Что на НЛМК делают для экологии и декарбонизации?
Экообзор деятельности металлургических компаний России
К экологии привыкли относиться как к чему-то побочному, о чём, отчитавшись, можно забыть, чтобы уделить больше внимания приоритетам — производству, поиску новых каналов продаж, операционной эффективности, импортозамещению, внедрению технологий искусственного интеллекта…
Перечислять можно долго. Найдётся куча задач, которые на первый взгляд кажутся важнее «зелёной» повестки с учётом текущих реалий. На самом деле, изменив подход к управлению портфелем экологических проектов, можно получить неожиданные и полезные результаты. Мы продолжаем серию материалов о том, что делают российские компании для декарбонизации и модернизации производства. После того, как с нами поделились своими результатами «Северсталь» и «Магнитка», очередь пришла НЛМК.
Перечислять можно долго. Найдётся куча задач, которые на первый взгляд кажутся важнее «зелёной» повестки с учётом текущих реалий. На самом деле, изменив подход к управлению портфелем экологических проектов, можно получить неожиданные и полезные результаты. Мы продолжаем серию материалов о том, что делают российские компании для декарбонизации и модернизации производства. После того, как с нами поделились своими результатами «Северсталь» и «Магнитка», очередь пришла НЛМК.
Что уже сделано на НЛМК?
Всего, начиная с 2000 года, НЛМК вложил в природоохранные проекты более 127 млрд руб. Среди основных результатов:
Программа «Чистый воздух»
НЛМК — участник проекта «Чистый воздух». Основная цель, которую преследуют в компании, — снижение совокупной эмиссии 20 контролируемых веществ на 20% к 2026 году по сравнению с базовым 2017 годом.
Всего, начиная с 2000 года, НЛМК вложил в природоохранные проекты более 127 млрд руб. Среди основных результатов:
- Удалось сократить удельную эмиссию в атмосферу до уровня НДТ ЕС; фактический результат — 17 кг/т стали при НДТ ЕС 18 кг/т стали;
- Снизить воздействие на водные ресурсы — уменьшить поступление загрязняющих веществ в водные объекты на 50%;
- Увеличить использования вторичного сырья до 96%, при этом рециклинг вторичного железосодержащего сырья достиг 100%.
Программа «Чистый воздух»
НЛМК — участник проекта «Чистый воздух». Основная цель, которую преследуют в компании, — снижение совокупной эмиссии 20 контролируемых веществ на 20% к 2026 году по сравнению с базовым 2017 годом.
О проекте
Федеральный проект «Чистый воздух», входящий в нацпроект «Экология», направлен на сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в самых экологически неблагоприятных городах страны вдвое к 2030 году. Проект стартовал в 2019 году по решению президента и его первыми участниками стали 12 крупнейших промышленных центров, где наиболее остро стоит проблема качества воздуха.
С 2019 года уже реализовано 17 проектов, которые привели к сокращению эмиссии более чем на 20 тыс. тонн, это на 12,5 тыс. тонн или 156% больше установленного в соглашении уровня — то есть НЛМК в 2,5 раза перевыполнил план.
Липецк стоит на реке Воронеж, которая делит город на две части: историческую
и более современную
и более современную
Этого результата удалось добиться за счёт капитального ремонта двух доменных печей, двух конвертеров, строительства нового комплекса переработки доменного щебня. Было также модернизировано около 40 пылегазоочистных установок и аспирационных систем.
Это позволяет Липецку с 2013 года сохранять статус самого чистого металлургического города в России, показатели состояния атмосферы в котором сейчас находятся на уровне городов, где нет крупных промышленных предприятий.
Совокупные инвестиции компании в проекты «Чистого воздуха» составили около 115 млрд рублей за 5 лет. В планах компании по дальнейшему сокращению воздействия на воздух строительство утилизационной электростанции (УТЭЦ-2), замена воздухонагревателей на одной из доменных печей и реализация проекта по очистке газов в агломерационном цехе от пыли и серы.
Эффект снижения эмиссии от этих проектов составит 14 тыс. тонн.
Запуск УТЭЦ-2 повысит самообеспеченность липецкой площадки электроэнергией почти до 100%. Топливом для электростанции станут попутные газы металлургического производства: конвертерный и доменный. Отметим, что конвертерный газ впервые в России будет использован для выработки электроэнергии. Новый объект также позволит сократить эмиссию СО2 на 650 тыс. тонн ежегодно.
Эффект снижения эмиссии от этих проектов составит 14 тыс. тонн.
Запуск УТЭЦ-2 повысит самообеспеченность липецкой площадки электроэнергией почти до 100%. Топливом для электростанции станут попутные газы металлургического производства: конвертерный и доменный. Отметим, что конвертерный газ впервые в России будет использован для выработки электроэнергии. Новый объект также позволит сократить эмиссию СО2 на 650 тыс. тонн ежегодно.
Ключевые проекты НЛМК в 2024 году
Проект№1: ликвидация запаха сероводорода от источников НЛМК в Липецке
Инвестиции: 10 млрд рублей
Сроки: 2015–2024
Проект не связан с производственной модернизацией или экономическим эффектом, он полностью «зелёный». Цель — ликвидация запаха сероводорода, на который жаловались местные жители.
Основной источник эмиссии сероводорода в металлургическом производстве — доменный шлак: он содержит серу (S), которая при охлаждении соединяется с водородом в воде (H2O), образуя сероводород (H2S). Охлаждение нужно для дальнейшей переработки — из шлака производят щебень, которые реализуется сторонним компаниям. Например, идёт на строительство дорог.
Особенность этого химического процесса в том, что сероводород имеет сильный запах даже при минимальных концентрациях. То есть запах появляется, когда формальных превышений по эмиссии вещества нет.
Проект№1: ликвидация запаха сероводорода от источников НЛМК в Липецке
Инвестиции: 10 млрд рублей
Сроки: 2015–2024
Проект не связан с производственной модернизацией или экономическим эффектом, он полностью «зелёный». Цель — ликвидация запаха сероводорода, на который жаловались местные жители.
Основной источник эмиссии сероводорода в металлургическом производстве — доменный шлак: он содержит серу (S), которая при охлаждении соединяется с водородом в воде (H2O), образуя сероводород (H2S). Охлаждение нужно для дальнейшей переработки — из шлака производят щебень, которые реализуется сторонним компаниям. Например, идёт на строительство дорог.
Особенность этого химического процесса в том, что сероводород имеет сильный запах даже при минимальных концентрациях. То есть запах появляется, когда формальных превышений по эмиссии вещества нет.
Пресс-служба НЛМК
По старой технологии шлак всех доменных печей для охлаждения поливался водой. Теперь НЛМК построил несколько комплексов безводного охлаждения, где шлак сливается на специально оборудованные площадки и остывает на воздухе. Нужно было правильно спроектировать довоз шлака, сделать безопасный слив, выделить правильные площади, подобрать жаропрочное оборудование, подготовить площадки.
На первом этапе, с 2015 по 2022 год, был построен и запущен первый комплекс безводного охлаждения для печей доменного цеха №1. Он позволил снизить объём эмиссии сероводорода на 0,2 тонны в год. В этом году будет завершён комплекс для доменной печи №7, который позволит уменьшить количество выбросов ещё на 0,3 тонны в год. Сегодня работа комплексов охватывает все доменные печи предприятия.
Помимо комплексов безводного охлаждения реализовано ещё два проекта. Это реконструкция установки придоменной грануляции шлака доменной печи №6 и объединение потоков улавливания коксового газа коксохимического производства. Их эффект — снижение эмиссии ещё на 4,4 тонны в год.
