Компьютерные программы для расчета класса опасности

В настоящее время существует несколько коммерческих программ для расчета класса опасности отходов.

Опасность отходов определяется их физико-химическими свойствами, а также условиями их хранения или размещения в окружающей среде.

Для отходов необходимо составление паспорта отходов, определение класса опасности и лимитов на размещение отхода в окружающей среде, лимитов на накопление на предприятии и др. документов.

Понятие «Опасные отходы» используется в следующих случаях:

отходы содержат вредные вещества, в том числе содержащие возбудителей инфекционных болезней, токсичные, взрывоопасные и пожароопасные, с высокой реакционной способностью, например, вызывающие коррозию, радиоактивные;

отходы представляют опасность для здоровья человека и/или для нормального состояния окружающей природной среды

Металлолом – это ценнейшее сырье, которое позволяет экономить мировые природные ресурсы – руды цветных и черных металлов, а также уголь, необходимый для их переработки. Более того, лом способствует снижению вредных выбросов в природную среду при переработке и добыче природных руд. По статистике, сырье для промышленности, изготовленное из лома цветных и черных материалов, более чем на 70 процентов дешевле, чем сырье из природной руды – ведь при добыче руды учитываются также расходы на разработку месторождений руды, ее обогащение и переработку. Очевидно, что переработка лома существенно выгоднее не только для промышленности, но и для экологии.

Металлолом и его виды

Металлолом [scrap] — пришедшие в негодность или утерявшие эксплуатационную ценность изделия из черных и цветных металлов и сплавов, а также образующиеся в процессе их металлургического производства и металлопереработки отходы, используемые для переплава в металлургических агрегатах. Металлолом подразделяют на стальной лом и отходы, чугунный лом и отходы, цветной лом и отходы.

Первые два вида называют «Металлы черные вторичные» и делят по наличию легированных элементовтов на категории: А — углеродистые, Б — легированные; по показателям качества на 25 видов (кусковые, негабаритные, брикеты из стружки, пакеты, стружка и т.п.); по содержанию легированных элементов — на 67 групп.

Лом и отходы цветных металлов также делят по виду на классы: А — кусковые, Б — стружка, В — порошкообразные, Г — прочие отходы. Количество групп по химическому составу свое для каждого металла. Обычно первая группа представляет технически чистый металл, а последняя — низкокачественные отходы. Каждую группу подразделяют на сорта, определяя качество лома и отходов: содержание металла, степень разделки, засоренность. Кроме того, лом черных и цветных металлов разделяют по источникам образования на амортизационный, бытовой, оборотный и т. п.

Металлоотходы также разделяют по источникам образования и способам использования: отходы плавильного производства (шлаки, съемы, сплески и др.), прокатного передела (обрезь, окалина, стружка и др.). По способу использования отходы делят на текущие, оборотные, неперерабатываемые или отвальные безвозвратные потери. Текущие отходы образуются на предприятиях в процессе произ-ва и сдаются заготовительным организациям. Предприятие осуществляет продажу металлопроката. Оборотные отходы используют на предприятиях, где они образовались. Отвальными считаются отходы, переработка которых осуществляется методами в настоящее время экономически нецелесообразными. Их складируют в сохранные отвалы разделяя по каждому виду металлов. Безвозвратные потери — отходы, образовавшиеся при коррозии, истирании, чистовой механической обработке, угаре металлов.

Металлургическая ценность металлолома определяется возможностью получения (при допустимых отклонениях) расчетной массы и состава жидкого металла из компонентов шихты, загруженной в печь или агрегат. К наиболее ценным сортам лома опр. кускового или фракции, состава с известным содержанием углерода, легированных элементов и примесей, а также с высокой насыпной плотностью относят фрагментированный лом, насыпная плотность которого достигает 6,5 т/м. Аналогичным уровнем качества характеризуются амортизационыый лом сети рудничных, трамвайных, железных дорог и метрополитена, а также оборотный лом и скрап, образовавшийся на данном металлургическом предприятии или при условии сбора и хранения лома и отходов (стружки, шлама) в прокатных и кузнечных цехах по отдельным маркам и группам стали.

Насыпная плотность кускового лома 2,5—3,5 т/м. При помарочном сборе эффективность утилизации легированных элементовтов (W, Mo, Ni, Cr, Mn, V, Nb) и ценность лома возрастают практически пропорционально содержанию в нем каждого из указанных легированных элементов. Ценность брикетов из стружки и отходов шлифования зависит от кажущейся плотности и может достигать в смешанных брикетах уровня 90 % стоимости кускового лома.

Пакеты из обрези и высечки, образующиеся из листового металла в прессовых цехах автомобильных заводов относят к легковесному лому, их стоимость зависит от кажущейся насыпной плотности, в одной или двух операциях подвалки шихты для достижения заданной массы завалки. Наименее ценные составляющие шихты — неподготовленная стружка и отходы силового шлифования литых и катаных заготовок, сутунок, подката и калиброванного металла, а также дробленая стружка металлообрабатывающих и ремонтно-механических цехов. Долю этих составляющих в шихте сталеплавильных печей обычно ограничивают допустимыми пределами (10-12 %).

В шихте доменных печей возможна переработка кусков и пакетов лома, содержащего эмалированные и оцинкованные отходы, а также ржавой и спекшейся стальной и чугунной стружки, гранул, дроби и зашлакованного скрапа. Такие составляющие шихты доменных печей получили название доменного присада.

Существенное преимущество обладает получение цветных металлов из отходов по сравнению с их получением из рудного сырья.

Амортизационный лом [obsolete (dormant) scrap] — подготовленный для использования в качестве металлической части шихты плавильных металлургических агрегатов и печей части металлоконструкций вышедших из строя зданий, сооружений, машин, орудий труда, судов, рудничных, трамвайных и ж/д путей, подвижного состава, военной авиации, ракетной и космической техники, горной и нефтяной промышленности, газонефтепроводов, линий энергоснабжения, коммунального хозяйства и бытовой техники.

Разнообразие форм, габаритов и источников амортизационного лома требует разных средств и технологий его подготовки к переплаву (от демонтажа и применения огневой резки до дробления взрывом, в молотовых дробилках, включая криогенную обработку лома с получением фрагментарного лома), а также пакетирование (пакетировочный пресс) и брикетирование (брикетировочный пресс). Обязательным этапом начальной стадии технологии переработки вышедших из строя машин и агрегатов атомноэнергетической, химической и оборонной техники должны быть операции дезактивации и удаления до безопасного уровня загрязнений радиоактиным, химическим, горючими и взрывоопасными веществами. Сосуды всех типов и размеров (баллоны, баки, бочки и детали, содерж. полости: двигатели внутр. crop., коробки передач, редукторы) очищают от содержимого, в т. ч. от воды или льда и снега в зимнее время, а в их корпусах прорезают отверстия, обеспечивающие осмотр внутренней части полости. Массивные предметы (станины, поддоны, корпуса танков, судов), разделяют методом взрывного дробления, проверяют на полное отсутствие остатков взрывчатых веществ.

Бытовой лом [household scrap] — вышедшие из строя предметы долгосрочного использования (холодильники, стиральные и швейные машины, телевизоры и т. п.), банки из-под консервов, напитков, металлические пробки, крепежные детали, гвозди и т.д. Суточная норма этого вида отходов постоянно растет и в крупных городах превышает 0,5 кг/сут на одного жителя. Высокая доля олова, цветных металлов и их сплавов в бытовом ломе не допускает его переработки без предварительной подготовки. Один из эффективных способов подготовки — обжиг и оплавление лома в муссоросжигательных печах, в ходе которого из лома удаляют и собирают в углубления подовой части зольников легкоплавкие металлы и сплавы, а также очищают полости банок от пищевых остатков. Корпуса холодильников, стиральных и швейных машин, раковины из чугуна и нержавеющей стали перерабатываются в молотковых дробилках с последующей магнитной сепарацией или также обжигают в мусоросжигательных печах для удаления красок и эмали перед прессованием в пакеты.

Из бытового лома получают около 30 % ежегодно потребляемого свинцового припоя, цинка и сплавов меди. Самостоятельный интерес представляют методы утилизации драгоценных металлов из деталей телерадиоаппаратуры.

Для сбора бытового лома раздельно от стеклотары, пищевых отходов и пластика, во дворах современных городов организуются пункты раздельного складирования указанных видов отходов.

Военный лом [ordnance (military) scrap] — все виды выбракованной военной техники: суда, подводные лодки, танки, бронетранспортеры, артиллерийские, ракетные и минометные установки, самолеты, вертолеты, автомашины, стрелковое оружие, ракеты, бомбы, снаряды, баллоны, бочки и боеприпасы всех видов (патроны, гранаты и т.п.).

Разделку любого вида подвижного или летающего транспортного средства начинают с удаления боеприпасов, топлива и химических веществ. Затем удаляют ядерное топливо и демонтируют ядерные реакторы. Все удаляемые радиоактивные источники, превышающие допустимый уровень излучения, спец. транспортом в толстостенных герметически закрытых контейнерах перевозят в места захоронения радиоактивных отходов в районах, не подверженных частым и сильным землетрясениям, в толще твёрдых скальных пород, вдали от населённых пунктов и источников рек. После удаления боеприпасов и всех видов оружия и дезактивации источников радиации, химического и бактериологического загрязнения, удаляют жидкости из тормозных и противооткатных устройств, систем гидроподвески.

Основной вид разделки военной техники — газокислородная резка с применением флюса (при необходимости) или взрывное дробление. Одной из наиболее сложных является разделка судов. Это обусловлено не только многообразием металлических конструкций корпуса судна (переборки, шпангоутные рамы, днищевый набор), обилием машин (турбины, дизели, электродвигатели, компрессоры, насосы), аппаратов (паровые котлы, опреснители, холодильники, сепараторы) и двигателей, но и разветвлёнными сетями силовой, осветительной и телефонной связи, обилием паропроводов, газо- и воздухопроводов и систем пожаротушения, трубы которых изолированы асбестом с обшивкой из окрашенной масляной краской парусины. Кроме того, в конце срока эксплуатации листы корпуса успевают сильно прокоррозировать, что также осложняет работу по его демонтажу. Там, где внутренние части корпуса судна доступны для покраски, скапливаются натеки смоляных лаков и масляной краски, горящие при работе газокислородных резаков. Демонтаж начинают с удаления деревянных конструкций, вспомогательных машин и агрегатов, затем демонтируют гребные винты и главные машины, сохраняя плавучесть судна. Корпуса демонтируют с учетом класса и водоизмещения судна и наличия кранового оборудования, в т. ч. стационарных или плавучих доков. При разделке бронированных корпусов применяют дробление взрывом.

Габаритный лом [(standard) size scrap] — лом, габариты которого соответствуют требованиям загрузки металлургических печей.

Кусковой лом [bulk scrap] — разделенный лом металлов и сплавов, размеры которого не превышают установленных. Насыпная плотность кускового лома черных металлов 2,5—3,5 т/м3;

Легковесный лом [light (lightweight) scrap] — лом с низкой объемной плотностью, например пакеты из обрези и высечки, образовавшиеся из листового металла в прессовых цехах автомобильных заводов.

Оборотный лом [plant (process, return, circulating, home, domestic) scrap] — лом, образующийся на разных стадиях технологического процесса на металлургических предприятиях. В состав оборотного лома входят бракованные слитки, недоливки, обрезь головной и хвостовой (некондиц.) частей непрерывнолитых заготовок и слябов, головная и хвостовая обрези сорт. и полос. проката; при условии помарочного сбора и хранения компонентов оборотного лома он представляет наиболее ценные (после шихтовых слитков) составляющие металлошихты плавильных агрегатов и печей.

Кроме лома, в процессе металлургического производства образуются другие оборотные отходы: скрап, прокатная окалина, сварочный шлак, пыль от абразивной зачистки и т. п. К оборотным отходам могут быть отнесены шламы систем мокрой газоочистки плавильных печей и установок внепечной обработки стали, пыль, накапливающаяся в пылесборниках систем газоочистки с рукавными или электрофильтрами, если на данном предприятии реализованы процессы их утилизации.

Пакетированный лом [baled (bundle) scrap] — лом, подготовленный для загрузки в плавильные агрегаты в виде пакетов, спрессованных двух- или трехсторонним сжатием, из легковесных отходов текущего производства (обрезь, высечка, стружка) или из корпусов вышедших из строя агрегатов и машин, включая разные емкости (баки, бочки, канистры и т. п.). Наиболее ценны пакеты, полученные из чистых листов, полос, и мелкосортных отходов и обрези, образовавшиеся в цехах прокатных и трубного производва, а также в кузнечнопрессовых цехах машиностроительных заводов.

В шихте для получения таких пакетов не должно быть углеродистой стружки, обрези и отходов эмалированного, луженого и оцинкованного металла и металла, плакированного цветными металлами, Ni и Сr. Допустимые размеры пакетов 2000x1050x750 мм при кажущейся плотности 1,2—1,8 т/м3. Кроме того, успешно применяют пресс-ножницы, разрезающие смятые в двух взаимно-перпендикулярных направлениях прямоугольные прессовки на три-четыре части с получением пакетов до 1050x750x700 мм.

Пакеты из кузовов вышедших из строя легковых автомобилей и др. легковесного крупногабаритного лома, получают трехсторонним прессованием на гидравлических прессах или сформированных на пресс-ножницах после двухсторонего прессования, как правило, используют в шихте молотковых дробилок. При ударном дроблении спрессованный листовой металл превращается в мелкочешуйчатый фрагметированный лом с достаточно очищенным от лакокрасочных и эмальных покрытий поверхностью. Фракции этих покрытий отделяют магнитной сепарацией или отдувом с удалением запылённого воздуха в систему газоочистки.

Пакеты амортизационного лома, содержащие детали изделий из листового металла с покрытиями из олова, цинка, меди и т. п., используют, как правило, в шихте доменных печей, поскольку затраты на их переработку полиградиентной сепарацией не только дороги, но и недостататочно эффективны.

Сложный лом [mixed scrap] — лом вышедших из строя или списанных машин и агрегатов, состоящий из конструктивных элементов, выполненных из разнородных материалов. Наиболее распространённым примером могут служить двигатели внутреннего сгорания, в т. ч. судовые дизели, турбореактивные двигатели летательных аппаратов, аппаратов с турбонасосными агрегатами, многоступенчатые турбосиловые установки и т. п. Демонтируют такие агрегаты и машины с применением газокислородной резки и оплавления или вытапливания частей из легкоплавких металлов и сплавов (алюминия, бронзы). При демонтаже отделяют трубопроводы из меди и дюзы из титана, а также из лопатки турбин многокомпонентных сплавов.

Фрагментированный лом [fragmented (crushed) scrap] — продукт переработки отходов штамповки автомобильного листа или кузовов легковых автомобилей после их демонтажа и смятия в гидравлических прессах или на пресс-ножницах.

Молотковые стружкодробилки средней и малой мощности успешно используют для дробления вьюнообразной стружки. Высокие частота и энергия соударения частичек дробимого металла с подвижными и неподвижными молотками, с корпусом дробилки и между собой приводит к отслаиванию и удалению лакокрасочных покрытий с поверхности автолиста при переработке кузовов старых автомобилей, что обеспечивает получение чистого мелкого лома. Размеры частиц не превышают 10 мм. Фрагментированный лом легко транспортировать по вибролоткам и трубам систем непрерывной загрузки дуговых печей, его насыпная плотность после виброуплотнения может достигать 6,5— 7 т/м.

Фрагментированный лом практически не содержит посторонних примесей и пригоден для утилизации методом повторного составления. В отдельных случаях целесообразно дробление предварительно охлаждённых пакетов — криогенное дробление лома. В частности, при охлаждении колес автомобилей (без демонтажа изношенных покрышек) до —70 С удается эффективно извлекать металл корда и удалять резину в систему газоочистки.

Основные источники лома – это отходы производства цветного и черного лома, различных железных конструкций, механизмов и машин, вышедшие из эксплуатации металлосодержащие приборы и изделия. Прием металлолома сейчас осуществляют многие специализирующиеся компании, которые не только покупают лом металла в приемных пунктах, но и предоставляют для перевозки собственный транспорт.

Если отходы черного и цветного лома не собираются и не сдаются, а скапливаются в почве, то это наносит колоссальный вред природной среде. Ведь металлолом, находящийся в земле определенное время, начинает естественным образом перерабатываться, нанося природе огромный ущерб. Поэтому лом требует особенного внимания и нуждается в своевременном сборе и переработке.

Процесс переработки лома черных и цветных металлов состоит из нескольких этапов:

• Подготовка (сбор, демонтаж конструкций и сооружений). Зачастую этот шаг требует специального профессионального оборудования и опыта от мастеров, так как масштабные конструкции подготавливать достаточно сложно. Более того, руководство больших предприятий, к примеру, при замене старых станков на новые стремится в максимально сжатые сроки избавиться от старого оборудования. В этом случае помощь профессионалов будет незаменимой. Также помощь специалистов необходима в сложных условиях – на большой высоте или в работающей компании.

• Транспортировка черного или цветного металла. Лом можно доставить либо в приемный пункт, либо напрямую на перерабатывающее предприятие. При отсутствии собственного средства транспорта его может выделить перерабатывающий завод.

• Сортировка. Этот этап проводится уже в перерабатывающей организации, где сырье проверяют на наличие вредных примесей или радиоактивности. Если лом содержит пожароопасные, взрывоопасные, радиоактивные или неметаллические примеси, то он проходит дополнительную обработку. При сортировке лома цветной металл отделяется от черного.

• Переработка лома – заключительный шаг. Процесс переработки зависит от качества, категории и габаритов металлолома. Если качество лома черных или цветных металлов низкое, то его переработка будет более тщательной. Наиболее эффективный и часто применяемый способ переработки металлолома – шредерная переработка. После выполнения всех четырех этапов, металл становится сырьем, готовым к использованию в металлургической промышленности.

Переработка лома – незаменимая составляющая современного рынка тяжелой промышленности. Перерабатывая черный или цветной металл, мировое производство значительно экономит временные, материальные и экологические ресурсы.