Ռեսուրսների խնայողության տեխնոլոգիա. Արդյունաբերական տեխնոլոգիաներ. Նորագույն տեխնոլոգիա

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ժամանակակից արդյունաբերությունը շատ դինամիկ է զարգանում։ Ի տարբերություն անցած տարիների, այս զարգացումն ընթանում է ինտենսիվորեն՝ ներգրավելով գիտական վերջին զարգացումները։ Ռեսուրսների խնայողության տեխնոլոգիան մեծ նշանակություն ունի։ Այս տերմինը վերաբերում է միջոցառումների մի ամբողջ համակարգին, որոնք ուղղված են ռեսուրսների սպառման զգալի կրճատմանը` միաժամանակ պահպանելով արտադրանքի որակի բարձր մակարդակը: Իդեալում, նրանք փորձում են հասնել հումքի սպառման ամենացածր մակարդակին։

Նախադրյալներ հնարավորինս լայն իրականացման համար

Չնայած բնապահպանական կազմակերպությունների և օրենսդիրների ջանքերին, ոչ մի կերպ չի կարելի խոսել արդյունաբերական ձեռնարկությունների կողմից շրջակա միջավայրին հասցվող վնասի էական կրճատման մասին։ Միայն Ռուսաստանում արդյունաբերական արտանետումների վնասը գնահատվում է 150 միլիարդ ռուբլի։տարեկան, իսկ ԱՄՆ-ում այս ցուցանիշը հասնում է ներքին ՀՆԱ-ի մոտ 7%-ին:

Համաշխարհային փորձը ցույց է տալիս, որ ռեսուրսներ խնայող տեխնոլոգիայի ներդրման առաջին փուլում կատարված ծախսերը համեմատելի չեն արտադրության հնացած և կեղտոտ մեթոդների կիրառման հետևանքների հարթեցման ծախսերի հետ։ Նոր տեխնոլոգիաների լիարժեք մարման ժամկետները չեն գերազանցում հինգ տարին։

Մեծ վտանգ է հանքանյութերի աստիճանական սպառումը. Այսպիսով, ընդամենը 50 տարի առաջ երկաթի հանքավայրերը չէին մշակվում, եթե դրանցում երկաթի պարունակությունը 50-60%-ից պակաս էր։ Այսօր նրանք սկսում են արդյունահանել նույնիսկ այն հանքաքարը, որի մեջ մետաղի 30%-ից ավելին չկա։

Անգամ ածուխի մոխրի պարունակությունը, որն այսօր օգտագործվում է ՋԷԿ-ներում, գերազանցում է 30%-ը, մինչդեռ 60-ականներին այդ ցուցանիշը չէր գերազանցում 20%-ը: Որոշ քաղաքներ ստիպված են ջեռուցման համար օգտագործել հումք, որի մոխրի պարունակությունը գերազանցում է 55%-ը։ Ավելին, որոշ դեպքերում արդեն սկսվում է հումքի ակտիվ արդյունահանումը, նույնիսկ անցած տարիների աղբանոցներից։ Այս ամենը նպաստում է թափոնների քանակի կտրուկ ավելացմանը։ Այսպիսով, ռեսուրսների խնայողության տեխնոլոգիան չափազանց կարևոր է, քանի որ այն թույլ է տալիս արդյունաբերությանը և ազգային տնտեսությանը սպառել ավելի քիչ հումք՝ արտադրելով ավելի շատ ապրանքներ։

Ինչպե՞ս են պահպանվում ռեսուրսները:

Շատ դեպքերում սպառվող ռեսուրսների քանակի կրճատումն իրականացվում է թափոնների վերաօգտագործմամբ: Այսպիսով, ներկայումս հավաքովի մետաղի ջարդոնի առնվազն 30%-ն օգտագործվում է պողպատաձուլման մեջ, մինչև 25%-ը թափոն թղթի վրա վերցվում է թղթի արտադրության մեջ։ Գունավոր մետաղների արտադրությունօգտագործում է առնվազն 20% վերամշակված նյութեր: Հարկ է նշել, որ թափոնների վերամշակման տեխնոլոգիաների համատարած ներդրման համար կապիտալ ներդրումների ծավալը ուղիղ չորս անգամ ցածր է, քան օգտակար հանածոների արդյունահանման համար արդյունաբերական համալիրներ ստեղծելիս։

Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ կարիք չկա ներդրումներ կատարել պողպատի ձուլման մեջ, այս տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս առնվազն մեկ երրորդով նվազեցնել շրջակա միջավայրի ջերմային աղտոտումը։ Պարզ ասած՝ կրճատվում է ջերմոցային էֆեկտի վնասը։ Մի խոսքով, այս զարգացումներում ներդրումներ կատարելը շատ շահավետ է։

Ի՞նչ կարող են անել ռեսուրս խնայող տեխնոլոգիաները:

Նախ, ցանկացած ռեսուրս խնայող տեխնոլոգիա կարող է լրջորեն նվազեցնել թափոնների և արտանետումների քանակը շրջակա միջավայր: Օրինակ՝ ներգրավվելով մետալուրգիական տիտանի արտադրությունից քլոր պարունակող թափոնների վերամշակման մեջ՝ շրջակա միջավայր քլորի արտանետումների մակարդակը կրճատվել է 50%-ով:

Տարածքները, որոնք նախկինում զբաղեցնում էին տեխնոլոգիական աղբավայրերը կամ աղբավայրերը, նորագույն տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս ամբողջությամբ ազատվել աղբից և օգտագործել ռեկրեացիոն նպատակներով: Ի դեպ, վերամշակման ուղարկելը, որը պարունակում է մեծ քանակությամբ ծծմբի երկօքսիդ (նույն մետալուրգիայում, օրինակ), ոչ միայն էապես նվազեցնում է շրջակա միջավայրի աղտոտվածությունը, այլեւ զգալիորեն նվազեցնում է արտադրվող առաջնային ծծմբի քանակը։։

Չափազանց կարևոր է, որ նոր տեխնոլոգիաները հիմք ստեղծեն պոլիմերային թափոնների վերամշակման համար. օրինակ, երկու տոննա պլաստիկ շշերի տեսակարար ջերմունակությունը հավասար է մեկ տոննա հում նավթի: ԱյսպիսովԱյսպիսով, ստեղծելով նոր սերնդի ֆիլտրեր, մենք կարող ենք տարիներ շարունակ տաքացնել մեծ քաղաքները՝ օգտագործելով միայն աղբավայրերի պլաստիկ աղբը…

Համեմատել…

Նոր արդյունաբերական տեխնոլոգիաների նշանակությունը սեւ մետալուրգիայում չափազանց մեծ է. Եթե դուք հալեցնում եք մեկ տոննա մետաղի ջարդոն, ապա շրջակա միջավայրի աղտոտվածությունը (համեմատած հանքաքարից պողպատի հալման հետ) անմիջապես կկրճատվի 86%-ով, ջուրն անհրաժեշտ է 76%-ով պակաս, իսկ թափոնների ընդհանուր քանակը անմիջապես կրճատվում է 57%-ով: Մոտավորապես նույն պատկերն է ստացվում, եթե համեմատենք թղթի արտադրությունը թափոն թղթից և կուսական միջուկից։

Մի մոռացեք շրջակա միջավայրի մասին

Հաշվի առնելով, որ բնապահպանական ոլորտում առկա իրավիճակը շատ ցանկալի է թողնում, բոլոր ժամանակակից տեխնոլոգիաները պետք է անպայման նպաստեն մթնոլորտ վնասակար նյութերի արտանետումների կրճատմանը։ Հաշվի առնելով Նորիլսկի և այլ մետալուրգիական քաղաքների ներկայիս վիճակը ոչ միայն մեր երկրում, այլև ամբողջ աշխարհում, նորագույն արդյունաբերական տեխնոլոգիաները ոչ միայն պետք է աշխատատեղ ապահովեն հազարավոր մարդկանց ծանր արդյունաբերության ձեռնարկություններում, այլև պաշտպանեն նրանց առողջությունը:

Ինչի՞ վրա են հիմնված արտադրության նոր մեթոդները:

Առաջին հերթին, անորակ հումքը զանգվածաբար փոխարինվում է ավելի ժամանակակից անալոգներով, որոնք թույլ են տալիս նույն քանակի ապրանքներ արտադրել ավելի որակով։ Օրինակ, ներկերի և լաքերի արդյունաբերության մեջ այս մոտեցումը հանգեցրել է օրգանական լուծիչների վրա հիմնված ստանդարտ ներկերի փոխարինմանը ջրում լուծվող արտադրանքներով։

