shutterstock.com

Виробники будматеріалів та автодорожніх покриттів здатні збільшити споживання металургійних відходів

Обсяги переробки металургійних шлаків в Україні в останні роки збільшуються. Інтерес переробників очевидний – шлаки дають змогу виробникам сухих будівельних сумішей, цементу, дорожніх покриттів знижувати собівартість своєї продукції і підвищувати її якість.

За даними GMK Center, минулого року переробники спожили близько 5 млн т металургійних шлаків. Хоча могли б використати як мінімум удвічі більше. Це свіжчить про те, що техногенні відходи як ресурс поки що недооцінені.

А ще в Україні не вистачає інструментів, які стимулювали б використання відходів як сировини або матеріалу для заміни природних ресурсів, запаси яких вичерпуються. Органи влади та бізнес наразі недостатньо взаємодіють у питаннях утилізації шлаків.

Об’єм ринку

В Україні накопичено приблизно 35-36 млрд т різних техногенних відходів. Обсяг накопичених у відвалах золошлакових матеріалів (ЗШМ), твердих продуктів згоряння вугілля від ТЕЦ – понад 250 млн т, металургійних шлаків – понад 160 млн т.

Шлакові відвали. shutterstock.com

Більшість з них, хоч і мають ресурсну цінність, у буквальному сенсі зберігаються під відкритим небом. 54,5% обсягу металургійних шлаків розміщується у відвалах або на тимчасових складах після добування з них скрапу і флюсів для застосування в технологічному процесі.

«Шлаки від металургійної промисловості в Україні класифікуються і часто розглядаються як промислові відходи. Фактично ці побічні продукти є цінними й універсальними будівельними матеріалами, які здатні поліпшити екологічну ситуацію», – запевняє Андрій Бабенко, заступник директора департаменту з інвестицій та інжинірингу «АрселорМіттал Кривий Ріг».

Виробники

Ті чи інші шлаки виробляють всі українські металургійні підприємства. Найбільшими серед них є «Метінвест Холдинг», «АрселорМіттал Кривий Ріг», «Дніпровський меткомбінат», компанія «Інтерпайп». Найбільш значущими постачальниками шлаків для переробки можна назвати «АрселорМіттал Кривий Ріг» і компанію UMG, яка була заснована SCM у 2006 році для управління сировинними активами.

GMK Center

Шлаки металургійного виробництва поділяють на кілька видів. Вони бувають доменними, сталеплавильними і феросплавними. Найбільш популярним в Україні є доменний шлак – побічний продукт виплавки чавуну в доменній печі. Це цінний сировинний продукт, який активно використовується в цементній промисловості.

«Ці шлаки мають деякі специфічні властивості. Якщо розмолоти в тонкий порошок доменний гранульований шлак, то з додаванням води суміш твердне, а застосовуючи технології автоклавування, з цього можна робити будівельні матеріали», – пояснює Богдан Рублюк, комерційний директор групи компаній Fomalgaut.

Конвертерні шлаки утворюються в результаті двох основних процесів: окиснення сірчистого заліза киснем повітря і ошлакування закису заліза кремнекислотою кварцового флюсу. Головна перевага останнього – високий вміст кремнію.

За хорошого ходу конвертера та високої якості кварцового флюсу вміст кремнекислоти в конвертерному шлаку становить 24-26%. Більш високі показники вмісту кремнекислоти (28-29%) можна отримати у разі використання тонкоподрібнених кременистих золотовмісних руд і за підвищеної температури ходу конвертера. З конвертерних шлаків виділяють метал і використовують його в агломераційному і доменному виробництвах.

Електросталеплавильні шлаки утворюються при виробництві стали електричним способом. Вони містять 8-10 компонентів. Феросплавні шлаки найефективніше використовують як мінеральну сировину для виробництва високоглиноземистих і глиноземистих цементів, вогнетривких, теплоізоляційних і жаростійких бетонів.

Споживачі

Системна робота з продажу шлаків в Україні майже не ведеться – кожне підприємство вирішує питання по-своєму. Деякі самостійно займаються його помелом і потім продають кінцевим споживачам, інші – просто складають його як звичайні відходи або продають стороннім компаніям.

«АМКР сам здійснює грануляцію доменного шлаку, а переробкою відвальних шлаків займаються сторонні організації. Обсяг переробки відвальних шлаків залежить від потреби ринку», – уточнює Андрій Бабенко.

Приблизно 42% металургійних шлаків, що переробляються, припадає на цементну галузь.

Основними споживачами металургійних шлаків в Україні є виробники цементу: компанії CRH (до складу входять «Подільський цемент» у Кам’янці-Подільському, «Цемент» в Одесі, «Миколаївцемент» у Миколаєві Львівської обл.), Dyckerhoff Cement Ukraine («Волинь-Цемент» у Здолбунові Рівненської обл. та «ЮГцемент» у смт Ольшанське Миколаївської обл.), «ХайдельбергЦемент Україна» (заводи в Кривому Розі та Кам’янському Дніпропетровської обл.), «Івано-Франківськцемент» та ін.

Криворізький завод «ХайдельбергЦемент Україна»

Підприємства групи компаній Fomalgaut, наприклад, самостійно розмелюють шлаки і додають у сухі будівельні суміші.

«Використання шлаків дає змогу економити цемент. У процесі створення сумішевих рецептур нам вдалося знайти правильні й ефективні механізми помелу шлаку, впровадити його в деякі сухі будівельні суміші. Наприклад, впровадження меленого шлаку до деяких рецептур дає нам змогу економити близько 200 тис. грн на місяць. Ми отримали реальну економію», – розповів Богдан Рублюк.

