ГМК Донецкой области: проблемы и перспективы развития (Часть 2).
Часть 2. Экология
Традиционно вредные выбросы метпредприятий по уровню их токсичности значительно превышают выбросы любой другой загрязняющей отрасли Донецкой области (топливной, электроэнергетической, химической). Как следствие – около 60% населения региона проживает в зонах явного воздействия вредных выбросов основных и вспомогательных метпроизводств.
Так, по оценкам специалистов, на предприятиях с полным металлургическим циклом, включающим подготовку сырья к доменной плавке, более 50% выбросов в атмосферу пыли, 62,3% сернистого ангидрида, 89,1% монооксида углерода и 38,1% оксидов азота от общей массы этих ингредиентов приходится на агломерационное, коксохимическое и доменное производства. В целом же по области вредные выбросы метпредприятий в городах их расположения колеблется от 50% до 70% от общего количества выбросов.
Очевидно, что на каждом из ведущих производств-загрязнителей сегодня назрела необходимость выполнения серьезного комплекса мероприятия по снижению затрат, ресурсосбережению, росту качества продукции, внедрения современных аппаратов обезвреживания газов.
В целом, стратегия сокращения выбросов должна базироваться, прежде всего, на кардинальном уменьшении их образования по ходу метпроцессов, тем более, что затраты на ликвидацию экологических последствий в 30-35 раз выше, чем на их предупреждение. В принципе, отрасль в недалекой перспективе может использовать эффективные способы энерго- и материалосбережения, подобные применяемым за рубежом, где передовые метпредприятия имеют на 30-50% меньшие удельные расходы твердого топлива. Такая экономия (уменьшение сжигания) топлива на предприятиях Донбасса означает соответствующее (до 50%) сокращение выбросов токсичных газов. А что экологично, – то и экономично, так что экономия ресурсов позволяет решать двуединую задачу: с одной стороны – удешевляет продукцию, а с другой – уменьшает вредные выбросы. Поэтому программы развития черной металлургии все более увязываются с жесткими природоохранными требованиями.
Конкретные мероприятия по улучшению экологической обстановки на метпредприятиях Донбасса можно представить следующим образом.
В агломерационном производстве необходимо возобновить относительно несложные усовершенствования технологии в первую очередь на стадиях подготовки и спекания шихты с использованием вторичного тепла аглопроцесса по опыту работы некоторых агломашин ММК им. Ильича, что позволит снизить расход твердого топлива на 20–30%. При этом повышение технического уровня агломерации приведет не только к снижению вредных выбросов в этом производстве, но и позволит создать на основе возможного роста качества агломерата базовые условия для внедрения энергосберегающих технологий, уменьшения расхода при выплавке чугуна одного из важнейших топливных ресурсов – кокса.
В доменном производстве одна из наиболее актуальных проблем – кардинальное снижение удельного расхода кокса и газа, поскольку эти показатели в регионе вдвое хуже, чем в зарубежных странах, где используют дешевый заменитель кокса – пылеугольное топливо (ПУТ) – в количестве до 289 кг/т чугуна и имеют удельный расход кокса 250–300 кг/т. Что касается газа, то западные страны вовсе отказались от использования этого ресурса для выпуска чугуна, в то время как в Украине на выплавку 1 тонны чугуна расходуется 99,6 куб. м газа.
Потребление голубого топлива в целом по промышленности Донецкой области за минувший год составило 10220,8 млн. куб. м, что на 1,7% меньше, чем за 2004 г. При этом основными потребителями природного газа являются предприятия металлургии– 37,6% промышленного потребления, а также химической и нефтехимической промышленности – 20,7%. Так, при значительных затратах на приобретение газа и двойной расход кокса предприятия Донбасса не могут рассчитывать на устойчивый и выгодный сбыт металлопродукции, стабильное финансовое положение.
Значительную долю выбросов пыли, углекислого газа вносит также сталеплавильное производство предприятий региона. При этом необходимо отметить, что за последние годы на производствах выполнены работы по коренному улучшению качества стали, расширению ее сортамента, а также по экономии материальных и энергетических ресурсов, внедрены технологии рафинирования стали в агрегатах "печь-ковш" и непрерывная разливка стали на новых МНЛЗ, построенных на ЕМЗ и ДМЗ.
Тем не менее, вследствие ограниченного применения непрерывной разливки стали на предприятиях Донбасса, расход стали на тонну проката, примерно на 200 кг превышает соответствующий показатель, например, металлургов Японии. По этой же причине энергоемкость донбасского проката на 30% выше, чем в Японии. При этом необходимо оговориться, что каждая тонна непрерывно разлитой стали обеспечивает снижение удельного расхода металла на прокат на 100 кг и, кроме того, экономию энергетических ресурсов (150 кг у. т., 160 кВт ч. э/э). Так, за счет роста на 30-35% непрерывной разливки стали только в масштабе Донецкой области расходы условного топлива и электроэнергии будут снижены соответственно на 1 млн. т у.т. и на 1 056 млн. кВт-ч.
