Производство меди (ИТС 3-2019) - часть 2

 

  Главная      Книги - Разные     Производство меди (ИТС 3-2019)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

   

 

   

 

содержание      ..      1      2      3      ..

 

 

 

Производство меди (ИТС 3-2019) - часть 2

 

 

Рисунок 2.11 - Замкнутый цикл водооборота
Для разделения металлов и соединений легких загрязняющих веществ, например
для удаления пластика, образующегося после измельчения лома, также используется
метод разделения по плотности («осаждение - всплытие»). Возникающие стоки обычно
обрабатываются, и всплывшие вещества удаляются. Для предотвращения
накапливания взвешенных твердых веществ и соединений металлов из системы
замкнутого водооборота необходимо постоянно удалять их осадки.
Осадки или стоки обычно направляются на центральные водоочистные
сооружения.
2.7.1.3 Охлаждающая вода
Как правило, на металлургических предприятиях для охлаждения отдельных
узлов агрегатов широко используется охлаждающая вода. Она делится
на бесконтактную и контактную охлаждающую воду.
Бесконтактная охлаждающая вода применяется для охлаждения печей,
аспирационных зонтов печей, разливочных машин и т. д. В зависимости от размещения
завода охлаждение может проводиться с помощью прямоточной системы или системы
водооборота с градирнями. Вода из прямоточной системы охлаждения обычно
поступает назад в природный источник, например в реку или пруд, из которых эта вода
забиралась. В этом случае необходимо учитывать возможность повышенной
температуры воды перед тем, как она сбрасывается в природный источник.
Бесконтактная охлаждающая вода может также циркулировать в системе замкнутого
водооборота, проходя через градирни.
Контактное охлаждение используется, например, во время литья или проката
горячей заготовки. Использованная для прямого охлаждения вода обычно загрязнена
металлами и взвешенными твердыми веществами, причем нередко она образуется
в больших объемах. Из-за специфического состава и для того, чтобы избежать
разбавления, охлаждающую воду прямого контакта очищают отдельно от других стоков.
Количество выделяемой теплоты и максимальные температуры на сбросе зависят
от местных климатических условий. В частности, в каждом конкретном случае
83
необходимо учитывать воздействие на водную среду. При необходимости проектируют
специальные технологические системы охлаждения. В этом случае могут применяться
следующие методы:
- водный теплообмен (поверхностные воды и т. п.);
- воздушный теплообмен;
- градирни-испарители.
В целях минимизации воздействия охлаждения на окружающую среду в целом
рекомендуется использовать справочник НДТ для промышленных систем охлаждения.
2.7.1.4 Поверхностные стоки
Поверхностные/ливневые стоки образуются при загрязнении осадков,
попадающих на крыши зданий и площадки с твердым покрытием. Загрязнение осадков
происходит, например, при смыве содержащей металлы пыли с открытых складов или
нефтепродуктов и других загрязняющих веществ с территории объекта в дренажную
систему. Загрязнение поверхностных вод можно предотвратить или минимизировать с
помощью передовых практик хранения сырья, а также регулярного техобслуживания и
уборки всей производственной территории.
Поверхностные/ливневые стоки можно собирать отдельно. После отстаивания
или химической очистки их можно использовать в производственных целях, например в
качестве охлаждающей воды или при поливе открытой территории для предотвращения
образования пыли.
2.7.1.5 Стоки, образующиеся при реализации гидрометаллургических процессов
Основные стоки, образующиеся при гидрометаллургическом производстве
цветных металлов, перечислены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Потенциальные
источники
стоков,
образующихся
при
гидрометаллургическом производстве цветных металлов
Процесс
Операция/источник
Применение
Очистка газов из
Мокрая очистка газов из
Водоочистные сооружения,
печи обжига
печи обжига
предусматривающие этапы осаждения,
иногда с удалением металлов в
ионообменниках
Выщелачивание
Общие операции, включая
Возврат в процесс выщелачивания
мокрую газоочистку
Очистка
Общие операции
Возврат в процесс выщелачивания или
на следующий этап обработки
Электролиз
Чистка ванн, анодов и
Возврат в процесс выщелачивания.
катодов.
Возврат в процесс электролиза после
Отработанный электролит.
очистки.
Утечки электролита
84
Гидрометаллургический процесс обычно начинается с этапа выщелачивания. Во
время выщелачивания желаемый металл и прочие элементы освобождаются от
минералов и поступают в раствор.
Ниже перечислены типичные реагенты, используемые при выщелачивании и в
других реакциях [48]:
- вода для водорастворимых соединений (медного купороса);
- серная, соляная и азотная кислоты или гидроксид натрия для оксидов
металлов;
- комплексообразователи, например цианид (золото, серебро) или аммиак
(медно-никелевые руды);
- выделение металлов или их соединений из руд с помощью соответствующего
газа или путем окисления, например диоксида марганца - с помощью диоксида
серы, а никелевого штейна - с помощью хлора;
- кислотно-основные реакции, например восстановление вольфрам комплекса
из вольфрама при высоком значении pH.
Чтобы повысить содержание получаемого металла в выщелачивающем растворе
можно использовать некоторые гидрометаллургические методы очистки и обогащения.
Получаемый металл извлекают из очищенного раствора с помощью различных методов,
таких как цементация, восстановление газами, селективное осаждение, ионный обмен,
экстракция растворителем, кристаллизация, выпарка или электролиз. Для поддержания
правильного баланса в рамках некоторых из вышеперечисленных процессов, как
правило, возникает необходимость в постоянном удалении части раствора.
Как было продемонстрировано рядом предприятий цветной металлургии, стоки,
образующиеся в виде отработанных растворов, могут возвращаться в процесс
выщелачивания в зависимости от присутствующих загрязняющих веществ.
Отработанные растворы также могут возвращаться в процесс электролиза после
удаления загрязняющих веществ или малоценных элементов.
2.7.1.6 Прочие технологические стоки
В отрасли существуют и иные источники загрязненных стоков. Наиболее важным
из них при производстве меди является слабая серная кислота с сернокислотных
установок.
В целом используемые методы подразумевают возврат соответствующих
растворов в процесс либо использование свойства повышенной кислотности в других
процессах.
Травление также является источником технологических стоков; приведенные
ниже два примера показывают, как можно использовать бескислотное травление
и минимизировать воздействие кислотного травления.
Процессы бескислотного и кислотного травления медной катанки
рассматриваются выше в 2.4.6.1 и 2.4.6.2.
85
2.7.1.7 Прочие источники
На предприятиях цветной металлургии существует множество других источников
образования сточных вод. Например, стоки с моек для колес автотранспорта,
перевозящего сырье; уплотняющая вода из насосов, а также стоки, связанные с общими
видами деятельности, включая чистку оборудования, мытье полов и т. п. Такие стоки
обычно собирают и подвергают очистке. Санитарные стоки обычно сбрасываются в
общую систему хозяйственно-бытовой канализации.
2.7.2 Применяемые процессы и методы
Комплексные меры и методы очистки сточных вод, включая методы,
интегрированные в производственные процессы, описываются в приложении А
(раздел А.5).
2.8 Обращение с побочными продуктами, технологическими остатками и
отходами производства
Производство цветных металлов из первичного и вторичного сырья связано
с возможностью образования широкого ассортимента побочных продуктов,
промежуточных продуктов и отходов. Основная цель всегда должна состоять
в минимизации образования отходов путем оптимизации процесса и максимальной
переработки остаточных продуктов и отходов при условии отсутствия негативных
межсредовых эффектов. Остаточные продукты образуются на разных этапах
производственного процесса, как при выполнении металлургических операций и плавки
металлов, так и при очистке отходящих газов и сточных вод
[49]. От состава
и количественного содержания элементов в остаточном продукте зависит возможность
его вторичной переработки; например, анодный шлам является ценным сырьем для
извлечения драгоценных металлов. Такие возможности всегда необходимо учитывать,
принимая решение о конечной утилизации остаточного продукта в составе отходов.
Согласно действующему законодательству большинство таких остаточных
продуктов относится к отходам. Однако в цветной металлургии в течение десятилетий
разнообразные остаточные продукты используются в качестве сырья для других
процессов, и существуют металлургические предприятия, чья деятельность направлена на
повышение извлекаемости металлов и снижение количества отходов, направляемых на
конечную утилизацию. Также хорошо известно, что металлургия демонстрирует один из
самых высоких по сравнению с другими отраслями показателей вторичной переработки:
большая часть материалов, перечисленных выше, повторно перерабатывается или
повторно используется как в самой цветной металлургии, так и в других отраслях
промышленности, например при производстве цемента, абразивов и в строительстве. Это
не связано с намерениями избавиться от них. Вторичные применения возникают в
результате отделения металлов, что необходимо для их восстановления и производства
чистых металлов из комплексных источников сырья. Такой подход позволяет
минимизировать межсредовые эффекты. Тем не менее проблема остаточных продуктов,
образующихся на производственных объектах, и поиск применений для таких продуктов,
будет играть важную роль и в будущем при выдаче соответствующих разрешений, поэтому
поиск новых методов лежит, прежде всего, именно в этой области.
86
Таким образом, одно и то же вещество может считаться как отходом, так
и вторичным сырьем в зависимости от особенностей его производства,
транспортировки, а также использования или извлечения.
Краткое описание наиболее распространенных применяемых процессов
и технологий представлено в следующих подразделах.
2.8.1 Процессы и методы, применяемые при обращении с остаточными
продуктами, образующимися при выплавке металлов
Основными остаточными продуктами, образующимися при плавке цветных
металлов, являются шлаки, окалина и съемы, удаляемые в ходе пирометаллургических
процессов. Шлак образуется в результате реакции шлакообразующих сопутствующих
элементов (например, железо) с добавляемыми флюсами. При температурах плавки
шлак жидкий, его плотность отличается от плотности расплава металла, и его легко
слить отдельно.
Большая часть шлака, образующегося на последующих этапах или при
рафинировании цветных металлов, обычно может быть переработана вторично или
использована для последующего извлечения металла. На рисунке 2.12 представлена
схема процесса очистки медного шлака в электродуговой печи с целью внутренней
вторичной переработки шлака. В данном примере расплавленный шлак с высоким
содержанием меди из конвертера направляют на повторную плавку. После плавки шлак
обезмеживают в электропечи для очистки шлака. Печь работает в непрерывном режиме
с практически непрерывным сливом шлака. В зависимости от оборудования полученный
очищенный шлак подвергают грануляции для производства абразива или медленному
охлаждению с последующим дроблением для производства заполнителя или
строительных материалов.
Шлак (< 0,5 % Cu)
Рисунок 2.12 - Переработка медного шлака в электродуговой печи
Существует различие между шлаком с высоким содержанием металла, который
возвращается на повторную переработку в данном процессе или направляется
на другой процесс или на другое производство для извлечения металла, и отвальным
шлаком с низким содержанием металла.
Некоторые предприятия цветной металлургии демонстрируют наличие рынка, на
котором можно продать шлак для последующего выгодного использования. Применение
87
шлака в качестве строительного материала вместо заполнителя возможно, только если
величина извлекаемых соединений металлов низкая. Шлак, который нельзя применять
в качестве абразива или в гражданском строительстве, направляют на переработку или
применяют в качестве строительного материала для специальных случаев (например,
строительство участков для утилизации), или направляют на утилизацию.
Дроссы и пенистый шлак образуются в результате окисления металлов на
поверхности ванны или в результате реакции с огнеупорами футеровки печи.
Содержание металла в пенистом шлаке/дроссе сравнительно высокое (20 % - 80 %),
таким образом, эти материалы обычно возвращают на вторичную переработку в процесс
или поставляют на другие металлургические заводы цветной металлургии для
восстановления металла.
Еще один источник остатков - отработанная футеровка и огнеупоры. Они
образуются при попадании огнеупорного материала из футеровки печи или при полной
смене футеровки печи. Срок службы футеровки печи - от нескольких недель
до нескольких лет в зависимости от процесса и материала (например, у футеровки печи
взвешенной плавки Outotec, используемой для плавки первичной меди, срок службы
составляет 6-10 лет). Величина отработанной футеровки печи может составлять до
5 кг/т произведенного металла в зависимости от расплава [49]. Для переработки печной
футеровки могут применяться следующие методики: переработка на металлургическом
заводе с получением инертного шлака, например футеровка с процесса плавки латуни
направляется непосредственно на местный медеплавильный завод вторичной
переработки; использование в заделочной массе; утилизация инертной футеровки.
В этом смысле переработка означает, что остатки возвращаются в процесс,
в котором они образовались. Вторичное использование означает, что остаток
применяется для других целей, например, шлак применяется в строительстве.
2.8.2 Процессы и методы, применяемые при обращении с остаточными
продуктами, образующимися при работе газоочистного оборудования
Еще одним крупным источником образования твердых материалов являются
системы очистки. К этим материалам относятся колошниковая пыль и шламы,
образующиеся в воздухоочистном оборудовании, а также другие твердые отходы, такие
как использованный фильтрующий материал рукавных фильтров.
Пыль с участков хранения и подготовки или линий предварительной переработки
сырья улавливается с помощью систем пылеочистки (обычно рукавных фильтров)
и возвращается в основной процесс или передается на другой плавильный завод.
В некоторых случаях перед отправкой на участки хранения и подготовки сырья пыль
окатывают или брикетируют.
Отходящие газы металлургического и рафинировочного производства,
содержащие пыль, можно очищать с помощью различных методов (см. А.4 приложения
А настоящего справочника). Материал, собираемый в виде пыли при очистке отходящих
газов, можно окатывать или брикетировать и направлять обратно на плавку или
поставлять как сырье для извлечения металлов на другие заводы. Пример - богатая
цинком пыль из конвертера или электродуговой печи для первичной плавки меди,
88
которая является побочным продуктом и используется в качестве сырья на цинковых
металлургических заводах [19].
Шлам из скрубберов, содержащий металл, обычно обезвоживают, например,
в фильтр-прессе, и направляют на переплавку.
При сухой очистке отходящих газов материал фильтров периодически меняют.
В фильтрующей ткани содержатся соединения металлов и частицы материалов
из процесса. Известен целый ряд примеров использования фильтрующей ткани
в пирометаллургическом процессе.
Количество использованных фильтрующих рукавов может быть уменьшено путем
применения более надежного современного фильтрующего материала. Рукавные
фильтры относятся к технологиям очистки, которые не требует трудоемкого
техобслуживания. При повреждении рукава соответствующий участок фильтра
изолируют дефлекторами на время проведения ремонта. Полная замена фильтра
происходит при 10 % - 20 % неисправных секций фильтров.
Заменить материал в рукавных фильтрах на современные надежные материалы
не составляет труда, однако в каждом конкретном случае следует учитывать
технические требования и соответствующие инвестиционные затраты. В случае замены
или обновления фильтрующей системы изменение нормативного срока эксплуатации и
повышение работоспособности фильтрующих секций позволяет уменьшить их
количество. Если это ведет к увеличению затрат на монтаж, то дополнительные расходы
обычно компенсируются уменьшением количества рукавов фильтра.
2.8.3 Процессы и методы, применяемые при обращении с остаточными
продуктами, образующимися при очистке стоков
Пирометаллургические процессы производства цветных металлов обычно
не образуют загрязненных стоков. Вода применяется для прямого или непрямого
охлаждения печей, продувочных фурм и литейных машин, например, для литья медных
анодов или непрерывного литья. Эта вода нагревается при охлаждении оборудования,
но обычно не содержит химических примесей или соединений металлов. Поэтому
охлаждающая вода после осаждения или иной элементарной операции очистки обычно
сбрасывается обратно непосредственно в водные объекты. Извлекаемые твердые
вещества возвращаются на плавку.
При применении для очистки отходящих газов мокрого скруббера образуются
загрязненные стоки. Эти стоки подлежит очистке для снижения содержания в них
соединений металлов. В результате такой очистки получается шлам, который может
содержать металлы в значительной концентрации и иногда может перерабатываться,
если значения концентрации достаточно высоки.
При гидрометаллургическом производстве образуются технологические стоки,
представляющие значительный риск загрязнения водных объектов. Поэтому их
необходимо обрабатывать на водоочистных сооружениях. Очистка таких стоков
предусматривает нейтрализацию или осаждение отдельных ионов. Основным
остаточным продуктам в таких системах водоочистки являются гипс (CaSO4),
гидроксиды металлов и сульфиды. Образующийся шлам иногда направляется на
переработку обратно в основной процесс.
89
2.8.4 Процессы и методы, применяемые при обращении с остаточными
продуктами, образующимися при реализации гидрометаллургических процессов
получения цветных металлов
Еще одним значительным источником твердых остаточных продуктов являются
гидрометаллургические процессы получения цветных металлов. В процессе
выщелачивания образуется значительные объемы шлама. Эти отходы обычно
размещают в специальных герметизированных или подземных (например,
образующихся в результате взрыва) хвостохранилищах. Некоторые отходы также перед
утилизацией уплотняют или перерабатывают с применением технологии Jarofix.
В процессах выщелачивания, очистки и электролиза также образуются богатые
металлом твердые остаточные продукты. Они часто содержат значительные объемы
определенного металла, и их либо возвращают в основной процесс, либо направляют
для извлечения этого металла на другие заводы отрасли (например, для получения
драгоценных металлов, свинца, меди и кадмия). Так, анодный шлам, образующийся в
цехах электролиза меди, считается одним из наиболее ценных видов сырья для
извлечения драгоценных металлов и, соответственно, ценным побочным продуктом
производства меди.
2.8.5 Процессы и методы, применяемые при обращении с другими остаточными
продуктами, образующимися при производстве цветных металлов
Побочные продукты основного процесса должны там, где это целесообразно,
использоваться для извлечения ценных компонентов или направляться
на соответствующую безопасную утилизацию.
В любом промышленном оборудовании используют масла в качестве смазки.
Регулярное техобслуживание, ремонт и предупредительный ремонт позволяют снизить
потери масла в результате утечек и увеличить интервалы между заменой масла.
Потребление масла можно снизить с помощью его фильтрации, что позволяет продлить
срок использования. Например, могут быть установлены перепускные фильтры для
непрерывной очистки небольшого количества используемого масла. Эти меры
обеспечивают увеличение срока службы практически в
10 раз в зависимости
от конкретной системы фильтрации. Если осуществляется отдельный сбор
использованных масляных фильтров, их можно измельчать в шредере. Металлические
компоненты можно использовать при плавке в качестве вторичного сырья, а масло
можно отделить в центрифуге и затем направить на установку рафинирования
отработанного масла (в некоторых странах, например в Италии, отработанные масла
обязательно должны сдаваться специализированной организации).
В некоторых случаях эти отходы масла можно использовать в качестве источника
энергии на самой площадке.
2.8.6 Примеры вторичной переработки и повторного использования
Как уже было показано выше в подразделе 2.8, существуют различные варианты
вторичной переработки и повторного использования остаточных продуктов,
образующихся при производстве цветных металлов, которые применительно к
производству меди кратко представлены в таблице 2.9.
90
Таблица 2.9 - Остаточные продукты и отходы, образующиеся при производстве меди,
и возможные направления обращения с ними
Источник остаточных
Промежуточный или
Варианты переработки или
продуктов
остаточный продукт
вторичного использования
Обращение сырья
Пыли, сметы
Шихта для основных процессов
и т. п.
Плавильная печь
Возврат на плавку; строительный
материал; производство абразивов.
Шлак, пыли, сметы
Конвертер
Повторное использование в печи
Рафинировочные печи
Переработка шлака
Строительный материал, абразивы,
Очищенный шлак, пыли
заполнитель для дренажа, фильтр
при производстве цемента
Штейн
Извлечение металла
Анодная печь
Поверхностный
Возврат в процесс после очистки
шлак/дросс
Шлак
Извлечение металла
Электрорафинировани
Извлечение металла или
Отработанный электролит
е
переработка/утилизация
Отработанные аноды
Возврат в анодную печь
Анодный шлам
Извлечение драгоценных металлов
Выщелачивание
Остаточные продукты
Утилизация
Сернокислотная
Восстановление, переработка или
Катализатор
установка
удаление
Кислые шламы
Извлечение металла, утилизация
Выщелачивание, разложение,
Слабая кислота
нейтрализация, производство гипса
Футеровка печи
Использование в качестве
шлакообразующего агента,
Огнеупоры
утилизация; повторное
использование в качестве огнеупора
Травление
Отработанная кислота
Восстановление
Системы сухой очистки
(рукавные или
Возврат в процесс; извлечение
Отфильтрованная пыль
электрические
прочих металлов
фильтры)
Системы мокрой
Возврат в процесс или извлечение
очистки (скрубберы или
Фильтровальный шлам
металлов; утилизация (например,
электрические
ртути)
фильтры)
Шлам от очистки
Гидроксидные или
Утилизация, вторичное
сточных вод
сульфидные шламы
использование
91
Раздел 3. Текущие уровни эмиссий и потребления ресурсов
Главными экологическими проблемами медной промышленности являются
загрязнение воздуха и воды. Медеплавильные производства обычно располагают
собственными мощностями по водоподготовке и замкнутыми водооборотными циклами.
Большая часть побочных продуктов и отходов поступает на вторичную переработку.
Из-за потенциальной опасности ряда твердых отходов и жидких стоков, если они
хранятся и обращаются с нарушением установленных требований, имеется
существенный риск загрязнения почвы.
3.1 Потребление энергии при производстве меди
Производство меди требует значительных энергозатрат на большинстве этапов
технологического процесса, при этом они наиболее существенны при использовании
электролитических процессов
[22]. Существенную роль играет использование
энергоемкости концентрата, поэтому печи автогенной плавки потребляют меньше
энергии.
По данным справочника ЕС [50], диапазон (общего) потребления электроэнергии
для ряда технологических процессов с применением медного концентрата составляет
от 14 до 20 ГДж на тонну катодной меди. Точное значение данной величины зависит
в основном от состава концентрата (процентное содержание серы и железа). Свое
влияние также оказывают такие факторы, как тип используемой плавильной печи,
уровень обогащения кислородом, а также сбор и использование технологического тепла.
Поэтому сравнительные данные, основанные только на типе плавильного агрегата,
могут иметь некоторые неточности. Существенную роль играет использование
энергоемкости концентрата, поэтому печи, достигающие автогенного режима,
потребляют меньше энергии.
Повышение энергоэффективности и сокращение внешнего потребления топлива
также достигается за счет применения методов рекуперации отработанного тепла.
Горячий отходящий газ, полученный в плавильной печи или конвертере, направляется
в котел-утилизатор. В котле газ охлаждают путем генерации пара. Пар может быть
использован на той же установке, например, для сушки концентрата (при прямой сушке
с помощью парового змеевика тратится 150-180 кг пара на тонну концентрата), на
других технологических установках или же на муниципальных энергоустановках для
производства электроэнергии и (или) тепла.
Количество электроэнергии, потребляемой на этапе электрорафинирования
меди, по имеющимся данным составляет
300-400 кВт/ч на тонну меди, но
в действительности, при использовании анодов с высоким содержанием примесей, это
значение может быть значительно выше [23]. Основное влияние на эффективность
работы цеха электролиза меди оказывает тип используемой катодной основы (стальная
или медная)
[19], причем значения эффективности находятся в пределах
от 92 % до 97 %.
92
3.2 Эмиссии и потребление ресурсов
3.2.1 Входные и выходные материальные потоки при выплавке первичной меди
Входные и выходные материальные потоки при выплавке первичной меди зависят
от содержания меди в концентрате, концентрации других металлов (As, Se, Hg, Ag, Au
и т. д.), а также от использования медного лома или других медьсодержащих
материалов на различных этапах технологического процесса.
На рисунке 3.1 представлена схема входных и возможных выходных
материальных потоков для стандартного технологического процесса производства
первичной меди, а на рисунке 3.2 показана принципиальная схема системы газоочистки.
По данным схемам производится переработка медного минерального сырья на
предприятиях УГМК и РМК.
Рисунок 3.1 - Схема общих входных и выходных материальных потоков при выплавке
первичной меди [18]
93
Рисунок 3.2 - Схема очистка отходящих газов плавильной печи и конвертера [18]
Если в концентрате низкое содержание серы и высокое содержание органических
примесей, отходящие газы со стадии обжига/плавки направляются на электростанцию
для рекуперации содержащейся в них энергии, а затем на полусухой скруббер для
улавливания серы.
Некоторые печи первичной выплавки меди интегрированы с объектами вторичной
выплавки или с производством пыли оксида свинца или цинка из смешанного
концентрата и т. п. В подобных случаях сравнение данных о входных и выходных
материальных потоках весьма затруднено. Значения для комплексного процесса
представлены ниже в таблице 3.1. Следует отметить, что основное влияние на значение
показателей входных и выходных материальных потоков оказывает содержание меди в
концентрате, а также в ином используемом сырье, что приводит к отклонениям от
заданных параметров, поэтому проведение сравнений не дает особых результатов.
Выход меди при выплавке и огневом рафинировании в этом смысле важнее и
составляет более 96 %.
Таблица 3.1 - Пример данных о входных и выходных материальных потоках для
первичного производства меди [26], [18]
Количество,
Количество,
Входные материалы
Продукция
т/год
т/год
Медные концентраты
1 040 000
Медные катоды
366 000
Медный лом
65 000
Медные соли
НД
Измельченный электронный лом
3 600
Сульфат никеля
НД
Драгоценные
960
металлы
Промежуточные продукты для
56 000
Очищенный свинец
17 000
внешнего потребления
Серная кислота
1 018 000
Шлаки
690 000
НД - нет данных.
94
3.2.2 Входные и выходные материальные потоки при выплавке вторичной меди
Как указано выше, вторичное сырье может подаваться на различных этапах
технологии производства вторичного продукта в зависимости от чистоты, присутствия в
сырье других металлов и от уровня загрязнения поверхности
[33]. Степень
органического загрязнения влияет на состав возможных выбросов, и на некоторых
стадиях технологического процесса в зависимости от степени органического
загрязнения используются камеры дожигания для разрушения органических
компонентов. На рисунках 3.3 и 3.4 представлены общие схемы входных и выходных
материальных потоков при выплавке вторичной меди.
Рисунок 3.3 - Общая схема входных и выходных материальных потоков при выплавке
вторичной меди [18]
95
Рисунок 3.4 - Пример схемы по входным и выходным материальным потокам для
площадки по выплавке вторичной меди, включая процесс восстановления
олова/свинца [18]
Большое количество отходов перерабатывается как в рамках данной технологии,
так и в рамках других связанных с нею процессов. Производители цветных металлов, к
примеру, свинца, цинка и олова, используют большое количество отходов в качестве
сырья для своих технологических процессов [33]. Некоторые площадки внедрили
внутренние технологии восстановления других металлов из этих остатков.
3.2.3 Выбросы в атмосферу
В атмосферу могут выбрасываться пыль, соединения металлов, органический
углерод (что может привести к образованию ПХДД/Ф) и диоксид серы
[26].
Потенциальные источники и возможные выбросы в атмосферу перечислены в
таблице 3.2. Ниже в данном подразделе они рассматриваются более подробно.
96
Таблица 3.2 - Значимость возможных выбросов в атмосферу при производстве меди
Пыль и
Органический
Источник выбросов
металлические
ПХДД/Ф
Соединения серы
углерод
соединения
Обработка
**
НП
НП
НП
материалов
Хранение сырья
***
НП
НП
НП
Сушка
***
*
*
*
Переработка скрапа
**
*** (вторичн.)
* (вторичн.)
*
*** (переработка на
Плавка
***
*** (вторичн.)
* (вторичн.)
регенерационной
установке)
Выдержка
*
НП
НП
НП
*** (переработка на
Конвертирование
**
* (вторичн.)
* (вторичн.)
регенерационной
установке)
Очистка
**
* (вторичн.)
* (вторичн.)
*
*
* (вторичн.)
Плавка/литье
* (вторичн.)
НП
(**для сплавов)
+ CO
Ковшовая
***
НП
НП
*
транспортировка
Электролиз
НП
НП
НП
НП
*CO
Переработка шлака
**
НП
*
(из электропечи)
*** - наиболее значимые; * - наименее значимые.
НП - неприменимо.
Оксиды азота относительно менее значимы [51], но могут поглощаться серной
кислотой, образующейся в рамках первичного процесса; обогащение кислородом иногда
сокращает образование оксидов азота за счет термической реакции. Это зависит
от момента подачи кислорода; иногда более высокая концентрация оксидов азота
получается в результате увеличения температуры. При этом объем газа и его общее
количество меньше. В эти случаях можно использовать горелки с уменьшенным
образованием NOx.
В зоне сгорания и в зоне охлаждения системы очистки отходящих газов возможно
образование ПХДД/Ф. Для уменьшения вредного воздействия на окружающую среду эти
выбросы необходимо всячески сокращать. Соответственно отходящие газы
улавливаются в источнике их образования и направляются на устройство очистки
(например, система улавливания, оборудованная пылеулавливателем и скруббером)
[33].
Выбросы выводятся либо через вытяжную шахту, либо в виде неорганизованных
диффузных выбросов в зависимости от используемых систем очистки и качества
технического обслуживания установки. Выбросы через вытяжную шахту обычно
контролируются, непрерывно или периодически.
97
3.2.3.1 Моноксид углерода (угарный газ)
Помимо вышеуказанных выбросов в процессе плавки с применением печей,
в которых необходимо поддерживать восстановительную атмосферу, могут
образовываться значительные концентрации угарного газа. Это происходит, в первую
очередь, при плавке высококачественной меди в шахтных печах, сопровождающейся
литьем в формы или производством катанки, так как выпуск такого рода продукции
требует контроля уровня кислорода для достижения максимальной электрической
проводимости меди. Таким образом, процесс протекает в восстановительных условиях, и
содержание окиси углерода, стандартный показатель для которой составляет около
5 000 мг/нм3, в отходящих газах может увеличиться. Для минимизации содержания CO и
поддержания качества продукции могут также использоваться системы контроля горелок.
Можно установить систему сигнализации в зависимости от уровня CO. Стандартный
уровень CO при плавке в шахтной печи во время производства катанки или заготовок
составляет от 2000 до 11 000 г на тонну меди [34]. На некоторых установках для удаления
углеводородов из газа, образующегося при обработке скрапа, покрытого органическим
материалом, используется дожигание. При этом угарный газ также разрушается, а
выбросы согласно полученным данным составляют ~45 г на тонну меди [26].
Возможно спрогнозировать значения приземной концентрации CO и использовать
эти данные при определении влияния угарного газа на качество окружающего воздуха,
так что необходимость дальнейшего снижения концентрации может оцениваться
локально. Устранение CO методом сжигания печных газов с таким же уровнем
содержания CO потребует дополнительного топлива, таким образом, выбросы CO2
увеличатся в геометрической прогрессии.
Угарный газ также образуется при работе печи очистки шлака и при работе
доменной печи, а также в некоторых случаях содержится в отходящих газах. Для
удаления CO можно использовать дожигание при стандартных концентрациях
в диапазоне от 10 до 200 мг/нм3. Существует, по крайней мере, один пример подачи
кислорода в верхнюю часть доменной печи, расположенную над зоной реакции,
вследствие чего в корпусе печи освобождается зона дожигания. Этот метод также
позволяет разрушать органические соединения, такие как ПХДД/Ф. Электрические печи,
используемые при очистке шлака и для восстановительных процессов, обычно работают
с дожиганием либо непосредственно в самой печи, либо в специальной реакционной
камере.
3.2.3.2 Пыль и соединения металлов
Эти виды выбросов могут возникать на большинстве этапов технологического
процесса. Методы сокращения выбросов, возникающих на этапах обработки, хранения,
сушки и переработки, представлены в разделе 2 и должны применяться для
предотвращения и минимизации выбросов.
Прямые и неорганизованные выбросы пыли на этапах плавки, конвертирования
и рафинирования могут быть значительными. Эти выбросы также имеют большое
значение, поскольку на соответствующих технологических этапах предусмотрено
удаление из меди летучих металлов, таких как цинк и свинец, a также небольшого
количества мышьяка и кадмия, а указанные металлы содержатся в отходящих газах
и частично в пыли.
98
Комплексы плавки первичного сырья обычно достаточно герметичны, что
позволяет минимизировать неорганизованные выбросы пыли. Для этого проводится
качественное техническое обслуживание печей и отводящих каналов, а улавливаемые
газы до передачи на сернокислотную установку обрабатываются системами
пылеудаления.
При эксплуатации печей, используемых для вторичной плавки, образуются
значительные объемы неорганизованных выбросов, особенно при загрузке материалов
и выпуске металла. При работе с вторичными печами шихта загружается через закрытую
систему загрузки; неорганизованные выбросы образуются в летке печи и выпускном
желобе, улавливаются с помощью специальных вытяжных зонтов и направляются
в систему газоочистки. Собранные газы обычно охлаждаются, после чего из них
с помощью электростатических и рукавных фильтров удаляется пыль. При этом обычно
достигается высокая эффективность фильтрации [52], [50].
Вследствие дозированного поступления материалов на этапах конвертирования
и огневого рафинирования, а также на этапе плавки далеко не всегда обеспечивается
необходимый уровень герметичности. Подача и транспортировка штейна, шлака
и металла в таком режиме предполагают образование значительных объемов
неорганизованных выбросов. При использовании ковшовой системы транспортировки
может снижаться эффективность улавливания газа вытяжными зонтами, особенно при
использовании конвертеров Питера - Смита или других подобных конвертеров. Для
улавливания или снижения выбросов, образующихся при загрузке или выпуске металла
из печи, конвертеры либо закрываются, либо оборудуются вытяжными зонтами
вторичного улавливания (см. Раздел 2). Отходящий газ из зоны укрытия или вытяжного
зонта подвергается очистке. Метод очистки зависит от содержания SO2. Газы,
образующиеся при конвертировании штейна, имеют большую концентрацию SO2, при
этом в любом случае необходимо удалить оксиды металлов (мышьяка, свинца и т. д.).
Подача флюса и других материалов «через зонт» может минимизировать «открытие»
конвертера и тем самым сократить время отсоединения конвертера от системы
улавливания первичных газов. Выпуск штейна более высокого качества предполагает
уменьшение количество загрузок из ковша и, таким образом, сокращает образование
неорганизованных выбросов газа. Снижение неорганизованных или неулавливаемых
выбросов очень важно. Решение этого вопроса зависит от эффективности улавливания
первичных, а иногда и вторичных газов.
Этапы розлива и плавки при производстве катанки, заготовок и т. д. также
представляют собой потенциальные источники выброса в атмосферу пыли и металлов.
Производство медных сплавов, таких как латунь, приводит к образованию на этапе
розлива опасных газов (ZnO), поэтому в данном случае также необходимо обеспечить
эффективное улавливание. Содержание пыли обычно невысоко, при этом
по возможности следует применять восстановление тепла/энергии. Обычно
используются эффективные системы улавливания газов и рукавные фильтры [34].
Выбросы металлов значительно зависят от состава пыли, образующейся в рамках
применяемых технологических процессов. Состав может быть очень разным и зависит
от технологического процесса, являющегося источником пыли, и от характера
перерабатываемого сырья. Например, пыль, образующаяся в конвертере для плавки
скрапа, полностью отличается от пыли с конвертера штейна, при этом состав пыли
99
изменяется в зависимости от этапов технологического процесса (загрузка, продувка,
отливка, дразнение и т. д.). В таблице 3.3 представлено (по данным справочника ЕС)
процентное соотношение металлов, содержащихся в пыли, образующейся на разных
стадиях технологического процесса производства меди, и соответствующие диапазоны
этих величин по данным измерений.
Таблица 3.3 - Основные составляющие пыли, образующейся при реализации
технологических процессов производства меди [50]
Пыль с ЭФ печи
Пыль
Пыль
Пыль с ЭФ
Пыль
при плавке
Пыль
электрической
Компонент
шахтной
конвертера
анодной
концентрата на
конвертера
печи очистки
печи
штейна
печи
штейн
шлака
Pb %
0,1-5
5-50
5-30
2-25
2-15
2-20
Zn %
0,1-10
20-60
25-70
5-70
25-60
5-40
Sn %
01-1
0,2-5
1-20
0,1-4
Cu %
5-30
2-12
2-15
10-25
0,5-2,5
15-25
As %
01-4
0,5-10
Ni %
01-1
0,1-1
0,1-1
НП - неприменимо
3.2.3.3 Летучие органические соединения
Органические соединения могут выбрасываться в атмосферу при первичном
производстве на этапе сушки в зависимости от используемых для переработки руды
и материалов, а также применяемого при сушке топлива. Наиболее значимыми
источниками сырья для вторичного производства являются материалы, полученные
на этапе переработки скрапа, плавки и рафинирования. Этап конвертирования
вторичной меди также является потенциальным источником выбросов, если в конвертер
догружается скрап, загрязненный органическими материалами, и при этом
не обеспечивается их полное сгорание. В первую очередь это относится
к неорганизованным выбросам. Летучие органические соединения могут выбрасываться
в атмосферу, если в качестве сырья используются маслянистые материалы.
Их количество может достигать от 5 до 100 г на тонну меди или от 1 до 10 мг/нм3 [53].
Летучие органические соединения могут также образовываться при обезжиривании или
экстракции растворителем.
3.2.3.4 ПХДД/Ф
Среди выбрасываемых органических соединений могут находиться ПХДД/Ф,
образующиеся при неполном сжигании содержащегося в сырье масла и пластика,
а также в результате первичного синтеза, в случае если газы охлаждались
не достаточно быстро. Может применяться очистка скрапа, проводимая для удаления
органических загрязнителей, но чаще для переработки образующихся газов
применяются дожигание и последующее быстрое охлаждение. В тех случаях, когда
провести дожигание газов невозможно, можно провести их окисление путем добавления
кислорода поверх зоны плавки. Также можно предварительно установить присутствие
органического загрязнения вторичного сырья для подбора наиболее соответствующей
печи, исключающей выбросы дыма и газов, а также сопутствующих ПХДД/Ф.
100
Расплавленный скрап, загрязненный органическими материалами, также является
потенциальным источником выброса ПХДД/Ф при производстве заготовок [33].
По имеющимся данным при первичной плавке и конвертировании применяются
высокие рабочие температуры, способные разложить органические соединения, но
присутствующий диоксид серы заново провоцирует синтез ПХДД/Ф.
В разделе 2 описываются некоторые факторы, влияющие на выбросы ПХДД/Ф.
Методы, используемые для сокращения выбросов ПХДД/Ф, предусматривают дожигание,
очистку и охлаждение отходящего газа, а также эффективное удаление пыли.
Использование в качестве основного сырьевого материала электронного лома,
содержащего невоспламеняющиеся бромированные покрытия и элементы, может
привести к образованию смешанных галогенизированных диоксинов. Условия для
образования ПХДД/Ф могут возникать при переплавке/рафинировании меди, в частности
при использовании ломов и стружки, содержащих примеси хлоринов, присутствующих в
используемых смазочно-охлаждаемых эмульсиях.
3.2.3.5 Диоксид серы
Наиболее значимыми источниками выбросов диоксида серы являются участки
обжига, плавки и конвертирования при производстве меди из первичного сырья с
применением сульфидных концентратов. При этом возможно образование
неорганизованных выбросов, которые могут улавливаться несколькими способами [26].
Диоксид серы может также выбрасываться в атмосферу на этапе сушки концентрата (в
основном при сжигании топлива на горелках) и на этапе первичного рафинирования,
поскольку черновая медь содержит от 0,03 % до 1 % растворенной серы. Концентрация
обычно очень низка, поэтому в случае необходимости применяется простая скрубберная
очистка.
В отдельных случаях, в зависимости от используемого материала, частичный
обжиг и плавку огарка не применяют, а обжиг медных концентратов осуществляется
одновременно с плавкой. Применение для плавки герметичных печей позволяет
эффективно улавливать диоксид серы. Кислородное обогащение позволяет добиваться
высокой концентрации диоксида серы. В результате удается минимизировать
образование отходящих газов и уменьшить габариты систем очистки и сернокислотных
установок. Очень высокий уровень обогащения кислородом может увеличить
концентрацию триоксида серы в газах, попадающих на сернокислотную установку.
Повышенное содержание триоксида серы в газе, поступающем из печи, поглощается
скруббером, что увеличивает количество слабой кислоты, идущей на переработку,
использование и утилизацию. Для переработки поступающих газов используются
четырех- и пятистадийные контактные сернокислотные установки. В некоторых случаях,
когда содержание диоксида серы низкое
(< 5 %), используются одноконтактные
установки, в других случаях применяются двухконтактные/двухабсорбционные
установки
[19]. При необходимости из некоторого количества диоксида серы,
содержащегося в газе, может производиться жидкий диоксид серы.
При использовании медного концентрата с низким содержанием серы и высоким
содержанием органического углерода плавку можно вести в шахтной печи. В таких
случаях отходящие газы сжигают на локальной электростанции в качестве
дополнительного топлива. Выбросы от электростанции очищают от серы.
101
В значительных концентрациях диоксид серы также образуется на этапе
конвертирования штейна. Существуют две потенциальные проблемы при применении
периодически загружаемых конвертеров, таких как цилиндрические или другие
подобные им конвертеры. Во-первых, улавливание газа не полностью эффективно,
и в отношении пыли справедливы те же соображения, что и представленные выше
в 3.2.2.3.2. При использовании конвертеров с дозированной подачей материала, таких
как конвертеры Пирса - Смита или аналогичные им, существуют две возможных
проблемы. Во-первых, улавливание газа недостаточно эффективно по тем же причинам,
которые упомянуты выше в 3.2.2.3.2. Во-вторых, концентрация диоксида серы в газах
значительно меняется в зависимости от этапа конвертирования, что может приводить
к возникновению проблем с системами улавливания диоксида серы, если только они
не сконструированы с учетом таких изменений. Данные газы смешиваются со
стабильными, более концентрированными газами, образующимися на первичном
плавильном комплексе, для поддержания автотермического режима работы
сернокислотной установки. Указанный эффект также снижается за счет фазного
последовательного использования нескольких конвертеров с комбинированием
отходящих газов.
В газах, образующихся на этапах вторичной плавки, ввиду присутствия серы
в топливе и сырьевых материалах также может присутствовать диоксид серы.
В некоторых случаях для удаления SO2 применяются скрубберы.
3.2.3.6 Оксиды азота
Стадии производства меди обычно реализуются при высоких температурах,
а также с применением кислорода. Это сокращает парциальное давление азота в
пламени и снижает объемы образования оксидов азота при условии, что в очень горячих
зонах азот присутствует в небольших количествах. Согласно полученным данным,
стандартные уровни выбросов оксида азота при переработке вторичной меди
составляют от 50 до 500 мг/нм3 в зависимости от печи и типа технологической операции.
Применение высокоэффективных технологий (например, Contimelt) требует
установления баланса между использованием энергии и достигнутым значением NOx.
Оксиды азота, образующиеся в ходе первичных процессов, в основном
поглощаются производимой серной кислотой [54].
Общие данные справочника НДТ ЕС по выбросам в атмосферу представлены
в таблицах 3.4-3.6
Таблица 3.4 - Выбросы для некоторых первичных и вторичных процессов [18]
Пыль
Диоксид серы
Cu
Pb
As
Тип технологии
г на т произведенного металла
Первичная Cu
130-800
6 000-18 000
25-130
5-45
2-27
Вторичная Cu
100-1 000
500-3 500
8-100
10-60
0,5-5
Выплавка заготовок
21
НП
4
НП
0,15
Изготовление катанки
10
НП
4
НП
0,05
НП - неприменимо.
102
Таблица 3.5 - Достижимые уровни концентрации в выбросах по некоторым технологиям плавки, переплавки/рафинирования из
вторичного сырья (с выпуском полуфабрикатов) [18], [53]
Орга-
Параметр:
CO
Пыль
PM10
PM25
NOx
SO2
CO
COX
HCl
HF
Pb
Zn
Cu
O2
Sn
V
As
Hg
Ni
Cd
ПХДД/Ф
нич. С
Единица
нг
мг/нм3
%
мг/нм3
oC
мг/нм3
измерения:
МЭТ/м3
Шахтная печь
< 0,1
0,5
0,53
0,39
45
0,2 г/нм3
< 0,1
НП
НП
НП
0,012
0,009
0,008
12
НП
НП
0.001
0.006
0.001
0.001
199
1,2
0,3
Конвертерная
НП
0,75
НП
НП
7,3
НП
11,3
4,7
НП
НП
0,097
0,126
0,0334
17,8
НП
НП
0,0012
0,0028
0,0033
0,0006
30
1,4
НП
печь
Анодная печь
НП
2,3
1,5
1,02
179
24,5
24,5
7,17
3,9
0,36
0,636
0,507
17,5
0,337
< 0,0005
НП
0,17
НП
0,0001
98
3,4
НП
Шлаковая печь с
НП
< 0,3
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
фильтром
Печь Asarco
НП
0,5
0,25
0,25
21
17
17
2,62
0,0098
17,4
112
9,34
0,202
Термическая
обработка
НП
5
НП
НП
200
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
20
0,1
стружки
Электрически
подогреваемая
НП
5
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
20
0,1
печь
Вращающаяся
НП
5
НП
НП
300
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
50
0,1
барабанная печь
Шахтная печь
21-
НП
0,5-5
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
9-50
0,2-0,4
(Asarco)
300
Дробильная
НП
< 1 0
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
НП
< 50
НП
установка
НП - неприменимо.
Таблица 3.6 - Данные по выбросам и эксплуатационные характеристики по конвертерам
первичной и вторичной плавки [55]
Стандартное значение или диапазон
Единица
Рабочий параметр
измерения
Конвертер скрапа
Конвертер штейна
Выход меди в конвертере на
т
8-25
30-300
партию
Количество партий загрузки в день
4-6
2-3
Продолжительность обработки
ч
4-6
5-8
партии
Время продувки/на партию
2-3,5
4-7
Неочищенный газ (включая газы, отходящие через вторичный зонт)
Объемный поток отходящего газа
м3
80 000-150 000
80 000-150 000
Содержание пыли
мг/м3
10 000-30 000
10 000-30 000
Основные составляющие пыли (в зависимости от режима работы)
Zn
массовая
25-70
1-10
Sn
доля, %
1-20
1-5
Pb
5-30
30-55
Чистый газ (включая газы, отходящие через вторичный зонт)
Содержание пыли
мг/м3
1-5
SO2
200-500 **
NOx (в виде NO2)
20-30
- *
Температура отходящего газа на
°C
80-90
выходе из трубы
* Отходящие газы с конвертера переработки штейна направляются на сернокислотную установку.
** Непрерывный мониторинг: среднесуточное значение
< 500 мг/м3; максимальное получасовое
среднее значение < 1 500 мг/м3.
3.2.3.7 Фактические уровни выбросов загрязняющих веществ на российских
предприятиях
Фактические уровни выбросов загрязняющих веществ, описанных в 3.2.3.1-
3.2.3.6, на российских предприятиях приведены в таблицах 3.7-3.10.
104
Таблица 3.7 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от цехов подготовки сырья
(брикетирования) на одном из российских предприятий
Удельная масса
выбросов
Наименование
Проектная
Наименование загрязняющего
загрязняющих
используемого
эффективность
вещества
веществ после
пылегазоочистного
очистки
очистки*, кг/т
оборудования
черновой меди
Пыль неорганическая: SiO2 до 20 %
0,098
Доломитовые
99,0
Пыль неорганическая: SiO2 > 70 %
0,001
фильтры
97,8
Мышьяк и его соединения (в
0,001
Циклон
98,7
пересчете на As)
Пылеуловитель
99,4
Кадмий и его соединения (в
0,000
Рукавный фильтр
пересчете на Cd)
Медь и ее соединения (в пересчете
0,007
на Cu)
Свинец и его соединения (в
0,002
пересчете на Pb)
Другие металлы (значимые):
0,021
диЖелезо триоксид (Железа оксид)
(в пересчете на Fe)
Цинк оксид (в пересчете на Zn)
0,004
диАлюминий триоксид (в пересчете
0,002
на Al)
Ртуть и ее соединения (в пересчете
мониторинг
на Hg)
не ведется
SO2
0,002
NOx (в пересчете на NO2)
0,114
Летучие органические соединения:
0,002
керосин
углерода оксид
0,087
Таблица 3.8 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от металлургических цехов
(плавка в штейн + конвертирование) [по данным предприятий]
Удельная масса выбросов
Количество
загрязняющих веществ после
Наименование
предприятий,
очистки *, кг/т черновой меди
загрязняющего вещества
представивших
данные
Минимум
Максимум
Пыль неорганическая: SiO2 до 20 %
1,80
2,61
2
Мышьяк, неорганические соединения
0,02
0,06
2
(в пересчете на As)
Кадмий оксид (в пересчете на Cd)
0,0005
0,0040
2
Меди оксид (в пересчете на Cu)
0,14
0,56
3
Свинец и его неорганические
0,00
0,08
3
соединения (в пересчете на Pb)
105
Окончание таблицы 3.8
Удельная масса выбросов
Количество
Наименование
загрязняющих веществ после
предприятий,
загрязняющего вещества
очистки *, кг/т черновой меди
представивших
Минимум
Максимум
данные
диЖелезо триоксид (в пересчете на
0,12
0,54
2
Fe)
Цинк оксид (в пересчете на Zn)
0,15
0,97
2
диАлюминий триоксид (в пересчете
0,02
0,02
1
на Al)
Никель оксид (в пересчете на Ni)
0,00
0,04
2
Сера диоксид (ангидрид сернистый)
6,81
943,25
4
Оксиды азота
0,19
4,75
3
Летучие органические соединения**
0,01
0,02
2
Углерод оксид
0,61
26,27
2
Кислота серная (по молекуле H2SO4)
45,24
47,10
2
* Расчетное среднегодовое значение на базе годовой массы выбросов загрязняющих веществ и
производства черновой меди.
** По данной позиции предприятиям представлены значения по различным веществам:
- предприятие 1: фенол, формальдегид, керосин;
- предприятие 2: бутан-1-ол, бензин (нефтяной, малосернистый) (в пересчете на углерод), керосин,
метилбензол (толуол), этанол (спирт этиловый), 2-этоксиэтанол, бутилацетат, пропан-2-он (ацетон),
2-метилпроп-1-ен (изобутилен), формальдегид, 4,4-диметил-1,3-диоксан.
106
Таблица 3.9 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от медеплавильных цехов [по данным предприятий]
Предприятие А
Предприятие Б
Предприятие В
Наименован
Удельная масса
Наименовани
Удельная масса
Наименовани
Удельная масса
ие
Наименование
выбросов
е
выбросов
е
выбросов
используемо
загрязняющего
загрязняющих
используемог
загрязняющих
используемог
загрязняющих
го пылегазо-
вещества
веществ после
о пылегазо-
веществ после
о пылегазо-
веществ после
очистного
очистки*, кг/т
очистного
очистки*, кг/т
очистного
очистки*, кг/т анодной
оборудовани
анодной меди
оборудования
анодной меди
оборудования
меди
я
Пыль
неорганическая до
0,36
нет данных
0,05
20 % SiO2
Никеля оксид (в
Рукавный
0,00
нет данных
0,00
пересчете на Ni)
фильтр,
Меди оксид (в
проектная
0,21
без очистки
нет данных
нет данных
0,01
пересчете на Cu)
эффективно
Диоксид серы
19,40
нет данных
0,25
сть очистки
Оксиды азота
0,04
0,49
0,11
99 %
Оксид углерода
0,12
0,68
нет данных
Кислота серная (по
мониторинг
0,00
нет данных
молекуле H2SO4)
не ведется
Таблица 3.10 - Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от цехов электролиза [по
данным 1 предприятия]
Масса
выбросов
Наименование
Проектная
загрязняющих
Источники
используемого
Наименование
эффективность
веществ после
выбросов
пылегазоочистного
очистки
очистки*, кг/т
оборудования
катодной меди
Меди оксид (в
0,0108
Цех
-
-
пересчете на Cu)
электролиз
Никеля оксид (в
0,0014
а меди
пересчете на Ni)
(основная
технология)
Кислота серная по
0,0535
молекуле H2SO4
Меди оксид (в
0,0006
Цех
Скруббер
95 %
пересчете на Cu)
электролиз
Никеля оксид (в
0,0003
а меди
пересчете на Ni)
(безосновн
ая
Кислота серная
0,0065
технология)
(по молекуле
H2SO4)
* Расчетное среднегодовое значение на базе годовой массы выбросов загрязняющих веществ и
производства катодной меди.
3.2.4 Сбросы в водные объекты
В пирометаллургических процессах используется значительное количество
охлаждающей воды (системы охлаждения описываются в отдельном межотраслевом
справочнике НДТ по промышленным системам охлаждения). При этом в воду могут
попадать взвешенные твердые частицы, соединения металлов и масла. 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 [50], [18].
Информация о потенциальных источниках и соответствующих им возможных
сбросах в водные объекты представлена в таблице 3.11.
108
Таблица 3.11 - Значимость возможных сбросов в водные объекты при производстве
меди
Взвешенные
Соединения
Источник сбросов
Масла
частицы
металлов
Открытый дренаж
***
**
***
Охлаждающая
вода
для
прямого
***
***
*
охлаждения
Охлаждающая вода для непрямого
*
*
НП
охлаждения
Вода грануляции
***
**
НП
Выщелачивание (при незамкнутом цикле)
***
***
*
Травление
**
***
***
Цех электролиза (при незамкнутом цикле)
НП
***
НП
Системы газоочистки
***
***
НП
*** - наиболее значимые; * - наименее значимые; НП - неприменимо.
3.2.4.1 Взвешенные твердые частицы и соединения металлов
Эти загрязнения могут образовываться на нескольких этапах технологического
процесса. Наиболее важными из них могут быть сточные воды и отработанные растворы
травления. Методы обработки сбросов, образующихся в ходе транспортировки
и хранения сырья, описываются в разделе 2, и их применение ориентировано
на предотвращение и минимизацию сбросов. 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.
Промывные воды цеха электролиза меди (в том числе растворы со скрубберов)
используются для пополнения серий электролизных ванн при выводе из них,
отработанного электролита на утилизацию с получением сульфатов меди и никеля или
регенеративной меди и никелевого известкового кека. При транспортировке растворов
в цехе и между цехами могут случаться утечки, поэтому для эксплуатации
трубопроводов и емкостей хранения растворов, необходимо предусмотреть систему
сбора проливов, а в случае расположения трубопроводов в зонах, которые
не оборудованы системой сбора, необходимы меры по контролю возможных утечек.
Количество сбрасываемой воды также является важным аспектом, поскольку
некоторые установки оборудованы системами водооборота. Согласно полученным
данным выход воды по одной медеплавильной установке составляет 3000 м3/день, в то
время как для подобных установок, не оснащенных замкнутым водооборотным циклом,
данная цифра составляет более 100 000 м3/день. В связи с этим следует использовать
относительные показатели по массе сбросов загрязняющих веществ [56].
109
Шламы, образующиеся на всех стадиях технологических процессов, обычно
направляются на санкционированную утилизацию. В некоторых случаях шламы
используются на предприятии для извлечения оставшихся в них металлических
фракций.
3.2.4.2 Нефтепродукты/масла
Масла и другие нефтепродукты могут присутствовать во вторичном сырье, а также
могут вымываться с территории площадок для хранения. Методы, применяемые при их
хранении, рассматриваются в разделе 2. Воск и масла применяются для покрытия
и волочения при производстве катанки и других видов проката. Их присутствие
учитывается при разработке мероприятий по предупреждению загрязнения воды.
3.2.4.3 Фактические уровни сбросов загрязняющих веществ в России и ЕС
Общие данные по сбросам сточных вод предприятий медной промышленности
в странах Евросоюза представлены в таблицах 3.12-3.15.
Таблица 3.12 - Среднегодовые концентрации основных составляющих неочищенных
сточных вод, образующихся при первичной плавке меди [18]
Основные компоненты до очистки, мг/л
Источник
Cu
Pb
As
Ni
Cd
Zn
Технологическая вода
2 000
500
10 000
1 000
500
1 000
Вода прямого охлаждения
< 3
< 0,5
< 0,1
< 0,1
< 0,5
< 0,5
Таблица 3.13 - Пример содержания металла в различных потоках сточных водах после
очистки [26]
Основные компоненты, мг/л
Расход,
Источник
м3/год
Cu
Pb
As
Ni
Cd
Zn
Технологическая
0,01-
0,001-
0,004-
0,0001-
180 000
0,01-0,1
0,01-0,2
вода
0,2
0,04
0,15
0,1
Поверхностный
0,01-
0,005-
0,003-
0,002-
0,0002-
700 000
0,03-0,4
сток
0,4
0,2
0,07
0,4
0,1
Вода прямого
0,01-
0,001-
0,001-
0,002-
0,000-
11 300 000
0,02-0,5
охлаждения
0,25
0,1
0,1
0,06
0,003
Вода
охлаждения
65 000 000
в отчетах отсутствуют
(всего)
Примечание - в таблице представлены данные по плавильному комплексу/комплексу рафинирования
первичной/вторичной меди, расположенному на реке вблизи моря с объемом производства 370 000 т
медных катодов в год. Приведены среднегодовые значения концентраций металлов.
110
Таблица 3.14 - Общий уровень примесей в сточных водах, сбрасываемых двумя
комплексами первичной выплавки меди [56]
Основные компоненты, г/т
Cu
Pb
As
Ni
Cd
Zn
Завод А, производящий
0,05-
0,02-
медные катоды
1-2,3
0,03-0,3
0,1-0,2
0,16-0,8
0,23
0,05
(см. таблицу 3.19)
Завод А, производящий
очистку всех сточных вод и
поверхностных стоков с
5-10
0,3-1,0
2,5-5,0
5-10
0,1-0,3
2-5
территорий накопленного
прошлого загрязнения
Таблица 3.15 - Годовой объем загрязняющих веществ, сбрасываемых заводом по
производству медной заготовки [26]
Вещество
Значение, кг/год
Cu
11
Ni
3
Zn
25
Pb
1
Cr
1
As
0,01
Cd
0,01
Hg
0,01
Sn
1
Общий объем водоотведения 35 000 м3/год
3.2.5 Обращение с отходами, полупродуктами и оборотными материалами
Накопленные за многие годы на ряде предприятий отрасли шлаки в последнее
время начинают все активнее перерабатываться с целью извлечения полезных
компонентов. Так, в медеплавильных шлаках содержание меди может быть вполне
сопоставимо с ее содержанием в перерабатываемых рудах.
Актуален в последнее время и вопрос использования удельных значений
образования отходов, который наталкивается на ряд объективных препятствий. Так, в
подготовленном еще в Госкомэкологии России сборнике [57] отмечается:
«1.4. Приведенные в Сборнике данные по удельным показателям образования
отходов не рекомендуется использовать в качестве нормативов, поскольку значения
многих из них определены как среднестатистические или среднеотраслевые с
усреднением различий предприятий по уровню организации производства и качества
перерабатываемого сырья. Кроме того, при переходе в процессе технического
перевооружения на малоотходные технологии значения удельных показателей могут
существенно измениться, а в ряде случаев может произойти изменение вида
111
образующихся отходов». Для производства меди в сборнике приведен следующий
показатель (см. таблицу 3.16).
Таблица 3.16 - Показатель образования шлаков при производстве меди
Технологический процесс
Наименование образующихся
Значение удельных
или вид производства
отходов и попутных продуктов
показателей
Шахтная плавка медных руд
(содержание меди в
Шлаки
50-100 т/т металла
концентрации 1 % - 2 %)
В настоящее время в ряде случаев его использование невозможно в связи с
разработкой все более бедных месторождений. Томинский ГОК, например, работает на
руде Томинского месторождения с содержанием меди 0,47 %. То же самое можно
сказать о Волковском, Быстринском, Ждановском, Михеевском и других месторождениях
(см. таблицу 1.1).
На других переделах объемы образования отходов промежуточных и побочных
продуктов также зависят от состава сырья. Зависимость количества образующегося
шлака от содержания меди в штейне приведена в таблице 3.17.
Таблица 3.17 - Зависимость количества шлака от содержания меди в штейне при
конвертировании [58]
Содержание меди в штейне, %
Масса шлака на 1 т штейна, кг
20
954
25
876
30
796
35
716
40
636
45
558
50
478
55
398
60
240
70
160
75
80
Ниже в таблицах 3.18 и 3.19 приведена краткая характеристика источников
образования некоторых остаточных продуктов и способов их последующего
использования.
112
Таблица 3.18 - Остаточные продукты, образующиеся при производстве меди [53]
Источник
Остаточный продукт
Конечное использование
Сырье для получения меди
(возвращаемое на плавку)
Пыли с фильтра
Гипс на продажу
Соединения ртути
Свинец, цинк и прочие металлы
Отработанный
Сырье для получения Hg
Системы очистки
катализатор и кислота
Химическая промышленность
Отстой серной кислоты
Нейтрализация
Слабая кислота
Другие виды использования, например
разложение при выщелачивании
Для SO2
На шлаковую печь или на сепарацию
Шлак
Плавильный комплекс
Внутреннее использование
Футеровка печи
Восстановление или утилизация
Конвертер
Шлак
На плавку - внутренний оборот
Шлаковая печь
Шлак
Абразивный, строительный материал
Печь (анодная) для
Шлак
На плавку - внутренний цикл
рафинирования
Отработанный
Извлечение никеля и солей никеля, а
электролитный раствор
также меди, восстановление кислоты
Электролитическое
Другие виды внутреннего оборота:
рафинирование меди
Отработанные аноды
конвертер (охлаждение) или анодная
печь
Анодный шлам
Извлечение драгоценных металлов
Плавающие загрязнения
Плавка
Сырье для извлечения металлов
и шлак
Использование в качестве
Флотация шлака
Шлак
фильтрующего материала при
производстве цемента
Использование при плавке в качестве
Очистка сточных вод
Чистый гипс
источника кальция
Технологический
Масла
Извлечение нефтепродуктов
процесс в целом
Отработанный
Гидрометаллургия
Выщелачивание
электролит
Растворы травления
Утилизация в качестве отхода, при
Производство
кислотой и промывочные
низком содержании цветных металлов
заготовок
растворы
или продажа для извлечения металлов
Растворы травления
Восстановление в отдельной
кислотой (если
Производство катанки
электролитической ванне
применимо)
Извлечение меди
Окалина
113
Таблица 3.19 - Выход остаточных продуктов, образующихся при первичном и вторичном
производстве меди в Германии [18]
Остаточный
Кол-во,
Варианты использования или
Этап производства
продукт
т/год
переработки
Первичная плавка и электролиз (460 000 т анодов в год)
Внутреннее использование в печи
Пыль
100 000
Печь взвешенной
взвешенной плавки
плавки
Дальнейшая обработка в
Шлак
700 000
электрической печи
Внешнее использование при
Пыль
400
Электрическая печь
производстве цинка/свинца
(очистка шлака)
Внешнее использование в качестве
Шлак
700 000
строительного материала
Внутренняя переработка в печи
взвешенной плавки или в
Пыль
4 000
электрической печи (вторичное
Конвертер меди
производство)
Внутреннее использование в печи
Шлак
160 000
взвешенной плавки
Внутреннее использование в печи
Пыль
200
взвешенной плавки
Анодная печь
Внутреннее использование в
Шлак
20 000
конвертере меди
Анодный шлам
Для извлечения драгоценных
Электролиз
3 000
(мокрый)
металлов, а также Se, Te, Pb
1 000 00
Серная кислота
Побочный продукт для продажи
0
Сернокислотная
Внутреннее использование на
установка
химической установке при
Конечный раствор
70 000
производстве сульфата никеля,
As2O3
Вторичная плавка и электролиз
Побочный продукт на продажу для
Очистка отходящих
Пыль
10 000
извлечения цинка
газов электрической
Внешнее использование в качестве
печи
Шлак
60 000
строительного материала
Внутреннее использование в
Пыль
400
электрической печи
Конвертер
Внутреннее использование в
Шлак
15 000
электрической печи
Внутреннее использование в печи
Пыль
1 000
взвешенной плавки/электрической
Технология
печи
Contilmelt
Внутреннее использование в
Шлак
2 000
конвертере меди
114
Окончание таблицы 3.19
Остаточный
Кол-во,
Варианты использования или
Этап производства
продукт
т/год
переработки
Дальнейшая обработка на
Пыль
1 000
Конвертер
установке TLA
скрапа/завод TLA*
Внутреннее использование в
Шлак
2 000
электрической печи
Установка очистки
Утилизация в качестве опасных
Шлам
2 000
технической воды
отходов
Общее
Бытовой мусор
500
Вторичная плавка и электролиз
Шлак железо-
Строительные материалы на
Система
120-200
силикатный
объекте утилизации отходов
переработки Kayser,
Оксиды системы
очистка отходящих
переработки
20-40
Продажа
газов
Kayser
Смешанная печь
Смешанное олово
50
Продажа
плавки олова
Анодный шлам
13
Продажа
Электролиз
Сульфат никеля
20
Продажа
Осажденная
Данных
Очистка сточных вод
Продажа
суспензия
нет
Данных
Внутренний цикл вторичного
Все этапы
Анодные остатки
нет
использования
TLA - оловянно-цинковый сплав.
НП - неприменимо.
Данные об образовании и использовании промежуточных продуктов и отходов
производства на примере нескольких медеплавильных предприятиях в Российской
Федерации приведены в таблицах 3.21-3.24 [данные предприятий].
115
Таблица 3.20 - Образование и использование отходов производства, промпродуктов и оборотных материалов на российских
предприятиях. Предприятие А
Удельная
Удельная масса
Наименование способа
масса
утилизированных
утилизации (вторичного
Наименование вида отхода
образования
(вторично
использования) или
отходов, т/т
использованных) , т/т
обезвреживания
черновой меди
черновой меди
1. Вторичное использование
Пыль газоочистки в производстве черновой меди (пыли
(приготовление шихты для печей)
0,06
нет данных
после электрофильтров печей и рукавных фильтров)
2. Отправка по договору
сторонней организации
Пыль газоочистки в производстве черновой меди (пыли
Вторичное использование
0,02
0,02
грубой очистки конвертерных газов)
(приготовление шихты для печей)
1. Вторичное использование
Пыль газоочистки в производстве черновой меди (пыли
(приготовление шихты для печей)
0,02
нет данных
тонкой очистки конвертерных газов)
2. Отправка по договору
сторонней организации
Вторичное использование в
качестве сырьевого материала
Шлаки производства меди
3,80
3,80*
для производства медного
концентрата
Переработка старолежалых
шлаков в качестве сырьевого
Шлаки производства меди
-
3,30
материала для производства
медного концентрата
Таблица 3.21 - Образование и использование отходов производства, промпродуктов и оборотных материалов на российских
предприятиях. Предприятие Б
Удельная масса
Удельная
Наименование способа
утилизированных
масса
утилизации (вторичного
(вторично
Наименование вида отхода
образования ,
использования) отхода или
использованных)
т/т черновой
обезвреживания
отходов, т/т
меди
черновой меди
Вторичное использование
Кек безмышьяковистый производства меди
0,01
0,01
отходов
Вторичное использование
Пыль с печи
0,05
0,05
отходов
Вторичное использование
Пыль конвертерной плавки
0,12
0,12
отходов
Шлаки производства меди (шлак конвертерный)
1,02
Использование отходов
1,02
Шлаки производства меди (шлак с печи)
2,57
Использование отходов
2,57
Использование отходов,
Шлаки производства меди (шлак медьсодержащий)
-
поступивших от других
0,07
организаций
Таблица 3.22 - Образование и использование отходов производства, промпродуктов и оборотных материалов на российских
предприятиях. Предприятие В
Удельная
Удельная масса
масса
утилизированных
Наименование способа утилизации
образования
(вторично
Наименование вида отхода
(вторичного использования) отхода или
отходов, т/т
использованных)
обезвреживания
черновой
отходов, т/т черновой
меди
меди
Использование в качестве сырья:
Пыль газоочистки обжигового и плавильного
- в процессе производства черновой меди;
переделов производства черновой меди,
0,57
- для извлечения ценных компонентов с
0,57
содержащая цветные металлы
получением продукции - раствора цинка
сернокислого.
Отходы газоочистки в производстве черновой меди
Использование в качестве сырья в процессе
0,10
0,10
(шлам мокрого пылеуловителя)
производства черновой меди
Шлаки производства меди (шлак плавки
медьсодержащего сырья в шахтной печи
7,08
-
нет данных
производства черновой меди)
Таблица 3.23 - Образование и использование промежуточных продуктов и отходов производства на российских предприятиях.
Предприятие Г
Удельная
Удельная масса
масса
Наименование способа
утилизированных
образования
утилизации (вторичного
(вторично
Наименование вида отхода
отходов, т/т
использования) отхода или
использованных)
черновой
обезвреживания
отходов, т/т
меди
черновой меди
Пыль газоочистки обжигового и плавильного переделов
производства черновой меди, содержащая цветные металлы
0,02
0,02
Брикетирование и переработка
(пыль от ПГУ конвертера)
в шахтных печах
Пыль газоочистки обжигового и плавильного переделов
0,70
0,69
производства черновой меди, содержащая цветные металлы
Переработка в шахтных печах
Шлаки производства меди
6,66
2,19
и конвертерах
Отходы (хвосты) обогащения медных руд практически неопасные
6,47
-
-
Отходы производства меди (хвосты и отходы от переработки
0,18
-
-
металлургических шлаков)
Отходы очистки прочих производственных сточных вод,
не содержащих специфические загрязнители, на локальных
0,01
-
-
очистных сооружениях (шлам отстойников после нейтрализации
сточных вод)
Раздел 4. Определение наилучших доступных технологий
Термин «наилучшие доступные технологии» определен в Федеральном законе
«Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ [59].
Под «технологией» понимается как используемая технология, так и способ,
с помощью которого объект спроектирован, построен, эксплуатируется и выводится
из эксплуатации; это не только технология производства, но и различные технические
и нетехнические методы (экологический менеджмент, управленческие решения)
повышения экологической результативности.
Под «доступной» понимается экономически целесообразная и неуникальная
технология, которая достигла уровня, позволяющего обеспечить ее внедрение в медной
промышленности с учетом экономической и технической обоснованности, принимая во
внимание затраты и преимущества; при этом технология должна быть реализована
хотя бы на двух предприятиях отрасли.
Под «наилучшей» понимается технология, в максимальной мере
обеспечивающая охрану окружающей среды и сбережение ресурсов (сырья, воды,
энергии).
Порядок определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии
определен постановлением Правительства Российской Федерации от
23 декабря
2014 года № 1458 «О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной
технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-
технических справочников по наилучшим доступным технологиям», на основании
которого Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
разработало «Методические рекомендации по определению технологии в качестве
наилучшей доступной технологии.
Согласно этим документам, при отнесении технологических процессов,
оборудования, технических способов и методов к НДТ необходимо учитывать
следующие критерии:
а) наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду в расчете
на единицу времени или объем производимой продукции (товара), выполняемой
работы, оказываемой услуги либо соответствие другим показателям воздействия на
окружающую среду, предусмотренным международными договорами Российской
Федерации; приоритетным, оказывающим наименьшее отрицательное воздействие на
окружающую среду, рекомендовано считать воздействие от отходов, затем выбросы в
воду и загрязнение почвы; воздействие от выбросов в воздух рекомендовано
рассматривать как фактор, имеющий наибольший отрицательный эффект;
б) экономическая эффективность внедрения и эксплуатации; анализ
экономической эффективности заключается в оценке затрат на внедрение
и эксплуатацию технологии и выгоды от ее внедрения путем применения метода
анализа затрат и выгод; в процессе оценки рекомендуется разделять объекты
(предприятия) на новые и действующие;
120
в) применение ресурсо- и энергосберегающих методов;
г) период внедрения;
д) промышленное внедрение технологических процессов, оборудования,
технических способов, методов на двух и более объектах в Российской Федерации,
оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.
В качестве источников информации о применяемых на практике технологиях,
относящихся к НДТ, были использованы окончательный проект второй редакции
справочника ЕС по НДТ для предприятий цветной металлургии (октябрь
2014),
сведения, полученные в результате анкетирования предприятий отрасли, результаты
научно-исследовательских работ, публикаций, а также информация, полученная в ходе
консультаций с профильными экспертами.
Наилучшие доступные технологии и методы, а также, в необходимых случаях,
соответствующие им технологические показатели (значения концентрации эмиссий)
определялись технической рабочей группой применительно к следующим
вспомогательным и основным процессам производства меди:
1. Процессы подготовки сырья: сушка, обжиг, спекание и прокаливание с
применением вращающихся печей
2. Процессы плавки первичного сырья и конвертирования с использованием
следующих агрегатов:
а) отражательная печь,
б) печь Ванюкова,
в) Ausmelt/ISASMELT,
г)
поворотные конверторы с верхним дутьем (TBRC/KALDO),
д) наклонная вращающаяся кислородно-топливная печь (TROF),
е) шахтная печь,
ж) печь взвешенной плавки Outotec,
з)
конвертер Пирса - Смита,
и) агрегат совмещенной плавки-конвертирования.
3. Процессы плавки вторичного сырья и металла с использованием следующих
агрегатов:
а) анодная поворотная печь (Кумера),
б) стационарная анодная печь,
в) наклонная отражательная печь (Maerz),
г)
шахтная печь,
д) отражательная печь
4. Электролитическое рафинирование:
а) основная технология,
121
б) безосновная технология.
5. Гидрометаллургические технологии:
а) выщелачивание руд (кучное или чановое выщелачивание) и концентратов,
б) автоклавно-окислительное выщелачивание концентратов,
в) окислительный обжиг и сернокислотное выщелачивание огарка,
г) электроэкстракция меди из растворов выщелачивания.
122
Раздел 5. Наилучшие доступные технологии
Настоящий раздел содержит перечень кратких описаний НДТ, применяемых при
производстве меди на различных этапах технологического процесса.
НДТ в рамках раздела сгруппированы в подразделы в соответствии с целями их
применения, например, НДТ для повышения эффективности использования энергии,
НДТ для управления отходами, полупродуктами и оборотными материалами и др.
Технологии/методы, перечисленные и описанные в настоящем документе в
качестве наилучших доступных технологий (НДТ), не являются ни предписывающими,
ни исчерпывающими. Могут использоваться другие технологии/методы, которые
гарантируют, по крайней мере, эквивалентный уровень охраны окружающей среды.
При выборе НДТ необходимо обращать внимание на указанное конкретное
производство (передел/установку), для которого должна применяться соответствующая
НДТ. Также для каждой НДТ, где необходимо, указаны ограничения применимости
включенных в заключение по НДТ методов. Если не указано иное, заключения по НДТ
являются общеприменимыми в рамках рассматриваемых видов деятельности.
5.1 Общее повышение экологической результативности
5.1.1 Системы экологического менеджмента (СЭМ)
НДТ 1. Повышение общей результативности природоохранной деятельности.
Внедрение и поддержание системы экологического менеджмента (СЭМ),
соответствующей требованиям ГОСТ Р ИСО 14001 или ISO 14001. Соответствие систем
менеджмента указанным стандартам не означает их обязательную сертификацию.
5.1.2 Эффективное использование энергии
Общее повышение эффективности использования энергии
НДТ 2. Повышение эффективности использования энергии: использование одного
или нескольких методов, приведенных в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Метод/оборудование
Применимость
Система управления энергетической эффективностью
(например, в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО
а)
50001 или ISO 50001). Соответствие систем менеджмента
Общеприменим
указанным стандартам не означает их обязательную
сертификацию.
Использование избыточного тепла, образующегося при
б)
Общеприменим
реализации основных процессов
Применим, когда требуется
в)
Регенеративные дожигающие устройства
очистка выбросов от горючих
загрязняющих веществ
123
Окончание таблицы 5.1
Метод/оборудование
Применимость
Предварительный разогрев подаваемого в камеру
Применим только для
г)
сгорания воздуха с помощью горячих газов из литейных
литейных производств
желобов
Использование в металлургических агрегатах дутья
воздухом, обогащенным кислородом, или чистым
д)
кислородом для уменьшения потребления энергии за счет
Общеприменим
автогенной плавки или полного сгорания углеродистого
материала
Предварительная сушка концентратов и влажного сырья
е)
Общеприменим
перед плавкой
Теплоизоляция объектов, функционирующих при высоких
ж)
Общеприменим
температурах
Применим для заводов по
Использование тепла, образующегося при производстве
производству цветных
серной кислоты из диоксида серы, для предварительного
з)
металлов, включающих
нагрева газа, используемого на заводе серной кислоты,
производство серной кислоты
или для выработки пара и (или) горячей воды
или жидкого SO2
Использование высокоэффективных электродвигателей,
и)
Общеприменим
оборудованных частотными преобразователями
Повышение эффективности использования энергии при первичном
производстве меди
НДТ 3. Повышение эффективности использования энергии при первичном
производстве меди: использование одного или нескольких методов, приведенных в
таблице 5.2.
Таблица 5.2
Метод/оборудование
Применимость
Использование горячих технологических газов от
а)
процессов плавления для нагревания подаваемых
Ограниченно применим
компонентов
Использование избыточного тепла, генерируемого на
б)
Общеприменим
стадиях первичной выплавки или конвертирования
Повышение эффективности использования энергии при вторичном
производстве меди
НДТ 4. Повышение эффективности использования энергии при вторичном
производстве меди: использование одного или нескольких методов, приведенных в
таблице 5.3.
124
Таблица 5.3
Метод/оборудование
Применимость
Применение ограничено
случаями, когда увлажнение
Уменьшение содержания влаги в подаваемых в печь
материалов используется в
а)
материалах
качестве метода
сокращения
неорганизованных выбросов
Применим, если существует
Производство энергии за счет использования избыточного
б)
экономически значимый
тепла от анодной печи
спрос
Общеприменимо для
Использование для плавки лома избыточного тепла,
в)
вторичной цветной
генерируемого при плавке или конвертировании
металлургии
Применим только для печей,
эксплуатируемых в
Поддержание высокой температуры в печи между
г)
дискретном режиме, когда
стадиями технологического цикла
требуется заполнение
буферной емкости расплава
Повышение эффективности использования энергии при электролитическом
рафинировании
НДТ
5.
Повышение эффективности использования энергии при
электролитическом рафинировании. Использование одного или нескольких методов,
приведенных в таблице 5.4.
Таблица 5.4
Метод/оборудование
Применимость
За исключением случаев,
когда ванны должны
оставаться не укрытыми с
Применение термоизоляции и укрытие электролизных
а)
целью поддержания
ванн
температуры на
необходимом рабочем
уровне
б)
Добавление в электролит поверхностно-активных веществ
Общеприменим
Усовершенствование конструкции ванн электролизеров за
счет оптимизации следующих параметров: расстояние
в)
Применим только для
между анодами и катодами, конфигурация анодов,
новых заводов и при
плотность тока, состав и температура электролита
полной модернизации
г)
Использование катодной основы из нержавеющей стали
существующих заводов
Автоматизированная замена катодов/анодов для точной
д)
установки электродов в ванне
Выявление коротких замыканий и контроль качества с
е)
целью обеспечения заданных геометрических параметров
Общеприменим
электродов и точности веса анодов
125
5.1.3 Управление технологическими процессами
НДТ 6. Обеспечение стабильности производственного процесса. Внедрение
систем автоматизированного контроля и управления и использование одного или
нескольких методов, приведенных в таблице 5.5.
Таблица 5.5
Метод/оборудование
Применимость
Проверка и сортировка исходных материалов в
соответствии с требованиями, определяемыми
а)
используемым технологическим оборудованием и
применяемыми методами сокращения загрязнения
Тщательное перемешивание различных материалов,
входящих в состав шихты, для достижения оптимальной
б)
эффективности переработки и сокращения выбросов и
отходов
в)
Системы взвешивания и дозирования шихты
Использование микропроцессорных устройств контроля
Общеприменим
скорости подачи материала, ключевых технологических
г)
параметров, включая сигнализацию, условий сжигания и
подачи дополнительного газа.
Непрерывный инструментальный контроль температуры,
д)
давления в печи и подачи газа
Контроль критических параметров процессов,
реализуемых на установках очистки воздуха, таких как
температура газа, количество подаваемых реагентов,
е)
падение давления, ток и напряжение на электрофильтре,
объем подачи и pH жидкости в мокром скруббере, состав
подаваемого газа
Применим для заводов по
производству цветных
Контроль содержания пыли и ртути в отходящих газах перед
ж)
металлов, включающих
их подачей на сернокислотную установку
производство серной
кислоты или жидкого SO2
Непрерывный инструментальный контроль уровня вибрации
з)
для обнаружения завалов и возможных отказов
Общеприменим
оборудования
Непрерывный инструментальный контроль силы тока,
Применим для процессов
и)
напряжения и температуры электрических контактов
электролиза
Контроль и регулирование температуры для
Применим для спекающих
к)
предотвращения образования выбросов металлов и
и плавильных печей
оксидов металлов из-за перегрева
Использование микропроцессорных устройств для контроля
подачи реагентов и работы очистного оборудования,
Применим для установок
л)
включая непрерывный инструментальный контроль
очистки сточных вод
температуры, мутности, pH, электропроводности и объемов
стока
126
5.1.4 Использование вторичного сырья
НДТ 7. Увеличение выхода меди от использования вторичных сырьевых
материалов, в том числе за счет отделения неметаллических компонентов и
металлов кроме меди с помощью ручного разделения для отделения крупных
видимых компонентов.
5.2 Предотвращение и снижение эмиссий
5.2.1 Неорганизованные эмиссии
НДТ 8. Предотвращение или уменьшение неорганизованных эмиссий в воздух
и водные объекты: улавливание эмиссий по возможности максимально близко к
источнику с последующей очисткой.
НДТ 9. Уменьшение неорганизованных эмиссий, образующихся при хранении
сырья: использование одного или нескольких методов, приведенных в таблице 5.6.
Таблица 5.6
Метод/оборудование
Применимость
Применяется для пылящих
Использование закрытых помещений или емкостей/
а)
материалов, таких как
бункеров
концентраты, флюсы и т. д.
Применяется для не пылящих
материалов, таких как
концентраты, флюсы, твердое
топливо, крупнотоннажные
б)
Сооружение укрытий над площадками хранения
насыпные материалы и кокс, а
также вторичного сырья,
содержащего растворимые в воде
органические соединения
в)
Герметичная упаковка
Общеприменим
г)
Сооружение укрытий над пролетами
Общеприменим
Не применяется для процессов, в
которых используются сухие
материалы или руды/
концентраты, содержащие
достаточное количество
Разбрызгивание воды с применением или без
д)
естественной влаги, чтобы
применения добавок
предотвратить пылеобразование.
Применение также ограничено в
регионах с нехваткой воды или с
очень низкими зимними
температурами
Применяется в местах
Размещение устройств улавливания пыли/газов в
е)
складирования пылящих
точках загрузки и перегрузки
материалов
127
Окончание таблицы 5.6
Метод/оборудование
Применимость
Применение надежных систем обнаружения утечек и
ж)
индикации уровня заполнения емкостей с подачей
сигналов для предотвращения их переполнения
Хранение серной кислоты и других агрессивных
материалов в емкостях с двойными стенками или в
з)
емкостях, размещенных внутри устойчивого к
воздействию агрессивных сред обвалования
двойной вместимости
Проектирование площадок для хранения таким
Общеприменим
образом, чтобы любые утечки из емкостей и систем
доставки удерживались внутри обвалования,
способного вместить объем жидкости, равный, по
и)
крайней мере, объему наибольшей емкости,
размещенной внутри обвалования. Площадка для
хранения должна быть обвалована и иметь
покрытие, не подверженное воздействию
хранящегося агрессивного материала
Регулярная уборка и, при необходимости,
к)
Общеприменим
увлажнение площадки хранения
Применение защитных посадок, ограждений для
л)
защиты от ветра или обвалований с наветренной
стороны для снижения скорости ветра
Применяется при складировании
Выбор оптимальной схемы хранения материалов,
на открытых площадках
м)
исходя из технической возможности и других
факторов
Использование нефтеловушек и песколовок в
дренаже открытых площадок хранения.
Использование для хранения материалов, которые
н)
могут содержать нефтепродукты, бетонированных
площадок с бортами или иными удерживающими
Общеприменим
устройствами
Открытые площадки, оборудованные средствами
механизации при перемещении материалов,
о)
предотвращающими или существенно снижающими
неорганизованные выбросы
НДТ 10. Уменьшение неорганизованных эмиссий, образующихся при обработке и
транспортировке сырья. Использование одного или нескольких методов, приведенных в
таблице 5.7.
128
Таблица 5.7
Метод/оборудование
Применимость
Использование закрытых конвейеров, пневматических или
а)
гидравлических транспортных систем
Общеприменим
Сооружение конвейеров для непылящих твердых
б)
материалов под навесами
Установка устройств сбора пыли в пунктах доставки,
Применяется при
вентиляционных отверстиях, пневматических
в)
использовании пылящих
транспортных системах и точках перегрузки на конвейерах
материалов
передачи и их подключение к газоочистной системе
Использование для обращения с измельченными или
г)
водорастворимыми материалами закрытых мешков или
бочек
Использование специальных контейнеров для
д)
Общеприменим
транспортировки уложенных на поддонах материалов
Разбрызгивание воды для увлажнения материалов в
е)
местах их обработки
Использование максимально коротких маршрутов
ж)
транспортировки
Применяется при
Регулировка скорости открытых ленточных конвейеров
з)
использовании открытых
(< 3,5 м/с)
ленточных конвейеров
Размещение передающих конвейеров и трубопроводов на
безопасных открытых площадках выше уровня земной
поверхности с целью оперативного обнаружения утечек и
предупреждения повреждений транспортными средствами
и другим оборудованием. Если для перемещения
и)
неопасных материалов используются подземные
Общеприменим
трубопроводы, местоположение их трасс должно быть
документально зафиксировано и отмечено на местности
соответствующими предупреждающими знаками; должны
применяться системы безопасного ведения земляных
работ.
Не применяется в условиях,
к)
Мойка колес и шасси транспортных средств
которые могут привести к
обледенению
л)
Проведение плановых кампаний по уборке дорог
м)
Разделение несовместимых материалов
Общеприменим
н)
Минимизация материальных потоков между процессами
НДТ
11. Уменьшение неорганизованных выбросов от предварительной
переработки первичных и вторичных материалов: использование одного или нескольких
методов, приведенных в таблице 5.8.
129
Таблица 5.8
Метод/оборудование
Применимость
Использование закрытых конвейеров или
Обычно применяется для пылящих
а)
пневматических транспортных систем
материалов
Общеприменим. Для существующих
заводов применение может быть
б)
Обработка пылящих материалов
затруднено в связи с необходимостью
больших пространств
Применяется при перемешивании
материалов вне помещений.
Не применяется для процессов,
Использование систем
в)
требующих сухих материалов.
пылеподавления
Применение также ограничено в регионах
с нехваткой воды или с очень низкими
зимними температурами
Применяется при подаче смесей,
Использование закрытого оборудования,
полученных с помощью бункеров-
оснащенного системой улавливания
г)
дозаторов или системы потери веса, при
отходящих газов, связанной с системой
сушке, смешивании, помоле, разделении и
газоочистки
гранулировании
Обычно применяется для улавливания и
д)
Использование вытяжных систем
очистки пылевых и газообразных выбросов
НДТ
12. Предупреждение или уменьшение неорганизованных выбросов:
оптимизация параметров эффективности улавливания и очистки отходящих газов и
использование одного или нескольких методов, приведенных в таблице 5.9.
Таблица 5.9
Метод/оборудование
Применимость
Предварительная тепловая или механическая обработка
Применим при
а)
вторичного сырья с целью минимизации органического
использовании вторичного
загрязнения шихты
сырья
Использование закрытых печей, оснащенных системами
б)
пылеулавливания, или оснащение печей и другого
Применение может быть
технологического оборудования вытяжными системами
ограничено соображениями
Оснащение печей и конверторов системами отведения
безопасности
в)
газов в точках загрузки и выгрузки
г)
Сбор пыли в местах перегрузки пылящих материалов
Общеприменим
Оптимизация конструкции и технологии эксплуатации
Для существующих заводов
вытяжных устройств и газоходов с целью улавливания
применение может быть
д)
газов, возникающих при загрузке шихты и отходящих от
ограничено имеющимся
разогретого металла; выдача и перемещение расплавов
пространством и
сульфидов или шлаков по закрытым желобам
сложившейся планировкой
Сооружение укрытий печей/реакторов для
размещения объектов в
е)
улавливания выбросов при загрузочных операциях и
цехах
выдаче расплавов
130
Окончание таблицы 5.9
Метод/оборудование
Применимость
Оптимизация потока отходящих из печи газов на основе
ж)
компьютеризированных исследований и индикаторов
Общеприменим
гидродинамики
Использование систем, позволяющих подавать сырье
з)
Ограниченно применим
небольшими порциями
Очистка улавливаемых отходящих газов с помощью
и)
Общеприменим
газоочистных систем
НДТ 13. Предупреждение или уменьшение неорганизованных выбросов при
загрузке, плавке и выпуске из печей на заводах по первичной и вторичной выплавке
меди, а также от нагревательных и плавильных печей: использование одного или
нескольких методов, приведенных в таблице 5.10.
Таблица 5.10
Метод/оборудование
Применимость
Применим только для
процессов и печей,
а)
Брикетирование и гранулирование сырья
предназначенных для
использования
гранулированного сырья
Эксплуатация печи и газоотводящих каналов при
б)
разрежении и скорости газоотведения, достаточной для
предотвращения повышения давления
в)
Системы, обеспечивающие подачу малыми порциями
Вытяжные зонты/укрытия в точках загрузки и выпуска в
г)
сочетании с системой улавливания и очистки отходящих
газов
д)
Размещение печи в вытяжном укрытии
е)
Герметизация печи
Общеприменим
Поддержание температуры в печи на самом низком
ж)
допустимом уровне
з)
Системы всасывания переменной мощности
Закрытые помещения в сочетании с другими методами
и)
улавливания неорганизованных выбросов
Подбор и подача сырья в соответствии с типом печи и
к)
применяемыми методами сокращения выбросов
л)
Использование крышек на ротационной анодной печи
НДТ 14. Уменьшение неорганизованных выбросов от конверторных печей, в том
числе печей Пирса
- Смита, при первичном и вторичном производстве меди:
использование одного или нескольких методов, приведенных в таблице 5.11.
131
Таблица 5.11
Метод/оборудование
Эксплуатация печи и газоотводящих каналов при разрежении и скорости
а)
газоотведения, достаточной для предотвращения повышения давления
Первичный вытяжной зонт над конвертером, открывающийся для сбора отходящих
б)
первичных газов
в)
Добавление материалов через вытяжной зонт либо вдувание в расплав
Система вторичных вытяжных зонтов и аспирационных укрытий, дополняющих
г)
основной зонт при загрузке печи и выпуске из нее металла
д)
Размещение печи в закрытом помещении
Системы всасывания повышенной мощности и автоматизированный контроль для
е)
предотвращения выноса газов при перемещении конвертора
НДТ 15. Уменьшение неорганизованных выбросов от конверторов с верхним
дутьем при вторичном производстве меди: использование одного или нескольких
методов, приведенных в таблице 5.12.
Таблица 5.12
Метод/оборудование
Эксплуатация печи и газоотводящих каналов при разрежении и скорости газоотведения,
а)
достаточной для предотвращения повышения давления
б)
Обогащение кислородом
НДТ 16. Уменьшение неорганизованных выбросов от извлечения меди с помощью
флотации шлака: использование одного или нескольких методов, приведенных в
таблице 5.13.
Таблица 5.13
Метод/оборудование
Методы пылеподавления, такие как распыление воды, при обработке, хранении и
а)
измельчении шлака
б)
Перемалывание и флотация производятся с использованием воды
Транспортировка хвостов флотации до участка конечного хранения с помощью
в)
гидротранспорта в закрытом трубопроводе
Охлаждение шлака водой в накопителе или использование в засушливых районах для
г)
пылеподавления таких средств, как известковое молочко
НДТ 17. Уменьшение неорганизованных выбросов от переработки богатых медью
шлаков: использование одного или нескольких методов, приведенных в таблице 5.14.
132
Таблица 5.14
Метод/оборудование
Методы пылеподавления, такие как распыление воды, при обработке, хранении и
а)
измельчении шлака
б)
Эксплуатация печи при разрежении
в)
Герметизация печи
Использование укрытий, замкнутых помещений и вытяжных зонтов для сбора и
г)
передачи выбросов отходящих газов в систему газоочистки
НДТ 18. Уменьшение неорганизованных выбросов от разливки анодов при
первичном и вторичном производстве меди: использование над разливочным ковшом и
над разливочной каруселью вытяжных зонтов, оборудованных системой всасывания.
НДТ
19. Уменьшение неорганизованных выбросов от электролизеров:
использование комбинации двух или более методов, приведенных в таблице 5.15.
Таблица 5.15
Метод/оборудование
Применимость
а)
Добавление поверхностно-активных веществ
Общеприменим
Применим для электролизных
ванн за исключением случаев,
Использование покрывал или вытяжного зонта и
когда они должны оставаться не
б)
отведение испарений в систему газоочистки
укрытыми с целью поддержания
температуры на необходимом
рабочем уровне
Использование закрытых емкостей для хранения и
в)
Общеприменим
трубопроводов для транспортировки растворов
Улавливание аэрозолей, образующихся в
Применим для вновь строящихся
г)
промывных камерах машин для обдирки катодов и в
цехов
машинах для промывки анодов
НДТ 20. Уменьшение неорганизованных выбросов при некислотном и кислотном
травлении: использование закрытой линии травления с замкнутой системой циркуляции
раствора изопропилового спирта.
Применимо только при непрерывном процессе травления катанки.
5.2.2 Выбросы в атмосферный воздух
Выбросы пыли
НДТ 21. Сокращение выбросов пыли и металлов. Поддержание в качестве
составляющей СЭМ (см. НДТ
1) подсистемы, обеспечивающей эффективность
эксплуатации систем пылеподавления и пылеулавливания.
НДТ 22. Предотвращение или уменьшение неорганизованных выбросов пыли:
разработка и реализация в качестве составной части СЭМ (см. НДТ
1) плана
мероприятий по неорганизованным выбросам, предусматривающего, в том числе,
использование методов, приведенных в таблице 5.16.
133
Таблица 5.16
Метод/оборудование
а)
Инвентаризация наиболее характерных источников неорганизованных выбросов
Определение и реализация соответствующих мероприятий и методов по
б)
предотвращению и сокращению выбросов из наиболее характерных источников
неорганизованных выбросов в течение определенного периода времени.
НДТ 23. Снижение выбросов пыли и металлов, образующихся при приемке,
хранении, обработке, транспортировке, учете, смешивании, измельчении, сушке, резке
и скрининге сырья при первичном и вторичном производстве меди: использование одной
или нескольких газоочистных установок.
Таблица
5.17
- Технологические показатели: пыль и металлы в выбросах,
образующихся при приемке, хранении, обработке, транспортировке, учете, смешивании,
измельчении, сушке, резке и скрининге сырья при первичном и вторичном производстве
меди (при необходимости нормирования параметров для конкретного предприятия).
Единица
Уровень выбросов для
Параметр
измерений
данной НДТ
Пыль неорганическая с содержанием кремния менее
мг/нм3
≤ 100
20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Мышьяк и его соединения, кроме водорода
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяковистого
Медь, оксид меди, сульфат меди, хлорид меди (в
мг/нм3
≤ 12,0
пересчете на медь)
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца, в
мг/нм3
≤ 1,0
пересчете на свинец
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 1,0
НДТ 24. Снижение содержания пыли и металлов в образующихся при первичной
выплавке меди в печах и конверторах выбросах, кроме тех, которые направляются на
завод по производству серной кислоты или жидкого SO2: использование одной или
нескольких газоочистных установок.
134
Таблица 5.18 - Технологические показатели: пыль и металлы в образующихся при
первичной выплавке меди в печах и конверторах выбросах (при необходимости
нормирования параметров для конкретного предприятия), кроме тех, которые
направляются на завод по производству серной кислоты или жидкого диоксида серы
Единица
Уровень выбросов для
Параметр
измерений
данной НДТ
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 200
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Мышьяк и его соединения, кроме водорода
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяковистого
Медь, оксид меди, сульфат меди, хлорид меди (в
мг/нм3
≤ 15,0
пересчете на медь)
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца, в
мг/нм3
≤ 1,0
пересчете на свинец
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 1,0
НДТ 25. Снижение содержания пыли и металлов в образующихся при вторичной
выплавке меди в печах и конверторах и переработке вторичных продуктов для
производства меди выбросах, кроме тех, которые направляются на завод по
производству серной кислоты: использование одной или нескольких газоочистных
установок.
Таблица 5.19 - Технологические показатели: пыль и металлы в образующихся при
вторичной выплавке меди в печах и конверторах и переработке вторичных продуктов
для производства меди выбросах, кроме тех, которые направляются на завод по
производству серной кислоты
Единица
Уровень выбросов
Параметр
измерений
для данной НДТ
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 70
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Мышьяк и его соединения, кроме водорода
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяковистого
Медь, оксид меди, сульфат меди, хлорид меди (в
мг/нм3
≤ 10,0
пересчете на медь)
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца, в
мг/нм3
≤ 5,0
пересчете на свинец
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 1,0
НДТ 26. Снижение содержания пыли и металлов в выбросах, образующихся при
первичном и вторичном производстве медных анодов: использование одной или
нескольких газоочистных установок.
135
Таблица 5.20 - Технологические показатели: пыль и металлы в первичных и вторичных
выбросах, образующихся при первичном и вторичном производстве медных анодов
Единица
Уровень выбросов
Параметр
измерений
для данной НДТ
Пыль неорганическая с содержанием кремния
мг/нм3
≤ 70
менее 20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Мышьяк и его соединения, кроме водорода
мг/нм3
≤ 1,0
мышьяковистого
Медь, оксид меди, сульфат меди, хлорид меди (в
мг/нм3
≤ 5,0
пересчете на медь)
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца,
мг/нм3
≤ 1,0
в пересчете на свинец
Никель, оксид никеля (в пересчете на никель)
мг/нм3
≤ 0,5
НДТ 27. Снижение содержания пыли и металлов в выбросах от печи для
производства полуфабрикатов: выбор и подача сырья в соответствии с
характеристиками печи или очистка выбросов с использованием одной или нескольких
газоочистных установок.
Таблица 5.21 - Технологические показатели: пыль и металлы в выбросах от печи для
производства полуфабрикатов
Единица
Уровень выбросов для
Параметр
измерений
данной НДТ
Пыль неорганическая с содержанием кремния менее
мг/нм3
≤ 20,0
20, 20 - 70, а также более 70 процентов
Медь, оксид меди, сульфат меди, хлорид меди (в
мг/нм3
≤ 15,0
пересчете на медь)
НДТ 28. Снижение содержания металлов в выбросах при производстве медных
электролитических порошков: очистка выбросов с использованием одной или
нескольких газоочистных установок.
Таблица 5.22 - Технологические показатели: металлы в выбросах при производстве
медных порошков
Единица
Уровень выбросов для данной
Параметр
измерений
НДТ
Медь, оксид меди, сульфат меди,
мг/нм3
≤ 25,0
хлорид меди (в пересчете на медь)
НДТ 29. Снижение содержания металлов в выбросах при производстве медного
купороса: очистка выбросов с использованием одной или нескольких газоочистных
установок.
136
Таблица 5.23 - Технологические показатели: металлы в выбросах при производстве
медного купороса
Единица
Уровень выбросов для данной
Параметр
измерений
НДТ
Медь, оксид меди, сульфат меди,
мг/нм3
≤ 10,0
хлорид меди (в пересчете на медь)
Выбросы органических соединений
НДТ 30. Снижение риска выброса в воздух органических соединений в выбросах,
образующихся при сушке, обезжиривании и плавлении вторичного сырья:
использование одного из методов, приведенных в таблице 5.24.
Таблица 5.24
Метод/оборудование
Применимость
Применение ограничено энергоемкостью
отходящих газов, которые необходимо
обработать. Отходящие газы с более низкой
а)
Установка или камера для дожигания
энергоемкостью требуют больших объемов
топлива, что приводит к возрастанию передачи
негативного воздействия от одного компонента
окружающей среды к другому
Емкостью отходящих газов, которые необходимо
обработать. Отходящие газы с более низкой
Рекуперативная установка для
энергоемкостью требуют больших объемов
б)
дожигания
топлива, что приводит к возрастанию передачи
негативного воздействия от одного компонента
окружающей среды к другому
Проектирование печи и устройств по
Применим только для новых или полной
в)
очистке выбросов с учетом состава
модернизации действующих печей
доступного сырья
Подбор и подача сырья в
соответствии с характеристиками
г)
печи и устройств по очистке
выбросов
Общеприменим
Термодеструкция летучих
д)
органических соединений в печи при
высокой температуре (> 1000 °C)
НДТ 31. Снижение риска выброса в воздух полихлордибензодиоксинов/фуранов
(ПХДД/Ф) при расплавлении, выплавке, огневой обработке и конверторной плавке меди:
использование одного из или комбинации методов, приведенных в таблице 5.25.
137
Таблица 5.25
Метод/оборудование
Выбор сырья в соответствии с характеристиками печи и используемыми методами
а)
сокращения выбросов
б)
Выбор оптимальных параметров горения
в)
Использование системы, обеспечивающей подачу сырья малыми порциями
г)
Термодеструкция ПХДД/Ф в печи при высоких температурах (> 850 °C)
д)
Использование системы внутренних горелок
е)
Использование камер и установок для дожигания
Избегать скопления пыли в дымоходах, через которые отводятся газы с температурой
ж)
> 250 °C
Описание методов:
НДТ 31а. Исходное сырье должно подбираться таким образом, чтобы печь
и система очистки выбросов, используемая для достижения требуемых значений
показателей эффективности, могли обеспечить необходимое улавливание
загрязняющих веществ, содержащихся в подаваемой шихте.
НДТ 31б. Действия по оптимизации условий горения: обеспечение необходимого
смешивания кислорода воздуха с компонентами, содержащими углерод, контроль
температуры газов и времени контакта, необходимого для окисления органического
углерода, входящего в состав ПХДД/Ф.
НДТ 31в. Подача сырья в полузакрытые печи небольшими порциями для
уменьшения охлаждения печи во время загрузки. Это позволяет поддерживать более
высокую температуру газа и предотвращает образование ПХДД/Ф.
НДТ 31е. Отходящий газ проходит через пламя горелки и органический углерод,
соединяясь с кислородом, образует CO2.
НДТ 31ж. Наличие пыли при температуре выше 250°С способствует образованию
ПХДД/Ф.
Выбросы SO2
НДТ
32.
Снижение выбросов SO2: направление отходящих газов
(с предварительной очисткой от пыли) на установки по производству серной кислоты,
жидкого диоксида серы, элементарной серы или других аналогичных продуктов.
Применимость: применимо в зависимости от содержания диоксида серы в газах
и от наличия рынка производимого продукта или условий для долговременного
хранения.
НДТ
33. Снижение выбросов SO2 от первичного производства меди,
за исключением направляемых на установки по производству серной кислоты или
жидкого диоксида серы: использование одного из или комбинации методов,
приведенных в таблице 5.26.
138
Таблица 5.26
Метод/оборудование
Применимость
Применение мокрого скруббера может быть ограничено в
следующих случаях:
 очень высокий расход потока отходящих газов, что
связано с последствиями передачи загрязнения
а)
Скруббер
(значительные объемы отходов и сточных вод);
 в засушливых районах с большими объемами
необходимой воды необходимостью в очистке сточных
вод и связанными с ними последствиями передачи
загрязнения
Использование системы
Не применим при отсутствии завода по производству
б)
абсорбции/ десорбции с
серной кислоты или жидкого диоксида серы
применением полиэфира
Раздельный слив расплавов
в)
Общеприменим
с плавильных агрегатов
Выбор сырья в соответствии
с характеристиками печи и
г)
Общеприменим
используемыми методами
сокращения выбросов
Таблица 5.27 - Технологический показатель: выбросы SO2 от первичного производства
меди
Параметр
Единица измерений
Уровень выбросов для НДТ
Серы диоксид
мг/нм3
≤ 1700
НДТ 34. Снижение выбросов SO2 от вторичного производства меди, за исключением
направляемых на установки по производству серной кислоты или жидкого диоксида серы:
использование одного или нескольких методов, приведенных в таблице 5.28.
Таблица 5.28
Метод/оборудование
Применимость
Сухой или полусухой
а)
Общеприменим
скруббер
Применение может быть ограничено в следующих
случаях:
 очень высокий расход потока отходящих газов
потока, что связано с последствиями передачи
загрязнения (значительные объемы отходов и
б)
Мокрый скруббер
сточных вод);
 в засушливых районах большими объемами
необходимой воды, необходимостью в очистке
сточных вод и связанными с ними последствиями
передачи загрязнения
139
Окончание таблицы 5.28
Метод/оборудование
Применимость
Выбор сырья в
соответствии с
в)
характеристиками печи и
Общеприменим
используемыми методами
сокращения выбросов
Таблица 5.29 - Технологический показатель: выбросы SO2 от вторичного производства
меди
Параметр
Единица измерений
Уровень выбросов для данной НДТ
Серы диоксид
мг/нм3
≤ 300
Выбросы H2SO4
НДТ
35. Снижение выброса в воздух серной кислоты от процесса
электролитического рафинирования, промывочной камеры машин для обдирки катодов
и машины для промывки отработанных анодов: использование одного из методов,
приведенных в таблице 5.30.
Таблица 5.30
Метод/оборудование
Применимость
а)
Мокрый скруббер
Для производства катодной меди
б)
Влагоуловитель
Таблица 5.31 - Технологический показатель: выбросы серной кислоты от процесса
электролитического рафинирования, промывочной камеры машин для обдирки катодов
и машины для промывки отработанных анодов
Параметр
Единица измерений
Уровень выбросов для данной НДТ
Серная кислота
мг/м3
≤ 10
Выбросы NO и NO2
НДТ 36. Снижение выброса в воздух NO и NO2 от пирометаллургических
процессов: использование одного из методов, приведенных в таблице 5.32.
Таблица 5.32
Метод/оборудование
а)
Горелки с низкими выбросами NOx
б)
Кислородно-топливные горелки
в)
Дутье, обогащенное кислородом
г)
Газо-мазутные горелки
140
Таблица
5.33
- Технологический показатель: выбросы в воздух NO и NO2 от
пирометаллургических процессов
Параметр
Единица измерений
Уровень выбросов для данной НДТ
Азота оксид
мг/м3
170
Азота диоксид
мг/м3
130
Выбросы ртути
НДТ 37. Сокращение выбросов ртути от пирометаллургических процессов, в
которых применяется сырье, содержащее ртуть: использование сырья с низким
содержанием ртути.
Предполагается также сотрудничество с поставщиками сырья с целью удаления
ртути из сырьевых материалов.
5.2.3 Охрана почвы и подземных вод
НДТ 38. Предотвращение загрязнения почвы и подземных вод при флотационном
извлечении меди: правильное проектирование площадки конечного хранения шлака,
хвостов флотации, шламов, обеспечивающее исключение эмиссии стоков.
НДТ 39. Предотвращение загрязнения почвы и подземных вод электролитом при
первичном и вторичном производстве меди: использование комбинации двух или более
методов, приведенных в таблице 5.34.
Таблица 5.34
Метод/оборудование
а)
Использование дренажной системы
б)
Использование влагонепроницаемых и кислотостойких полов
Использование емкостей с двойными стенками или размещение их внутри прочного
в)
обвалования с непроницаемыми полами
5.2.4 Сбросы загрязняющих веществ в природные водные объекты
НДТ 40. Предотвращение образования сточных вод: использование одного или
нескольких методов, приведенных в таблице 5.35.
Таблица 5.35
Метод/оборудование
Применимость
а)
Измерение объемов используемой и сбрасываемой воды
Возврат в технологический процесс воды, использованной
Общеприменим
б)
для промывки (в том числе промывки анодов и катодов)
Применяется в
Повторное использование слабых кислот из стоков,
зависимости от
в)
образующихся в мокрых электростатических фильтрах и
содержания в сточных
мокрых скрубберах
водах металлов и
твердых веществ
141
Окончание таблицы 5.35
Метод/оборудование
Применимость
г)
Использование поверхностных стоков
Общеприменим
д)
Использование систем оборотного водоснабжения
Общеприменим
Применяется в
Повторное использование воды, проходящей через очистные
е)
зависимости от
сооружения
содержания солей
НДТ 41. Сокращение сбросов загрязняющих веществ со сточными водами:
очистка сточных вод, образующихся при производстве меди, с целью удаления
металлов и сульфатов на основе применения методов, приведенных в таблице 5.36.
Таблица 5.36
Метод/оборудование
а)
Химическое осаждение
б)
Седиментация
в)
Фильтрация
г)
Флотация
Значения концентраций загрязняющих веществ в прямых сбросах, образующихся
при производстве меди, в принимающие водные объекты приведены в таблице 5.37. Эти
показатели соответствуют точкам сброса с установки.
Таблица 5.37 - Технологические показатели загрязняющих веществ в сбросах в водные
объекты
Параметр
Единица измерений
Концентрация загрязняющего вещества1)
Мышьяк и его
мг/дм3
≤ 0,2
соединения
Медь
мг/дм3
≤ 1
Никель
мг/дм3
≤ 0,5
Цинк
мг/дм3
≤ 1,0
Взвешенные
мг/дм3
≤ 25
вещества
pH
ед. водородного
6-9,5
показателя
1) Среднесуточное значение
НДТ 42. Предотвращение образования сточных вод при первичном и вторичном
производстве меди: использование одного из или комбинации методов, приведенных в
таблице 5.38.
142
Таблица 5.38
Метод/оборудование
Применимость
Повторное использование воды в процессе
а)
флотационного извлечения меди из шлака
Общеприменим
Повторное использование травильных растворов
б)
и промывной воды
Повторное использование электролита после
Применим только на стадии
в)
удаления металла для электролиза и (или)
экстракции в гидрометаллургическом
выщелачивания
производстве меди
5.3 Обращение с отходами, полупродуктами и оборотными материалами
НДТ 43. Организация системы обращения с отходами, полупродуктами и
оборотными материалами, способствующей их повторному использованию, а в случае
невозможности - вторичной их переработки или утилизации, включая использование
одного или нескольких методов, приведенных в таблице 5.39.
Таблица 5.39
Метод/оборудование
Применимость
Извлечение металлов из пыли, поступающей из систем
а)
Общеприменим
пылеулавливания
Применим в зависимости
Повторное использование или продажа гипса, получаемого в
от содержания металлов
б)
результате переработки SO2
и от наличия
рынка/процесса
Регенерация или переработка и утилизация (использование)
в)
Общеприменим
отработанных катализаторов
Применим в зависимости
Использование с целью извлечения металла из осадка,
от содержания металлов
г)
образующегося при очистке сточных вод
и от наличия
рынка/процесса
Использование слабой кислоты в процессе выщелачивания
д)
или для производства гипса
Извлечение меди из содержащих ее в значительных
Общеприменим
е)
количествах шлаков в шлаковых печах или в шлаковых
флотационных установках
Использование отвальных шлаков в качестве абразивных
ж)
или строительных (для отсыпки дорог) материалов или
материалов для технических этапов рекультивации
Использование лома футеровки печей и печного
Применим в зависимости
оборудования производства черновой меди для извлечения
з)
от содержания металлов
металлов или повторное ее использование в качестве
и от наличия рынка
огнеупорных материалов
Использование хвостов (песков) после флотации шлака в
и)
качестве абразивных или строительных материалов или для
иных возможных целей
143
Окончание таблицы 5.39
Метод/оборудование
Применимость
Использование съема с плавильных печей для извлечения
к)
металлов
Использование слитого отработанного электролита для
извлечения меди и никеля. Повторное использование остатков
л)
кислоты для получения нового электролита или для
производства гипса
Общеприменим
Использование анодных остатков в качестве охлаждающего
м)
материала при пирометаллургическом рафинировании или
при переплавке меди
Использование анодного шлама для получения драгоценных
н)
металлов
Применим в зависимости
Использование гипса с установок по очистке сточных вод в
о)
от качества получаемого
пирометаллургическом процессе или его продажа
гипса
п)
Извлечение металлов из шламов
Общеприменим
5.4 Краткие описания применимых природоохранных технологий
Природоохранные технологии, оборудование, методы, краткие описания которых
приведены ниже, сами по себе не являются НДТ. В различных сочетаниях их
применение составляет основу конкретных НДТ.
5.4.1 Сокращение и предупреждение выбросов в атмосферу
Приведенные ниже описания даны в последовательности, исходя из
приоритетности загрязняющих веществ, на сокращение выбросов которых направлены
описываемые технологии.
Выбросы пыли, металлов
Технология /
Описание
оборудование
Рукавные фильтры, часто называемые тканевыми фильтрами,
изготовляются из пористого тканного или валяного материала, через
который для удержания твердых частиц пропускаются очищаемые
Рукавный фильтр
газы. Использование рукавных фильтров требует тщательного
подбора материала для фильтрующей ткани, который должен
соответствовать характеристикам отходящих газов и максимальной
рабочей температуре.
Электростатические пылеуловители работают таким образом, что
осаждаемые твердые частицы заряжаются электричеством и
Электростатический
отделяются под действием электрического поля. Они могут работать
пылеуловитель/
в широком диапазоне условий. При использовании сухого ЭФ
электрофильтр (ЭФ)
собранные частицы удаляются механически (например, с помощью
встряхивания, вибрации, сжатого воздуха), а в мокром ЭФ они
смываются подходящей жидкостью, чаще всего водой.
144
Окончание таблицы Выбросы пыли, металлов
Технология /
Описание
оборудование
В мокром скруббере пыль отделяется за счет смешивания
поступающего газ с водой, обычно сочетающегося с удалением
грубых частиц с помощью центробежной силы. Удаленная пыль
Мокрый скруббер
собирается на дне скруббера. Помимо пыли, с помощью скруббера
могут удаляться такие загрязняющие вещества как SO2, NH3,
некоторые ЛОСы и тяжелые металлы.
Выбросы NOx
Технология /
оборудование
Описание
Применение горелок с низкими выбросами NOx уменьшает
образование NOx за счет снижения максимальной температуры
пламени, замедляя процесс горения и одновременно увеличивая
Горелка с низкими
теплопередачу (повышение излучательной способности пламени).
выбросами NOx
В горелках с ультранизкими выбросами NOx предусмотрен
постадийный процесс сгорания (воздух/топливо) и рециркуляция
отходящих газов.
Эта технология предусматривает замену воздуха в процессе
горения кислородом, что позволяет исключить / сократить
Кислородно-топливная
образование термических NOx из поступающего в печь азота.
горелка
Остаточное содержание азота в печи зависит от чистоты
подаваемого кислорода, от качества топлива и возможного
поступления воздуха.
Эта технология предусматривает повторную подачу отходящего из
печи газа в пламя для уменьшения содержание кислорода и,
соответственно, температуры пламени. Использование
Рециркуляция
специальных горелок обеспечивает внутреннюю рециркуляцию
отходящих газов
газообразных продуктов сгорания, позволяющую охладить нижнюю
часть пламени и уменьшить содержание кислорода в самой горячей
его верхней части.
145
Выбросы H2SO4, SO2, HCl и HF
Технология /
Описание
оборудование
Сухой порошок или суспензия/раствор щелочного реагента вносятся
и распределяются внутри потока отходящих газов. Внесенный
материал вступает в реакцию с кислыми газовыми выбросами с
последующим образованием твердого вещества, которое удаляется
путем фильтрации. Эффективность скруббера повышается при
использовании реакционной колонны. Поглощение может также
Сухой или полусухой
обеспечиваться применением насадочных скрубберов башенного
скруббер
типа.
Для существующих заводов результативность применения этого
оборудования, выражающаяся в способности справляться с
дополнительным поступлением пыли, связана с такими
технологическими параметрами, как температура (не менее 60 °C),
содержание влаги, время контактирования, неравномерность
поступления газа и тип системы фильтрации пыли.
Использование этой технологии предусматривает растворение
газообразных веществ в специальных растворителях. На выходе из
мокрого скруббера отходящие газы перед выпуском в атмосферу
насыщаются водой, и из них выделяются капли жидкости,
содержащей загрязняющие вещества. Получаемая в результате
Мокрый скруббер
жидкость далее направляется на водоочистную установку, где
нерастворимые вещества отделяются с помощью осаждения или
фильтрации.
Для применения этой технологии на существующих заводах может
потребоваться изыскать значительные свободные площади.
Использование в качестве топлива природного газа или
Использование
малосернистых нефтепродуктов уменьшает объемы выбросов SO2 и
малосернистого
SO3, возникающих при сгорании топлива в результате окисления
топлива
содержавшейся в нем серы.
С целью избирательного поглощения SO2 из отходящих газов в этой
технологии используется растворитель на основе полиэфиров.
Система абсорбции /
Затем насыщенный SO2 растворитель поступает в другую
десорбции на
реакционную колонну, где он полностью восстанавливается.
полиэфирах
Извлеченный диоксид серы используется для производства
сжиженного SO2 или серной кислоты.
146
Выбросы ртути
Технология /
Описание
оборудование
Этот процесс основан на поглощении ртути активированным
углем. После того как поглощающая поверхность адсорбировала
Адсорбция
максимально возможный объем вещества, адсорбент проходит
активированным углем
процесс регенерации, при котором происходит выделение
адсорбированного вещества.
Этот процесс основан на использовании в качестве адсорбента
покрытых селеном сфер. Красный аморфный селен реагирует с
Адсорбция селеном
содержащейся в отходящем газе ртутью, образуя HgSe. Затем
фильтр очищается, чтобы восстановить селен.
Выбросы ЛОС, ПАУ и ПХДД/Ф
Технология /
Описание
оборудование
Сжигающая система, в которой содержащееся в потоке
Дожигатель или печь-
отходящих газов загрязняющее вещество в управляемом
окислитель
температурном режиме реагирует с кислородом с целью
обеспечить реакцию окисления
Сжигающая система, в которой используется процесс
регенерации тепла, утилизирующий тепловую энергию отходящих
газов и углеродных соединений за счет использования
Регенеративная печь-
огнеупорной подложки. Для изменения направления потока
окислитель
отходящих газов с целью очистки огнеупорных поверхностей
устанавливается манифольд. Эта система также известна как
регенеративный дожигатель.
Сжигающая система, в которой разложение загрязняющих
Каталитическая печь-
веществ осуществляется на металлическом катализаторе при
окислитель
более низких температурах, как правило, от 350 °C до 400 °C. Эта
система также известна как каталитический дожигатель.
Представляет собой слой органического или инертного
материала, в котором загрязняющие вещества, содержащиеся в
Биологический фильтр
потоке отходящих газов, проходят процесс биологического
окисления микроорганизмами.
Представляет собой комбинацию мокрого поглощения
загрязняющих веществ из отходящих газов с биологическим
Биологический скруббер
разложением. При этом поглощающая вода содержит популяцию
микроорганизмов, способных окислять содержащиеся в
отходящих газах вредные компоненты.
Сортировка и подача
Сырьевые материалы подбираются таким образом, чтобы печь и
сырья с учетом
используемая для требуемого сокращения выбросов
особенностей печи и
природоохранная система могли должным образом обрабатывать
методов подавления
содержащиеся в подаваемом сырье загрязняющие вещества
выбросов
147
Окончание таблицы Выбросы ЛОС, ПАУ и ПХДД/Ф
Технология /
Описание
оборудование
Хорошее смешивание воздуха или кислорода с содержащими
углерод компонентами, контроль температуры газов и времени
Оптимизация условий
нахождения в печи при высоких температурах для окисления
сгорания с целью
органического углерода, способствующего формированию
сокращения выбросов
ПХДД/Ф. Использование обогащенного воздуха или чистого
органических соединений
кислорода также может рассматриваться в качестве методов
оптимизации.
Использование систем
Подача сырья в полузакрытые печи мелкими порциями для
загрузки полузакрытых
снижения эффекта охлаждения печи во время загрузки. Это
печей, позволяющих
позволяет поддерживать более высокую температуру топочного
подавать сырье мелкими
газа и предотвращать образование ПХДД/Ф.
порциями
Применение системы
Отходящий газ направляется через пламя горелки, и органический
«внутренняя горелка»
углерод при взаимодействии с кислородом образует СО2.
Исключение выпуска
Присутствие пыли при температурах выше 250 °C способствует
высоких объемов пыли
синтезу вновь образующихся ПХДД/Ф.
при температуре > 250 °C
Инъекция
ПХДД/Ф могут поглощаться пылью, и, следовательно,
адсорбирующего агента в
эффективная система фильтрации пыли может способствовать
сочетании с
снижению выбросов ПХДД/Ф. Интенсификации этого процесса и
эффективной системой
уменьшению выбросов ПХДД/Ф также способствует
улавливания пыли
использование специальных адсорбирующих агентов.
Синтеза вновь образующихся ПХДД/Ф можно избежать за счет
Быстрое охлаждение
быстрого, охлаждения газа с 400 °C до 200 °C.
5.4.2 Сокращение и предупреждение сбросов в водные объекты
Технология /
Описание
оборудование
Преобразование растворенных загрязняющих веществ в
нерастворимые соединения путем добавления химических
осадителей. Выделяющиеся твердые соединения затем
Химическое выделение
устраняются с помощью осаждения, флотации или фильтрации.
осадка
При необходимости в качестве дополнительных методов могут
применяться ультрафильтрация или обратный осмос. Типичными
реагентами, используемыми для выделения металлов, являются
известь, гидроокись натрия и сульфидом натрия.
Выделение растворенных частиц и материалов под действием
Механическое осаждение
сил гравитации.
Выделение твердых или жидких частиц из сточных вод за счет их
сцепления с пузырьками разреженного газа, чаще всего воздуха.
Флотация
Всплывающие за счет этого частицы накапливаются на
поверхности воды и затем собираются скиммерами.
148
Технология /
Описание
оборудование
Выделение твердых частиц из сточных вод, пропускаемых через
Фильтрация
пористую среду. Чаще всего в качестве фильтрующей среды
используется песок.
Процесс фильтрации, в котором в качестве фильтрующей среды
Ультрафильтрация
используются мембраны с размером пор около 10 мкм.
Фильтрация через
Процесс фильтрации, в котором в качестве фильтрующей среды
активированный уголь
используется активированный уголь.
Мембранный процесс, в котором перепад давлений между
отделениями, разделенными мембраной, вызывает переток воды
Обратный осмос
из
более
концентрированного
раствора
в
менее
концентрированный.
5.4.3 Прочие технологии
Технология /
Описание
оборудование
Влагоуловители - это фильтрующие устройства, обеспечивающие
удаление капель жидкости, захватываемых из газового потока. Они
представляют собой тканые структуры, изготовленные из
Влагоуловитель
металлических или пластиковых нитей с высокой удельной площадью
поверхности. За счет силы инерции маленькие капли жидкости,
находящиеся в газовом потоке, сталкиваются с нитями и сливаются в
более крупные.
Центробежные системы используют инерцию для удаления капель
Центробежная
жидкости из потока отходящих газов за счет приложения к ним
система
центробежных сил.
Эти системы проектируются таким образом, чтобы менять
всасывающую способность вентилятора, удаляющего отходящие газы,
Система
объем которых меняется в зависимости от этапа производственного
ускоренного
цикла: загрузка, плавка и выгрузка. Для минимизации газового поток во
всасывания
время операций, осуществляемых при открытой печной двери, при
загрузке также применяется автоматизированная система управления
пламенем горелок печи.
Центрифугирование - это метод, позволяющий механически отделить
Центрифугирование
нефтепродукты от загрязненной ими металлической стружки и опилок.
замасленной
Для ускорения процесса выделения осадка к замасленной стружке и
стружки и опилок
опилкам прикладывается сила центрифугирования, что позволяет
отделить нефтепродукты.
Для сушки замасленной стружки и опилок используется вращающийся
Сушка замасленной
барабан непрямого нагрева. Для удаления нефтепродуктов применяется
стружки и опилок
пиролитический процесс при температуре нагрева от 300 до 400 °C.
Печные двери конструируются таким образом, чтобы обеспечить
Герметизация
эффективную герметизацию, позволяющую предотвратить
печных дверей
неорганизованные выбросы и поддерживать избыточное давление в
печи на этапах плавки сырья и выплавки металла.
149
Раздел 6. Экономические аспекты применения наилучших
доступных технологий при производстве меди
6.1 Факторы, влияющие на данные по затратам
В настоящем разделе рассматриваются вопросы, связанные с оценкой затрат
промышленных предприятий медной подотрасли на реализацию отдельных
природоохранных мероприятий, включая приобретение, монтаж, наладку
и эксплуатацию оборудования, обеспечивающего сокращение эмиссий загрязняющих
веществ в окружающую среду.
Данные, приведенные в настоящем разделе, получены из различных источников,
в том числе от предприятий, поставщиков технологий и оборудования, консультантов.
Кроме того, для оценки затрат могут использоваться результаты исследований и иная
опубликованная информация (корпоративные доклады и отчеты, журналы, открытые
источники в сети Интернет, материалы конференций и др.). Однако информация
из упомянутых источников не является универсальной и не может быть использована
для хоть сколько-нибудь достоверной оценки необходимых будущих вложений
конкретного предприятия в оборудование и технологии в целях сокращения эмиссий
загрязняющих веществ в окружающую среду, а отражает лишь примерный масштаб
затрат, которые могут возникать при реализации отдельных природоохранных проектов.
Зачастую имеющиеся данные агрегированы и не позволяют однозначно
определить ключевые компоненты затрат и тем самым провести разграничение между
затратами на природоохранные мероприятия и затратами, связанными с общей
модернизацией производственного процесса и пуско-наладочными работами.
Единственными «чистыми» затратами природоохранного характера являются затраты
на оборудование и технологии «на конце трубы», которые, как правило, не имеют иных
целей, кроме уменьшения или предотвращения эмиссий загрязняющих веществ
в окружающую среду. Учитывая, что наиболее результативные природоохранные
мероприятия оказываются интегрированными в производственный процесс, оценка
фактического объема ресурсов, направленных на охрану окружающей среды,
представляется крайне затруднительной.
Кроме того, в силу высокой специфичности производственных объектов, само по
себе наличие более детальной информации не всегда гарантирует применимость
имеющихся данных для оценки требующихся вложений российских металлургических
предприятий в технологии и оборудование природоохранного назначения. Помимо
масштаба предприятия и особенностей производственного процесса существенное
влияние на потенциальные расходы, связанные с внедрением природоохранных
методов и технологий, и оценку экологической результативности конкретного
инвестиционного проекта оказывает целый ряд иных факторов, в том числе:
-
логистика и развитость транспортной инфраструктуры, оказывающие
прямое воздействие на затраты на поставку материалов и продукции;
-
прямые операционные издержки, которые могут быть связаны с
особенностями трудового законодательства и местного рынка труда, климатическими
условиями, удаленностью отдельных цехов и подразделений, наличием (или
150
стоимостью) энергии и инфраструктуры, специальными требованиями по охране
окружающей среды;
-
расходы, связанные со сбытом и доступом на рынок, влияние на масштаб
которых также оказывают развитость транспортной инфраструктуры, климатические
условия, структура рынка и ограничения, связанные с выходом на новые рынки;
-
конъюнктура рынка, в том числе цена конечной продукции и ее динамика,
стоимость сырья и иных используемых в производстве материалов, объем спроса
и возможности для расширения производства;
-
индивидуальные особенности конкретного инвестиционного проекта, в том
числе график и протяженность инвестиций во времени, параметры поставки
и различные сроки эксплуатации оборудования, доступность энергетической и иной
инфраструктуры, процентная ставка и доступность кредитных ресурсов, корпоративная
структура.
Приведенные выше факторы свидетельствуют, что получить надежные данные по
расходам, связанным с внедрением природоохранных методов и технологий, которые
могли бы быть использованы без опасности существенного искажения результатов,
крайне затруднительно. Полные и достоверные экономические расчеты в любом случае
будут возможны только с учетом всех местных условий и ключевых параметров,
влияющих на финансовые результаты предприятия.
В российских условиях существенное влияние на достоверность и применимость
сведений о затратах компаний медной отрасли на природоохранные мероприятия
оказывает высокая волатильность валютных и финансовых рынков. Вследствие этого
необходима существенная корректировка имеющихся данных о затратах, поскольку
годовая процентная ставка, расходы на ссудные выплаты, уровень инфляции
и валютные курсы в текущем периоде окажутся несопоставимы с условиями, в которых
компаниями ранее осуществлялись соответствующие вложения. Представленные
в настоящем разделе сведения о прошлых инвестициях российских предприятий -
производителей меди в рублевом эквиваленте зачастую агрегированы и приводятся в
виде общего объема вложений в модернизацию конкретного производства, приведшую
в числе прочего к повышению его экологической результативности. Поэтому их
непосредственное применение для прогнозирования будущих затрат во многих случаях
может привести к получению недостоверных результатов и значительному занижению
требуемого объема инвестиций.
Затраты на модернизацию предприятий, как правило, содержат значительный
валютный компонент, связанный с приобретением, монтажом, наладкой и в некоторых
случаях
эксплуатацией
импортного,
в
том
числе
природоохранного,
оборудования/технологий, который в силу существенного изменения курсов валют
в текущих условиях в рублевом эквиваленте может увеличиться почти кратно. В свою
очередь, рублевый компонент, увязываемый со строительством, приобретением работ
и услуг на местном рынке, административными расходами и т. д., подвергается
воздействию инфляции, что также требует учета при оценке будущих затрат на
модернизацию производства и повышение его экологической результативности. Это
определяется рядом факторов. Например, многие природоохранные мероприятия
151
связаны со строительством, которое может занимать годы с момента выделения
средств в зависимости от размера предприятия и сложности технологических
процессов; инфляция, воздействующая на заработную плату, административные
расходы и стоимость материалов, может приводить к существенному увеличению
объема необходимых затрат в сравнении с первоначально утвержденными.
Сообразный инфляции рост ключевой ставки Банка России и, как следствие,
увеличение процентных ставок по розничным кредитам предприятиям обусловливают,
по меньшей мере, удлинение периода окупаемости инвестиционных проектов и, тем
самым, влияют на оценку доступности вложений в природоохранные мероприятия,
оборудование и технологии для конкретных производителей.
Описанные обстоятельства необходимо принимать во внимание при подготовке
