ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕРЕВООРУЖЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ

В 6070х гг. в России были значительно увеличены объемы производства металла. Наращивание мощностей проводилось в, основном на действующих предприятиях и не сопровождалось достаточными мерами по предотвращению загрязнения окружающей среды, что отрицательно сказалось на экологической обстановке крупных металлургических центров, таких как Новокузнецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Челябинск, Череповец и Др. Состояние окружающей среды в этих городах приблизилось к критическому.

Попытки организовать планомерную работу по снижению уровня загрязнения окружающей среды в 80е годы существенных результатов не принесли. Основной причиной низкой эф. фективности принимаемых мер явилось несовершенство и несоблюдение природоохранительного законодательства, а также отсутствие действенных механизмов природопользования.

В настоящее время положение усугубляется высоким износом основных фондов, устаревшими технологиями с повышенными расходами сырьевых и энергетических ресурсов и соответственно повышенными отходами и выбросами вредных веществ в окружающую среду.

Как показывает мировой опыт, вопросы охраны окружающей среды носят общенациональный характер и требуют комплексного подхода, включая создание необходимой законодательной базы, разработки общегосударственных, региональных и отраслевых программ, создания в обществе определенной психологической обстановки.

В последние годы в России принят ряд мер, реализация которых должна принести желаемые положительные изменения. В декабре 1991 г. принят Закон Российской Федерации об охране окружающей природной среды. Закон определяет отношения в сфере взаимодействия общества и природы, призван способствовать укреплению экологического правопорядка и обеспечению экологической безопасности на территории Российской Федерации. Особое внимание Закон уделяет нормированию качества природной среды, экологическим требованиям к предприятиям, вводит экономический механизм природопользования. В частности, этот механизм предусматривает: лимиты и платежи за использование природных ресурсов, выбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду, размещение отходов и другие виды вредного воздействия; стимулирование природоохранной деятельности предприятий и граждан путем предоставления налоговых, кредитных и иных льгот при внедрении ими малоотходных и ресурсосберегающих технологий; возмещение вреда, причиненного окружающей природной среде и здоровью человека.

Экономический механизм природопользования начал действовать. Уже сейчас плата с природопользователей взимается за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников, сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов. При этом платежи дифференцированы. Установлены различные ставки в зависимости от того, находятся ли выбросы в пределах допустимых нормативов и установленных лимитов или превышают эти лимиты. За превышение величина платежей многократно возрастает, но может быть и уменьшена на сумму, затраченную предприятием на осуществление природоохранных мероприятий. Если предприятие не в состоянии расплатиться за загрязнение окружающей среды, его деятельность может быть приостановлена.

По нашему мнению, платежи начали служить действенным средством побуждения природо пользователей сокращать выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду.

Простое снижение производства не дает пропорционального сокращения объемов выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. Так, в 1992. г. по сравнению с 1991 г. производство проката черных металлов в России уменьшилось на 17%, а выбросы в атмосферу всего на 14% и удельные выбросы на 1 т проката возросли на 8 %. Количество загрязненных вод, сбрасываемых в водоемы в 1992 г., несмотря на сокращение производства осталось почти таким же, как в 1991г.

Этот пример подтверждает, что экологические проблемы можно решить только путем технологической перестройки производства.

Комитетом Российской Федерации по металлургии совместно с предприятиями разработана Федеральная программа технического перевооружения и развития металлургии России на 1993—2000 гг., реализация которой нормализует и экологическую обстановку. Основа программы— внедрение наиболее совершенных технологий, достигнутых мировой практикой. Особое внимание уделяется комплексному использованию сырья и образующихся в процессе производства отходов; внедрению ресурсо и энергосберегающих технологий. Намечено коренное изменение структуры сталеплавильного производства с заменой мартеновского способа выплавки стали на конвертерный и элект ропечной, а также оснащение сталеплавильных агрегатов установками непрерывной разливки стали. Разработан экологический раздел программы, в котором.. определены основные направления по снижению вредного воздействия металлургии на окружающую среду.

Первое и основное направление — это мероприятия чисто технологического характера. Они, как правило, совпадают с главными направлениями технического перевооружения. Например, замена мартеновского производства стали конвертерным снижает удельные выбросы в 3 раза. Непрерывная разливка стали по сравнению с обычной уменьшает выбросы е 4 раза. Применение пылеугольного топлива в доменном процессе снижает потребность в коксе, а выбросы от производства кокса и от приготовления угольной пыли отличаются почти на порядок.

Второе направление — энергосберегающие технологии. Это использование теплоты агломерационных газов, сухое тушение кокса zi утилизация отходящей теплоты, сухая очистка колошникового газа доменных печей и использование его энергии в турбогенераторах, сухая очистка конвертерного газа с использованием его физической и химической теплоты, утилизация тепло гы отходящих газов от электропечей для нагрева лома, использование теплоты отходящих газов воздухонагревателей доменных печей для подогрева воздуха или горючих газов.

Третье направление — это меры по предотвращению и локализации выбросов: герметизация и укрытие технологического оборудования (конвертеров, электропечей, коксовых батарей, миксеров, ковшей с жидким металлом и др.), укрытие конвейеров и мест перегрузок, предотвращение пыления хвостохраншпдц, шламонакопителей и складов сыпучих материалов.

И четвертое направление— очистка выбросов, которые не удалось предотвратить.

Сейчас мы располагаем большим выбором довольно эффективного газоочистного оборудования как отечественного, так и зарубежного, выбор которого зависит от местных условий и требований, предъявляемых к качеству очистки. При этом отдается предпочтение сухим методам очистки в электрофильтрах и тканевых фильтрах. Сухие способы очистки газов не только более экономичны, но и водосберегающие. Для защиты водных бассейнов создаются замкнутые системы водоснабжения, так как очистить воду для повторного использования намного дешевле, чем подготовить ее для сброса в водоемы рыбохозяйственного или питьевого назначения. В настоящее время находят все более широкое распространение специальные реагенты на базе фосфонатов, применение которых позволило замкнуть десятки систем оборотного водоснабжения аглофабрик, доменных, конвертерных и других цехов.

Руководствуясь этими направлениями, каждое предприятие разработало свой экологический раздел программы технического перевооружения. При этом, если комплекс природоохранных мероприятий не обеспечивает снижение концентрации вредных веществ в окружающей среде до нормативных, как последняя мера снижается объем производства. Примером могут быть программы ЗападноСибирского и Нижнетагильского металлургических комбинатов. Используя передовые технологии, эти предприятия просчитали свои возможности и по большинству экологических и энергетических показателей вышли на мировой уровень. При этом ЗападноСибирский металлургический комбинат не уменьшил объемы выпускаемой продукции, а в Нижнем Тагиле наряду с экологическими мерами намечено снижение производства.

Кроме загрязнения водоемов и атмосферы на металлургических предприятиях есть еще одна не менее важная проблема— отходы производства. Изза неудовлетворительного использования количество накопленных отходов постоянно растет, выводится из оборота все больше площадей земли и вторично загрязняется окружающая среда. И если использование шлаков (доменных, сталеплавильных и ферросплавных) из года в год постоянно возрастает, а отдельные заводы, как, например, Новолипецкий металлургический комбинат, достигли 100 %ной переработки шлаков, то степень утилизации железосодержащих шламов остается низкой. Основная причина сложившегося положения — незаинтересованность в недалеком прошлом предприятий в использовании вторичного сырья. Дешевле было работать на привозном, первичном. Сейчас же использование железосодержащих шламов тормозится отсутствием апробированных технологий извлечения свинца и цинка.

Из мирового опыта известны самые разные способы использования шламов: даже такие сложные, как вдувание пылевидных шламов в конвертер через днище,ч подача замасленной окалины в фурменную зону доменных печей. Только эти два примера показывают, насколько большое значение придается утилизации отходов, хотя эти процессы, на первый взгляд, и очень дороги. Однако если сопоставить затраты, которые необходимо нести за размещение отходов, с затратами на их утилизацию, то окажется, что складировать отходы невыгодно.

Заслуживает внимания процесс жидкофазного восстановления металла, который уже реализован на опытнопромышленной установке Новолипецкого металлургического комбината. Такая установка способна перерабатывать любые железосодержащие шламы. При этом возгоны свинца и цинка, уловленные в газоочистках, могут стать сырьем для предприятий цветной металлургии. Этот способ довольно перспективен, особенно для крупных предприятий.

Работа по снижению загрязнения окружающей среды не может быть эффективной без контроля за выбросами, однако оснащение заводов приборами и системами контроля находится пока на низком уровне. Ранее предприятия не были заинтересованы в измерениях количества выбросов вредных веществ и это отрицательно сказалось на нашем и без того слабом экологическом приборостроении. В настоящее время, когда за каждую тонну загрязнений необходимо платить, спрос на средства контроля возрастает и конверсионные предприятия интенсивно работают над заказами экологов, чтобы в ближайшее время получить отечественные приборы и системы контроля состояния окружающей среды. Этим замкнется создаваемая металлургами программа нормализации экологической обстановки на предприятиях и в регионах.

СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т о м I, Москва 1994