"Рецепты" же повышения экологичности сталеплавильного производства не новы: это и ликвидация отсталого мартеновского производства, и внедрение непрерывной разливки стали, и увеличение доли металлолома в составе шихты конвертеров, а также максимально возможная утилизация отходов и вторичных энергоресурсов.
Несмотря на то, что некоторым отечественным метпредприятиям удалось немало сделать в сфере энергосбережения, очевидно значительное отставание украинской металлургии от западных государств по ряду основных показателей и виной тому, прежде всего, – устаревшие технологии в основном производстве. Так, более 43% стали в Украине по сей день выплавляется в энергоемких мартеновских печах, хотя во всем мире уже давно отказались от этой технологии. Затраты украинских компаний на этом этапе производства в шесть раз превышают соответствующие показатели ЕС. А изменить ситуацию крайне сложно, ведь переход к конвертерной выплавке металла потребует радикальных перемен всего технологического процесса, начиная от подготовки сырья.
Наибольший удельный вес в общем объеме выплавки стали в Донецкой области – 51,2% – занимает сегодня кислородно-конвертерный процесс производства продукции, на втором месте – мартеновский способ производства (44,7%), а замыкает тройку этих показателей электросталеплавильное производство (4,1%). В среднесрочной перспективе – в 2010-15 гг. – ожидается, изменение этих показателей (доли производимой в регионе кислородно-конвертерной стали, мартеновской и электростали) до уровня 60% (29% и 11% соответственно). В то же время, соотношение соответствующих показателей, сложившееся в мире за два десятилетия, таково: 60% составляет доля кислородно-конвертерного способа производства; 7% – доля мартеновского производства стали и 33% – электросталь). В России устаревший мартеновский способ производства собираются сократить до уровня 15%; в дальнейшем же основное производство стали планируется сосредоточить в конвертерах (60%) и электропечах (35%).
Итак, как показывает проведенный анализ, наиболее энергоемкими и экологически опасными в традиционной технологической цепи получения конечного продукта – проката – являются агломерационное и доменное производство. Поэтому дальнейшее развитие металлургии Донецкой области эксперты видят в получении бездоменного производства стали методом прямого восстановления железа, строительстве мини-заводов на основе электросталеплавильных печей, совмещении разливки с прокаткой и получении, таким образом, заготовок, требующих минимальной доработки до готовой продукции.
Традиционно вредные выбросы метпредприятий по уровню их токсичности значительно превышают выбросы любой другой загрязняющей отрасли Донецкой области (топливной, электроэнергетической, химической). Как следствие – около 60% населения региона проживает в зонах явного воздействия вредных выбросов основных и вспомогательных метпроизводств.
Так, по оценкам специалистов, на предприятиях с полным металлургическим циклом, включающим подготовку сырья к доменной плавке, более 50% выбросов в атмосферу пыли, 62,3% сернистого ангидрида, 89,1% монооксида углерода и 38,1% оксидов азота от общей массы этих ингредиентов приходится на агломерационное, коксохимическое и доменное производства. В целом же по области вредные выбросы метпредприятий в городах их расположения колеблется от 50% до 70% от общего количества выбросов.
Очевидно, что на каждом из ведущих производств-загрязнителей сегодня назрела необходимость выполнения серьезного комплекса мероприятия по снижению затрат, ресурсосбережению, росту качества продукции, внедрения современных аппаратов обезвреживания газов.
В целом, стратегия сокращения выбросов должна базироваться, прежде всего, на кардинальном уменьшении их образования по ходу метпроцессов, тем более, что затраты на ликвидацию экологических последствий в 30-35 раз выше, чем на их предупреждение. В принципе, отрасль в недалекой перспективе может использовать эффективные способы энерго- и материалосбережения, подобные применяемым за рубежом, где передовые метпредприятия имеют на 30-50% меньшие удельные расходы твердого топлива. Такая экономия (уменьшение сжигания) топлива на предприятиях Донбасса означает соответствующее (до 50%) сокращение выбросов токсичных газов. А что экологично, – то и экономично, так что экономия ресурсов позволяет решать двуединую задачу: с одной стороны – удешевляет продукцию, а с другой – уменьшает вредные выбросы. Поэтому программы развития черной металлургии все более увязываются с жесткими природоохранными требованиями.
Конкретные мероприятия по улучшению экологической обстановки на метпредприятиях Донбасса можно представить следующим образом.
В агломерационном производстве необходимо возобновить относительно несложные усовершенствования технологии в первую очередь на стадиях подготовки и спекания шихты с использованием вторичного тепла аглопроцесса по опыту работы некоторых агломашин ММК им. Ильича, что позволит снизить расход твердого топлива на 20–30%. При этом повышение технического уровня агломерации приведет не только к снижению вредных выбросов в этом производстве, но и позволит создать на основе возможного роста качества агломерата базовые условия для внедрения энергосберегающих технологий, уменьшения расхода при выплавке чугуна одного из важнейших топливных ресурсов – кокса.
В доменном производстве одна из наиболее актуальных проблем – кардинальное снижение удельного расхода кокса и газа, поскольку эти показатели в регионе вдвое хуже, чем в зарубежных странах, где используют дешевый заменитель кокса – пылеугольное топливо (ПУТ) – в количестве до 289 кг/т чугуна и имеют удельный расход кокса 250–300 кг/т. Что касается газа, то западные страны вовсе отказались от использования этого ресурса для выпуска чугуна, в то время как в Украине на выплавку 1 тонны чугуна расходуется 99,6 куб. м газа.
Потребление голубого топлива в целом по промышленности Донецкой области за минувший год составило 10220,8 млн. куб. м, что на 1,7% меньше, чем за 2004 г. При этом основными потребителями природного газа являются предприятия металлургии– 37,6% промышленного потребления, а также химической и нефтехимической промышленности – 20,7%. Так, при значительных затратах на приобретение газа и двойной расход кокса предприятия Донбасса не могут рассчитывать на устойчивый и выгодный сбыт металлопродукции, стабильное финансовое положение.
Значительную долю выбросов пыли, углекислого газа вносит также сталеплавильное производство предприятий региона. При этом необходимо отметить, что за последние годы на производствах выполнены работы по коренному улучшению качества стали, расширению ее сортамента, а также по экономии материальных и энергетических ресурсов, внедрены технологии рафинирования стали в агрегатах "печь-ковш" и непрерывная разливка стали на новых МНЛЗ, построенных на ЕМЗ и ДМЗ.
Тем не менее, вследствие ограниченного применения непрерывной разливки стали на предприятиях Донбасса, расход стали на тонну проката, примерно на 200 кг превышает соответствующий показатель, например, металлургов Японии. По этой же причине энергоемкость донбасского проката на 30% выше, чем в Японии. При этом необходимо оговориться, что каждая тонна непрерывно разлитой стали обеспечивает снижение удельного расхода металла на прокат на 100 кг и, кроме того, экономию энергетических ресурсов (150 кг у. т., 160 кВт ч. э/э). Так, за счет роста на 30-35% непрерывной разливки стали только в масштабе Донецкой области расходы условного топлива и электроэнергии будут снижены соответственно на 1 млн. т у.т. и на 1 056 млн. кВт-ч.
"Рецепты" же повышения экологичности сталеплавильного производства не новы: это и ликвидация отсталого мартеновского производства, и внедрение непрерывной разливки стали, и увеличение доли металлолома в составе шихты конвертеров, а также максимально возможная утилизация отходов и вторичных энергоресурсов.
Несмотря на то, что некоторым отечественным метпредприятиям удалось немало сделать в сфере энергосбережения, очевидно значительное отставание украинской металлургии от западных государств по ряду основных показателей и виной тому, прежде всего, – устаревшие технологии в основном производстве. Так, более 43% стали в Украине по сей день выплавляется в энергоемких мартеновских печах, хотя во всем мире уже давно отказались от этой технологии. Затраты украинских компаний на этом этапе производства в шесть раз превышают соответствующие показатели ЕС. А изменить ситуацию крайне сложно, ведь переход к конвертерной выплавке металла потребует радикальных перемен всего технологического процесса, начиная от подготовки сырья.
Наибольший удельный вес в общем объеме выплавки стали в Донецкой области – 51,2% – занимает сегодня кислородно-конвертерный процесс производства продукции, на втором месте – мартеновский способ производства (44,7%), а замыкает тройку этих показателей электросталеплавильное производство (4,1%). В среднесрочной перспективе – в 2010-15 гг. – ожидается, изменение этих показателей (доли производимой в регионе кислородно-конвертерной стали, мартеновской и электростали) до уровня 60% (29% и 11% соответственно). В то же время, соотношение соответствующих показателей, сложившееся в мире за два десятилетия, таково: 60% составляет доля кислородно-конвертерного способа производства; 7% – доля мартеновского производства стали и 33% – электросталь). В России устаревший мартеновский способ производства собираются сократить до уровня 15%; в дальнейшем же основное производство стали планируется сосредоточить в конвертерах (60%) и электропечах (35%).
Итак, как показывает проведенный анализ, наиболее энергоемкими и экологически опасными в традиционной технологической цепи получения конечного продукта – проката – являются агломерационное и доменное производство. Поэтому дальнейшее развитие металлургии Донецкой области эксперты видят в получении бездоменного производства стали методом прямого восстановления железа, строительстве мини-заводов на основе электросталеплавильных печей, совмещении разливки с прокаткой и получении, таким образом, заготовок, требующих минимальной доработки до готовой продукции.