Приблизно 20% шлаків, що переробляються, застосовуються в дорожньому будівництві. Наприклад, такі об’єкти, як траси Маріуполь – Запоріжжя, Запоріжжя – Дніпро, Дніпро – Кривий Ріг і автомобільна дорога Н-31 (Р-52) Дніпро – Царичанка – Кобеляки – Решетилівка побудовані з використанням доменних шлаків.

Сталеплавильний шлак у нашій країні майже не використовують. Тоді як у країнах ЄС, за даними Euroslag, 46% від загального обсягу його утилізації припадає саме на дорожнє будівництво. Також в ЄС його застосовують як мінеральні добрива (2,7%) і для гідравлічного інжинірингу (2,2%).

«Шлак широко застосовують у дорожньому будівництві в США, Японії, Бразилії. Він може використовуватися як в основі, так і в несівних шарах автомобільних доріг. У зв’язку з тим, що в Україні велика частина доріг перебуває в критичному аварійному стані, ми бачимо великі перспективи використання шлаку в дорожньому будівництві. Це дасть змогу суттєво знизити не лише витрати на реалізацію інфраструктурних проектів, а й підвищити їх якість, а також поліпшити екологічну ситуацію в країні загалом», – вважає Андрій Бабенко.

Основний споживач шлаків – дорожнє будівництво (автотраси і залізничні насипи), уточнює для GMK Center Віталій Грусевич, виконавчий директор Конфедерації будівельників України. За його словами, є також значний попит з боку сільського господарства. Тут шлаки використовують як добавки для поліпшення якості земель, і для цього є всі необхідні наукові розробки.

shutterstock.comВ Україні 19% металургійних шлаків йде на засипку виробленого простору шахт у гірничодобувній галузі. Також останніми роками металургійними шлаками зацікавилися виробники мінеральної вати.

«Запорізький залізорудний комбінат є споживачем гранульованого шлаку. Підприємство закуповує шлак «Запоріжсталі», використовує його для закладних робіт на шахтах. За останній рік на ЗЗРК зріс попит на шлаки через збільшення видобутку, відповідно – і обсягів закладних робіт, в яких для приготування сумішей застосовують шлаки», – пояснюють представники ЗЗРК.

Перспективи

Споживання металургійних шлаків в Україні можна збільшити в кілька разів. За розрахунками GMK Center, переробники та експортери освоїли менше половини накопичених за минулий рік відходів метвиробництва – 4,9 млн т. Хоча цілком могли б різними способами використати 11,5 млн т.

«Усе будівництво зав’язано на максимальному використанні місцевих матеріалів. Щоб стимулювати якнайбільше використання шлаків, треба використовувати їх і в інших регіонах. Це неможливо без розроблення державних програм, які зроблять це вигідним для замовника. Без зацікавленості держави всі ініціативи щодо використання шлаків залишаться локальними історіями, як у «АрселорМіттал Кривий Ріг», – розповідає Віталій Грусевич.

За його словами, для розвитку галузі необхідно змінити нормативну базу з екологічного податку, щоб у металургійних комбінатів була можливість його цільового використання на вирішення проблеми застосування шлаків у промисловості, логістиці. Адже для використання цих відходів їх необхідно досліджувати, терикони потрібно розбирати, калібрувати, готувати до вивезення. І кожен етап передбачає придбання відповідної техніки.

«Треба навести лад у нормативній базі щодо використання шлаків. Має бути чітко регламентовано, де, для яких видів робіт або створення яких саме матеріалів може застосовуватися металургійний шлак. Гостро необхідні пільги в частині державних закупівель. Наприклад, додаткові бали та нецінові преференції під час оцінки тендерних пропозицій щодо доріг тим, хто пропонує використання шлаків», – називає першочергові кроки Віталій Грусевич.

У країні погано розвинене законодавство щодо переробки техногенних відходів як будівельних матеріалів, додає Богдан Рублюк. На його думку, ці процеси варто врегулювати.

«Я вважаю, що відходи металургійної промисловості не можуть бути бізнесом. Компанії, які хочуть і можуть переробляти відходи металургії у вигляді доменних гранульованих шлаків, мають отримувати на цю діяльність дотації, які стимулюватимуть підприємства, дадуть можливість модернізувати обладнання тощо», – зауважує експерт.

Питанням використання шлаків зацікавилися чиновники. Міністр екології та природних ресурсів Остап Семерак визнає, що деякі українські підприємства вже мають досвід використання шлаків у будівництві доріг.

«У нас була нарада з міністром інфраструктури України Володимиром Омеляном про застосування шлаків в інфраструктурі. Наразі тривають роботи за деякими проектами, передбаченими державним бюджетом», – розповів міністр кореспонденту GMK Center.

Але цього недостатньо, вважають експерти. Багато представників металургійних підприємств указують на те, що в усіх розвинених країнах є державні програми із повторного використання відходів метвиробництва. Їх виконання суворо контролюють уряди країн.

shutterstock.com

Натомість в Україні шлаки від металургійної промисловості класифікуються і часто розглядаються лише як промислові відходи. Сферу їх використання можна і потрібно розширювати.

«Шлаки є цінним замінником сільськогосподарської вапна і добавкою мікроелементів. Це допомагає збільшити врожайність і поліпшити текстуру ґрунту», – пояснює Андрій Бабенко.

У тваринництві шлаковий пісок використовують як підстилку – це економічний матеріал, що абсорбує та нейтралізує запах. Шлак можна використовувати як проникний бар’єру для видалення забруднень з води. У разі використання шлаку як крапельного фільтруючого середовища при очищенні води частинки цього матеріалу забезпечують збільшену площу поверхні та високий ступінь пустотності, які необхідні для ефективної фільтрації. Шлак також є потенційним засобом видалення фосфору у водах рибних ферм.