Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Szkoła Ochrony i Inżynierii Środowiska im. Walerego Goetla
Modernizacja Zakładów Metalurgicznych „SILESIA” w Katowicach-Wełnowcu - aspekty środowiskowe
Monika Tarnowska
Katowice, maj 2001
Wstęp.
Zakłady Metalurgiczne „Silesia" należą do najstarszych zakładów przemysłu metali nieżelaznych na Śląsku.
Przedsiębiorstwo składa się obecnie z dwóch zakładów, a mianowicie z zakładu zlokalizowanego w północnej części Katowic w dzielnicy Wełnowiec oraz z zakładu położonego w Świętochłowickiej dzielnicy Lipiny.
Przedmiotem niniejszej pracy będą przekształcenia proekologiczne w Zakładzie Wełnowiec. Pierwotnie podzielony on był na dwie oddzielne części. Dyrekcja, wydział metalurgiczny, wydział produkcji drutu i wydziały pomocnicze położone były po stronie wschodniej Alei Wojciecha Korfantego, granicząc od strony północnej z Zakładem Remontowym M.P.G.M. i Bazą Transportu W.P.J. Od wschodu z hałdą i nieużytkami poprzemysłowymi, a od południa z ulicą Konduktorską. Wydział Walcowni zlokalizowany był po południowej stronie ul. Konduktorskiej. Ograniczony był ulicami: Konduktorską, Owocową i Ogrodową oraz terenem zajmowanym przez magazyn i bazę „Energopomiaru” oraz Katowickiego Zakładu Dezynfekcji i Dezynsekcji.
Pierwsza cynkownia („Helena”) w bezpośrednim sąsiedztwie obecnych Zakładów „Silesia” powstała w Wełnowcu w roku 1815. W następnych latach wybudowano jeszcze dwie dalsze cynkownie („August” i „Friedericke”). Wszystkie one unieruchomione zostały do roku 1873.
W 1870 r. Książę Hugo zu Hohenlohe-Oehringen nakazał na swoim terenie wybudować nową, większą cynkownię. W 1873 roku uruchomiono pierwszą halę z piecami destylacyjnymi, a krótko potem drugą. W kolejnych latach doszły: hala rafinacji cynku (1879), laboratorium (1883) i walcownia (1888). Była to wtedy jedna z największych hut cynku w Europie. Zakład ten pracuje nieprzerwanie do dziś.
W pierwszej połowie XX wieku miało miejsce wiele modernizacji i przekształceń. Zawsze jednak głównym produktem był cynk.
W roku 1946 przedsiębiorstwo zostało upaństwowione i po wprowadzeniu technologii rektyfikacji w latach pięćdziesiątych nastąpiło w 1961 roku połączenie z zakładem o podobnym profilu w Świętochłowicach. Obecnie nosi nazwę Zakładów Metalurgicznych „Silesia” Spółka Akcyjna.
Ochrona środowiska w okresie przedwojennym.
Działalność przemysłowa związana z produkcją cynku trwała przed rokiem 1946 nieprzerwanie przez 131 lat. Nie zdawano sobie wówczas sprawy, jakie zagrożenia stwarza dla środowiska i zdrowia człowieka koncentracja tak wielkiej ilości metali ciężkich, które pochodziły z przemysłu metali nieżelaznych. Przez cały ten okres pracowały piece opalane paliwem stałym, których funkcją był wytop metalicznego cynku z rud galmanowych, których transporty przychodziły niemal z całej Europy.
Oprócz wysokiej emisji związków pochodzących ze spalania węgla okolicę zanieczyszczały również pyły metalurgiczne zawierające metale ciężkie: głównie cynk, kadm i ołów.
Ochrona powietrza sprowadzała się do budowy coraz wyższych kominów chroniących przed opadem pyłu jedynie najbliższą okolicę, ewentualnie komór osadczych, które wyłapywały do 15% pyłów. Efektem wieloletniej emisji jest obecne znaczne skażenie terenu wokół Zakładów.
O ochronie wód nie myślano, a odpady stałe składowane były za ogrodzeniem na terenie byłego wyrobiska gliny. Zajmują obecnie obszar ok. 22 ha i do teraz nie znaleziono praktycznego sposobu ich zagospodarowania lub opłacalnej i skutecznej neutralizacji.
W okresie powstawania Zakład mieścił się poza miastem na terenie rolniczym. Niedługo potem wokół powstały osiedla wybudowane dla pracowników oraz inne zakłady przemysłowe. Powoli miasto powiększało swoje granice terytorialne i Wełnowiec stał się dzielnicą Katowic
Ochrona środowiska w okresie powojennym do 1986 roku.
Szczególne zagrożenie dla środowiska stwarzała produkcja cynku metalicznego z rud galmanowych w piecach destylacyjnych. Po 1946 roku wprowadzono nową technologię rektyfikacji, również bez urządzeń oczyszczających powietrze, której celem było uzyskiwanie metalu o wysokiej czystości, a surowcem był wstępnie oczyszczony cynk. Zakład emitował wtedy olbrzymią ilość zanieczyszczeń. Nie posiadał skutecznych urządzeń ochrony powietrza i wytwarzał ogromną ilość odpadów stałych, głównie z przerobu rudy w piecach destylacyjnych.
Budownictwo mieszkalne zbliżało się do granic Zakładu, lecz w warunkach powojennych człowiek i jego zdrowie były podporządkowane względom politycznym i przemysłowym. Dopiero około 1980 roku zaistniały warunki pozwalające na zmiany. Postulaty mieszkańców poparte badaniami medycznymi przyczyniły się do zamknięcia części surowcowej. Produkcję tę przejął nowo powstały nowocześniejszy zakład w Miasteczku Śląskim. Przedsięwzięcie to spowodowało całkowite wyeliminowanie produkcji cynku hutniczego w piecach destylacyjnych. Zatrzymywanie oddziału wraz z obiektami towarzyszącymi tj.: mieszalnią namiaru, muflarnią, nadstawkarnią oraz czadnicami rozpoczęło się w 1977 roku i zakończyło ostatecznie w 1981 roku. Efektem tych działań było bardzo poważne zmniejszenie emisji zanieczyszczeń bo około 2800 ton pyłów i 320 ton gazów na rok, a także odpadów stałych wywożonych dotej pory na teren hałdy. Unieruchomienie oddziału pieców destylacyjnych spowodowało też ograniczenie produkcji pary technologicznej w zakładowej kotłowni, co automatycznie wiązało się z dalszym zmniejszeniem emisji pyłów i gazów do atmosfery.
