Rozwiązania proekologiczne w KGHM Polska Miedź S.A. mgr inż. Zdzisław Kiedel Gł. Inż. Ochrony Środowiska i Systemów Zarządzania

Transkrypt

1

2 Rozwiązania proekologiczne w KGHM Polska Miedź S.A. mgr inż. Zdzisław Kiedel Gł. Inż. Ochrony Środowiska i Systemów Zarządzania

3 Rozwiązania proekologiczne w KGHM Polska Miedź S.A. Maj 2015

4

5

6

7 KONTROLOWANY ZRZUT DO ODRY KOPALNIE RUDA 1-2% Cu OBIEKT UNIESZKODLIWIANIA ODPADÓW WYDOBYWCZYCH ZAKŁADY WZBOGACANIA RUD FABRYKA H 2 SO 4 SUSZARNIA KONCENTRAT 17-29% Cu HM "GŁOGÓW II" HM "GŁOGÓW I" HM "LEGNICA" SUSZARNIA INSTALACJA ODSIARCZANIA SPALIN WRAZ Z ODPYLNIĄ ELEKTROCIEPŁOWNIA PIEC ELEKTRYCZNY PIEC ZAWIESINOWY PIECE SZYBOWE KONWERTORY FABRYKA H 2 SO 4 KONWERTORY CIĄG TECHNOLOGICZNY PIECE ANODOWE PIECE ANODOWE GAZY ODPADY WODY KOPALNIANE RAFINACJA RAFINACJA PIECE DÖRSCHLA ODPYLNIE SZLAMY I PYŁY Pb MIEDŹ RAFINOWANA MIEDŹ RAFINOWANA OŁÓW SUROWY DO RAFINERII HML

8 Ciąg produkcyjny KGHM Polska Miedź S.A. składa się z: trzech podziemnych kopalni: Lubin, Polkowice - Sieroszowice i Rudna. Zakładów Wzbogacania Rud, w skład których wchodzą trzy instalacji wzbogacania, po jednej przy każdej z kopalń. trzech hut: Legnica, Głogów I i Głogów II. walcowni miedzi Cedynia w Orsku, Zakładu Hydrotechnicznego zawiadujący obiektem unieszkodliwiania odpadów wydobywczych Żelazny Most. Roczna produkcja (2014 r.) KGHM Polska Miedź to: Ponad 567 tys. Mg miedzi elektrolitycznej (3,6 % produkcji światowej), ponad Mg srebra (7,2 % produkcji światowej) I miejsce na świecie, około kg złota metalicznego, oraz ołów surowy, rafinowany, siarczan miedzi, siarczan niklu, selen techniczny.

9 Emisja miedzi do powietrza z zakładów KGHM Polska Miedź SA [Mg/r]

10 Emisja ołowiu do powietrza z zakładów KGHM Polska Miedź SA [t/r]

11 Emisja pyłu do powietrza z zakładów KGHM Polska Miedź SA [t/r]

12 Emisja dwutlenku siarki do powietrza z zakładów KGHM Polska Miedź SA [t/r]

13

14

15

16 Schemat instalacji Solinox HM Legnica sheet

17 Genosorb Właściwości chemiczno-fizyczne Genosorbu 1900 Wzór chemiczny CH3CO(CH2CH2O)nCH3 n = 3 7 Nazwa - eter czteroetyloglikolodwumetylowy (dla n = 4)

18 Instalacja odsiarczania spalin SOLINOX Huta Miedzi Legnica Wieża fizycznej absorpcji SO 2

19 HM Legnica Konwertor

20 Venturi Scrubber HM Legnica Elektrofiltr mokry

21 Wysyłka kwasu siarkowego HM Legnica

22 ZG Polkowice-Sieroszowice

23 Huta Miedzi Głogów II

24 Główne strumienie odpadów powstających przy produkcji miedzi odpady flotacyjne, odpad z oczyszczania ścieków przemysłowych, żużle z procesów ogniowych produkcji miedzi: żużel szybowy, żużel granulowany, żużel z pieca Dörschla, szlamy i pyły powstające przy odpylaniu gazów, odpad z instalacji odsiarczania spalin w HMG.

25 Struktura podstaw ow ych odpadów w ytw orzonych w KGHM Polska Miedź S.A. w 2010 r. [t] odpady flotacyjne żużel szybow y żużel granulow any szlamy z oczyszczania ścieków odpad z IOS szlamy z MOGG żużel z EC pyły z pieca elektrycznego i konw ertorów okładziny piecow e i materiały ogniotrw ałe

26 Obiekt unieszkodliwiana odpadów wydobywczych ŻELAZNY MOST

27 Odpady flotacyjne Ruda miedzi zawiera zaledwie około 2 procent metalu, dlatego też procesy wydobycia i wzbogacania przeprowadzane są na ogromnych strumieniach materiałowych, a 98 % wydobytego urobku należy wyprowadzić w postaci odpadów. Największy strumień odpadów (stanowiący około 93% wydobytego materiału) zostaje wydzielony w postaci odpadów flotacyjnych. Odpady te w ilości około 25 mln Mg/r są gromadzone w obiekcie unieszkodliwiania odpadów wydobywczych Żelazny Most. Częściowo są one wykorzystywane do nadbudowy zapór zbiornika, a częściowo do uszczelniania jego dna.

