Природоохранная деятельность РУП «Минский тракторный завод

Природоохранная деятельность
РУП «Минский тракторный завод»
Технологические тенденции повышения
промышленной экологической
безопасности
Емельянович И.В.
Технический директор РУП «МТЗ» - заместитель генерального
директора ПО «МТЗ» по развитию, кандидат экономических наук



В 2008 году на РУП «МТЗ» внедрена система
управления окружающей средой (СУОС) в соответствии с
требованиями стандартов ISO 14001:2004, СТБ ИСО
14001-2005.
Одним из обязательств Экологической политики
высшего руководства РУП «МТЗ» является внедрение
современных технологий, модернизация существующих
процессов производства, предусматривающих снижение
негативного воздействия предприятия на окружающую
среду.
С целью выполнения обязательств Экологической
политики на предприятии ведется работа по повышению
промышленной экологической безопасности,
разрабатываются и внедряются мероприятия,
направленные на снижение объемов образования отходов
производства, увеличение их вторичного использования,
защиту атмосферного воздуха, охрану водных ресурсов.
ВНЕДРЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Термическая и химико-термическая обработка в вакууме на установке
«ModulTherm 7/1» фирмы «ALD Vacuum Technologies GmbH»

Современный уровень развития машиностроения в
индустриально развитых странах (США, Япония, Германия,
Франция и др.) характеризуется массовым внедрением в
термическую и химико-термическую обработку вакуумных
технологий и вакуумного оборудования.

В механическом цехе №5 РУП «МТЗ» внедрена технология
химико-термической обработки деталей в вакууме с
закалкой в среде инертного газа на установке «ModulTherm
7/1» фирмы «ALD Vacuum Technologies GmbH» (Германия).
Общий вид линии показан на рисунке 1.
Термическая и химико-термическая обработка в вакууме
на установке «ModulTherm 7/1» фирмы «ALD Vacuum
Technologies GmbH»
При вакуумной термообработке детали нагреваются до
высоких температур в бескислородной атмосфере, что позволяет
препятствовать окислению поверхности деталей.
В линии вакуумной химико-термической обработки
выполняются следующие технологические операции:





промывка деталей в моечной машине 20-25 минут при 40-600С;
предварительный нагрев до 3500С в течение 40-60 минут;
цементация в вакуумных печах при 940-9600С;
закалка в среде инертного газа при давлении гелия до 20 bar;
низкотемпературный отпуск при 160-1800С 2,5-3 часа.
Таким образом, в вакуумной линии «ModulTherm 7/1» в
автоматическом режиме происходит выполнение всех операций
химико-термической обработки.
Преимущества термической и химико-термической
обработки в вакууме на установке «ModulTherm 7/1»
фирмы «ALD Vacuum Technologies GmbH»
Процесс химико-термической обработки в вакууме с
закалкой в среде инертного газа имеет ряд преимуществ
по сравнению с традиционной технологией химикотермической обработки:






сокращение технологического времени химикотермической обработки;
улучшение качества обрабатываемых деталей;
снижение затрат на проведение химико-термической
обработки;
улучшение экологических условий;
гибкость и легкая переналадка технологии;
стабильная воспроизводимость результатов.
Экологический эффект внедрения термической и химикотермической обработки в вакууме на установке
«ModulTherm 7/1» фирмы «ALD Vacuum Technologies GmbH»
Вакуумная обработка является наиболее энергосберегающей и
полностью экологически безопасной, а для производственного
персонала наиболее эффективной по гигиене и
производственной санитарии.
 В качестве закалочной среды используется экологически
безопасный инертный газ - гелий, тем самым обеспечивается
отсутствие отходов, типичных для процесса закалки:
синтетические и минеральные масла, потерявшие
потребительские свойства, смесь нефтепродуктов отработанных
(снижение образования на 10 тонн в год).
 После проведения термообработки отпадает необходимость в
очистке деталей дробью, что исключает образование такого
отхода как пыль железосодержащая. Процесс регенерации гелия
позволяет восстанавливать до 90% газа, используемого на
закалку. Применение в высокотемпературных печах
современных футеровочных материалов позволяют снизить
затраты на расходование топливно-энергетических ресурсов.