Zakład posiadał wtedy własne ujęcie wody na rzece Brynicy (ok. 5 km od Zakładu). Wydane 4 września 1958 roku pozwolenie wodno-prawne zezwalało na pobór wody w ilości 3500 m3/dobę, a awaryjnie do 6000 m3/dobę. Ścieki odprowadzano do kanalizacji miejskiej.
Opis ekologicznego stanu zakładu od 1986 roku.
W 1986 roku pracowały już tylko: wydział rektyfikacji, wydział produkcji pyłu i proszku cynkowego, oraz walcownia.
a) Charakterystyka terenu.
Od strony wschodniej do ZM ”Silesia” przylegało i nadal istnieje zwałowisko odpadów poprzemysłowych, pochodzących z wieloletniej działalności Zakładu. Hałda ma powierzchnię ok. 22 ha i maksymalną wysokość 26 m. Materiał zwałowy jest niejednorodny i różni się stopniem rozlasowania. Część zwałowiska jest prawie całkiem pozbawiona roślinności.
Na większości zwałowiska rozpoczęła się już sukcesja roślinna, a na partiach najstarszych występują nawet drzewa i krzewy.
Dominującym materiałem na zwałowisku jest żużel z pieców muflowych. W czasie wywożenia na zwałowisko żużel był sypki i miał wysoką temperaturę. Część żużla w czasie stygnięcia na zwałowisku uległa scaleniu. Powstały spieki, które utrudniają rekultywację zwałowiska. Ponadto na zwałowisko wywożono resztki cegły szamotowej, kawałki mufli pochodzące z remontów itp. W kilku miejscach zwałowano również gruz budowlany i śmieci.
Pod względem chemicznym materiał zwałowy składa się z: SiO2 - ok. 22%, Al2O3 - ok. 15 %, Fe - 8-11%, CaO - ok. 8%, MgO - ok. 4%, Cd - ok. 3%, Zn ok. 4%, Pb - ok. 1 %.
W rejonie Zakładów wystąpiły duże zmiany w środowisku. Teren ten jest zróżnicowany wysokościowo, gdyż występują tu liczne wypiętrzenia i obniżenia powstałe w wyniku szkód górniczych. Gleby charakteryzują się dużym zanieczyszczeniem metalami ciężkimi, co potwierdziły badania przeprowadzone przez Instytut Ochrony Środowiska w Katowicach. Zasięg rozprzestrzeniania się metali ciężkich jest uzależniony od odległości od byłych i obecnych źródeł emisji.
Pyły zasobne w metale wykazują silną tendencję do osiadania w pobliżu źródła emisji. Metale ciężkie kumulują się w wierzchniej warstwie gleby, a następnie przemieszczają się w głąb profilu glebowego - najwolniej przemieszcza się ołów, najszybciej kadm. Cynk wchodzi w połączenia z minerałami ilastymi i materią organiczną podlegając sorbcji na ich powierzchni. W warunkach zakwaszenia gleb i małej zawartości części koloidalnych cynk ulega szybkiemu przemieszczaniu w głąb gruntu. W glebach kwaśnych ulega hydrolizie, w środowisku alkalicznym cynk wchodzi w połączenia trudno rozpuszczalne i wtedy wykazuje małą ruchliwość. Zawartość cynku w glebach nieskażonych nie przekracza 400 mg/kg. Większość związków kadmu jest rozpuszczalna i łatwo przechodzi do roztworu glebowego. Rozmieszczenie kadmu w glebie jest nierównomierne co wiąże się z szybkim przemieszczaniem w głąb profilu glebowego oraz bardzo intensywnym pobieraniem tego metalu przez rośliny. Zawartość kadmu w glebach nieskażonych nie przekracza 2 mg/kg.
Zawartość metali w próbach pobranych z ogródków działkowych położonych w pobliżu Zakładu była bardzo wysoka. Zanieczyszczenie gleby ołowiem ok. 7 razy przekracza ilości dopuszczalne w glebach uprawnych i od 7 do 11 razy dopuszczalne ilości kadmu.
Zawartość metali ciężkich w glebach z poszczególnych ogródków działkowych nie różni się istotnie i wynosi:
|
Ołów |
Kadm |
pH |
|
mg/kg |
||
norma |
100 |
3 |
|
„Florian” ul. Karłowicza |
761,3 |
21,3 |
6,9 |
„Dalia” ul. Cisowa |
761,9 |
22,7 |
6,7 |
„Zacisze” ul. Słoneczna |
697,9 |
34,9 |
6,8 |
Dużo wyższe od zanieczyszczeń gleb w ogródkach działkowych są zanieczyszczenia gruntów pod skwerami, zieleńcami, parkami itp., gdzie przez wiele lat kumulowały się metale zawarte w emisjach przemysłowych. Próby pobrane na terenie parku w Wełnowcu przy ul. Cisowej oraz na terenie zieleńca przy Alei Korfantego wykazały w warstwie 0÷20 cm następujące ilości metali ciężkich:
ołów |
od |
395,6 |
do |
2673,8 |
mg/kg |
kadm |
od |
18,3 |
do |
88,5 |
mg/kg |
cynk |
od |
1236,4 |
do |
10887,1 |
mg/kg |
Odczyn gleby w parku Wełnowieckim był kwaśny - pH 5,2 do 5,6.
Obniżenie zanieczyszczeń do poziomu dopuszczalnego jest możliwe jedynie przez wymianę gleby.
Charakterystyka produkcji.
Produkcja po 1986 roku polegała na rafinacji i przetwórstwie cynku z użyciem w zależności od zapotrzebowania dodatków stopowych
Lp. |
Asortyment |
jedn |
Wielkość produkcji |
|
|
|
|
1995 r. |
1996 r. |
1. |
Cynk raf. N + cynk stopowy Zn Cu Ti |
ton |
14.055,490 |
15130,08 |
2. |
Pył cynkowy przesiewany i rozpylony |
ton |
4.314,635 |
3213,00 |
3. |
Anody cynkowe |
ton |
1.786,610 |
1794,48 |
4. |
Blacha cynkowa |
ton |
7.280,000 |
8510,00 |
5. |
Drut cynkowy |
ton |
826,928 |
770,66 |
c) Podstawowe procesy technologiczne.
Produkcja cynku wtórnego.
W piecach Thede i piecu rafinacyjnym przerabiane były materiały odpadowe własne jak i obce takie jak: zgary z pieców topielnych i rafinacyjnych, wysiewki pyłu i proszku cynkowego, cynk twardy z procesu rafinacji, odpady znalowe, oraz różne odpady cynkowe zawierające cynk metaliczny. Zgary i wysiewki przerabiane były oddzielnie z uwagi na różne zawartości Zn i Cd i różne przeznaczenie cynku z tych wsadów. Były one załadowywane do metalowych wymurowanych bębnów zabudowanych w komorze grzewczej (piece Thede). Bęben po zamknięciu wykonywał ruch obrotowy. Ogrzewany był przeponowo, co powodowało wytopienie cynku metalicznego. Po zakończeniu stapiania ciekły cynk spuszczany był do pieca rafinacyjnego w celu rafinacji likwidacyjnej. Pozostające w bębnie po wytopie popioły cynkowe wygarniane były z pieca i sprzedawane jako odpad cynkonośny. Cynk twardy i odpady znalowe przerabiane były oddzielnie w drugim piecu rafinacyjnym. Wsad załadowywany był partiami utrzymując wymagane proporcje dla maksymalnego połączenia się zawartych we wsadzie Fe i Al. Proces trwał około 24 godziny i w końcowym efekcie uzyskiwano cynk wtórny oraz odpadowe zgary cynkowe.
Odlewanie cynku wtórnego odbywało się w temperaturze ok. 440oC do form odlewniczych ułożonych na „karuzeli” i chłodzonych od spodu wodą przemysłową.
Z powierzchni kąpieli metalu ściągane były okresowo zgary, które stanowiły odpad technologiczny (sprzedawany do hut metali nieżelaznych Miasteczko Śląskie i Bukowno).
Piece Thede i piece rafinacyjne opalane były pierwotnie gazem czadnicowym, potem koksowniczym w końcu ziemnym.
Emisja zanieczyszczeń pyłowo-gazowych występowała podczas załadunku pieca, w trakcie odgazowania wsadu oraz usuwania popiołów. Przy przerobie cynków twardych emisja zanieczyszczeń występowała podczas ładowania pieca, mieszania cynku w piecu i ściągania zgarów. Zanieczyszczenia wyprowadzane były poprzez instalację odciągowo-odpylającą, która składała się z okapów, cyklonów, filtra workowego i wentylatora do odciągu gazów. Gaz oczyszczony był wstępnie w baterii czterech cyklonów, skąd przechodził przez komory filtrów workowych. Po oczyszczaniu spaliny usuwane były na zewnątrz hali przez kominek. W czasie przerwy pracy instalacji odpylającej włączało się mechanicznie urządzenie wstrząsowe w celu usunięcia pyłu z tkaniny. Odbiór pyłu osadzonego w komorze pyłowej filtra workowego odbywało się okresowo.
Charakterystyka instalacji odciągowo-odpylającej:
Filtr tkaninowy Thede + bateria cyklonów.
Typ |
- |
73-092 |
Rok produkcji |
- |
1963 |
Średni przepływ |
- |
5,8 tys m3/h |
Średnica przewodu odciągowego |
- |
657 mm |
Ilość cyklonów w baterii |
- |
4 szt |
Ilość komór filtracyjnych |
- |
8 |
Ilość worków w komorze |
- |
8 szt. |
Wentylator odciągowy o wydajności |
- |
17500 m3/h |
Średnia skuteczność |
- |
98,9 -99,08 % |
Urządzenie nie było wyposażone w aparaturę kontrolno-pomiarową. Spaliny z opalania pieców Thede i pieców rafinacyjnych kierowane były bezpośrednio do komina (z wyjątkiem okresu ładowania wsadu, ściągania zgarów i mieszania kąpieli).
Rektyfikacja cynku.
Jest to proces uzyskiwania cynku wysokiej czystości metodą wykorzystania różnic temperatur parowania cynku i zanieczyszczeń. Jeżeli cynk zawiera zanieczyszczenia w postaci kadmu (temp. wrzenia niższa niż temp. wrzenia Zn) oraz ołowiu, żelaza, miedzi itp. (temp. wrzenia wyższe niż dla Zn), proces prowadzi się dwuetapowo.
W Zakładach ”Silesia” rektyfikację cynku zawierającego kadm przeprowadzało się w zespołach dwóch pieców trójkolumnowych. W każdym zespole cynk stapiany był w dwóch piecach topielnych i wprowadzany do dwóch kolumn ołowiowych ogrzewanych przeponowo, gdzie odparowany był częściowo cynk i cały kadm. Po skropleniu w kondensatorach stop Zn-Cd wprowadzany był do kolumny Cd, gdzie odparowywał kadm z pewną ilością cynku. Następnym etapem procesu technologicznego było skraplanie tych składników w kondensatorze na stop Zn-Cd. Nieodparowany w kolumnie Cd cynk był produktem końcowym o wysokiej czystości (99,995 % Zn), który ściekał do odbieralnika. Nieodparowany w kolumnach Pb metal zawierający cynk z zanieczyszczeniami, spływał do dwóch pieców rafinacyjnych, gdzie zachodziła segregacja. Uzyskiwało się cynk bezkadmowy (B), cynk twardy i ołów cynkowy.
Dla uzyskania cynku czystego ze wsadu nie zawierającego kadmu (tzw. cynku B), proces rektyfikacji prowadziło się jednoetapowo w zespole pieca jednokolumnowego. Wsad, którym był cynk bezkadmowy stapiało się w piecu topielnym i wprowadzało do pieca rektyfikacyjnego.
Odparowany czysty cynk po skropleniu w kondensatorze był odlewany w płyty. Nieodparowany metal kierowany był do pieca rafinacyjnego.
W trakcie procesu produkcyjnego tworzyło się wiele strumieni odpadów. Niektóre z nich były zawracane do procesu jako surowiec wtórny lub dodatek, inne zaś sprzedawane były na zewnątrz zakładu i ewentualnie wykorzystywane jako wyrób lub półprodukt (bądź surowiec) w innych zakładach i innych procesach produkcyjnych. Pozostałe to straty bezzwrotne i odpady emitowane w formie zanieczyszczeń.
