Принимаю условия соглашения и даю своё согласие на обработку персональных данных и cookies.

Реки чугуна и расплавленный камень: как металлургические отходы превращаются в сельские дороги

31 августа 2017, 09:09
репортаж
Реки чугуна и расплавленный камень: как металлургические отходы превращаются в сельские дороги
Фото: Константин Мельницкий; 66.RU
Сколько щебня можно произвести при выпуске чугуна и стали, где, кроме шахт и рудников, металлурги берут сырье для производства и куда отправляют шлаковый щебень — в репортаже 66.RU.

Состояние дорог в Екатеринбурге ежегодно приводит в уныние автолюбителей и портит ауру тем, кто за них отвечает. Но по сравнению с дорогами где-нибудь в сельской местности — у нас кругом хайвей. По крайней мере, улицы асфальтированы.

В Серовском городском округе асфальт — явление довольно редкое: из более 600 км дорог — с твердым покрытием только половина. Большинство проезжих частей в пригороде Серова и близлежащих населенных пунктах устроены с помощью шлакощебеночной смеси.

С одной стороны, такие дороги — не самый худший вариант.

Руслан Юсупов, директор муниципального предприятия «Серовавтодор»:

— При том финансировании, которое сегодня есть в большинстве небольших муниципалитетов, в том числе нашем, покрыть все улицы асфальтом невозможно. Это требует больших затрат как при строительстве, так и при дальнейшей эксплуатации: каждые шесть лет — текущий ремонт, каждые 12 — капитальный. Для устройства шлакощебеночных дорог таких расходов не нужно, при этом их качество зачастую даже лучше, чем у асфальтированных: нет таких ям.

С другой стороны, шлакощебеночные дороги также требуют ухода. «Два раза в год — весной и перед зимним сезоном — мы обязательно их грейдерим, выравнивая дорожное полотно. Но это спасает не всегда: в некоторых случаях ямы такие, что существующей шлакощебеночной смеси просто не хватает, чтобы их заровнять. В год на все дороги городского округа с таким покрытием мы можем позволить себе вывалить около 500–1000 тонн щебня. Но нужен в несколько раз больший объем», — рассказывает Руслан Юсупов.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

На месте этих куч раньше были ямы — где-то побольше, где-то поменьше. Проезд по такой дороге убивал не только нервы водителя, но и подвеску автомобиля.

В 2017 г. Серову повезло: Надеждинский металлургический завод, находящийся на территории городского округа, предложил администрации муниципалитета безвозмездно отгрузить 6 тыс. м3 щебня, который был получен в результате переработки шлака, образующегося при производстве чугуна и стали.

Руслан Юсупов:

— Завод выделил нам щебень, администрация взяла на себя обязательства по его доставке и грейдированию. Сегодня мы почти полностью освоили эти 6 тыс. кубометров. Заканчиваем работу в поселке Медянкино. В рамках проектах отсыпали и отремонтировали дороги во всех близлежащих деревнях и на окраинах Серова.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

Как только на проезжей части появляется грейдер и машина с щебнем, к ним стекаются люди с соседних улиц. «А Индустриальную засыпать будете? Там яма на яме! А 2-ю Союзную подровняете?» — слышится со всех сторон. «У нас перед домом яма все лето. Звонили, писали — никому дела нет. В конце концов у меня муж на семерке «Жигулей» заехал в нее по темноте да и застрял. Пришлось кирпичом яму забить. Еле выехал. Но у нас вся улица такая. А у меня внуки маленькие — тоже ведь могут упасть, ноги переломать!. Хорошо хоть сейчас посыпать стали. Вот 1-ю Союзную на днях отсыпали — красота! Надеюсь, нам тоже выровняют», — разгоряченно поведала свою историю одна из женщин, подошедших к дорожникам.

Кстати, дорожные рабочие говорят, что на некоторых улицах жители не хотят заваливать ямы. «Знаете, как аргументируют? Вы дорогу выравниваете, по ней лихачи «летать» начинают — она качеством лучше, чем асфальт. А у нас дети: мы привыкли, что ни одна машина нормально проехать не может, отпускаем малышей на улице играть. Ну и пылит дорога, конечно, первое время», — рассказывает Руслан Юсупов. «Но таких, конечно, меньшинство. В основном люди благодарны», — добавляет он.

Для Надеждинского металлургического завода отгрузка щебня — дело не только имиджевое, «социально ответственное». Несколько лет назад предприятие всерьез взялось за переработку шлаков, закупило две технологические линии — всё, чтобы уменьшить площадь шлакоотвалов и, соответственно, техногенную нагрузку на территорию. В результате этой переработки и получается щебень, пригодный для строительства проселочных дорог.

Фото: скриншот сертификата для 66.ru

В строительстве используется и природный, и техногенный щебень. Природный (по сути, это раздробленный скальный камень) — потверже. Техногенный щебень образуется в процессе переработки металлургических отходов. Он пригоден для строительства дорог в сельской местности. «Техногенный щебень прошел все необходимые испытания, соответствует ГОСТу, мы получили на него все сертификаты в Уральском центре сертификации и испытаний», — поясняют специалисты завода. Пользуется спросом этот щебень и у физических лиц: дачники с его помощью отсыпают дорожки на участках, делают «подушку» для фундамента садовых домиков. Стоит такой щебень недорого.

Кроме того, переработка шлаков, в результате которой и образуется щебень, обеспечивает завод сырьем — металл доизвлекают из собственных отходов, замыкая цепочку производства.

Как из чугуна получают… щебень

Надеждинский металлургический завод — чуть ли не единственное предприятие в России, где производится передельный чугун в доменных печах. Технология эта — старинная и весьма зрелищная: ре́ки раскаленного металла (и расплавленного камня!) при выпуске текут в ковши по специальным желобам, уложенным прямо на полу цеха в песок.

Дальше чугун отправляется в соседний цех — он служит сырьем для производства стали. А шлаки, образовавшиеся в процессе выплавки, идут на переработку.

Виталий Пенигжанин, начальник доменного цеха:

— Без шлака чугун сварить невозможно, потому что в земле железо находится в виде окислов. Есть богатые руды — с содержанием оксидов железа более 50%. Есть бедные — до 35%, которые идут на производство агломерата. Далее агломерат обогащают, и он поступает в доменный цех с необходимым содержанием железа 50–53%.

Железо, которое есть в руде, практически полностью переходит в чугун. Неметаллы, содержащиеся в породе, превращаются в расплавленный камень. Вот это и есть шлак, который в дальнейшем, после соответствующей переработки, послужит для дорожного строительства. Отделить одно от другого несложно. «Если вы постирали брюки и вылили вместе с пеной грязную воду в ручей, перегороженный доской, пена возле этой доски и задержится, а вода утечет. Так и с чугуном: у нас есть скиммерное устройство — та самая доска: тяжелый металл проходит в отверстие внизу и идет своим руслом, а легкий шлак остается наверху и уходит по своему рукаву», — поясняет металлург.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

Доменная печь работает непрерывно — этот агрегат можно остановить только для капитального ремонта. Сверху в печь загружается железосодержащая шихта (смесь материалов), отдельно добавляется кокс. Железо в печи восстанавливается и переходит в расплав. Выпуск чугуна и шлака идет каждые два часа. За один раз выпускается 40 тонн чугуна и 20 тонн шлака.

Виталий Пенигжанин:

— Шлак существует в двух видах: огненно-жидкий и остывший, затвердевший — он остается в желобах и на стенках шлаковой чаши. Такого затвердевшего шлака — примерно 40%. Из желобов его выгребают лопатами, из ковша он выпадает. Именно этот шлак в дальнейшем станет щебнем. В месяц у нас получается в среднем 20 тыс. тонн всех шлаков. Примерно 6,5 тыс. тонн уходит на переработку в щебень.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

Это — 16-кубовый ковш для шлака. За один выпуск чугуна он наполняется до краев. Жидкая часть отправится на гранустановку: ее выльют из ковша на воду, в результате расплавленный камень превратится в гранулы размером с крупные песчинки. Они пойдут на цементные производства и в качестве флюсовой добавки отправляются на комбинат УГМК в Красноуральске (Надеждинский метзавод — партнер компании УГМК, в которую входит красноуральский «Святогор»). Успевший затвердеть шлак высыплют из чаши в открытые вагоны (их называют думкары) и увезут на шлакоотвал — он расположен в паре километров от цеха.

Установка для переработки шлака занимает порядочную площадь — это целый лабиринт из транспортеров, где с грохотом перекатываются камни и металлолом, который снова отправится на переработку.

Станислав Мороз, главный специалист по переработке техногенных образований:

— Для нас шлакоотвал — это своеобразное месторождение: существует он давно и одно время сюда свозили всё что только можно. Поэтому среди того, что засыпается в приемный бункер, есть и гусеницы тракторов, и арматура, и еще разный лом. А в шлаке, привезенном из цехов, есть так называемые «корольки» — мелкие частицы чистого металла. С помощью дробильно-сортировальной установки и магнитного сепаратора все металлопродукты вычленяются из общей массы и отправляются на дальнейшую переработку.


Фото: Сергей Логинов для 66.ru

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

В решетку приемного бункера проходит шлак размером до 400 мм. Более крупные куски дробятся и снова попадают в приемку.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

Магнитный сепаратор — это постоянно вращающийся барабан с магнитным полем, на который поступают куски камня и металла из приемного бункера. Всё, что содержит железо, примагнитится и упадет в соответствующий лоток. Камни просто поедут дальше по транспортеру.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

Крупные металлопродукты, которые не могут удерживаться магнитным полем сепаратора, также попадают на ленту транспортера и проходят еще один этап сортировки, уже ручной: рабочий наметанным взглядом определяет куски с металлом среди других, останавливает конвейер и с помощью магнитного барабана поднимает крупный лом. Профессии сортировщика, кстати, не учат ни в одном заведении — это дается только практикой.

Фото: Константин Мельницкий; 66.RU; 66.RU

Очищенный от металла камень дробится на щебень разной фракции и вывозится грузовым транспортом на площадку для хранения. Именно отсюда он попадает на дороги Серова.

Вячеслав Татарников, житель Серова, строитель:

— Я за рулем уже девять лет. Ездить приходится по разным дорогам, часто по тем, что и дорогами назвать нельзя. Найти в нашем городе неразбитую проезжую часть трудно. И если асфальтовую дорогу ремонтировать трудно, то шлакощебенку можно поддерживать в хорошем состоянии — при условии, что она будет ровной. Техногенный щебень, которым этим летом отсыпали дороги в пригородах Серова, не уступает природному. А в чем-то его превосходит: доменный щебень имеет свойство со временем цементироваться, так что получается хорошая «подушка». Если следить за верхним слоем, ездить по таким дорогам не страшно и даже комфортно.

Как пояснили представители Надеждинского металлургического завода, на 6 тыс. м3 щебня для дорог Серова предприятие, скорее всего, не остановится. «В этом году мы впервые попробовали такое сотрудничество и поняли, что в итоге выигрывают все. Так что на будущий год планируем отгрузку повторить. Возможно, даже увеличим количество выделенного щебня», — сообщило руководство НМЗ.