Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

«Норильский никель» подписал со своим постоянным партнером — финской компанией «Оутокумпу» два контракта на реконструкцию первой и второй линий взвешенной плавки на На-деждинском металлургическом заводе, который входит в состав Заполярного филиала ГМК «Норильский никель» (Норильск, Красноярский край). Это уникальное предприятие. Здесь сочетаются два современных металлургических направления — актоклав-ная гидрометаллургия и автогенная плавка.

По новой технологии, которая поэтапно вводится на производстве, большая часть сернистого газа, которая раньше поступала в атмосферу в качестве выбросов, утилизируется здесь же на заводе. Произведенная из газа сера складывается в отработанных рудниках. Во время реконструкции демонтируются конвертеры, которые считаются наиболее «слабыми» с экологической точки зрения звеньями производственной цепочки. Предусматривается модернизация отдельных узлов одной из печей взвешенной плавки, реконструкция другой. Все это будет сделано в соответствии с разработками норильских специалистов.

В цехе горячей прокатки HJ1MK введена в строй первая в России печь нового поколения. Высокотехнологичный агрегат для нагрева стальных заготовок перед прокаткой сооружен по проекту бельгийской фирмы «Heurbel». Общая стоимость проекта — более 790 млн руб. В результате новации удалось существенно сократить время нагрева стальных заготовок. Автоматическая система управления фирмы «Siemens» (Германия) способна самостоятельно контролировать процесс нагрева металла и расход энергоресурсов, что обеспечит 50% экономии газа и снизит объем выбросов окислов азота и углерода в среднем на 27%. Экономический эффект от внедрения энергосберегающей технологии составит около 200 млн руб. в год. Проект окупится менее чем через 4 года.

На Магнитогорском металлургическом комбинате создано электросталеплавильное производство. Взамен устаревших мартенов планируется построить современный цех с двумя электропечами. Реконструкция сталеплавильного и сортопрокатного производства позволила существенно уменьшить техногенную нагрузку на окружающую среду и сократить количество вредных выбросов примерно на 30 тыс. т в год. С пуском электроплавильного цеха ежегодный объем производства стали возрастет на 2 млн т.

На Братском (БрАЗ) и Красноярском (КрАЗ) алюминиевых заводах, которые входят в холдинг «Русский алюминий», разработаны долгосрочные программы модернизации, результатом которых, наряду с улучшением экономических показателей, станет уменьшение выбросов. На модернизацию КрАЗа предполагается потратить порядка 3,5 млрд рублей.

Чтобы снизить нагрузку на окружающую среду, на алюминиевых предприятиях необходимо внедрять новые технологии, при которых в процессе производства образуется минимальное количество вредных веществ. На Братском алюминиевом заводе завершен переход на экологически чистую технологию «полусухого» анода. Она позволяет сократить выбросы окиси углерода в 1,5 раза, уменьшить объем производственных отходов более чем в 4 раза, но самое главное — более чем в 2 раза снизить наиболее вредные выбросы смолистых веществ, обладающих канцерогенным эффектом, в том числе бензопирена. Переход на «сухой» анод — следующий этап, предусмотренный программой модернизации БрАЗа до 2012 г. Технология «сухого» анода позволит еще больше снизить выбросы.

В современных высокопроизводительных электролизерах применяются так называемые «сухие» аноды, собранные из предварительно обожженных угольных блоков. Угольные блоки (приблизительно 800x600x1500 мм) служат некой пробкой для вредных выделений из раствора электролита и сами меньше реагируют со средой, так как прошли предварительную обработку.

Сейчас во всем мире строят электролизеры с «сухими» анодами, учитывая их улучшенные санитарно-гигиенические качества.

В отечественной практике разработана уникальная технология «полусухого» анода. Суть в том, что при повышении производительности электролиза и минимизации вредных выбросов в атмосферу перестройка процесса электролиза на «полусухой» анод еще и наиболее экономична и может быть осуществлена в довольно сжатые сроки.

Переход на эту технологию начался на БрАЗе в 2000 г. Заводу для этого потребовался всего год, тогда как, например, завод Кагтоу (Норвегия) внедрял этот метод почти 8 лет, КрАЗ — около 5 лет, были разработаны собственные программы не только модернизации технологии, но и ее внедрения.

Метод уже дал первые результаты. За 10 месяцев 2001 г., с января по октябрь, когда на заводе еще только внедрялась новая технология, удельные выбросы на тонну металла снизились на 32%.

Теперь, когда завод перешел на эту технологию, объемы выбросов станут еще меньше. Ее внедрение дает снижение выбросов смолистых веществ в 2,4 раза.

Следующий шаг — переход завода на еще более совершенную технологию «сухого» анода. Экспериментальную группу электролизеров на «сухой- анод предполагается перевести в ближайшее время. Однако массовый перевод корпусов электролиза на эту технологию потребует нескольких лет работы и больших затрат: на выполнение программы модернизации БрАЗа до 2012 г. предполагается израсходовать порядка 5,5 млрд рублей. Переход всего завода на новую технологию обеспечит снижение выбросов смолистых веществ примерно на 60% по сравнению с уровнем 1998 г., бензопирена — в 3,6 раза.

Снижение выбросов благодаря новой технологии должно вестись одновременно с повышением эффективности газоочистного оборудования. Особенность алюминиевого производства такова, что даже при более совершенной технологии «сухого» анода происходит выброс электролизных газов. Около 80% составляет обычный угарный газ, остальное — окись углерода, сера, смолистые вещества. На первой стадии очистки газы улавливаются и сжигаются в специальных горелочных устройствах.

Магнитка тратит в среднем 200 млн долларов в год собственной прибыли на обновление оборудования и введение новых технологий. Реконструкция центра обновленного металлургического гиганта — кислородно-конвертерного цеха — проводится в основном магнитогорскими специалистами и машиностроителями ОАО «Уралмаш». Это едва ли не единственный крупный проект последних лет, который осуществляется силами отечественных производителей.

Освоение кислородно-конвертерного производства позволило решить две основные задачи.

Во-первых, сократить до минимума число устаревших мартенов и улучшить экологическую ситуацию в городе. Ведь по количеству выбросов конвертеры отличаются от мартенов примерно так же, как микроволновая печь — от печки в деревенском доме. Из 35 мартеновских печей осталось только 5, вместо 10 доменных печей — 8. Количество вредных выбросов уменьшилось с 1 млн т до 230 тыс. т в год.