Do pierwszej grupy należy zaliczyć odpady, jak:
- zgary ( w formie tlenków),
- piana ( szumowiny) cynkowa,
- niskogatunkowe stopy cynku.
Druga grupa obejmuje głównie straty wynikające z unosu pyłu cynkowego w produkcji i transporcie oraz emisji pyłów do atmosfery.
Proces rektyfikacji cynku zachodzący kolumnach przebiegał w układzie zamkniętym, gdyż były one opalane przeponowo. Spaliny kierowane tu były bezpośrednio do atmosfery, więc źródłem emisji zanieczyszczeń oprócz produktów spalania gazu mogły być często występujące nieszczelności kolumn.
Spaliny z komór ogniowych kolumn rektyfikacyjnych kierowane były do rekuperatorów, gdzie w wyniku zmiany kierunku i prędkości przepływu następowało wytrącanie się pewnych ilości zanieczyszczeń w formie tlenków cynku. Podobne zjawiska zachodziły podczas przepływu spalin przez kanały odciągowe komina. Pyły te były okresowo usuwane i wykorzystywane do dalszego przerobu w piecach Thede. Emisja zanieczyszczeń z pieców topielnych była wynikiem procesu stapiania cynku w temp. ok. 500oC, bowiem w tych warunkach występuje już pewna prężność par cynku, które po utlenieniu wynoszone były ze spalinami bezpośrednio do komina.
Na filtr tkaninowy usytuowany obok hali rektyfikacji kierowane były zanieczyszczenia pyłowo-gazowe powstające podczas ściągania zgarów z pieców topielnych, czyszczenia kondensatorów kolumn rektyfikacyjnych oraz w momencie upuszczania azotu z kondensatorów pieców rektyfikacyjnych.
Charakterystyka filtra workowego typu TWNK-5-350-Tw1
Rok produkcji |
- |
1978 |
Ilość komór filtracyjnych |
- |
5 |
Ilość worków w jednej komorze |
- |
44 szt. |
Ø worka |
- |
160 mm |
Długość worków |
- |
3200 mm |
Powierzchnia filtracyjna jednej komory |
- |
70 m2 |
Całkowita powierzchnia filtracyjna |
- |
350 m2 |
Tkanina filtracyjna produkcji krajowej |
- |
ET2 |
Średnia skuteczność |
- |
94,6% |
Kontrola procesu odpylania prowadzona była przez urządzenie rejestrujące przepływ zanieczyszczeń oraz pomiar temperatury gazów.
Produkcja pyłu cynkowego.
Produkcja surowego pyłu cynkowego polegała na odparowaniu cynku w kolumnie rektyfikacyjnej i schłodzeniu par cynku w zamkniętym układzie kondensacyjno-odpylającym przy pomocy azotu obiegowego przetłaczanego wentylatorem. Proces ten przeprowadzało się w zespole tzw. pieców pyłowych. Cynk wsadowy o ograniczonej zawartości kadmu po stopieniu w piecu topielnym wprowadzony był do pieca rektyfikacyjnego, gdzie spaliny z komór ogniowych kierowane były poprzez rekuperator bezpośrednio do komina.
Pary cynku z kolumny rektyfikacyjnej przepływały do dwóch (lub jednego) układów kondensacyjnych. Każdy układ składał się z kondensatora, do którego wprowadzało się pary, oraz wdmuchiwany był przez dysze schłodzony oraz odpylony azot obiegowy. W wyniku gwałtownego ostudzenia par cynku tworzył się drobnoziarnisty pył cynkowy. Część pyłu osadzała się w kondensatorze i odprowadzana była przez wysypy. Reszta pyłu unoszona przez azot osadzana była w cyklonach I i II stopnia, a azot zawracany był do obiegu. Pył z kondensatorów i cyklonów odbierany był do kontenerów i przewożony do przesiewalni pyłu. Podczas tych operacji występowało znacznie nasilone zjawisko wtórnego pylenia. Nieodparowany metal w kolumnie rektyfikacyjnej zawierający zanieczyszczenia spływał do pieca rafinacyjnego.
Źródłem emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych był piec topielny (proces stapiania cynku w temp. ok. 500oC występuje prężność par cynku, które po utlenieniu wynoszone są ze spalinami bezpośrednio do komina). Na wspólny filtr tkaninowy usytuowany obok hali rektyfikacji kierowane były zanieczyszczenia pyłowo-gazowe powstające podczas ściągania zgarów z pieców topielnych.
Przesiewalnia pyłu cynkowego.
Surowy pył cynkowy dostarczony z pieców pyłowych kierowany był przenośnikiem taśmowym do bębnowego sita obrotowego, w którym następowało przesiewanie wstępne. Podziarno kierowane było do zespołu separatora Alpine, w którym następowała końcowa segregacja pyłu odpowiednio do wymagań handlowych. Nadziarno z przesiewania wstępnego i segregacji końcowej kierowane było do przetopu w piecu Thede.
Był to wydział o dużym zagrożeniu wybuchowym (IV kategoria wybuchowości). Podczas segregacji pyłu cynkowego na przesiewaczu sitowym następowało duże zapylenie powietrza.
W celu maksymalnego ograniczenia pylenia w pomieszczeniu przesiewalni na stanowiskach odbioru gotowego produktu, wysiewek oraz nadawy wsadu zabudowano w tych miejscach odciągi wentylacyjne, które podłączone były do centralnego rurociągu odprowadzającego zapylone powietrze do dwukomorowego filtra tkaninowego, usytuowanego w oddzielnym pomieszczeniu poza obrębem hali produkcyjnej. Filtr ten nie był wyposażony w urządzenia kontrolno-pomiarowe.
Filtr dwukomorowy z przesiewalni pyłów.
Rok produkcji |
- |
1963 |
Przepływ |
- |
4,7 tys m3/h |
Sprawność |
- |
95 % |
Produkcja i przesiewanie proszku cynkowego.
Technologia produkcji polega na rozbiciu strugi ciekłego cynku strumieniem sprężonego powietrza. Powstaje proszek cynkowy. Był on podawany do przesiewacza sitowego, w którym następowała segregacja z wydzieleniem ziarna powyżej 160μm. Podziarno stanowiło gotowy produkt, a nadziarno odpad wartościowy do dalszego przerobu na cynk metaliczny w piecach Thede.
Źródłem zanieczyszczeń był piec topielny, z którego spaliny odprowadzane były bezpośrednio do komina, oraz zespół urządzeń służących do przesiewania proszku cynku.
Pył powstający w czasie cyklu przesiewania kierowany był poprzez odciągi do filtra workowego, dwukomorowego.
Charakterystyka filtra.
Typ |
- TWNK-5-350 |
Przepływ |
- 10,5 m3/h |
Sprawność |
- 92 % |
Rok produkcji |
- 1979 |
Ilość worków |
- 14 szt. |
ø worków |
- 220 mm |
Dł. worków |
- 2760 mm |
Powierzchnia komory filtracyjnej |
- 27 m2 |
Tkanina antystatyczna ANS-E atestowana przez Ośrodek Naukowo-Badawczy ds. bezpieczeństwa górniczego GIG- kop. dośw. Barbara na stosowanie w instalacjach odpylających pyły łatwopalne tworzące z powietrzem mieszaniny wybuchowe. |
W przypadku przerwy w pracy filtra następowało wyłączenie wszystkich urządzeń produkcyjnych.
Produkcja blach cynkowych i drutu.
Część przetwórcza Zakładu składała się z wydziałów walcowni blach i linii odlewania drutu.
Proces produkcji blach z walcowaniem pakietowym polegał na następujących operacjach:
topienie wsadu w piecach topielno-rafinacyjnych opalanych węglem,
po stopieniu cynku w piecu następowało jego podgrzewanie, rafinacja i odstawanie,
odlewanie wlewek na karuzeli odlewniczej,
walcowanie wstępne i wykańczające na ręcznie obsługiwanych walcarkach duo,
- cięcie na nożycach gilotynowych i prostowanie blach.
Zasadnicze wyposażenie do pakietowego walcowania pochodziło z 1889 roku. Walcarki napędzane były parą technologiczną. Źródłem emisji na wydziale walcowni w latach 1986-1990 były piece topielno-rafinacyjne. Powstające w nich gazy spalinowe odprowadzane były bezpośrednio do komina bez urządzenia odpylającego.
Proces technologiczny produkcji blach ogólnego przeznaczenia z cynku i jego stopów przedstawiał się następująco:
topienie cynku metalicznego i dodatków w elektrycznym indukcyjnym piecu topielnym typu PIK 5000,
odlewanie taśmy w maszynie odlewniczej z walcowymi krystalizatorami,
- zwijanie taśmy w rulony o masie 5 ton,
- cięcie blach na arkusze przy użyciu nożycy gilotynowej.
Proces technologiczny produkcji drutu cynkowego obejmował operacje:
- topienie cynku metalicznego w elektrycznym piecu topielnym,
- rafinacja, ściąganie zgarów oraz odstawanie,
- odlewanie ciągłego pręta trapezowego na maszynie z kołem odlewniczym,
- walcowanie ciągłego drutu na walcarce,
- ciągnienie wstępnego drutu okrągłego na ciągarce,
- ciągnienie końcowego drutów okrągłych na ciągarkach wielobębnowych.
Produkcja ciepła.
Potrzeby cieplne Zakładu Wełnowiec w zakresie c.o. i c.w.u. zabezpieczała kotłownia wyposażona w cztery kotły OKR-5 bez podgrzewaczy pary, każdy o wydajności 5 t/h pary. Kotły OKR-5 posiadały ruszt mechaniczny. Każdy z kotłów zaopatrzony był w indywidualny cyklon typu Van-Tongerena i indywidualne odprowadzenie spalin odrębnym kominem o wysokości 15 m. i średnicy wylotowej 0,8 m. Kotłownia pracowała cały rok. Spalany był w niej węgiel miał drobny. W okresie zimowym pracowały maksymalnie dwa kotły, a w okresie letnim jeden kocioł. Występowały przekroczenia dopuszczalnych norm imisji poza granicami zakładu dla SO2, NO2, substancji smołowych i B(α)P.
Powierzchnia ogrzewalna kotłów: nr 1, 2, 5 - 120 m2
nr 158 - 140 m2
Wydajność nominalna 4 t/godz
Wydajność max. trwała 5 t/godz
Ciśnienie dopuszczalne 1 MPa
Kotły opalane były węglem dostarczanym z kopalni Dymitrow charakteryzującym się następującymi parametrami:
Wilgotność całkowita 6%
Zawartość popiołu 16,14%
Wartość opałowa 23366 kJ/kg
Zawartość siarki 0,65%
Zainstalowane kotły były źródłem emisji zanieczyszczeń pyłowych powstających w procesie spalania węgla.
Średnia skuteczność cyklonów Von Thongerena wynosiła ok. 89,5%.
Rok 1988 - zmiana systemu opalania pieców połączona z likwidacją ośmiu czadnic.
Ich zadaniem było wytwarzanie gazu służącego do opalania pieców. Surowcem do tej produkcji był koks. W 1988 roku rozpoczęto budowę linii mającej na celu podłączenie Zakładu do gazowej sieci miejskiej. Ostatecznie gazyfikacja zakończyła się w 1990 roku, nie obejmowała jednak kotłowni i pieców wydziału walcowni, które nadal opalano węglem. Pierwotnie używany był gaz koksowniczy, potem gaz ziemny. Efektem ekologicznym, oprócz znaczącego ograniczenia emisji do atmosfery, było również zmniejszenie ilości wywożonych na hałdę odpadów stałych (6 tys ton/rok).
Realizacja projektu C.P. pt. „Hermetyzacja czynności załadunkowych, transportu i rozładunku pyłu cynkowego”.
15 lutego 1991 r. Zakład przystąpił do programu czystszej produkcji organizowanego w ramach współpracy międzynarodowej przez Naczelną Organizację Techniczną (NOT) oraz Norweską Organizację Techniczną (NIF). Powołano pierwszy Zespół Roboczy w celu wyłonienia i opracowania projektów. Większość powstałych rozwiązań nie mogło być wówczas wdrożonych ze względu na trudności finansowe. Znalazły się jednak w planach inwestycyjnych zakładu, zmuszonego w latach następnych do dostosowania się do ostrych norm oddziaływania na środowisko.
