобывающей промышленности, на обогатительных фабриках, при строительстве промышленных зданий. Потребность народного хозяйства нашей страны в листовом шлакоситалле и шлакоситалловых плитках составляет более 20 млн. м2 в год.

Освоение шлакоситаллов — это крупный шаг в развитии безотходной технологии в металлургическом производстве, создании высококачественных строительных материалов и утилизации недефицитного сырья.

Груды старых шин от автомобилей самых различных марок на территории чеховского регенераторного завода под Москвой уже не свалка в привычном понимании, а склад исходного сырья для производства резиновой крошки и регенерата — пластичного материала, частично заменяющего каучук в различных резиновых изделиях, в том числе и в новых шинах. Из крошки и битума получают немало полезных строительных и технических материалов. Одна тонна регенерата — продукта переработки старых покрышек — позволяет сэкономить 400 кг синтетического каучука.

Примером успешного решения регенерации цветных металлов из отходов может служить Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат имени В. И. Ленина, где отходы одних цехов служат сырьем для других. На предприятии организована массовая переработка шлаков, газов и пылей, которая приносит дополнительные тысячи тонн свинца, цинка и меди, много редких и благородных металлов. Третью часть прибыли комбинат получает за счет умелого использования вторичных ресурсов.

В России создается кадастр вторичных ресурсов для строжайшего учета вторичного сырья. Причем речь идет не только об отходах, готовых к немедленному употреблению, но и о потенциальном сырье, не доступном пока современной технологии.

Дизельные отопительные котлы комплект Ferroli. Электрические котлы на 15 квт.