и принятии решений о реализации природоохранных мероприятий и внедрении методов
и технологий, обеспечивающих сокращение эмиссий загрязняющих веществ
в окружающую среду. Приведенные в настоящем разделе объемы затрат российских
предприятий - производителей меди позволяют получить лишь некоторое
представление о потенциальных объемах требуемых инвестиций. Вместе с тем,
фактические расходы, связанные с внедрением природоохранных технологий
в производство, напрямую зависят от текущих условий, в том числе от общей
экономической ситуации, налогового режима, доступности финансовых ресурсов,
наличия льгот и субсидий, технических характеристик предприятия и конкретного
оборудования.
6.2 Инвестиционные затраты по заводам по производству меди
Ресурсы, которые предприятия отрасли могут направить на модернизацию
производств и реализацию природоохранных мероприятий, напрямую зависят
от конъюнктуры рынка меди, являющейся глобальным биржевым товаром. На таком
рынке компании - производители меди не обладают хоть сколько-нибудь существенной
рыночной властью и не имеют возможности по отдельности воздействовать на цену
конечной продукции, что позволило бы в той или иной степени переложить понесенные
в связи с реализацией природоохранных мероприятий и внедрением экологически
эффективных технологий затраты на потребителя. Также отсутствует и обратная
возможность - перенесения части издержек на реализацию природоохранных
мероприятий на поставщиков сырья за счет снижения последними цен на сырье - цены
на медные концентраты, как и на медный лом, увязаны с котировками на Лондонской
бирже металлов.
Это означает, что возможности по компенсации любых существенных затрат,
понесенных в связи с реализацией природоохранных мероприятий компаниями -
производителями меди, в значительной мере ограничены и преимущественно могут
быть реализованы одним способом - за счет увеличения объемов производства.
Усовершенствования «на конце трубы», которые изначально могут казаться
относительно более дешевыми и не требовать существенных временных затрат на
реализацию, в большинстве случаев приводят к увеличению эксплуатационных
расходов и не дают такого повышения эффективности производственного процесса,
которое может быть получено в результате внедрения мер, интегрированных
152
в технологический процесс производства продукции. Это также свидетельствует
в пользу выбора проектов коренной модернизации производственного процесса при
определении мер, направленных на сокращение эмиссий загрязняющих веществ
в окружающую среду. Вместе с тем, такой подход связан со значительными
капитальными вложениями и иными потерями ввиду необходимости временной
остановки производства и перестройки производственного процесса в целом, что
обусловливает снижение привлекательности полномасштабной модернизации
производства при неблагоприятной рыночной конъюнктуре.
Собственный экономический потенциал природоохранных мероприятий, таких
как, например, внедрение малоотходных технологий, производство побочной продукции
и (или) полезное использование образующихся в основном производственном процессе
отходов, в российских условиях следует признать скорее незначительным. С одной
стороны, природоохранные технологии во многих случаях характеризуются высокой
энергоемкостью, а поддержание оборудования в функциональном состоянии требует
регулярных затрат на расходные материалы и комплектующие и иных эксплуатационных
затрат; в некоторых случаях при производстве побочной продукции, например, такой как
серная кислота, значительные издержки могут возникать и в связи с необходимостью
хранения и транспортировки агрессивного вещества. С другой стороны, низкая емкость
российских рынков не обеспечивает достаточного спроса для вывода «побочных»
производств на экономически эффективный уровень и не сможет гарантировать
устойчивое потребление продукции вновь вводимых производственных мощностей,
а потенциал выхода на внешние рынки ограничен и малоперспективен с экономической
точки зрения.
Таким образом, наибольшим потенциалом с точки зрения возмещения затрат,
понесенных в связи с внедрением на предприятии новых природоохранных методов
и технологий, обладают комплексные меры, увязывающие экологическую
модернизацию производства с перенастройкой производственного процесса в целом,
оптимизацией отдельных его звеньев и расширением объемов производства. В этом
случае высокие начальные затраты на внедрение интегрированных в производственный
процесс природоохранных мер и технологий могут быть в конечном счете возмещены за
счет увеличения объемов производимой продукции, повышения эффективности
и снижения удельных эксплуатационных расходов. Однако на практике обособление
«экологической составляющей» в рамках таких «встроенных» в технологический
процесс мероприятий на фоне других капитальных и эксплуатационных расходов
представляет собой достаточно сложную задачу.
В свою очередь, потенциал прямой «монетизации» природоохранных
мероприятий во многом определяется наличием или отсутствием соответствующих
рынков сбыта и, как правило, в отраслях тяжелой промышленности, в том числе
в цветной металлургии и производстве меди, невелик.
Указанные выводы подтверждаются, в том числе, опытом российских компаний -
производителей меди: крупнейшие реализованные и реализуемые проекты
модернизации, связанные с существенными вложениями в охрану окружающей среды,
предусматривали, прежде всего, наращивание производственных мощностей.
153
Так, в период 2005-2011 годов была проведена комплексная модернизация
медеплавильного, сернокислотного и вспомогательных цехов ОАО «Среднеуральский
медеплавильный завод» мощностью 100 тыс. т черновой меди, входящего в состав
Уральской горно-металлургической компании (УГМК). Указанный проект, в результате
реализации которого производственные мощности предприятия были увеличены
в
1,5 раза - до
150 тыс. т черновой меди в год,
- сопровождался закрытием
отражательной печи, являвшейся основным источником эмиссий загрязняющих веществ
в атмосферный воздух, вводом в эксплуатацию современных очистных сооружений
в цехе двойного суперфосфата, масштабной модернизацией имеющегося
оборудования. Ключевым мероприятием в программе модернизации производственных
мощностей стало строительство нового сернокислотного цеха, обеспечивающего
улавливание 99,8 % отходящих серосодержащих газов и позволившего увеличить
мощности по производству серной кислоты с 550 до 1140 тыс. т. Совокупные инвестиции
в рамках реализации программы модернизации предприятия превысили 8 млрд руб.
На этом же предприятии с целью бесперебойного обеспечения процесса плавки
техническим кислородом, который позволяет увеличивать проплав, экономить
энергоресурсы, снижать объем газов, а следовательно, и уровень эмиссии, завершается
строительство новой кислородной станции производительностью
12000 м3/час.
Стоимость кислородной станции оценивается в 800 млн руб.
На другом уральском медеплавильном заводе - ОАО «Святогор» (УГМК) -
с целью увеличения производственной мощности с 80 тыс. т черновой меди в год до
105 тыс. т, а также для улучшения экологических показателей работы завода,
проводится широкомасштабная реконструкция металлургического производства
с реконструкцией серно-кислотного цеха и заменой отражательных печей МПЦ на
медеплавильный агрегат «Аусмелт». Реконструкция рассчитана на 5 лет с суммарными
инвестициями 6,2 млрд руб.
С целью повышения производительности по черновой меди и улучшения
экологических показателей ООО «Медногорский медно-серный комбинат» (УГМК)
осуществлен ряд инвестиционных проектов, в том числе:
- строительство нового цеха серной кислоты производительностью 250 тыс. т
кислоты (2004-2006 годы) - 1,2 млрд руб.;
- строительство склада серной кислоты емкостью 12 тыс. т (2011-2015 годы) -
1,1 млрд руб.;
- реализован проект технического перевооружения медеплавильного комплекса,
включающий систему сбора и очистки газов и утилизации с целью эффективной
переработки полиметаллического сырья (2010-2013 годы) - 1,8 млрд руб.
На головном предприятии Уральской горно-металлургической компании -
ОАО «Уралэлектромедь» - в 2012 году введена в эксплуатацию первая очередь цеха
электролиза меди проектной мощностью
150 тыс. т медных катодов в год
(с увеличением общего объема производства с 350 до 500 тыс. т катодной меди в год),
работающая по безосновной технологии производства катодов. Инвестиции по данному
проекту составили более 4,4 млрд руб. В цехе осуществляются централизованный сбор
и очистка выделяющихся при электролизе газов, что позволило втрое сократить объем
154
выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В 2014 году на предприятии начато
строительство второй очереди цеха электролиза меди с плановым объемом инвестиций
4,5 млрд руб.
По сообщению пресс-службы «Русской медной компании» (РМК),
ЗАО «Карабашмедь», входящее в Группу РМК, в рамках модернизации и технического
перевооружения производства планирует в 2015 году запустить второй сернокислотный
цех (СКЦ-2). В процессе реконструкции предусматривается строительство
сернокислотного производства в составе четырех пусковых комплексов. Строительство
нового цеха предполагает практически полную утилизацию (до 99,9 %) серосодержащих
газов металлургического производства и вывод из эксплуатации старого
сернокислотного цеха. Одновременно РМК планировала увеличить к
2015 году
производственную мощность «Карабашмеди» с 80 до 120 тыс. т меди. Инвестиции РМК
на указанные цели в
2009-2015 годах были запланированы в размере
150 млн долларов США, общая стоимость контракта на поставки оборудования для
нового цеха составила более 40 млн долларов США.
В разработанном ЕС справочнике НДТ для предприятий цветной металлургии
приводятся следующие диапазоны удельных затрат на организацию товарной
продукции медного производства, в составе которых находятся затраты на
природоохранные мероприятия (см. таблицы 6.1-6.3).
Таблица 6.1 - Удельные затраты на строительство и ввод в эксплуатацию
сернокислотного цеха на медных производствах
Удельные
Годовая мощность
Год ввода
затраты, евро
производства
установки в
на тонну
Основные объекты инвестиций
анодной меди,
эксплуатацию
годовой
т/год
мощности
Складские помещения и оборудование,
печь частичного обжига и электрическая
плавильная печь, конвертер Пирса -
1977
2 250-2 450
70 000
Смита, анодная печь, установка
удаления шлака, двухконтактная
сернокислотная установка
Складские помещения и оборудование,
плавильная печь Outotec, конвертер
1980
2 450-2 650
150 000-160 000
Пирса - Смита, анодная печь, установка
удаления шлака, двухконтактная
сернокислотная установка
Складские помещения и оборудование,
плавильная печь Outotec, конвертер
1981
1 700-1 850
280 000
Пирса - Смита, анодная печь, установка
удаления шлака, двухконтактная
сернокислотная установка
155
Окончание таблицы 6.1
Удельные
Годовая
Год ввода
затраты,
мощность
установки в
евро на
производства
Основные объекты инвестиций
эксплуатаци
тонну
анодной меди,
ю
годовой
т/год
мощности
Складские помещения и оборудование,
печь непрерывной плавки Mitsubishi,
1981
2 850-3 000
100 000
конвертер Пирса - Смита, анодная печь,
двухконтактная сернокислотная
установка
Складские помещения и оборудование,
печь INCO, конвертер Пирса - Смита,
1981
2 250-2 550
120 000
анодная печь, двухконтактная
сернокислотная установка
Складские помещения и оборудование,
печь ISASMELT, конвертер Пирса -
1992
2 150-2 250
150 000
Смита, анодная печь, установка
удаления шлака, двухконтактная
сернокислотная установка
Складские помещения и оборудование,
печь взвешенной плавки Outotec,
1994
2 250-2 350
285 000
конвертер взвешенной плавки, анодная
печь, двухконтактная сернокислотная
установка
Складские помещения и оборудование,
печь взвешенной плавки Outotec,
конвертер Пирса - Смита, анодная печь,
1995
2 350-2 750
120 000
установка удаления шлака,
двухконтактная сернокислотная
установка
Складские помещения и оборудование,
печь непрерывной плавки Mitsubishi,
1997
1 950-2 150
160 000
анодная печь, двухконтактная
сернокислотная установка
Печь взвешенной плавки Outotec,
конвертер взвешенной плавки, анодная
1998
2 550-2 650
303 000
печь, двухконтактная сернокислотная
установка
Складские помещения и оборудование,
печь непрерывной плавки Mitsubishi,
1998
2 950-3 150
200 000
анодная печь, двухконтактная
сернокислотная установка
156
Таблица 6.2 - Удельные затраты на строительство и ввод установок по производству
вторичной меди
Удельные
Годовая мощность
Год ввода
затраты, евро на
производства
установки в
Основные объекты инвестиций
тонну годовой
анодной меди,
эксплуатацию
мощности
т/год
Складские помещения и
1990
1 300-1 500
50 000
оборудование, шахтная печь,
конвертер, анодная печь
Складские помещения и
1990
1 100-1 300
80 000-100 000
оборудование, электрическая печь,
конвертер, анодная печь
Складские помещения и
1991
1 250-1 400
60 000
оборудование, вращающаяся печь
с верхним дутьем, анодная печь
Таблица 6.3 - Удельные затраты на строительство и ввод установок электролитического
рафинирования меди
Удельные
Годовая мощность
Год ввода
затраты, евро на
производства
установки в
Основные объекты инвестиций
тонну годовой
катодной меди,
эксплуатацию
мощности
т/год
Традиционный процесс с
1976
470
380 000
использованием медной основы и
механизация
1987
550-600
40 000
Процесс ISA с постоянной основой
1990
400-450
180 000
Процесс ISA с постоянной основой
1993
450-480
150 000
Процесс ISA с постоянной основой
Совершенствование/расширение
действующего производства,
1994
650
280 000
базирующегося на подходе Kidd
Creek с использованием
постоянной основы
1996
400-450
200 000
Процесс ISA с постоянной основой
Кроме того, для целей масштабирования затрат на производственные объекты
большей или меньшей мощности рекомендуется использование расчетного
коэффициента, исчисляемого по следующей формуле:
где Cy - искомые затраты на установку производительностью y;
157
Cx - затраты
по
известному
аналогичному
проекту
на
установку
производительностью x, приведенные к ценам текущего года в соответствии с
коэффициентами изменения сметной стоимости, определяемыми Минстроем
России и Минпромторгом России;
y - производительность установки y;
x - производительность установки x;
e - грубый коэффициент приближения, находящийся в диапазоне
06-1,0
в зависимости от объема выпуска товарной продукции, усредненное значение
которого для небольших заводов полагается равным
0,6; для заводов
производительность которых повышается в результате увеличения мощности
основной технологической линии; находится в пределах от
0,6 до
0,7;
для крупных и очень крупных заводов, где различные линии дублируются для
увеличения производительности, применима величина e в диапазоне
от 0,8 до 1.
Как было указано выше, приведенные сведения не позволяют явным образом
разделить капитальные затраты на расходы на приобретение оборудования
по предотвращению или снижению объемов загрязнений и иными расходами, в том числе -
на управление процессом или пуско-наладочный процесс. В то же время, приведенные
примеры позволяют получить общее представление о масштабах затрат, которые могут
возникнуть в случае реализации природоохранных мероприятий в качестве неотъемлемой
части проектов комплексной модернизации производственных мощностей, обладающих
наибольшим потенциалом с точки зрения повышения или сохранения экономической
эффективности и экологической результативности производства.
6.3 Данные о затратах на природоохранные мероприятия
Ниже в таблицах 6.4-6.5 представлены укрупненные данные о затратах на
реализацию отдельных природоохранных мероприятий российских производителей
меди.
Таблица 6.4 - Описание технологических мероприятий, направленных на улучшение
экологических показателей медного производства.
Капитальные
Годы
Описание мероприятия
Эффект от внедрения
затраты,
внедрения
тыс. руб.
Организация замкнутой
Исключение износа
водооборотной системы
трубопроводов из-за
80 515
2012-2013
охлаждения плавильного
окисления оборотной воды.
агрегата
Снижение потерь воды
Стабилизация
Установка горячих
технологического процесса,
электрофильтров для
снижение уровня эмиссий,
297 000
2016
очистки конвертерных газов
получение дополнительной
товарной продукции
158
Окончание таблицы 6.4
Капитальные
Годы
Описание мероприятия
Эффект от внедрения
затраты,
внедрения
тыс. руб.
Реконструкция газоходных
трактов от сушильных печей,
Улучшение показателей
систем очистки от пыли и
работы пылеочистного
93 305
2011-2016
замена дымовой трубы для
оборудования, исключение
участка сушки шихты
сброса кислых стоков
мощностью 180 т/час.
Реконструкция газоходных
Обеспечение манометрического
трактов от печей до
режима в газоходах печей, ЦСК,
84 203
2012-2016
промывного отделения цеха
снижение низовых выбросов SO2
серной кислоты
Строительство
(реконструкция) очистных
сооружений для очистки
Достижение нормативов ПДС
1 111 014
2006-2017
ливневых, дренажных и
дебалансовых вод
Система сбора и
Исключение
транспортировки
рассредоточенного сброса
поверхностного стока с
669 850
2008-2020
ливневых сточных вод
территории промышленной
площадки
Снижение сбросов
Очистные сооружения
загрязняющих веществ,
хозяйственно-бытовых
400 000
2017-2020
предотвращение ущерба
стоков
водным объектам
Установка нового рукавного
Исключение загрязнения
67 000
2013-2014
фильтра для анодной печи
воздушного бассейна
Таблица 6.5 - Описание технических мероприятий, направленных на
сокращение
эмиссий
загрязняющих
веществ
в
атмосферный
воздух,
повышение
энергоэффективности и ресурсосбережение
Эффект от внедрения
Снижение
Капиталь-
Эксплуата-
эмиссий
Энергоэф-
Ресурсо-
ные
ционные
Описание мероприятия
основных
фективность,
сбережение,
затраты,
затраты,
загрязняющих
отн. ед.
отн. ед.
тыс. руб.
тыс. руб.
веществ, т/год
Техническое
перевооружение
системы аспирации с
Уменьшение
заменой циклонов,
выброса пыли
-
-
175 133
установкой рукавных
на 4255,3
фильтров, мокрых
пылеуловителей
159
Продолжение таблицы 6.5
Эффект от внедрения
Снижение
Капиталь
Эксплуата
эмиссий
Энергоэф-
Ресурсо-
-ные
-ционные
Описание мероприятия
основных
фективность,
сбережение,
затраты,
затраты,
загрязняющих
отн. ед.
отн. ед.
тыс. руб.
тыс. руб.
веществ, т/год
Установка рукавного
импульсного фильтра с
узлом затаривания
пыли
5781,4
-
-
229 015
производительностью
по очищаемому газу
290 тыс. м3/ч, Т
не более 240 °C
Установка рукавного
импульсного фильтра
производительностью
2534,5
-
-
28 870
по очищаемому газу
100 тыс. м3
(2х100=200 тыс. м3/ч)
За счет
Установка системы
охлаждения -
испарительного
снижение
Выработка
-
113 042
охлаждения
объемов газов,
пара 20т/час
плавильного агрегата
подаваемых на
переработку
Установка блочных
пылеулавливающих
89,7
-
-
5 191
установок (4 шт.)
Установка модуля
21,5
-
-
4 004
очистки газа МО 2000
Установка фильтра
рукавного с импульсной
13,9
-
-
2 405
продувкой рукавов
ФРИ-С-0013-0204
Техническое
Увеличение
перевооружение
переработки
30 496
гидрометаллургическог
пыли на
о отделения
2500 т/год
Увеличение мощности
сушильного отделения
423,1 тыс.
с установкой роторного
м3/год
-
-
17 498
-
загрузчика и заменой
природного
газовых горелок в
газа
сушильной печи
160
Окончание таблицы 6.5
Эффект от внедрения
Снижение
Капиталь-
Эксплуата-
эмиссий
Энергоэф-
Ресурсо-
ные
ционные
Описание мероприятия
основных
фективность,
сбережение,
затраты,
затраты,
загрязняющих
отн. ед.
отн. ед.
тыс. руб.
тыс. руб.
веществ, т/год
Внедрение установки
автоматической
системы контроля и
227,448
дозирования реагентов
-
-
511
-
тыс. кВт·ч/год
для водоподготовки в
оборотной системе
водоснабжения
Замена напыльника
Выработка
-
-
8 831
-
конвертера
пара 10 т/час
Раздел 7. Перспективные технологии
К перспективным технологиям в российских методических документах по НДТ
предлагается относить
«…технологии, которые находятся на стадии научно-
исследовательских, опытно-конструкторских работ или опытно-промышленного
внедрения, позволяющие повысить эффективность производства и сократить эмиссии
в окружающую среду».
Несколько иное определение аналогичного понятия используется в Евросоюзе
(Ст.3,
14 Директивы о промышленных эмиссиях). В этой директиве под
«разрабатываемыми/появляющимися
методами/технологиями»
понимаются
новаторские методы/технологии для определенного вида промышленной деятельности,
которые при их коммерческом использовании могут обеспечить более высокий общий
уровень охраны окружающей среды или, по крайней мере, такой же уровень охраны
окружающей среды при достижении повышенной по сравнению с существующими НДТ
экономией затрат.
В любом случае речь идет о методах/технологиях, которые при соответствующих
условиях могут быть освоены в отрасли в обозримом будущем.
В справочнике ЕС по НДТ для предприятий цветной металлургии для всей
отрасли приводится одна такая технология - процессы LUREC® и BAYQIK® для
преобразования высококонцентрированного диоксида серы в серную кислоту
(с некоторыми эксплуатационными и стоимостными характеристиками). Что касается
медной подотрасли, то вся информация ограничена упоминанием работ по
совершенствованию методов плавки в жидкой ванне и разработки новых
гидрометаллургических процессов для определенных типов руд.
При подготовке настоящего справочника НДТ, базирующегося на окончательной
версии проекта справочника ЕС, в целях определения НДТ проводилось анкетирование
российских предприятий медной подотрасли, которое позволило выявить, какие
161
из применяемых на российских предприятиях НДТ из справочника ЕС: (а) используются
в настоящее время, (б) в настоящее время не используются, но при соответствующих
условиях могут быть использованы в обозримом будущем, (в) не могут быть
использованы в российских условиях. НДТ, отнесенные к категории (б), было решено
рассматривать в качестве перспективных и включить в настоящий раздел.
Приведенные ниже краткие описания таких методов/технологий соответствуют
кратким описаниям (или отдельным позициям кратких описаний) НДТ из справочника ЕС.
После номера перспективной технологии приведены соответствующие номера кратких
описаний НДТ из справочника ЕС в формате (ВАТ х х).
7.1 Энергоменеджмент и энергия
Перспективная технология
1.
(ВАТ
2 р) Повышение эффективности
использования энергии: использование систем контроля, которые автоматически
активируют включение местных отсосов пыли или отходящих газов только при
возникновении выбросов.
Перспективная технология
2. (ВАТ
21 a, e) Повышение эффективности
использования энергии при первичном производстве меди:
- использование печей взвешенной плавки;
- использование тепла газов из каскада анодных печей для других процессов,
например сушки.
7.2 Неорганизованные эмиссии
Перспективная технология 3. (ВАТ 7 р) Уменьшение неорганизованных выбросов,
образующихся при хранении сырья: размещение продольной оси кучи хранящегося
навалом материала параллельно преобладающему направлению ветра.
Перспективная технология 4. (ВАТ 8 i, k, m) Уменьшение неорганизованных
эмиссий, образующихся при обработке и транспортировке сырья:
- уменьшение высоты падения с конвейерных лент, механических лопат или
захватов;
- минимизация скорости спуска или свободного падения материалов с высоты;
- автоматическая вторичная герметизация соединений транспортных
(трубопроводных) систем.
Перспективная технология 5. (ВАТ 27 c, h) Уменьшение неорганизованных
выбросов от конверторных печей Пирса - Смита при первичном и вторичном
производстве меди:
- обогащение кислородом;
- применение вторичных вытяжных зонтов с механическим приводом для их
перемещения в зависимости от стадии процесса с целью повышения
эффективности сбора вторичных выбросов.
162
Перспективная технология 6. (ВАТ 29) Уменьшение неорганизованных выбросов
при конверторной плавке штейна: использование конвертеров взвешенной плавки.
Перспективная технология 7. (ВАТ 30 g) Уменьшение неорганизованных выбросов
от конверторов с верхним дутьем при вторичном производстве меди: использование
систем всасывания повышенной мощности.
Перспективная технология 8. (ВАТ 33 a, b) Уменьшение неорганизованных
выбросов от разливки анодов при первичном и вторичном производстве меди:
- использование закрытых разливочных устройств;
-
использование закрытого промежуточного ковша.
Перспективная технология 9. (ВАТ 35) Уменьшение неорганизованных выбросов
при литье медных сплавов:
- использование укрытий или вытяжных зонтов с отведением газов в систему
газоочистки;
- использование укрытий для расплавов в изложницах и в литейных печах;
- использование систем всасывания повышенной мощности.
Перспективная технология
10. (ВАТ
36 b) Уменьшение неорганизованных
выбросов при некислотном и кислотном травлении: закрытая линия травления
с системой отведения газов на систему очистки выбросов.
7.3 Улавливание выбросов пыли
Перспективная технология 11. (ВАТ 38) Снижение выбросов пыли и металлов,
образующихся от сушки концентрата при первичном производстве меди: использование
рукавного фильтра.
Перспективная технология 12. (ВАТ 43) Снижение содержания пыли и металлов
в первичных и вторичных выбросах, образующихся от выплавки анодов при первичном
и вторичном производстве меди: использование мокрого скруббера или влагоуловителя.
7.4 Выбросы органических соединений
Перспективная технология 13. (ВАТ 46 c) Снижение риска выброса в воздух
органических соединений при сушке, обезжиривании и плавлении вторичного сырья:
введение абсорбента в сочетании с рукавным фильтром.
Перспективная технология 14. (ВАТ 48 i, j) Снижение риска выброса в воздух
полихлордибензодиоксинов/фуранов (ПХДД/Ф) при расплавлении, выплавке, огневой
обработке и конверторной плавке меди:
- быстрое охлаждение;
- использование эффективных систем сбора пыли и впрыска поглощающих
реагентов.
163
7.5 Сокращение выбросов NOx
Перспективная технология 15. (ВАТ 11) Снижение риска выброса в воздух NOx от
пирометаллургических процессов: повторное прохождение отходящих газов через
горелки для снижения температуры пламени.
7.6 Охрана почвы и подземных вод
Перспективная технология 16. (ВАТ 52 a) Предотвращение загрязнения почвы и
подземных вод при флотационном извлечении меди из шлака: использование
дренажной системы в зоне охлаждения.
7.7 Сбросы сточных вод
Перспективная технология 17. (ВАТ 15 e, f, g) Сокращение сбросов загрязняющих
веществ со сточными водами: очистка сточных вод, образующихся при производстве
цветных металлов с целью удаления металлов и сульфатов. Использование следующих
методов очистки:
- ультрафильтрация;
- фильтрация через активированный уголь;
- обратный осмос.
Перспективная технология 18. (ВАТ 54 a, e) Снижение образования сточных вод
при первичном и вторичном производстве меди:
- использование парового конденсата, применяемого для нагрева
электролизеров, для промывки медных катодов;
- использование центрифугирования для обработки образующихся при
промывке и осаждении шламов.
164
Раздел 8. Производственный экологический контроль
В соответствии с действующими нормативными требованиями для
производственных
объектов
их
операторами
должны
разрабатываться
и реализовываться программы производственного экологического контроля (ПЭК),
предусматривающие проведение измерений и сопоставление с нормативными
значениями факторов, оказывающих воздействие на здоровье людей и качество
окружающей среды, как на самих объектах, так и в ближайших окрестностях (на границе
санитарно-защитной зоны, на водозаборах и выпусках сточных вод). Полномочия
по мониторингу состояния окружающей природной среды, в частности показателей
эмиссий некоторых загрязняющих веществ, по действующему законодательству
закреплены за федеральными уполномоченными органами, такими как Росгидромет,
Росприроднадзор, Росводресурсы, Роспотребнадзор и др., а также соответствующими
региональными и муниципальными органами.
С целью идентификации потенциальных источников организованных
и неорганизованных эмиссий и проведения различий между ними при разработке
нормативов допустимого воздействия применяются такие исследования, как
моделирование рассеивания выбросов в атмосфере или изучение переноса
загрязняющих веществ в водных объектах.
Данные государственного мониторинга состояния окружающей среды могут
использоваться
уполномоченными
контролирующими
органами в целях
государственного экологического контроля для сопоставления с установленными для
конкретных производственных объектов нормативами допустимого воздействия.
В зарубежной практике эти данные все чаще используются также и при разработке
механизмов установления квот на эмиссии определенных загрязняющих веществ для
операторов промышленных объектов с целью определения общих допустимых для
конкретных территорий (акваторий) объемов таких эмиссий и их распределения по
отдельным производственным объектам.
В тех случаях, когда проводить такой мониторинг позволяет расположение точек
отбора проб, результаты государственного экологического мониторинга могут быть
использованы при оценке эмиссий конкретного производственного объекта при условии,
что измеряемые загрязняющие вещества специфичны для соответствующей отрасли.
Таким образом, главной целью проведения измерений в рамках программы ПЭК
является оценка содержания в атмосферном воздухе, в воде водных объектов и в почве
некоторых компонентов эмиссий (например, металлов и пыли), характерных для
технологических процессов, реализуемых на конкретном производственном объекте,
относящемся к той или иной отрасли производства. В общем случае основными
направлениями производственного экологического контроля являются:
- ведение мониторинга состояния атмосферного воздуха и уровня шума на
границе санитарно-защитной зоны;
- контроль выбросов загрязняющих веществ от источников на производстве;
- контроль качества сточных вод, сбрасываемых на очистные сооружения от
технологических установок и других объектов предприятия;
- контроль эффективности работы пыле- и газоочистных и водоочистных
установок;
165
- контроль качества сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водоемы, и
влияния этих вод на состояние водоемов;
- контроль качества оборотной воды;
- контроль качества поступающей воды (из источников питьевого
водоснабжения, водозаборов из водных объектов и т. п.);
- наблюдение за состоянием почв, подземных и поверхностных вод в зоне
влияния площадок хранения сырья, полупродуктов, оборотных материалов и
отходов и объектов захоронения отходов.
Настоящий раздел призван обеспечить такие измерения показателей эмиссий,
используемых в настоящем справочнике НДТ, чтобы результаты этих измерений были
представлены в типовом виде, взаимно сопоставимы и ясно описывали текущее
состояние производственного объекта.
Измерение состава эмиссий используется для определения веществ,
содержащихся в очищенных газах или стоках, в таком виде, чтобы данные о них могли
быть включены в отчетность, использованы для производственного экологического
контроля, в том числе контроля работы очистных сооружений и для прогнозирования
воздействия на окружающую среду. Общее описание применимых методов содержится
в многочисленных международных методиках, утвержденных, в частности стандартами
ISO и CEN, в российских методических и нормативных методических документах,
принятых соответствующими уполномоченными органами, а также в внутренними
корпоративными стандартами и процедурами.
Перед выполнением замеров при их планировании следует учитывать:
- режим эксплуатации оборудования;
- эксплуатационные характеристики газоочистных и водоочистных сооружений;
- эксплуатационные
характеристики
завода
(непрерывный
режим,
периодический режим, операции запуска и останова, изменения загрузки);
- эффект термодинамической интерференции факторов.
Разбавление газов или сточных вод не считается приемлемым методом.
Необходимо принимать во внимание такие факторы, как изменение процессов; характер
и потенциальная опасность воздействия на окружающую среду; время, необходимое
для получения измеримого количества загрязняющего вещества или репрезентативной
информации. Эти факторы могут сформировать основу для выбора условий
эксплуатации, при которых может быть зафиксирован наивысший уровень эмиссий,
количество и продолжительность измерений, наиболее приемлемый метод измерений
и расположение точек взятия проб. Для измерения характеристик сточных вод могут
использоваться квалифицированные разовые пробы, либо усредненные за 24 ч пробы
на основе пропорциональных объему потока или усредненных по времени образцов.
Для непрерывных операций минимально необходимое время отбора проб либо
производства измерений обычно составляет полчаса (усредненное получасовое
значение). Если содержание загрязняющих веществ невелико, в связи с ограниченной
возможностью их обнаружения может потребоваться более длительный период
измерений и, следовательно, другое время сопоставления. Отбор проб или измерения
должны проводиться только во время работы производственного оборудования,
166
разбавление воздухом должно быть исключено. Для непрерывных операций, когда
имеются только небольшие флуктуации в характеристиках эмиссий, может быть
выполнено три отдельных измерения при наивысшем уровне эмиссии. Если ожидается,
что значения показателей эмиссий могут сильно изменяться в ходе непрерывного
производства, может быть выполнено больше измерений; при этом время отбора проб
и усреднения должно быть ограничено временем непосредственно эмиссии.
Для периодических процессов периоды измерения и усреднения должны быть
модифицированы таким образом, чтобы проба или пробы могли быть взяты для всей
партии. Эти результаты могут быть использованы для подсчета средних значений и для
демонстрации того, где в ходе технологического цикла случаются пики.
В настоящем разделе рассматриваются следующие основные вопросы:
- определение перечней контролируемых в составе эмиссий загрязняющих
веществ;
- определение
технологических
параметров
(диапазонов
значений
загрязняющих веществ в составе эмиссий), которые будут использоваться для
установления технологических нормативов эмиссий при выдаче комплексных
разрешений;
- описание общих подходов к организации измерений в ходе производственного
экологического
контроля,
включая
измерение
организованных
и неорганизованных эмиссий, проведение периодических и непрерывных
измерений;
- взаимосвязь между показателями концентрации, массы эмиссий и удельных
эмиссий.
8.1 Измеряемые компоненты и их нормативные значения
В европейском законодательстве по НДТ (Директива ЕС по промышленным
выбросам, 2010 год, а также более ранние директивы) устанавливается общий список
загрязняющих веществ для всех промышленных установок, подпадающих под данный
вид регулирования. В список по выбросам входит 13 общих позиций, а по сбросам - 1211).
Эти позиции уточняются в отраслевых справочниках по НДТ, в которых в качестве
соответствующих НДТ диапазонов показателей рекомендуются значения концентрации
в эмиссиях 10-15 конкретных веществ, соответствующих общим позициям Директивы.
В приведенных ниже таблицах 8.1 и
8.2 сравниваются зарубежные
технологические показатели концентрации загрязняющих (маркерных) веществ,
используемые
для
определения
технологических
нормативов
эмиссий,
соответствующих НДТ по производству меди, с российскими нормативами ПДК для
выбросов (санитарно-эпидемиологическими) и сбросов (водохозяйственными
и рыбохозяйственными).
11) В Российской Федерации такие общие перечни устанавливаются не в законе о переходе на
технологическое нормирование (закон № 219-ФЗ), а в разработанном МПР распоряжении Правительства
(№ 1316-р от 8 июля 2015 г.). Прилагаемый к нему общий перечень контролируемых загрязняющих
веществ для атмосферного воздуха содержит 254 позиции, для водных объектов - порядка 250. Кроме
того, установлен перечень и для почв - более 60 позиций.
167
Таблица 8.1 - Значения содержания загрязняющих веществ в атмосферных выбросах, образующихся при выплавке и
рафинировании меди, соответствующие зарубежным показателям НДТ и российским ПДК загрязняющих веществ в воздухе
населенных мест (среднесуточное значение в мг/нм3))
ЕС/МФК
Технологические
Канада
Финляндия
Россия [62]
Загрязняющее вещество
2001 [63],
2014 проект
Германия [59]
процессы
[60]
[61]
(2)
[64]
[55]
SO2
Первичная
1 % -
> 99,1 % (1)
100-450
0,05
выплавка и
4 %
конвертирование
при содержании
> 5 %
> 99,7 % (1)
200-770
0,05
SO2 в отходящих
газах
SO2
Вторичная выплавка и
50-200
200-500
200-500/800(3)
300
80-250
0,05
NOx
конвертирование,
100-300
100-500
200-500/570(3)
0,04
Пыль
первичное и вторичное
1-5
10
10/20(3)
120
1-10
0,035/0,06
Общий органический
пирометаллургическое
углерод (в пересчете на
рафинирование,
5-15/5-50
5-50
23/50 (3)
50
1
C)
электролитическая
Диоксины, нгТЭ/м3
очистка и плавление
0,1-0,5
0,1-0,5
0,5
0,1-0,5
0,5
шлаков
Кислые газы (в пересчете
Гидрометаллургические
50
50
50 (3)
0,1
на H2SO4)
процессы или процессы
ЛОС/растворители (в
электролитического
виде соединений)
выделения
5-15
1-50 (6)
(4)
Ртуть
Все процессы
0,02-0,05 (6)
0,2 (3)
0,01 т/год
0,0003
Медь (Cu)
(5)
0,02-1 (6)
5 (3)
3,6 т/год
0,001/0,002
Никель (Ni)
0,01-0,1 (6)
1 (3)
5
3,6 т/год
0,001
Окончание таблицы 8.1
ЕС/МФК
Технологические
Канада
Финляндия
Россия [62]
Загрязняющее вещество
2001 [63],
2014 проект
Германия [59]
процессы
[60]
(2)
[61]
[64]
[55]
Свинец (Pb)
0,01-0,4 (6)
5 (3)
2
1,08 т/год
0,0003
Мышьяк (As)
0,01-0,15 (6)
1 (3)
0,3
1,8 т/год
0,0003
Кадмий (Cd)
0,001-0,05 (6)
0,2 (3)
2
1,08 т/год
0,0003
(1) Эффективность нейтрализации выбросов SO2
(2) Единые для всей территории Российской Федерации нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе населенных мест
(3) Цифры, оттененные цветом, соответствуют общим (не для НДТ) нормативам, утвержденным в законодательстве Германии
(4) В Российской Федерации общий норматив ПДК на ЛОС (летучие органические соединения) отсутствует. В общий перечень ЛОС, для которых приняты
нормативы ПДК или ОБУВ (ориентировочно безопасных уровней воздействия), входит 702 позиции. При этом только для десятка позиций (фреонов,
скипидара и пентана) значения ПДК составляю единицы (от 10 до 25). Для всех остальных позиций они составляют доли единицы (вплоть до
десятитысячных). (5) В справочнике [63] приводится лишь процентное соотношение различных металлов в выбрасываемой пыли для основных типов
процессов (6) По данным таблиц 3.13 (для вторичной) и 3.15 (для первичной) выплавки меди, содержащих информацию по достижимым уровням
концентрации диоксинов и металлов в конечных выбросах для некоторых процессов
Таблица 8.2 - Значения содержания загрязняющих веществ в сбрасываемых в водные объекты стоках, образующихся при выплавке
и рафинировании меди, соответствующие зарубежным показателям НДТ и российским хозпитьевым и рыбохозяйственным ПДК
(среднесуточное значение ПДК в мг/л)
ЕС/МФК
Россия (2)
Загрязняющее вещество
Германия [59]
Канада [60]
Финляндия [61]
2014 проект
2001 [63], [64]
Хозпитьевые [65]
Рыбхоз [66]
[55]
Медь (Cu)
0,1
0,5
0,5
4
3,6 т/год
1
0,001
Никель (Ni)
0,1
0,5
0,5
0,5
3,6 т/год
0,02
0,001
Цинк (Zn)
0,13
1
1
30
3,6 т/год
1
0,01
Свинец (Pb)
0,05
0,5
0,5
1-7
1,08 т/год
0,01
0,006
Мышьяк (As)
0,01
0,3
0,1
5
1,8 т/год
0,01
0,05
Кадмий (Cd)
0,05
0,1
0,2
0,02
0,108 т/год
0,001
0,005
Ртуть (Hg)
0,01
0,05
0,05
0,03
0,01 т/год
0,01
0,0001
pH (единиц)
6-9 (1)
6-9,5
6,5-8,5
Общее содержание
20 (1)
15
0,25/0,75 (3)
взвешенных твердых
частиц
ХПК
50 (1)
40
15/30 (3)
(1) Общие нормативы для производства любых цветных металлов, приведенные в руководстве МФК [64].
(2) Единые для всей территории Российской Федерации нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в воде водных объектов
хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования [65] и нормативы ПДК вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного
значения [66].
(3) Цифры, оттененные цветом, соответствуют нормативам, принятым в России для водных объектов культурно-бытового водопользования.
Количественно в большинстве случаев российские нормативы ПДК существенно
(иногда на несколько порядков) жестче зарубежных технологических нормативов.
Однако, строго говоря, такое прямое сопоставление непредставительно. Российские
нормативы ПДК устанавливаются, исходя из критерия риска для биологических
объектов, прежде всего, рисков для здоровья человека, в то время как технологические
нормативы определяются на основе показателей экологической результативности для
НДТ предприятий конкретной отрасли промышленности (производства). В то же время,
при определении, например, нормативов предельно допустимых выбросов для
конкретных предприятий применяемые российские методики расчетов позволяют
вычислить такие их значения, которые могут на порядки превышать зарубежные
технологические нормативы. Это лишний раз свидетельствует в пользу перехода к
технологическому нормированию, когда нормативы не «вычисляются» на базе ПДК, а
выбираются из значений технологических показателей, достигаемых на лучших по
экологической результативности предприятиях отрасли.
На начальном этапе внедрения технологического нормирования эти нормативы
хотя и будут менее жесткими, чем зарубежные, но зато смогут отражать реальный
уровень технологического развития, характерный на сегодня для конкретной отрасли.
Дальнейший прогресс и улучшение показателей экологической результативности уже
будут отсчитываться, отталкиваясь от реально достижимого уровня.
На основании данных анкетирования предприятий медной подотрасли,
проведенного при разработке настоящего справочника НДТ, была сформирована сводная
таблица (см. таблицу 8.3), отражающая сложившуюся в отрасли практику нормирования и
ПЭК по конкретным загрязняющим веществам, содержащимся в выбросах.
Таблица 8.3 - Контролируемость загрязняющих веществ из перечня ЕС на
медеплавильных предприятиях в Российской Федерации
№ предприятия
Принятие
Загрязняющие вещества
1
2
3
4
5
6
7
8
в качестве
маркера
Пыль
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Мышьяк и его соединения
+
-
+
-
-
+
+
+
+
(в пересчете на As)
Кадмий и его соединения
+
-
+
+
+
-
-
-
+
(в пересчете на Cd)
Медь и ее соединения (в
+
+
+
+
+
+
+
+
+
пересчете на Cu)
Свинец и его соединения
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(в пересчете на Pb)
Fe, Ni,
Другие металлы
Fe
-
-
Mn, Cr,
Fe, Zn
Zn
Ni
Fe
Ni, Zn
(значимые)
Al, Zn
Ртуть и ее соединения (в
-
-
-
-
-
-
-
-
-
пересчете на Hg)
SO2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
171
Окончание таблицы 8.3
№ предприятия
Принятие
Загрязняющие вещества
1
2
3
4
5
6
7
8
в качестве
маркера
NOx (в пересчете на NO2)
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Летучие органические
+
-
-
-
+
-
-
-
-
соединения*
ПХДД/Ф
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
(только
H2SO4
+
НП
НП
НП
НП
НП
+
+
для
электролиз
а)
Оксид углерода
+
-
-
-
-
-
+
+
-
Источник - анкеты предприятий.
Необходимость контроля цинка и его соединений неоднозначна: данная позиция
(для атмосферного воздуха) отсутствует в «Перечне загрязняющих веществ, в
отношении которых применяются меры государственного регулирования в области
охраны окружающей среды», утвержденном распоряжением Правительства Российской
Федерации от 8 июля 2015 года № 1316 [67].
Ртуть исключена в связи с отсутствием ее в перечне веществ, контролируемых на
предприятиях. Вместе с тем в сентябре 2014 года Российская Федерация в соответствии
с распоряжением правительства Российской Федерации от 7 июля 2014 года № 1242-р
подписала Минаматскую Конвенцию по ртути [68]. В рамках данной конвенции «НИИ
Атмосфера» проводит работу по созданию кадастра ртутных загрязнений ОС в России.
Одним из компонентов работы является проведение практических исследований по
определению выбросов ртути от промышленных объектов. В связи с важностью
выполнения международных обязательств Российской Федерации в случае
обоснования значимости выбросов ртути для медеплавильных предприятий, нужно
будет дополнительно рассмотреть вопрос о включении ртути в перечень маркерных
веществ для выбросов в настоящий справочник НДТ.
Основным источником возможного образования ПХДД/Ф в медной
промышленности является производство вторичной меди (очень загрязненные
исходные материалы, содержащие хлористые и органические соединения). Основные
выбросы диоксинов именно на этапе плавки ломов подтверждаются оценками агентства
охраны окружающей среды США, приведенными в таблице 8.4.
Таблица 8.4 - Выбросы диоксинов при производстве меди в США
Всего, г/год
нгМЭТ/кг
Источник эмиссии
продукта
1995
1987
Производство меди из природного сырья
< 0,31
< 0,5
< 0,5
Переплавка медного лома
3,6-16600
266
966
Источник - [69]
172

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..      1      2      3      ..