На первом этапе, с 2015 по 2022 год, был построен и запущен первый комплекс безводного охлаждения для печей доменного цеха №1. Он позволил снизить объём эмиссии сероводорода на 0,2 тонны в год. В этом году будет завершён комплекс для доменной печи №7, который позволит уменьшить количество выбросов ещё на 0,3 тонны в год. Сегодня работа комплексов охватывает все доменные печи предприятия.
Помимо комплексов безводного охлаждения реализовано ещё два проекта. Это реконструкция установки придоменной грануляции шлака доменной печи №6 и объединение потоков улавливания коксового газа коксохимического производства. Их эффект — снижение эмиссии ещё на 4,4 тонны в год.
Комплекс безводного охлаждения доменного щебня || Пресс-служба НЛМК
Результаты:
• Полностью исключён запах сероводорода от источников комбината;
• В 2023 году от источников НЛМК не зафиксировано ни одного превышения нормативов по сероводороду;
• Концентрация этого вещества в Липецке сократилась вдвое.
Проект№2: прекращение хозяйственно-бытовых стоков НЛМК
Инвестиции: 1,2 млрд рублей
Сроки: 2024–2025
Важнейший инструмент снижения воздействия компании на окружающую среду — создание замкнутых водооборотных циклов на предприятиях. На НЛМК промышленно-ливневые стоки находятся в замкнутом водообороте с 2009 года, и прямой сток в поверхностный водный объект отсутствует. Более 97% воды многократно используется после прохождения очистки на предприятиях. Остальные 2,5% поступают извне для компенсации испарившейся воды.
Все промышленно-ливневые стоки на НЛМК поступают в единый коллектор, где усредняются, идут далее в пруды-отстойники, в которых происходит механическая очистка воды: тяжёлая фракция оседает, вода осветляется. Осветлённая вода перекачивается обратно потребителям комбината на повторное использование.
• Полностью исключён запах сероводорода от источников комбината;
• В 2023 году от источников НЛМК не зафиксировано ни одного превышения нормативов по сероводороду;
• Концентрация этого вещества в Липецке сократилась вдвое.
Проект№2: прекращение хозяйственно-бытовых стоков НЛМК
Инвестиции: 1,2 млрд рублей
Сроки: 2024–2025
Важнейший инструмент снижения воздействия компании на окружающую среду — создание замкнутых водооборотных циклов на предприятиях. На НЛМК промышленно-ливневые стоки находятся в замкнутом водообороте с 2009 года, и прямой сток в поверхностный водный объект отсутствует. Более 97% воды многократно используется после прохождения очистки на предприятиях. Остальные 2,5% поступают извне для компенсации испарившейся воды.
Все промышленно-ливневые стоки на НЛМК поступают в единый коллектор, где усредняются, идут далее в пруды-отстойники, в которых происходит механическая очистка воды: тяжёлая фракция оседает, вода осветляется. Осветлённая вода перекачивается обратно потребителям комбината на повторное использование.
Пруды-отстойники в Липецке ||. Пресс-служба НЛМК
Ежегодно в замкнутом водооборотном цикле НЛМК используется по объёму воды почти 2 млрд куб. м — как три Суэцких канала.
В период с 2018 по 2023 год на 50% сокращено поступление загрязняющих веществ в водные объекты — на 8,7 тыс. т. В 2024 году НЛМК встраивает в существующую систему водоснабжения комбината очищенные и обеззараженные хозяйственно-бытовые стоки (столовые, прачечные, душевые и пр.). Это уникальный кейс для России с точки управления водными ресурсами.
Новый проект — это следующий шаг к обеспечению нулевого стока. Он предполагает прямое замещение речной воды в локальных водооборотных системах и организацию новой независимой схемы подачи очищенных хозяйственно-бытовых стоков комбината и частично стоков города. В результате реализации проекта потребление речной воды сократится ещё на 7 млн м3/год, сток хозяйственно-бытовых вод комбината в реку Воронеж будет полностью прекращён. Кроме того, это позволит в целом сократить стоки Липецка на 15%. Инвестиции в проект превысят 1 млрд руб.