Վերջնական օգտվողների համարԿարևոր է նաև պահպանել արտադրանքի ֆունկցիոնալությունը՝ չվնասելով դրա իրական տեխնիկական բնութագրերը: Գերազանց օրինակ է կպչուն ժապավենի դեպքում պլաստիկ թաղանթի փոխարինումը թղթով։ Դրա որակը մնացել է նույնը, սակայն թափոնների և արտանետումների քանակը մթնոլորտ կտրուկ նվազել է։ Սրանք ռեսուրս խնայող տեխնոլոգիաներ են, որոնց օրինակները ներկայացնում ենք մեր հոդվածում։

Իհարկե, չափազանց կարևոր է փոխել տեխնոլոգիական գործընթացն ինքնին, որպեսզի այն համապատասխանի ժամանակակից իրողություններին։ Այսպիսով, այսօր ավելի ու ավելի մեծ նշանակություն է տրվում արտադրության տեղափոխմանը արտադրանքի զարգացման շարունակական ցիկլ: Այս լուծումը շատ ավելի խոստումնալից է, քան սարքավորումների պարբերական կանգառը և գործարկումը, որն ուղեկցվում է վնասակար նյութերի արտանետումների կտրուկ աճով։

Սա նաև սերտորեն կապված է արտադրությունը նոր սարքավորումներով վերազինելու պահանջի հետ, որը սպառում է ավելի քիչ սպառվող նյութեր, վառելիք և պահեստամասեր: Արդյունաբերության մեջ ռեսուրսներ խնայող նման տեխնոլոգիաները զգալիորեն մեծացնում են արտադրության արտադրելիությունը։ Սա ոչ միայն օգնում է նվազեցնել թափոնների քանակը, այլ նաև նպաստում է վերջնական արտադրանքի արժեքի զգալի նվազեցմանը։

Համակարգիչներ լայն զանգվածներին

Օրինակ, դրանք ներառում են CNC մեքենաներ և լիովին համակարգչային արտադրական գծեր, որոնք կարող են առավելագույն ճշգրտությամբ և խնայողությամբ կտրել պահանջվող մասերը մետաղի ամուր կտորներից: Նման մեքենաները (սովորականների համեմատ) ապահովում են թափոնների քանակի 50-80%-ով նվազում։ Բացի այդ, դուք չպետք է անհանգստանաք աշխատողների պատրաստվածության մակարդակից:

Նշենք, որ ժամանակակից տեխնոլոգիաների կիրառումը պարտադիր պետք է ենթադրի ոչ միայն թափոնների քանակի առավելագույն կրճատում, այլև դրանց անվտանգ պահեստավորում։ Վերջին պարբերությունը ներառում է հետևյալ պահանջները.

• Վտանգավոր թափոնների առաջացման վայրը չպետք է որևէ կերպ շփվի շրջակա միջավայրի հետ:
• Բոլոր թափոնները պետք է փաթեթավորվեն այնպես, որ ավելի հեշտ դարձնեն վերամշակումը:
• Եթե առկա տեխնիկական և տեխնոլոգիական մակարդակով թափոնների վերամշակումը հնարավոր չէ, ապա դրանք պետք է տեղափոխվեն այնպիսի վիճակի, որ կունենան հնարավոր նվազագույն բացասական ազդեցություն (օգտագործված միջուկային վառելիքի ապակյա վիճակի հալվելը):
• Համապատասխանաբար, երկարաժամկետ պահպանման համար նախատեսված տարաները պետք է նվազագույն ենթակա լինեն կոռոզիայից և շրջակա միջավայրի այլ բացասական գործոններին:

Ռեսուրս խնայող տեխնոլոգիաների հիմնական օրինակներ

Դասական օրինակ կարելի է համարել Ածխի պիրոլիզի հարստացումը, հանքաքարերի հարստացման քիմիական մեթոդները, տորֆի ալկալային մշակման մեթոդները, որոնց միջոցով ոչ միայն վառելիք է ստացվում, այլ նաև հումուսային պարարտանյութեր, բույսերի աճի խթանիչներ։ Այս բոլոր տեխնոլոգիական «հաճույքները» ոչ միայն կտրուկ նվազեցնում են արտադրանքի արտադրության համար անհրաժեշտ հումքի քանակը, այլև տալիս են բազմաթիվ օգտակար ենթամթերքներ։ Սա հատկապես վերաբերում է տորֆի վերամշակմանը, երբ նույնիսկ դեղամիջոցներ են ձեռք բերվում ջերմային էլեկտրակայանների համար սովորական հումքից քիմիական նյութերի միջոցով:

Հումքի կենսաբանական և քիմիական մշակման օրինակներ

Եթե կարծում եք, որ կենսաբանական արտադրության մեջ ռեսուրս խնայող տեխնոլոգիաների ներդրումը սահմանափակվում է միայն կենսաբանական ակտիվ հավելումների և դեղամիջոցների ստացման նոր մեթոդներով, ապա խորապես սխալվում եք։ Տեխնոլոգիաների զարգացման ներկայիս մակարդակը ենթադրում է դրանց կիրառում նույնիսկ մետալուրգիայում։

Այսպիսով, այսօր ավելի ու ավելի է կիրառվում մետաղների բակտերիալ տարրալվացումը, երբ հնարավոր է հանքաքարից արդյունահանել շատ բարձրորակ հումք՝ նյութի նվազագույն պարունակությամբ (հին աղբավայրեր)՝ չաղտոտելով ամբողջ թաղամասը։ աղբավայրեր հանքարդյունաբերությունից. Էլ ավելի գրավիչ է արժեքավոր մետաղների բակտերիալ արդյունահանումը … կեղտաջրերից: Իսկ խոսքը ոչ միայն մետալուրգիական արտադրության, այլեւ խոշոր քաղաքների կեղտաջրերի մասին է։

Այսպիսով, ռեսուրսների խնայող տեխնոլոգիաների ներդրումը բնութագրում է ոչ միայն արդյունաբերության, այլև ամբողջ հասարակության զարգացման աստիճանը։ Պահպանելով մեզ շրջապատող միջավայրը՝ մենք այն փոխանցում ենք մեր ժառանգներին։

Նաև տարրալվացումը կարող է հսկայական քանակությամբ ծծումբ արտադրել ցածրորակ, բարձր մոխրի պարունակությամբ ածխից, որն առանձնապես հարմար չէ որևէ այլ բանի համար: Ի դեպ, վերջին տարիներին մեր երկիրն ակտիվորեն ներդնում է անորակ շագանակագույն ածխի կենսաբանական մշակման տեխնոլոգիա, որից լավ արհեստական հող է ստացվում։

Շինարարություն

Մեր ժամանակներում շինարարության համար ամենատարածված նյութերը բետոնն ու երկաթբետոնն են: Միայն մեր երկրում տարեկան արտադրվում է դրանցից ավելի քան 250 մլն տոննա։ Հետեւաբար, ժամանակակից շինարարական տեխնոլոգիաներմեծ չափով նրանք կենտրոնանում են ռեսուրսների խնայողության վրա, երբ դրանք թողարկվեն:

Ռեսուրսների խնայողություն երկաթբետոնի արտադրության մեջ

Խնդիրն այն է, որ երկաթբետոնը շատ էներգատար նյութ է, որի արտադրությունը պահանջում է հսկայական քանակությամբ էլեկտրաէներգիա։ Ընդամենը մեկ խորանարդ մետր արտադրելու համար պահանջվում է 470,000 կկալ: Եթե տեխնոլոգիական գործընթացները թերի են, կամ այն դեպքում, երբ աղբավայրում ինչ-որ տեղ բետոնե կոնստրուկցիաներ պետք է լցնել, ապա ծախսերը կարող են նույնիսկ գերազանցել 1 միլիոն կկալը։

Հաշվի առնելով, որ ազգային տնտեսության համար տարեկան պահանջվում է առնվազն 12 միլիոն տոննա բետոն, էներգիան և ռեսուրսների խնայող տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս հսկայական գումար խնայել։