28 ouow Żelazny Most Zajmuje powierzchnię 1394 ha. Łączna długość zapór wynosi 14,3 km. Budowę obiektu rozpoczęto w 1974 r. W wyniku flotacji powstaje odpad w postaci zmielonej skały, stanowiącej około 94 % ilości wydobywanej rudy, składającej się z piaskowców, dolomitów i łupków ilastych. Bezpieczeństwo zapory wymaga oddalenia od niej lustra wody o co najmniej 200 m. Ponieważ warunek ten jest bezwzględnie przestrzegany, nagromadzone wzdłuż zapory odpady wysychają, tworząc plaże, będące źródłem pylenia. Dla przeciwdziałania pyleniu plaże stabilizuje się emulsją asfaltową, rozpylaną ze śmigłowca oraz prowadzi ciągły monitoring zapylenia powietrza wokół stawu. Utrzymanie właściwych stosunków wodnych w rejonie składowiska i jego zapór umożliwia drenaż poziomy i pionowy oraz nowo wybudowany drenaż pierścieniowy, którego rola będzie wzrastać wraz z rozbudową składowiska.

29 ouow Żelazny Most Od początku eksploatacji składowiska Żelazny Most wdrażane są specjalne przedsięwzięcia i inwestycje mające na celu ograniczenie, bądź wyeliminowanie, uciążliwości składowiska. Zastosowane techniczne środki ochrony środowiska koncentrują się na ochronie wód podziemnych i powierzchniowych w rejonie składowiska, ochronie wód Odry, ochronie powietrza atmosferycznego oraz na gospodarce odpadami. Bierna metoda ochrony środowiska w otoczeniu składowiska polegała na utworzeniu strefy ochronnej.

30 ouow Żelazny Most Dla ochrony wód podziemnych i powierzchniowych w rejonie składowiska zrealizowano: selektywne, planowe deponowanie odpadów w składowisku. Pozwala ono na systematyczne uszczelnianie czaszy frakcją ilastą i pylastą zawartą w odpadach, (drobne frakcje do akwenu zbiornika, grube do formowania czaszy zbiornika), rozbudowę składowiska do wewnątrz wraz z rygorem maksymalnego oddalenia akwenu od zapór (min. 200 m) powodującą wydłużenie dróg filtrującej wody, system drenażu zapór i masywu odpadów z zawrotem ujętych wód do pompowni, rowy opaskowe ujmujące ok. 45 % infiltrujących wód, barierę drenażu pionowego, melioracje wodne na przedpolach składowiska, z zawrotem zasolonych wód do pompowni, modernizację rurociągów wód technologicznych metodą relliningu,

31 ouow Żelazny Most Dla ochrony wód Odry dotychczas zrealizowano: system rozprowadzania na dnie Odry, w przekroju Głogów, wód zagospodarowanych hydrotechnicznie. System ten eksploatowany jest od 1997 r. i pozwala na szybkie oraz równomierne wymieszanie zrzucanych wód zasolonych z wodami rzeki. automatyzację i pomiary on line w sieci wód technologicznych. Celem przedsięwzięcia są ciągłe, automatyczne pomiary ilości i jakości wód technologicznych zawracanych ze składowiska. budowę oczyszczalni wody odprowadzanej do Odry, zlokalizowaną przy pompowni Tarnówek. Wdraża się technologię opartą na sedymentacji wspomaganej flokulantem, z korektą odczynu,

32 ouow Żelazny Most Dla celu ochrony powietrza atmosferycznego zastosowano następujące rozwiązania: selektywne deponowanie odpadów w składowisku (wdrożone na początku jego funkcjonowania); w którym frakcje ilaste i pylaste ulegające pyleniu są deponowane w akwenie bądź w głębi składowiska, rozbudowa składowiska do wewnątrz co zwiększa odległość plaż ulegających pyleniu od terenów wykorzystywanych gospodarczo, system deszczowania kurtyną wodną, zlokalizowaną na koronie składowiska, nawadnianie okresowo przeschniętych plaż deszczownią Bauer (zwłaszcza w rejonach prowadzenia formowania obwałowań). Do uruchomienia wyprzedzającego nawadniania plaż wykorzystuje się codzienne prognozy prędkości wiatrów, systematyczna stabilizacja plaż i zapór składowiska w okresie letnim i zimowym w celu ograniczenia pylenia przy zastosowaniu specjalnej emulsji asfaltowej za pomocą techniki lotniczej i naziemnej, zadarnianie i obsiew skarp składowiska.

33 ouow Żelazny Most System alarmowy na wypadek nadzwyczajnych zagrożeń W skład systemu wchodzą czujniki przerwania zapory (pętle kabla rezystancyjnego umieszczone na 3 rzędnych wzdłuż zapór), czujniki poziomu wody w rowach opaskowych, 7 lokalnych stacji monitorujących, centralna stacja nadawcza, radiowy system ostrzegania i alarmowania ludności w miejscowościach zagrożonych awarią składowiska Żelazny Most. System ostrzegania włączono do infrastruktury alarmowej obrony cywilnej. System ten jest cały czas doskonalony, biorąc pod uwagę najnowsze osiągnięcia techniki w tym zakresie.

34 Kurtyna wodna zabezpieczenie przed emisja wtórną pyłów

35 Spryskiwanie plaż masą asfaltową Kurtyna wodna zabezpieczenie przed emisja wtórną pyłów

36

37

38

39 Żużel szybowy Wsadem w hutach Legnica i Głogów I są brykiety z dodatkiem koksu i żużla konwertorowego (z zawrotów), które są podawane do pieców szybowych, gdzie wytapia się kamień miedziowy. Kamień miedziowy (głównie Cu 2 S) kierowany jest do konwertorów, natomiast odpad - żużel szybowy jest przewożony kadziowozami i wylewany na hałdę. Roczna produkcja żużla w hutach KGHM Polska Miedź S.A. to około 850 tys. Mg. Żużel szybowy po skruszeniu i rozsortowaniu na normatywne frakcje ziarnowe stanowi doskonałe kruszywo do budownictwa drogowego. Nadaje się ono zarówno do podbudów, asfaltów nawierzchniowych jak i do betonów. Zostało to, po przeprowadzeniu badań, potwierdzone stosowną Aprobatą Techniczną Instytutu Badawczego Dróg i Mostów, stanowiącą podstawowy dokument zaświadczający o zgodności własności tego materiału z wymaganymi normami jakościowymi.

40

41 Żużel granulowany Technologia w Hucie Miedzi Głogów II oparta jest o piec zawiesinowy. Produktami tego pieca są tzw. miedź blister (98,7% Cu) oraz zamiedziowany (14% Cu) ciekły żużel kierowany do pieca elektrycznego w którym następuje jego odmiedziowanie. Produktami pieca elektrycznego jest stop Cu-Pb-Fe (70% Cu) kierowany do konwertorów oraz odpadowy ciekły żużel, który zostaje poddany procesowi granulacji poprzez raptowne schłodzenie wtryskiem zimnej wody. Roczna produkcja żużla granulowanego kształtuje się na poziomie 400 tys. Mg. Żużel granulowany od wielu już lat sprzedawany jest producentom ścierniw oraz dowożony jest do podsadzkowni kopalń rud miedzi (Lubin, Rudna), gdzie wykorzystywany jest jako dodatek do podsadzki hydraulicznej. Odpady z przesiewania żużla jak również zużyty żużel po procesie piaskowania - wykorzystuje się także jako dodatek do podsadzki hydraulicznej podawanej pod ziemię do wypełniania pustek poeksploatacyjnych w kopalniach miedzi.

42 Szlamy i pyły z odpylania gazów procesowych Powstawanie znacznej ilości odpadów związane jest z procesami odpylania i neutralizacji gazów odprowadzanych z procesów technologicznych. Powstają tu różnorodne produkty odpadowe, w większości o charakterze surowców wtórnych do dalszego wykorzystania. Jednym z takich produktów są szlamy z mokrego odpylania gazów z pieców szybowych, zawierające ok. 40 % ołowiu. Rocznie wytwarza się około 35 tys. Mg tych odpadów. Innymi, powstającymi w znacznych ilościach, odpadami z oczyszczania gazów odlotowych są pyły powstające po odpylaniu gazów z procesu konwertorowania kamienia miedziowego w HM LEGNICA i w HM GŁOGÓW I oraz koncentrat Pb/Zn z pieca elektrycznego z HM GŁOGÓW II. Rocznie wytwarzane jest ok. 13 tys. Mg tych odpadów. Generalna zasada dotycząca zagospodarowania szlamów i pyłów polega na zawracaniu tych produktów do procesów pirometalurgicznych.

43 Systemy zarządzania W latach poprzednich Huty Miedzi Głogów, Legnica i Cedynia, a w 2011 roku: Zakłady Wzbogacania Rud oraz Zakład Hydrotechniczny wdrożyły i utrzymują zintegrowane systemy zarządzania wg norm ISO serii 9000, i

44 Najważniejsze zamierzenia (wyzwania) dla Spółki w najbliższych latach w zakresie ochrony środowiska rozbudowa ouow Żelazny Most, zmiana technologii HMG I z pieca szybowego na piec zawiesinowy, wykorzystanie odpadów z flotacji do podsadzania zrobów w kopalniach, składowanie odpadów niebezpiecznych w wyrobiskach kopalni KGHM.

45 Dziękuję za uwagę.

46 Wykład współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego kierunek zamawiany "INŻYNIER TECHNOLOGII CHEMICZNEJ innowacyjność i doświadczenie POKL /12