- •Рециклинг черных металлов. (Технологии переработки и утилизации техногенных образований и отходов черной металлургии). Черноусов Павел Иванович.
- •Глава 1. Формирование современной методологии оценки эффективности технологий, процессов и продуктов черной металлургии с точки зрения концепции экологически чистого производства (эчп).
- •Глава 2. Глобальные элементопотоки металлов в техносфере.
- •Глава 3. Движение макро- и микроэлементов на современном интегрированном предприятии черной металлургии.
- •1. Формирование современной методологии оценки эффективности технологий, процессов и продуктов черной металлургии с точки зрения концепции экологически чистого производства (эчп)
- •1.1. Устойчивое развитие и экологически чистое производство
- •1.2. Выбросы в окружающую среду
- •1.3. Обращение с отходами, техногенные ресурсы и месторождения.
- •1.4. Концепция общества с оборотным использованием ресурсов
- •1.5. Интегрированная политика производства экопродукта
- •1.6. Экобаланс и анализ жизненного цикла изделия
- •1.7. «Инициатива 3r» и новая парадигма черной металлургии
- •1.8. Понятие и методология анализа техногенного элементопотока металлов.
- •1.9. Выводы.
- •Глава 2. Глобальные элементопотоки в техносфере.
- •2.1. Ноосфера: движение вещества, энергии, информации.
- •2.2. Металлизация биосферы.
- •2.3. Глобальный элементопоток железа.
- •2.4. Глобальный элементопоток хрома.
- •2.5. Глобальный элементопоток марганца.
- •2.6. Элементопоток ванадия в техносфере.
- •2.7. Движение галлия в техногенной среде.
- •2.8. Выводы.
- •Глава 3. Движение макро- и микроэлементов на современном интегрированном предприятии черной металлургии.
- •3.1. Современные схемы утилизации текущих и накопленных отходов на отечественных и зарубежных интегрированных предприятиях.
- •3.2. Макро- и микроэлементы в черной металлургии.
- •3.3. Методика определения параметров элементопотоков для предприятий черной металлургии. Элементопоток железа.
- •3.4. Элементопоток марганца.
- •3.5. Элементопоток галлия в металлургическом цикле интегрированного предприятия (на примере оао «нтмк»).
- •3.6. Баланс углерода и методология оценки энергоэффективности производства черных металлов и выбросов со2.
- •3.7. Оценка возможности энергосбережения при очистке металлургических газов от пыли (на примере доменного газа).
- •Глава 4. Микроэлементы в доменной плавке.
- •4.1. Методология комплексных исследований поведения микроэлементов в сложных металлургических системах на примере доменной плавки.
- •4.2. Принципиальная схема поведения микроэлементов в доменной плавке.
- •4.3. Галлий.
- •4.4. Стронций.
- •4.5. Свинец.
- •4.6. Мышьяк.
- •4.7. Фосфор.
- •4.8. Выводы.
- •Глава 5. Прогноз образования и оценка мощности техногенного месторождения для металлургического региона.
- •5.1. Прогноз образования техногенного месторождения на территории металлургического региона.
- •5.2. Оценка мощности техногенного месторождения для металлургического региона (на примере оао «Северсталь»).
- •Глава 6. Технологические схемы переработки техногенных образований на базе шахтных печей.
- •6.1. Техногенные материалы – перспективное сырьё металлургии ближайшего будущего.
- •6.2. Доменная печь – агрегат XXI века
- •6.3. Печи малого объёма – будущее доменного производства.
- •6.4. Ресурсосберегающая технология утилизации гальваношламов с использованием мдп.
- •6.5. Вагранки и решение проблемы утилизации цинксодержащих металлургических пылей
- •Глава 7. Пирометаллургические способы утилизации отходов энергетической промышленности.
- •7.1. Ванадий в продуктах нефтепереработки и золах тэс.
- •7.2. Технологии извлечения ванадия из техногенного сырья.
- •7.3. Экспериментальные исследования ванадийсодержащих зшо.
- •Глава 8. Вторичные ресурсы нового поколения.
- •8.1. Международный опыт организации авторециклинга.
- •8.2. Современная технологическая схема авторециклинга
- •8.3. Оценка ресурсов авторециклинга в России
- •Глава 9. Прогнозные сценарии развития черной металлургии и рециклинга железа в техносфере.
- •9.1 Развитие моделей, описывающих потребление металлолома в черной металлургии.
- •9.2. Проблема учета в экобалансе стадии рециклинга металлолома.
- •9.3. «Имитационная модель рециклинга» вторичных ресурсов черной металлургии в Обществе рециклинга.
- •9.4. Анализ влияния различных факторов на параметры рециклинга
- •Порядин, а.Ф. Оценка и регулирование качества окружающей природной среды / а.Ф. Порядин, а.Д. Хованский. М. : Прибой, 1996. 350 с.
- •Никаноров, а.М. Экология / а.М. Никаноров, т.А. Хоружая. М. : Приор, 1999. 304 с.
- •1. Материалы, поступающие со стороны
- •2. Полуфабрикаты (прямое направление технологичного процесса)
- •3. Готовая продукция (на сторону)
- •4. Рециклинг внутрицеховой (в пределах производства или передела)
- •5. Рециклинг внутренний
- •6. Техногенные материалы, подвергаемые рециклингу и «отложенному» рециклингу
- •7. Выбросы в воздушный бассейн
- •Молибден
- •Лантаноиды
- •Бериллий
1.9. Выводы.
1. Ключевыми принципами в концепции ЭЧП являются:
ресурсосбережение - уменьшение количества ресурсов всех видов (в том числе энергетических) используемых в процессах производства, эксплуатации и предоставления услуг;
качество и оптимальный срок эксплуатации изделия или материала;
организация эффективного глобального и производственного рециклинга;
минимизация выбросов (в том числе вторичных) в окружающую среду на всех стадиях производства, потребления, рециклинга и депонирования продуктов и материалов;
обращение с отходами всех видов, включая отходы производства и потребления.
2. Отличительной особенностью экологически чистого производства является отказ от применения систем очистки газов и воды от загрязнений как основного средства борьбы с выбросами и организация их превентивного подавления технологическими способами. Поэтому в оценку воздействия на окружающую среду должны входить расчеты возможных выбросов. Эти расчеты должны основываться на двух фундаментальных принципах:
составление материального баланса химических элементов на входе и выходе любой действующей техногенной системы;
определение наиболее вероятного химического состава и физических свойств выбросов в окружающую среду.
3. В последнее десятилетие в передовых индустриальных странах приняты законы, нормирующие технологии переработки автомобилей, электробытовых и электронных, упаковочных, строительных и пищевых вторичных материалов. Таким образом, происходит активное преобразование прежней экономической системы с массовым производством продукции, массовым потреблением ресурсов и массовым образованием отходов в систему оборотного использования ресурсов. Законодательно закладывается фундамент экономической системы ориентированной на рециклинг. В качестве приоритетных подходов в отношении вторичных ресурсов упомянутые законы определяют: 1) оборотное использование (recycling); 2) утилизацию (reuse), в том числе тепла; 3) восстановление вторичных материалов (recovery); 4) ограничение образования и безопасное для окружающей среды и человека депонирование отходов (reduce).
4. Формирование Общества рециклинга осуществляется с помощью реализации концепции интегрированной политики производства продукта (экопродукта), которая предусматривает разработку комплексных экологических требований к изделию на протяжении всего его жизненного цикла, в особенности, к фазе рециклинга (или депонирования) и качеству используемых природных и техногенных материалов. Стимулируемое государством активное инвестирование в область социальной ответственности означает со стороны инвесторов реализацию принципа: «Заранее предотвратить экологические риски, которые могут возникнуть в будущем». Для регистрации продукта в рамках REACH заявителю необходимо пройти идентификацию вещества не только на его состав, наличие примесей, тоннаж, но и последующее применение. Таким образом, заявитель должен иметь экологический сценарий производства, применения и рециклинга продукта.
5. Металлургические процессы отличаются большой энергетической и материалоемкостью, и металлургическая отрасль в целом располагает уникальными возможностями с точки зрения реализации принципов глобального рециклинга. Таким образом, рециклинг на базе металлургического производства представляет собой глобальную стратегию, позволяющую организовать и эффективно управлять большими потоками вторичных ресурсов и связанными с этим факторами воздействия на окружающую среду.
6. Металлолом, который ранее рассматривался как естественно возникающий материал, после 2000 года превратился во вторичный ресурс, с которым следует обращаться, опираясь на соответствующую законодательную базу. Некоторые специалисты относят его к категории «социальных техногенных ресурсов».
7. Определяющий вклад в улучшение экобалансов для стальных продуктов может быть сделан на стадиях эксплуатации и рециклинга. На стадии эксплуатации актуальными направлениями исследований являются: разработка продуктов и деталей с оптимизацией по массе, содержанию примесей и оптимальным сроком службы, на стадии рециклинга – разработка технологий повторного использования деталей и конструкций, селективный сбор лома сложного состава, экологически безопасная переработка мелкодисперсных отходов заготовки и подготовки лома к плавке.
8. Наиболее важными сферами фундаментальных исследований в области рециклинга признаются:
разработка методологии анализа единого жизненного цикла стальных изделий, учитывающей стадию рециклинга;
разработка методов комплексного количественного анализа жизненного цикла материалов и изделий черной металлургии с использованием методологии экологических сценариев с целью разработки новых принципов управления движением вторичных ресурсов;
разработка и теоретическое обоснование количественных критериев, характеризующих соответствие технологии черной металлургии принципам концепции «3R».