Ամենաէական խնդիրը շինարարների կողմից ցեմենտի մեծ գերծախսումն է. Այս անտեսումը շտկելու մի քանի կենսունակ եղանակներ կան: Նախ, նյութի ամենամեծ վատնումը նկատվում է, երբ շինարարներն օգտագործում են ցածրորակ ագրեգատներ, որոնք չեն համապատասխանում կոնկրետ նպատակին: Այսպիսով, ամենից հաճախ դա դրսևորվում է, երբ սովորական ավազի փոխարեն օգտագործվում է ASG:

Մեծ չափով կարող եք նվազեցնել ծախսերը՝ օգտագործելով պլաստիկացնող հավելումներ, որոնք այժմ լայնորեն ներկայացված են միջազգային շինարարական ասպարեզում: Բարձրորակ պլաստիկացնողը թույլ է տալիս միանգամից 20%-ով նվազեցնել ցեմենտի սպառումը, և կառուցվող կառույցի ամրության բնութագրերը չեն ազդի: Հաշվի առնելով, որ արդյունաբերության նորագույն տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս արտադրել դրանց հարյուրավոր անվանումներ, անհրաժեշտ են պլաստիկացնող հավելումներկիրառել, երբ հարմար է։

Էներգիայի այլ ծախսեր

Պողպատե կաղապարում իզոթերմային պնդման ժամանակ բետոնի մեկ խորանարդ մետրը «ուտում է» առնվազն 60 հազար կկալ։ Եթե սարքավորումը անսարք է, ապա ջերմության կորուստը մեծանում է էքսպոնենցիալ: Այսպիսով, որոշ գործարաններում այս ցուցանիշը գերազանցում է 200 հազար կկալը մեկ խորանարդ մետր բետոնի համար: Այսպիսով, ռեսուրսների ավելցուկային սպառումը հնարավոր է կրճատել ավելի քան երեք անգամ՝ պարզապես ժամանակին վերանորոգելով բետոնի արտադրության մեջ օգտագործվող սարքավորումները։

Շատ խոստումնալից մեթոդ է պլաստիկացված խառնուրդը էլեկտրականությամբ տաքացնելը (ձմռանը): Այս դեպքում հնարավոր է էապես նվազեցնել ոչ միայն ցեմենտի, այլև պլաստիկացնողի քանակը խառնուրդում։

Ցեմենտը խնայելու այլ եղանակներ

Հարկ է նշել, որ դրա տեղափոխման ընթացքում ցեմենտի հսկայական կորուստները չափազանց բացասական դեր են խաղում։ Ոչ մի դեպքում չի կարելի այս նյութը բեռնել բաց եղանակով, հաճախակի վերաբեռնումներով փոխադրումը չի թույլատրվում: Ցեմենտի կորուստները պարզապես հսկա են դառնում, եթե այն նախ տեղափոխվում է ծովով, այնուհետև նորից բեռնվում երկաթուղային հարթակներում, որտեղից այն տեղափոխվում է մեքենաներով։

Այս կորուստներից կարելի է խուսափել, եթե ցեմենտի կլինկերը տեղափոխվի հեռավոր վայրեր: Այն կարելի է ներբեռնել անսահմանափակ քանակությամբ անգամ: Երբ նյութը հասցվում է աշխատանքի վայր, կլինկերը պարզապես մանրացվում է՝ ստանալով բարձրորակ ցեմենտ անհրաժեշտ քանակությամբ։

Բետոնի սորտերի ճիշտ ընտրությունը նույնպես չափազանց կարևոր է, ինչը կլիներհարմարեցված է որոշակի առաջադրանքի: Պրակտիկան ցույց է տալիս, որ ցեմենտի ընդհանուր կորստի ավելի քան 30% -ը տեղի է ունենում, երբ շինարարները օգտագործում են բետոնի սխալ ապրանքանիշ: Արդյունքում, հազվադեպ չէ, որ աշխատանքն ամբողջությամբ վերամշակվի:

Այսպիսով, ժամանակակից տեխնոլոգիաների զարգացումը պետք է օգնի պահպանել գիտության և արդյունաբերության բոլոր ճյուղերում օգտագործվող ռեսուրսները։ Արտադրության նոր մեթոդների ներդրմամբ մենք կարող ենք նվազեցնել վնասակար արտանետումների քանակը օդում և ջրի մեջ և պահպանել շրջակա միջավայրը բոլոր ապագա սերունդների համար: