|
| |
  |
Перейти на главную Журналы ваны на принципиальном изменении технологических процессов, разработке систем с замкнутым циклом, обеспечивающих многократное использование продуктов, и комплексном использовании сырья. При комплексном использовании сырьевых материалов промышленные отходы или побочные продукты одних производств являются исходными материалами других. Подобное использование сырья логически обусловлено потребностями развития народного хозяйства на современном этапе. Важность комплексного использования сырьевых материалов можно рассматривать в нескольких аспектах. Во-первых, утилизация отходов позволяет решать задачи по охране окружающей среды, освобождать ценные земельные угодья, отчуждаемые под отвалы и шламохранилища, устранять вредные выбросы в окружающую среду Во-вторых, отходы промышленности в значительной степени покрывают потребность ряда перерабатывающих отраслей в сырье, причем во многих случаях высококачественном, подвергнутом в процессе производства первичной технологической обработке (измельчению, обжигу и т. д.). В-третьих, при комплексном использовании сырья снижаются удельные капитальные затраты на единицу продукции и уменьшается срок их окупаемости; снижаются также непроизводительные расходы основного производства, связанные со складированием отходов, строительством и эксплуатацией хранилищ для них; уменьшаются затраты, расход теплоты и электроэнергии на новую продукцию за счет технологической подготовленности отходов; увеличивается производительность оборудования. К настоящему времени, учитывая эффективность применения многих минеральных и органических отходов в качестве сырьевых ресурсов, отходами их можно считать лишь по отношению к целевой продукции предприятий. В Германии, например, были приняты специальные нормативные акты, согласно которым металлургические шлаки из категории отходов были переведены в разряд побочных продуктов производства. Для каждого вида шлаков (доменного, конвертерного, электроплавильного и др.) разработан перечень производственных факторов (начиная от обработки жидких шлаков и заканчивая технологией их переработки в твердом состоянии), влияющих на их свойства и определяющих направления, где они могут быть использованы с наибольшей пользой. Предприятия - поставщики шлаков, обеспечивающие их надлежащее качество, получают специальный сертификат, указываемый на отгрузочных документах. Из 25 млн т доменных шлаков, образовавшихся в 2000 г. в европейских странах, было использовано почти 100%: около 60% - в производстве цемента, остальное - в других отраслях строительной индустрии. Из общего объема сталеплавильных шлаков в отличие от доменных получило использование пока лишь 75%, остальные хранятся в отвалах. 1.2. Производство строительных материалов и утилизация промышленных отходов Промышленность строительных материалов - базовая отрасль строительного комплекса. Она относится к числу наиболее материа-лоемких отраслей промышленности. Материалоемкость определяется отношением количества или стоимости израсходованных на производство продукции материальных ресурсов к общему объему продукции. Учитывая, что многие минеральные и органические отходы по своему химическому составу и техническим свойствам близки к природному сырью, а во многих случаях имеют и ряд преимуществ (предварительная термическая обработка, повышенная дисперсность и др.), применение в производстве строительных материалов промышленных отходов является одним из основных направлений снижения материалоемкости этого массового многотоннажного производства. В то же время снижение объемов разрабатываемого природного сырья и утилизация отходов имеет существенное экономико-экологическое значение. В ряде случаев применение сырья из отвалов промыш- На Волховском алюминиевом заводе впервые в мировой практике разработана новая технология получения глинозема, соды, поташа и портландцемента из нефелинового сырья. Эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже (при некотором повышении капитальных вложений) затрат на производство этих продуктов при раздельном получении: глинозема - из бокситов, соды - аммиачным способом, поташа - из калийсодержа-щего сырья, цемента - из известняка и глины. Кроме того, с помощью системы оборотного водоснабжения, обслуживающей глиноземное и содовое производства, можно исключить сброс производственных сточных вод. Помимо цемента из отходов основного производства - нефелинового шлама можно изготовлять другие строительные изделия (кирпич, блоки, плиты), бетон, огнеупоры, стекло и ситаллы, порошковый отвердитель и т. д. Из отраслей-потребителей промышленных отходов, являющихся побочными продуктами различных производств, наиболее емкой является производство строительных материалов. Учитывая, что затраты на материальные ресурсы в сметной стоимости производства большинства строительных материалов составляют более 55%, очевидно, можно утверждать, что применение отходов - побочных промышленных продуктов - это один из путей повышения эффективности производства строительных материалов. ленных предприятий практически полностью удовлетворяет потребности отрасли в природных ресурсах. Первое место по объему и значению для строительной индустрии принадлежит доменным шлакам, получаемым в качестве побочного продукта при выплавке чугуна из железных руд. В настоящее время доменные шлаки являются ценным сырьевым ресурсом для производства многих строительных материалов и прежде всего портландцемента. Использование доменных шлаков как активного компонента цемента позволяет существенно увеличить его выпуск. Европейскими нормами разрешается вводить в портландцемент до 35% доменного гранулированного шлака, а в шлакопортландцемент - до 80%. Ввод доменных шлаков в сырьевую смесь увеличивает производительность печей и снижает расход топлива на 15%. При использовании доменных шлаков для производства шлакопортландцемента снижаются топливно-энергетические затраты на единицу продукции почти в 2 раза, а себестоимость - на 25-30%. Кроме того, шлак как активная добавка значительно улучшает ряд строительно-технических свойств цемента. Доменные шлаки стали сырьем не только для традиционных, но и для таких сравнительно новых эффективных материалов, как шлако-ситаллы - продуктов, полученных методом каталитической кристаллизации шлакового стекла. По прочностным показателям шлакоси-таллы не уступают основным металлам, существенно превышая стекло, керамику, каменное литье, природный камень. Шлакоситал-лы в 3 раза легче чугуна и стали, они имеют прочность на истирание в 8 раз выше, чем у каменного литья и в 20-30 раз, чем у гранита и мрамора. По сравнению с доменными пока значительно в меньшей степени используются сталеплавильные шлаки и шлаки цветной металлургии. Они являются большим резервом получения строительного щебня и могут быть с успехом использованы в производстве минеральной ваты, портландцемента и других вяжущих материалов, бетонов автоклавного твердения. Большим количеством отходов в виде различных шламов характеризуется глиноземное производство. Несмотря на отличия в химическом составе шламов, остающихся после выщелачивания AI2O3 из природного глиноземсодержащего сырья, все они содержат 80-85% гидратированного двухкальциевого силиката. После обезвоживания этот минерал обладает способностью твердеть как при нормальной температуре, так и в условиях тепловлажностной обработки. Наиболее крупнотоннажный отход глиноземного производства - нефелиновый (белитовый) шлам - с успехом используется для производства портландцемента и других вяжущих, материалов автоклавного твердения и др. При применении нефелинового шлама в производстве портландцемента расход известняка сокращается на 50-60%, произ- 0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |
