Проблеми озеленення санітарно-захисної зони УКМК ТОВ «Казцинк», Технології виробництва УКМК ТОВ

Технології виробництва УКМК ТОВ «Казцинк» та їх вплив на довкілля

УКМК ТОВ «Казцинк» є багатопрофільним підприємством, що здійснює комплексну переробку цинкової та свинцевої сировини.

Основними підрозділами підприємства є: свинцеве виробництво; цинкове виробництво; сірчанокислотне виробництво.

Допоміжними підрозділами підприємства УКМК ТОВ «Казцинк» є: котельня; компресорна станція; господарський цех; ремонтно-механічний цех; ремонтно-будівельний цех; центральна лабораторія та ОПЦ; адміністративно-побутовий корпус; транспортний цех (гараж).

Виробництво свинцю на заводі здійснюється за допомогою спільної відновної содової плавки свинецьсодержащих матеріалів короткобарабанних обертових печах з подальшою рафінацією отриманого чорнового свинцю і переробкою промпродуктів рафінації.

Свинцеве виробництво включає відділи:

  • - плавильний відділ (відділ короткобарабанних печей);
  • - рафінувальний відділ;
  • -Електропічний відділ
  • - купеляційний відділ;
  • - Відділ переробки органічних відходів;
  • - відділ очищення відхідних газів (відділ пиловловлення).

На заводі застосовується варіант спільної плавки недесульфуризованих свинецьвмісних продуктів з кальцинованою содою, металевим залізом і коксовою дрібницею в короткобарабанних печах, що обертаються, при температурі 950-1000°С, з попереднім перемішуванням розплаву в печі стиснутим повітрям перед відстоюванням. -шлакового розплаву (шлаку), що колектує основну частину сірки з сировини

Чорновий свинець прямує врафінувальний відділ, шлак дробиться і переробляється у вельц-цеху, пічні гази спільно з вентиляційними газами, що утворюються при розливі свинцю і шлаку і при дробленні шлаку направляються на очищення у відділ пиловловлення.

До відділу для рафінування надходять такі продукти:

  • - чорновий свинець, отриманий у барабанних обертових печах;
  • - чорновий свинець, отриманий на електропечах під час переробки пром. продуктів відділу рафінації та інших продуктів, що містять свинець;
  • - сторонній (привізний) чорновий свинець;
  • - свинець містять відходи кабельної промисловості.

Процес рафінування складається з наступних послідовних операцій:

  • - розплавлення та знемежування (грубе та тонке з добавкою елементарної сірки) з отриманням як промисловий продукт мідьмістких шлікерів, що направляються в електропічний відділ;
  • - окисне лужне рафінування від сурми, миш'яку та олова з використанням як окислювач натрієвої селітри. Промисловий продукт, що утворився, містить крім свинцю антимонати, арсенати і станати натрію, передається в електропічний відділ;
  • - знесріблення за допомогою розчинення в свинці металевого цинку, що утворює зі сріблом і золотом інтерметалічні тугоплавкі сполуки, що малорозчинні в свинці і спливають на поверхню ванни свинцю у вигляді піни, зважаючи на їхню меншу щільність. Срібляста піна передається до купеляційного відділу.
  • - зневисмучування, заснованого на утворенні малорозчинних у свинці та більш тугоплавких сполук вісмуту з кальцієм та магнієм.

В результаті рафінування одержують свинець рафінований та свинець висмутистий, а також мідні шлікери, сурм'янисті оксиди та сріблясту пінку.

Переробка мідних шлікерів здійснюється в електропечі содовим способом. Сутність цього способу полягає в наступному: мідні шлікери в суміші з кальцинованою содою та коксиком плавляться в електропечі з отриманням чорнового свинцю та мідного штейну.

Переробка сурм'янистих оксидів здійснюється таким же способом, що й мідні шлікери. В результаті плавки виходять чорновий свинець та сурм'янисті шлаки.

У процесі електроплавки виділяються завислі речовини, сполуки свинцю, цинку, кадмію, миш'яку.

Мета купеляції - вилучення срібла із сріблястого свинцю. Купеляція свинцю ґрунтується на відмінності окислення свинцю та срібла. Купеляція сріблястого свинцю проводиться у купеляційній печі, куди після заповнення купелі розплавленим сріблястим свинцем подається повітря для окислення свинцю.

Продуктами операції є свинцевий глет та срібно-золотий сплав.

Гліт із купелі зливають у контейнери і направляють у відділення короткобарабанних печей.

При вищеописаній технології в атмосферу викидаються зважені речовини, сполуки свинцю, цинку, кадмію, миш'яку, міді, сурми, сірки діоксид, оксид вуглецю, оксиди азоту та інші.

До складу цинкового виробництва входять цехи:

  • - випалювальний - зі складом підготовки шихти та відділенням класифікації недогарка;
  • - вилуговувальний - з фільтрувально-сушильним відділенням;
  • - електролітний;
  • - цех оксиду цинку (вельц-цех);
  • - гідрометалургійний;
  • - Кадмієвий;
  • - редкометалеве відділення ГМЦ.

У номенклатуру продукції, що виробляється цинковим виробництвом заводу, входять:

Крім цього, з цинкового виробництва свинцеве виробництво передаються свинцеві кеки і оксиди анодних плавок.

Первиннимсировиною для цинку є сульфідні концентрати. Крім них завод залучає в переробку вторинне лежаче сировину: шлаки, що містять цинк, пилу, шлами.

Цинкові концентрати, що надходять на завод, зважуються, відбираються повагонні проби концентратів і після відповідної підготовки здаються на аналіз ЦЗЛ з метою визначення відповідності встановленим вимогам.

Концентрат, прийнятий сировинним відділенням, припадає та здається випалювальному цеху.

Крім концентрату в обпалювальному цеху використовуються дроси електролітного цеху. Приготування шихти проводиться безпосередньо перед подачею в печі. Вологість концентратів, що надходять на випал: від 6 до 9%, крупність трохи більше 10 мм. При випалюванні в киплячому шарі (КС) цинковий концентрат подають у піч через форкамеру, знизу - через сопла в поді вдмухують повітря. Повітря бере участь у реакції випалу і в той же час підтримує концентрат у стані, схожому на кипіння.

Температура випалу – від 850 – 920°С, залежно від хімічного складу концентрату. При випалюванні в киплячому шарі з печей уноситься велика кількість пилу. Грубий пил уловлюють у стояках та циклонах, а тонкий – в електрофільтрах. Тонку пил об'єднують з грубою і з недогарком, а потім суміш направляють на вилуговування.

Піски класифікації скеровуються на вельцювання.

У процесі випалу виділяються завислі речовини, сполуки цинку, свинцю, міді, миш'яку, гази, що містять діоксид сірки.

Основна мета вилуговування цинкового недогарка - можливе повніше вилучення в розчин цинку та деяких супутніх йому цінних компонентів (кадмію, міді) при мінімальному забрудненні розчину домішками, шкідливими для наступних операцій:

  • - відстоювання пульпи;
  • - очищення та фільтрації розчинів;
  • - електроосадження цинку.

Вилужування недогарка здійснюється за безперервною двостадійною схемою. У вилуговувальних цеху переробляється пульпа недогаркового циклу і розчини після роздільного вилуговування і відгонів.

У цеху здійснюються такі основні процеси:

  • - вилуговування недогарка та відставання пульпи;
  • - гідролітичне очищення цинкових розчинів від заліза, миш'яку, сурми, германію, частково від міді та кремнекислоти;
  • - цементаційне очищення цинкових розчинів від міді, кадмію, сурми, кобальту, нікелю:
  • - кисла фільтрація пульп та сушіння кеків;
  • - Отримання цинкового пилу.

Продукти вилуговування: цинковий розчин після очищення подається на електроліз, цинкові кеки подаються на фільтрацію і потім на вельцювання, мідно-кадмієві кеки - на виробництво кадмію.

У цеху під час проведення технологічних операцій виділяються зважені речовини, сполуки цинку, свинцю, кадмію, миш'яку, сірчана кислота. Гази, що виділяються, містять миш'яковистий водень, діоксид азоту, оксид вуглецю.

Очищений цинкосодержащий розчин, що надходить, піддається електролізу в електролітному цеху. Мета електролізу - отримання з нейтрального електроліту гладкого, щільного, без ознак розчинення катодного цинкового осаду, який надалі піддається плавці в індукційних печах.

В результаті отриманий чушковий цинк спрямовується споживачеві.

В анодній майстерні цеху виготовляються свинцево-срібні аноди. Дроси, що утворюються в результаті плавки, відправляються в випалювальний цех, оксиди анодних плавок - у свинцеве виробництво у відділення короткобарабанних печей, марганцевий шлам - в вилуговувальний цех для окислення заліза.

Викидані в атмосферуречовини: сполуки цинку, свинцю, завислі речовини, сірчана кислота. Відхідні гази містять водень хлорид.

У вельц-цеху переробляються такі види сировини: цинкові кеки і пилу вилуговувального цеху, піски обпалювального цеху, мідні кеки, анодний шлам і дроси кадмієвого цеху, відходи цинку індієвого відділення, шлами очисних споруд.

Процес вилучення окису цинку відбувається у трубчастих печах у високовідновлювальній атмосфері. В результаті одержують клінкер, що направляється споживачеві.

Цінним продуктом є пил, що міститься в газах (вельц-окис). Пил уловлюється у рукавних фільтрах. Вловлений пил прямує на переробку в гідрометалургійний цех.

Гази після очищення викидаються у повітря. Виділяються такі забруднюючі речовини: сполуки цинку, свинцю, миш'яку кадмію, діоксид сірки, оксид вуглецю, сірководень, діоксид азоту та завислі речовини.

ГМЦ - Кадмієве відділення - здійснює виробництво кадмію з мідно-кадмієвих кеків шляхом їх вилуговування у відпрацьованому цинковому електроліті, цементації кадмієвих губок, приготування електроліту та подальшого електролізу та плавки. У кадмієвому відділенні переробляються пульпи, що містять кадмій вилугувального цеху.

Процес переробки складається з наступних операцій:

  • - фільтрація пульп;
  • - осадження кадмію цинковим пилом;
  • - Розчинення губки;
  • - фільтрація на фільтр-пресах;
  • - електроліз кадмію із розчинів;
  • - Плавання електролітного кадмію в електропечах.

Продукція – металевий кадмій. Утворюються при переробці кадмійсодержащіе пульпи розчини відповідно до їх складу використовуються в вилуговувальних цеху. Анодний шлам, мідний кек, кек після розчиненнякадмієвої губки та дрос направляються у вельц-цех.

У процесі одержання кадмію виділяються шкідливі речовини: сполуки цинку, міді, кадмію, сірчана кислота, водень миш'яковистий,

зважені речовини та інші.

У гідрометалургійному цеху виробляється переробка вельц-оксидів методом вилуговування, мета якої - можливе повне вилучення в розчин цинку і кадмію при мінімальному забрудненні розчинів домішками, шкідливими для електроосадження цинку, отримання якісних свинцевих кеків, службовців сировини.

Технологічний процес складається з наступних стадій:

  • - водно-содове відмивання вельц-оксидів від хлору та органіки;
  • - безперервне нейтральне вилуговування з наступним згущенням пульпи;
  • - кисле вилуговування згущених мулів, що містять свинець та індій, з наступним згущенням кислої пульпи;
  • - водне промивання та фільтрація нижнього зливу кислих згущувачів;
  • - осадження цементацією на цинковому пилу кадмію та залишкової міді з верхнього зливу нейтральних згущувачів з передачею освітленого в згущувачі цинкового розчину в вилуговувальний цех.

З гідрометалургійного цеху отримані цинкові розчини направляються в вилугувальний цех.

Кек свинцю транспортується в свинцеве виробництво на переробку.

При проведенні технологічних операцій виділяються зважені речовини, сполуки цинку, свинцю, хлористий водень, миш'яковистий водень, сірчана кислота.

У сірчанокислотний цех надходять на переробку гази, що утворюються в процесі випалювання сульфідних концентратів в цеху.

В апаратурній схемі виділяють три основні блоки:

  • - очищення товарних газів, що містять сірчистий ангідрид, від шкідливих домішок;
  • - окислення сірчистого ангідриду до сірчаного;
  • - проміжна та кінцева абсорбція сірчаного ангідриду. Продукція сірчанокислотного цеху – сірчана кислота – моногідрат. Промивна сірчана кислота прямує на станцію нейтралізації.

Шлами від станції нейтралізації відкачуються до шламосховища для постійного розміщення.

В атмосферу виділяється газ, що містить діоксид сірки та пари сірчаної кислоти.

Допоміжне виробництво на підприємстві забезпечує проведення основних виробничих процесів: здійснює енергопостачання, тепло- та водопостачання, транспорт сировини та матеріалів, готової продукції тощо, крім того, проводить ремонтно-відновлювальні роботи.

До допоміжних служб належать:

  • - механічний цех;
  • - Ремонтно-будівельний цех;
  • - Науково-дослідна лабораторія;
  • - паросиловий цех;
  • - електроцех;
  • - цех сировини;
  • - Управління якості продукції;
  • - ТОВС;
  • - Транспортний цех;
  • - господарський цех та ін;
  • - очисні споруди забруднених стоків;
  • - Станція нейтралізації.

Основні шкідливі речовини, що виділяються у допоміжному виробництві: олія мінеральна, зважені речовини, діоксид азоту, оксид вуглецю, пил деревний, пил неорганічний Si02 20-70%, кальцій оксид.

Технологічні процеси на підприємстві супроводжуються викидами шкідливих речовин 31 найменування на існуюче становище та 32 найменувань на перспективу.

У таблиці 1 наводяться кількісна характеристика шкідливих речовин, їх клас небезпеки та гранично допустимі концентрації у атмосферному повітрі населених місць. Також у таблиці даються розрахункові дані щодо очікуваних викидів зазначених шкідливих речовинна перспективу, після проведення планових заходів щодо реконструкції виробничих потужностей та очисних споруд.

Таблиця 1 Перелік забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу УКМК ТОВ «Казцинк», т/рік