ОБРАЩЕНИЕ С ОТХОДАМИ ПРОИЗВОДСТВА
Замена закалочной среды на полимерные закалочные
жидкости
-
В МСЦ-3 на конвейерном закалочно-отпускном агрегате и в МЦ5 на установке индукционного нагрева «Steremat» внедрена
технология закалки деталей в среде водополимерной жидкости.
Основными преимуществами полимерных закалочных
жидкостей по сравнению с закалочным маслом, другими
закалочными средами являются:
стабильность в условиях эксплуатации;
пожаробезопасность;
экологическая безопасность (исключение образования такого отхода
как синтетические и минеральные масла, потерявшие
потребительские свойства);
увеличение срока эксплуатации закалочной среды;
отсутствие выпадения осадка, расслаивания – закалочные свойства
одинаковы по всему объему закалочной емкости.
В результате внедрения технологии закалки снижен объем
образования такого отхода как синтетические и минеральные масла,
потерявшие потребительские свойства, на 2 тонны в год.
Переработка осадков очистных сооружений
гальванических производств
Одним из перспективных направлений использования
отходов является переработка и использование осадков
очистных сооружений гальванических производств.
Совместно с кафедрой неорганической химии Белорусского
государственного технологического университета проведена
работа по переработке осадка после очистки гальванических
стоков. В результате был получен продукт технический
«Ферригидроксид» (ФГО): пастообразный материал,
обладающий сорбционными, коагуляционными свойствами и
флюсующим действием.
Переработка осадков очистных сооружений
гальванических производств

Данный продукт технический не взрывоопасен, не
пожароопасен и успешно используется в качестве
флюсующей добавки при производстве керамических и
строительных материалов. ФГО образуется
непосредственно в реакторе очистных сооружений
модифицированием осадка путем введения
ортофосфорной кислоты. На технический продукт
«Ферригидроксид» разработаны и согласованы ГУ
«Республиканский центр гигиены, эпидемиологии и
общественного здоровья» технические условия ТУ BY
101483199.563-2009.

За 2012 год передано предприятиям строительной
отрасли республики 188,9 тонн продукта ФГО.
Брутто-состав продукта технического
«Ферригидроксид» (ФГО)
Fe2O3 · xFeO · yZnO · zMelOk · mP2O5 · nH2O,
где x,y.z – химическое количество молей, значения которых могут быть
x - 0÷0,15,
y – 0,5÷0,7,
z – 0,04÷0,06 – суммарное количество молей NiO и Cr2O3,
m – 0,1÷0,15,
n – 100÷160.
ТУ BY 101483199.563-2009
ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
Очистка сточных вод гальванического производства

С целью исключения загрязнения тяжелыми металлами
сточных вод гальванического производства в МЦ-4, МСЦ-3,
Ц-93 построены и функционируют очистные сооружения.

Существующие технологии очистки: ферроферитизация,
электрокоагуляция, гальванокоагуляция, электролиз,
реагентный метод, ионный и мембранный обмен, осмос,
кроме ферроферитизации, не решают проблемы дальнейшего
использования образующихся отходов.

Суть метода ферроферитизации состоит в обработке
стоков электрогенерированным коагулянтом –
ферроферригидрозолем (ФФГ), получаемым из отходов стали
путем электролиза. Получение коагулянта из отходов стали
также является преимуществом данного способа очистки
сточных вод
ФФГ – высокоэффективный сорбент и
коагулянт
Композиция ФФГ является высокоэффективным
сорбентом и коагулянтом, обладающий также свойствами
восстановителя и химического реагента. ФФГ очищает
воду, содержащую практически любой набор тяжелых
металлов даже в присутствии сильных
комплексообразователей. ФФГ сохраняет рабочие
свойства в течение года и более, может применяться на
стандартных реагентных станциях. Композиция прошла
экспертизу в ряде стран Европы и находит все более
широкое применение.
Преимущества ФФГ
Преимуществами ФФГ являются:




ФФГ успешно решает проблему очистки воды;
по глубине очистки воды ФФГ намного превосходит
традиционные реагенты, в отличие от них при
обезвреживании промышленных стоков не вызывает
дополнительного засоления воды, что облегчает ее
возврат в производство;
ФФГ не является химически агрессивным веществом и
не представляет опасности для обслуживающего
персонала очистных сооружений.
обеспечивается совместное осаждение тяжелых
металлов в одном диапазоне рН, что упрощает
технологическую схему и управление процессом
(рисунок 2);
Кривые осаждения металлов
Как показывает постоянный лабораторный мониторинг, концентрации
тяжелых металлов после гальванических очистных сооружений в сточных
водах не превышают допустимые концентрации.
ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Внедрение “Cold-Box-Amin”-процесса изготовления стержней в
литейных цехах

Стержневые отделения литейных цехов, работающие по
технологии тепловой сушки, вносят основной вклад в
загрязнение атмосферного воздуха такими компонентами как
фенол и формальдегид. В мировой литейной практике широкое
применение получил "Cold-Box-Amin"-процесс для отверждения
стержней в оснастке без нагрева с продувкой газовым
катализатором – диметилэтиламином, который значительно
ускоряет реакцию и по окончании реакции, не изменяясь,
выходит из процесса.

На РУП "МТЗ" по "Cold-Box-Amin"-процессу работают
стержневой автомат фирмы "Laempe" (Германия), стержневые
машины моделей 4747, 4760 института "БЕЛНИИЛИТ",
модернизированные стержневые машины 4509С. Внешний вид
стержневой машины модели 4747 приведена на рисунке 3.
Внешний вид стержневой машины модели 4747
Экономический эффект внедрения “Cold-Box-Amin”процесса изготовления стержней в литейных цехах
Показатели экономического эффекта
Ед. изм.
Количество единиц оборудования работающих по Cold-box-amin-процессу
Годовая экономия
ЛЦ-1
ЛЦ-2
шт.
8
9
Экономия природного газа
тыс. м3
4279,6
9340
Экономия электрической энергии
тыс. кВт
121,9
632,3
Снижение уровня брака стержней
%
42
18
Снижения уровня брака отливок
%
13,4
7,3
Экономия технической воды на
охлаждение
тыс. м3
81,2
131,2
Снижение затрат на изготовление
стержневых ящиков
тыс. руб.
874,8
1684,8
Снижение расхода свежего воздуха
тонн
950
36250
Снижение трудоемкости
н/час
24384
42600
Высвобождение работающих во вредных
условиях труда
чел
12
41
Экономический эффект
млн. руб
23143,32
60835,32
Внедрение “Cold-Box-Amin”-процесса изготовления
стержней в литейных цехах

Новый техпроцесс, в отличие от тепловой сушки,
позволяет изготавливать стержни сложной
конфигурации цельными и пустотелыми, благодаря
чему снижен расход песка на 15-20% и связующих
материалов в 2 раза, кроме того, снижено потребление
газа и трудоемкость изготовления стержней,
автоматизирован процесс изготовления стержней,
улучшены качество литья, условия труда персонала.

Перевод изготовления стержней на "Cold-Box-Amin"процесс имеет несомненный экологический эффект,
выраженный в снижении выбросов фенола и
формальдегида.
Экологический эффект внедрения “Cold-Box-Amin”процесса изготовления стержней в литейных цехах

Стержневые автоматы оснащены газоочистным
оборудованием – скрубберами. Суть процесса очистки
заключается в орошении отходящего воздуха,
загрязненного диметилэтиламином, раствором серной
кислоты. Преимуществом скрубберов является их
автоматизированность.

Введение литейном цехе №1 и литейном цехе № 2 в
эксплуатацию автоматов по Cold-Box-Amin"-процессу
позволило уменьшить выбросы фенола, формальдегида,
спирта метилового, оксида углерода, аммиака, диоксида
азота на 31,2 т/год.
Участок горячего брикетирования в цехе заготовки
шихты
В цехе заготовки шихты внедрен и функционирует
участок горячего брикетирования.
Экологический эффект достигается за счет
дожигания продуктов неполного сгорания масла в камерах
дожига и получения брикета, не содержащего в своем
составе масла. В результате применяемой технологии в
состав шихтовых материалов, используемых в процессе
ваграночной плавки, не вносится брикетированная
стружка, содержащая масло.
Участок горячего брикетирования в цехе заготовки
шихты
Модернизация системы пылегазоочистки
ваграночных газов

Одной из основных задач в литейном производстве
является уменьшение выбросов вредных веществ в
атмосферу от вагранок, состоящих в основном из пыли,
оксида углерода и оксидов азота. Для решения данной
проблемы на РУП «МТЗ» выполняется модернизация
вагранок ЛЦ-1 и ЛЦ-2 с установкой многоступенчатой
очистки пылегазовых выбросов.

Модернизация существующих вагранок заключается в
модернизации мокрого пылеуловителя (искрогасителя),
оснащении вагранки второй ступенью очистки газов,
модернизации узла дожигания, реконструкции узла
завалки шихты.
Модернизация системы пылегазоочистки
ваграночных газов

Модернизация системы дожигания
предусматривает замену газовых горелок, запорнорегулирующей арматуры и автоматики управления,
включающая в себя автоматический розжиг, контроль
температуры дожига. Установка в зоне завалочного окна
автоматизированного узла дожигания обеспечивает
стабильное высокотемпературное горение газов при 90011000С в трубе вагранки. Эффективное дожигание
обеспечивает снижение концентрации оксида углерода до
0,1 объемного процента.
Модернизация системы пылегазоочистки
ваграночных газов

Вторая ступень является системой очистки
конденсационного типа и представляет собой орошаемый
газоход, оснащенный тремя аппаратамикаплеотделителями. Благодаря второй ступени
предлагаемая система аспирации и многоступенчатой
очистки обеспечит очистку выбросов от пыли (не более
100 мг/м3).

К решению проблемы снижения выбросов от
вагранок был привлечен научно-технический парк БНТУ.
Конструкторская документация, в соответствии с которой
проводится модернизация разработана научнопроизводственным РДУП «Технолит».
Аналитический контроль состояния окружающей
среды

На предприятии функционирует лаборатория охраны
окружающей среды, оснащенная современным оборудованием.
Следует отметить, что лаборатория РУП «МТЗ» аккредитована по
всем направлениям исследований в сфере охраны окружающей
среды: определение загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе и воздухе промышленных выбросов (по 21
загрязняющему веществу), сточных водах (по 19 загрязняющим
веществам), поверхностных и подземных водах (по 42
загрязняющим веществам), в почвах (по 8 загрязняющим
веществам). Наличие такой лаборатории позволяет вести
постоянный мониторинг окружающей среды по всем основным
направлениям.

В апреле 2012 года подтвержден и продлен до 2017 года
срок действия аттестата аккредитации лаборатории охраны
окружающей среды, что позволяет предприятию в соответствии с
природоохранным законодательством вести все виды
мониторинга окружающей среды собственными силами без
привлечения сторонних организаций.
Таким образом, на РУП «МТЗ» внедрены
современные технологии термического,
литейного, гальванического производств, которые
не только улучшают качество продукции и
условия труда персонала, имеют
энергосберегающий эффект, но и уменьшают
выбросы в атмосферный воздух, объемы
образования отходов производства, содержание
загрязняющих веществ в сточных водах, тем
самым снижая негативное воздействие
производства на окружающую среду и улучшая
экологическую обстановку в районе расположения
предприятия.
Спасибо
за
внимание