Проект №3: развитие систем мониторинга
Инвестиции: 100 млн рублей
Сроки: 2021–2024
Экологи НЛМК ведут непрерывный мониторинг состояния атмосферы. Они делают более 4 млн замеров воздуха в год в 900 точках контроля на предприятии и в Липецке. Это значит, что лаборатории комбината проводят порядка 9 замеров в минуту. Исследования проводят по 30 разным веществам, которые содержатся в атмосфере. 76% эмиссии отслеживается с использованием автоматических датчиков контроля на источниках комбината. Это позволяет оперативно реагировать на изменения концентрации веществ в атмосфере и поддерживать высокое качество воздуха.
В период с 2018 по 2023 год на 50% сокращено поступление загрязняющих веществ в водные объекты — на 8,7 тыс. т. В 2024 году НЛМК встраивает в существующую систему водоснабжения комбината очищенные и обеззараженные хозяйственно-бытовые стоки (столовые, прачечные, душевые и пр.). Это уникальный кейс для России с точки управления водными ресурсами.
Новый проект — это следующий шаг к обеспечению нулевого стока. Он предполагает прямое замещение речной воды в локальных водооборотных системах и организацию новой независимой схемы подачи очищенных хозяйственно-бытовых стоков комбината и частично стоков города. В результате реализации проекта потребление речной воды сократится ещё на 7 млн м3/год, сток хозяйственно-бытовых вод комбината в реку Воронеж будет полностью прекращён. Кроме того, это позволит в целом сократить стоки Липецка на 15%. Инвестиции в проект превысят 1 млрд руб.
Проект №3: развитие систем мониторинга
Инвестиции: 100 млн рублей
Сроки: 2021–2024
Экологи НЛМК ведут непрерывный мониторинг состояния атмосферы. Они делают более 4 млн замеров воздуха в год в 900 точках контроля на предприятии и в Липецке. Это значит, что лаборатории комбината проводят порядка 9 замеров в минуту. Исследования проводят по 30 разным веществам, которые содержатся в атмосфере. 76% эмиссии отслеживается с использованием автоматических датчиков контроля на источниках комбината. Это позволяет оперативно реагировать на изменения концентрации веществ в атмосфере и поддерживать высокое качество воздуха.
Экологический парк «Лебединое озеро» — естественный индикатор благополучной экологической обстановки на НЛМК || Пресс-служба НЛМК
Один из важных новаторских проектов для НЛМК и всего города — это внедрение искусственного интеллекта для контроля различного вида эмиссии. За экологической обстановкой на территории НЛМК и в Липецке следят больше 90 камер. Их объединяет ситуационный центр НЛМК — высокотехнологичная станция мониторинга. Сюда стекается вся информация об экологической обстановке, наблюдение ведётся круглосуточно. Камеры установлены на всех ключевых производственных площадках. Благодаря машинному зрению в онлайн-режиме проводится мониторинг воздействия на атмосферу, система сигнализирует при возникновении отклонений и позволяет оперативно их устранять.
По такому принципу, например, работает наблюдение за газованием дверей на коксохимическом производстве. Камеры автоматически определяют эмиссию и сигнализируют, когда нужно проверить плотность закрытия дверей коксовых батарей. Решение обеспечивает снижение эмиссии в атмосферу и улучшение условий труда на рабочих местах.
В коксовых батареях происходит нагрев углей до температуры более 1000 градусов. В процессе выделяется коксовый газ, который в случае негерметичной установки дверей может попасть в атмосферу. С помощью видеокамер система в режиме реального времени фиксирует состояние дверей и с помощью машинного зрения самостоятельно определяет наличие эмиссии. При малейших отклонениях программно-аппаратный комплекс оповещает специалистов непосредственно на производстве для оперативного устранения негерметичности дверей. Накопленная с помощью цифрового решения статистика позволяет эффективно планировать на объекте ремонты и замену оборудования.
По такому принципу, например, работает наблюдение за газованием дверей на коксохимическом производстве. Камеры автоматически определяют эмиссию и сигнализируют, когда нужно проверить плотность закрытия дверей коксовых батарей. Решение обеспечивает снижение эмиссии в атмосферу и улучшение условий труда на рабочих местах.
В коксовых батареях происходит нагрев углей до температуры более 1000 градусов. В процессе выделяется коксовый газ, который в случае негерметичной установки дверей может попасть в атмосферу. С помощью видеокамер система в режиме реального времени фиксирует состояние дверей и с помощью машинного зрения самостоятельно определяет наличие эмиссии. При малейших отклонениях программно-аппаратный комплекс оповещает специалистов непосредственно на производстве для оперативного устранения негерметичности дверей. Накопленная с помощью цифрового решения статистика позволяет эффективно планировать на объекте ремонты и замену оборудования.
В 2023 году собственные и привлеченные аккредитованные лаборатории провели более 4,5 млн замеров качества атмосферного воздуха и порядка 80 тыс. замеров качества воды и почвы || Пресс-служба НЛМК
Один из важных новаторских проектов для НЛМК и всего города — это внедрение искусственного интеллекта для контроля различного вида эмиссии. За экологической обстановкой на территории НЛМК и в Липецке следят больше 90 камер. Их объединяет ситуационный центр НЛМК — высокотехнологичная станция мониторинга. Сюда стекается вся информация об экологической обстановке, наблюдение ведётся круглосуточно.
Камеры установлены на всех ключевых производственных площадках. Благодаря машинному зрению в онлайн-режиме проводится мониторинг воздействия на атмосферу, система сигнализирует при возникновении отклонений и позволяет оперативно их устранять.
По такому принципу, например, работает наблюдение за газованием дверей на коксохимическом производстве. Камеры автоматически определяют эмиссию и сигнализируют, когда нужно проверить плотность закрытия дверей коксовых батарей. Решение обеспечивает снижение эмиссии в атмосферу и улучшение условий труда на рабочих местах.
В коксовых батареях происходит нагрев углей до температуры более 1000 градусов. В процессе выделяется коксовый газ, который в случае негерметичной установки дверей может попасть в атмосферу. С помощью видеокамер система в режиме реального времени фиксирует состояние дверей и с помощью машинного зрения самостоятельно определяет наличие эмиссии.
При малейших отклонениях программно-аппаратный комплекс оповещает специалистов непосредственно на производстве для оперативного устранения негерметичности дверей. Накопленная с помощью цифрового решения статистика позволяет эффективно планировать на объекте ремонты и замену оборудования.
Камеры установлены на всех ключевых производственных площадках. Благодаря машинному зрению в онлайн-режиме проводится мониторинг воздействия на атмосферу, система сигнализирует при возникновении отклонений и позволяет оперативно их устранять.
По такому принципу, например, работает наблюдение за газованием дверей на коксохимическом производстве. Камеры автоматически определяют эмиссию и сигнализируют, когда нужно проверить плотность закрытия дверей коксовых батарей. Решение обеспечивает снижение эмиссии в атмосферу и улучшение условий труда на рабочих местах.
В коксовых батареях происходит нагрев углей до температуры более 1000 градусов. В процессе выделяется коксовый газ, который в случае негерметичной установки дверей может попасть в атмосферу. С помощью видеокамер система в режиме реального времени фиксирует состояние дверей и с помощью машинного зрения самостоятельно определяет наличие эмиссии.
При малейших отклонениях программно-аппаратный комплекс оповещает специалистов непосредственно на производстве для оперативного устранения негерметичности дверей. Накопленная с помощью цифрового решения статистика позволяет эффективно планировать на объекте ремонты и замену оборудования.