Do analizy przyjęto jeden ze strumieni odpadów - odpad pyłu cynkowego, powstający w procesie produkcji pyłu cynkowego. Strumień ten powstawał na skutek nieszczelności i błędów w konstrukcji urządzeń do odbioru i przesypu pyłu cynkowego z cyklonów do wózków transportowych, nieszczelności i transportu pyłu z wydziału metalurgicznego do przesiewalni pyłu oraz w trakcie jego otwartego wyładunku do zsypu w obrębie pomieszczenia przesiewalni. Łączna ilość strat była bardzo wysoka, a sam pył w postaci mieszanki z powietrzem miał własności wybuchowe. Emisja pyłu cynkowego do atmosfery była obłożona wysokimi opłatami, a jednocześnie marnował się bardzo wartościowy produkt. Pył cynkowy powstawał w kondensatorach pieców pyłowych, a następnie wytrącany był ze strumienia neutralnego gazu - azotu w baterii mechanicznych cyklonów. Wyloty cyklonów zamknięte były szczelnymi zasuwami odcinającymi. Po zebraniu odpowiedniej ilości pyłu w lejach cyklonów operator otwierał ręcznie zasuwy, po czym następowało przesypywanie pyłu do wagoników-wywrotek (lub kiedyś wagoników-zbiorników). W trakcie przeładunku pyłu do wagoników występowało duże pylenie, a stąd straty pyłu cynkowego. Związane to było z prymitywnym i całkowicie otwartym sposobem przeładunku pyłu. Zjawisko powstawania podobnych strat odnotowywano w trakcie transportu pyłu do przesiewalni oraz w samej przesiewalni, szczególnie w procesie rozładunku.
Projekt minimalizacji odpadów obejmował trzy etapy:
- hermetyzację rozładunku pyłu cynkowego z lejów cyklonów do wagoników-wywrotek.
Wywrotki do transportu pyłu cynkowego zostały uszczelnione od góry stalowymi pokrywami. W części środkowej pokrywy zostały wykonane otwory załadowcze, zakończone uszczelką gumową uszczelniającą połączenie zsypu leja i pokrywę wózka. Pokrywa zawieszona została na stalowych linkach i opuszczana na wózek-wywrotkę na czas jego załadunku.
- eliminację strat w transporcie pyłu wózkami-wywrotkami.
Do chwili realizacji projektu transport pyłu odbywał się wózkami-zbiornikami, które nie były pyłoszczelne. Zastąpiono je szczelnymi wózkami-wywrotkami.
- hermetyzację procesu rozładunku wózków w przesiewalni.
Do chwili realizacji projektu proces wyładunku pyłu z wózków do zbiornika zsypu w przesiewalni odbywał się w sposób otwarty. Powstający duży unos pyłu cynkowego był tracony, oraz groźny dla środowiska. Proponowane rozwiązanie przewidywało wybudowanie zamkniętej kabiny, w której odbywałby się proces rozładunku wózka, a powstający w tym czasie unos pyłu był odprowadzany z kabiny wyciągiem do instalacji odpylającej, t.j. filtra tkaninowego.
Uzyskane efekty ekologiczne.
Ciekłe m3/rok
Rodzaj zminimalizowanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja strumienia odpadów |
% |
Wartość bezwzględna |
ścieki |
8340 |
8173,2 |
|
2 |
166,8 m3 |
Pyłowo-gazowe Mg/rok
Rodzaj zminimalizowanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja strumienia odpadów |
% |
Wartość bezwzględna |
Emisja całkowita pyłu cynkowego |
44,6 |
25,6 |
|
42,6 |
19 ton
|
w tym: |
|
|
|
|
|
emisja niezorganizowana |
22 |
3 |
|
86,4 |
19 ton
|
Zużycie medium
Rodzaj medium |
Zużycie przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Zużycie po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja zużytych mediów |
% |
Wartość bezwzględna |
gaz koksowniczy |
856612 m3 |
839838 m3 |
|
2 |
16774 m3 |
energia elektryczna |
65314 kWh |
64035,4 kWh |
|
2 |
1278,95 kWh |
woda |
8512 m3 |
8345 m3 |
|
2 |
167 m3 |
Był to pierwszy projekt C.P. przeprowadzony w Zakładzie. Jednym z najważniejszych jego efektów była zmiana sposobu myślenia zaangażowanych osób. Do chwili wprowadzenia projektu ochrona środowiska w zakładzie kojarzyła się pracownikom wyłącznie z urządzeniami oczyszczającymi. Zaczęto doceniać wpływ prawidłowych praktyk produkcyjnych na ostateczną ilość i skład powstających zanieczyszczeń. Częściej też zgłaszane były propozycje usprawnień przez pracowników bezpośrednio związanych z produkcją. Umożliwiło to kontynuację programu Minimalizacji Odpadów w Zakładach Metalurgicznych „Silesia”.
Rok 1991 - zakończenie budowy obiegu zamkniętego wody przemysłowej.
Realizacja systemu zamkniętego obiegu wody przemysłowej trwała od 1989 roku. W 10.12.1991 uruchomiono nową instalację z wykorzystaniem własnego napowietrzanego zbiornika wodnego, w wyniku czego zaprzestano poboru wody z Brynicy w ilości 400 tys. m3/rok, powodując proporcjonalne zmniejszenie zrzutu ścieków do kanalizacji miejskiej.
Pobór wody przemysłowej z ujęcia na Brynicy:
1989 |
1990 |
1991 |
|
|
|
298 tys m3/rok |
405 tys m3/rok |
271 tys m3/rok |
Rok 1992 - gazyfikacja walcowni.
W 1992 roku unieruchomiono na terenie walcowni piece topielno-rafinacyjne opalane węglem. Zastąpiono je nowymi piecami opalanymi gazem ziemnym i podłączonymi do instalacji odpylającej z filtrem pulsacyjnym.
Zainstalowano dwa piece topielne A i B oraz piec nadawczy dwukomorowy C, który służy do przetrzymania ciekłego metalu na potrzeby dwóch maszyn odlewniczych.
Po napełnieniu pieców A i B wsadem następuje salmiakowanie i ściąganie zgarów, a następnie ciekły cynk zostaje przepompowany do pieca C.
Spaliny z wszystkich pieców kierowane są do filtra tkaninowego jednokomorowego o powierzchni filtracyjnej 448 m2. Worki filtracyjne wykonane są z poliestrowej tkaniny filtracyjnej. Spaliny odprowadzane są do komina metalowego o wysokości 35 m. Piece opalane są gazem ziemnym wysoko metanowym w ilości ok. 40 Nm3/h na jeden piec.
Rok 1994 - budowa odpylni w hali pieców rektyfikacyjnych.
W 1994 roku dokonano zabudowy filtra firmy niemieckiej Favorit oraz zmodernizowano instalację odciągowo-odpylającą, co polegało na podłączeniu wszystkich pieców topielnych hali rektyfikacji oraz zespołu pieca do produkcji kadmu.
Filtr pulsacyjny Favorit |
- |
Typ DF 160-11.4.-30 |
Rok produkcji |
- |
1994 |
Przepływ |
- |
16 tys m3/h |
Typ |
- |
pięciokomorowy |
Pow. filtracyjna |
- |
208 m2 |
Sprawność |
- |
97,55 % |
Rok 1995 - drugi projekt CP.
W 1995 roku Zespół Roboczy przystąpił do opracowywania następnego projektu Czystszej Produkcji pt. ”Projekt oprzyrządowania dwóch pieców topielnych w aparaturę do kontroli procesu ich opalania w celu zmniejszenia ilości odpadów”.
Tym razem Zespół korzystał z pomocy specjalistów z World Environment Center (WEC) amerykańskiej organizacji pozarządowej, zajmującej się wdrażaniem idei minimalizacji odpadów w przemyśle.
W ramach projektu na terenie Zakładu przeprowadzono liczne szkolenia, goszczono również wielu przedstawicieli amerykańskiego przemysłu metali nieżelaznych, którzy uczestniczyli w dyskusjach i udzielali konsultacji.
Tematem projektu było usprawnienie procesu przygotowywania wsadu w piecach topielnych hali rektyfikacji.
Typowy układ do rektyfikacji cynku składał się:
- z dwóch pieców topielnych,
- dwóch kolumn Pb,
- kolumny Cd.,
- dwóch pieców rafinacyjnych (odstojowych).
Piec topielny stapiał jedną tonę cynku wsadowego na godzinę zużywając około 40 m3/godz gazu ziemnego o wartości opałowej 8200 kcal/m3. Kontrola procesu stapiania prowadzona była tylko na podstawie pomiaru temperatury ciekłego metalu. Nie był kontrolowany proces spalania gazu. Największe ilości odpadów (zgarów) powstawały w procesie topienia na skutek utleniania się stapianego cynku tlenem zawartym w spalinach i tlenem zaciąganym z atmosfery przez nieszczelności komory i okna robocze pieca. Występująca w piecu atmosfera utleniająca powodowała utlenianie metalu, tym bardziej że temperatura pozostawała rzędu 500 do 600oC, co przyspieszało reakcję utleniania. Duży nadmiar powietrza do spalania zwiększał zużycie gazu ziemnego.
Zainstalowanie urządzeń pomiarowych na dwóch piecach do topienia cynku umożliwiło racjonalne topienie w atmosferze obojętnej oraz optymalne spalanie gazu, co dało w efekcie zmniejszenie zużycia gazu ziemnego i ograniczyło utlenianie cynku (powstawanie zgarów). Zakupiono dwa analizatory spalin amerykańskiej firmy Ametek. Umożliwiały one bieżącą analizę spalin, co pozwalało natychmiast reagować w przypadku zaistnienia jakichkolwiek nieprawidłowości.
Uzyskane efekty ekologiczne.
Stałe Mg/rok
Rodzaj zminimalizowanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja strumienia odpadów |
% |
Wartość bezwzględna |
zgary (odpadowy tlenek cynku) |
160 |
144 |
|
10 |
16 ton |
Pyłowo-gazowe Mg/rok
Rodzaj zminimalizowanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja strumienia odpadów |
% |
Wartość bezwzględna (Mg) |
pył |
10,55 |
9,48 |
|
10 |
1,0699 |
miedź |
0,06 |
0,05 |
|
10 |
0,0057 |
kadm |
0,006 |
0,005 |
|
10 |
0,0006 |
ołów |
0,093 |
0,084 |
|
10 |
0,0093 |
cynk |
19,29 |
17,36 |
|
10 |
1,929 |
dwutlenek siarki |
0,008 |
0,0075 |
|
6 |
0,0005 |
tlenki azotu |
0,766 |
0,67 |
|
12,5 |
0,0960 |
tlenek węgla |
0,2116 |
0,1705 |
|
19,2 |
0,0405 |
Zużycie mediów
Rodzaj medium |
Zużycie przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Zużycie po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja zużytych mediów |
% |
Wartość bezwzględna |
gaz ziemny |
500.000 Nm3/r |
450.000 Nm3/r |
|
10 |
50.000 Nm3/r |
Zużycie surowców
Rodzaj surowca |
Zużycie przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Zużycie po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja zużycia |
% |
Wartość bezwzględna |
cynk wsadowy |
19,29 ton |
17,36 ton |
|
10 |
1,93 tony |
Efekty społeczne
Dalsze prowadzenie działań proekologicznych według procedur Czystszej Produkcji potwierdziło wysoką skuteczność tej metody. Osoby związane bezpośrednio z produkcją miały możliwość wypowiadania się na temat zapobiegania zanieczyszczeniom w czasie przebiegu procesów technologicznych. Podniosło to świadomość załogi na temat znaczącego wpływu codziennych praktyk produkcyjnych na stanowisku pracy na stan środowiska wewnątrz hali jak i też na zewnątrz zakładu.
Rok 1996 - likwidacja kotłowni węglowej.
Zespół Roboczy przystąpił do opracowywania następnego projektu CP pt. „Modernizacja gospodarki cieplnej w ZM Silesia S.A.”, którego celem była likwidacja emisji pochodzącej ze spalania węgla w zakładowej kotłowni.
Projekt został opracowany przy udziale firmy: RTG „Projekt”sp. z o.o.
Dotychczas pracowały cztery kotły OKR-5 z rusztem mechanicznym, opalane węglem, każdy o wydajności 5 t/h pary. Każdy z kotłów posiadał indywidualny cyklon typu Van-Tongerena i indywidualne odprowadzenie spalin odrębnym kominem. Występowały przekroczenia dopuszczalnych norm imisji poza granicami zakładu dla SO2, NO2, substancji smołowych i BaP. W związku z potrzebami ochrony środowiska zaistniała potrzeba gruntownej modernizacji kotłowni tak, żeby źródła ciepła spełniały aktualnie obowiązujące przepisy. Zaprojektowano zainstalowanie w miejsce starych kotłów węglowych kotły opalane gazem ziemnym.
Projekt polegał na:
- wyeliminowaniu pary i zastosowaniu wyłącznie wody jako medium grzewczego, co wymagało
modernizacji części zakładowej sieci cieplnej,
- likwidacji nieużytkowych obiektów,
budowie trzech kotłowni wyposażonych w kotły TRP-AR firmy Carbofuel o mocy 4 x 1600 = 3200 kW oraz 2 x 1000 = 2000 kW, opalanych gazem ziemnym, zaopatrujących w energię cieplną część produkcyjną zakładu.
Wymagało to zmodernizowania zakładowej sieci c.o. w celu przystosowania jej do zasilania wodnego. Projektowane kotłownie posiadały pełną automatykę regulacyjną i pogodową.
W ramach projektu uruchomiono trzy kotłownie.
Kotłownia gazowa I zlokalizowana jest na terenie zakładu blisko Aleji Korfantego. Zainstalowane w niej są dwa kotły wodne typu Carbofuel z palnikami gazowymi o mocy 1,0 MW każdy.
Kotłownia gazowa II zlokalizowana była między ówczesnym wydziałem mechanicznym a byłymi pomieszczeniami Głównego Mechanika w miejsce dawnej stołówki. Zainstalowane w niej były dwa kotły wodne typu Carbofuel z palnikami gazowymi Riella o mocy 1,6 MW każdy.
Kotłownia III zlokalizowana jest na terenie „starej” walcowni. Zainstalowane są w niej dwa kotły wodne typu Carbofuel z palnikami gazowymi Riella o mocy 1,6 MW każdy. Kotłownie pracują tylko na potrzeby c.o. w okresie grzewczym. Podstawowym paliwem dla tych kotłów jest gaz ziemny GZ-50 o wartości opałowej 34 MJ/Nm3
Uzyskane efekty ekologiczne
Stałe Mg/rok
Rodzaj zminimalizowanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja struktury odpadów |
% |
Wartość bezwzględna |
|
|||||
żużel kotłowy |
970 ton |
- |
|
100 |
970 ton |
Ciekłe m3/rok
Rodzaj zminimalizo-wanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja strumienia odpadów |
% |
Wartość bezwzględna |
ścieki zasolone |
400 |
- |
|
100 |
400 m3 |
Pyłowo-gazowe Mg/rok
Rodzaj zminimalizo-wanych odpadów |
Stan przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Stan po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja strumienia odpadów |
% |
Wartość bezwzględna (Mg) |
|
|||||
Benzo(a)piren |
0,02 |
- |
|
100 |
0,02 |
Dwutlenek siarki |
40,74 |
0,0293 |
|
99,9 |
40,71 |
Pył |
29,1 |
0,72 |
|
96,9 |
28,38 |
Sadza |
0,192 |
- |
|
100 |
0,192 |
Tlenki azotu |
32,5 |
2,92 |
|
86,61 |
23,935 |
Tlenek węgla |
35,331 |
0,83 |
|
97,65 |
34,501 |
Węglowodory |
14,73 |
- |
|
100 |
14,73 |
Zużycie mediów
Rodzaj medium |
Zużycie przed wdrożeniem Technologii C.P. |
Zużycie po wdrożeniu Technologii C.P. |
Redukcja zużytych mediów |
% |
Wartość bezwzględna |
|
|||||
węgiel |
66.500 ton |
- |
|
100 |
6.500 ton |
woda pitna |
7.300 m3 |
- |
|
100 |
7.300 m3 |
gaz ziemny |
- |
2.700.000 m3 |
|
|
|
Efekty społeczne
W kotłowniach trwała praca na trzy zmiany i w każdej z nich zatrudnionych było po 20 osób. Była to praca fizyczna bardzo uciążliwa, prowadzona często w atmosferze wysokiego zapylenia. Średnia wieku załogi była wysoka. Obecnie wiele z tych osób jest już na emeryturze, a pozostali zostali przesunięci na inne stanowiska nie wymagające takiego wysiłku fizycznego.
12. Rok 1998 - uporządkowanie gospodarki odpadami.
W 1998 roku weszły w życie nowe przepisy zmieniające podejście do gospodarki odpadami. Do tej pory problem ten był w Zakładzie pomijany. Wyodrębniono listę opadów w tym niebezpiecznych, które powinny być traktowane w sposób szczególny. Uporządkowano wszelkie sprawy związane z ich magazynowaniem, transportem i utylizacją.
Odpady powstające w zakładzie:
- zgary cynkowe,
- pyły z oczyszczania gazów, (niebezpieczne)
- popioły cynkowe,
- gruz z rozbiórki pieców,
- zużyte materiały filtracyjne, (niebezpieczne)
- złom akumulatorowy, (niebezpieczne)
- kwas akumulatorowy, (niebezpieczne)
- oleje przepracowane, smary, nafta,(niebezpieczne)
- zużyte emulsje walcownicze, (niebezpieczne)
- zaolejone czyściwo, rękawice,
- gruz z rozbiórki budynków,
- odpady zawierające rtęć (np. świetlówki), (niebezpieczne)
- muły poszlifierskie zawierające oleje mineralne,
- odpady gumowe (opony),
- osad z osadników odolejaczy (niebezpieczne)
- złom aluminiowy (kable),
- złom stalowy,
- drewniane podkłady kolejowe,
- gruz karborundowy.
Problemem w dalszym ciągu są odpady pozostałe po działalności hutniczej składowane na terenie hałd.
W 1998 roku Zakład posiadał następujące hałdy:
- w Katowicach Wełnowcu - 258005 m2
- Katowice (wydzierżawiona na składowisko śmieci) - 155670 m2
- Radzionków - 116935 m2
- Lipiny obok zakładu - 119402 m2
- Lipiny ul. Chrobrego - 121929 m2.
W związku z ostatnimi dwoma zwałowiskami w 1998 roku trwało postępowanie związane z nieodpłatnym przejęciem ich przez gminę Świętochłowice a następnie MPGK w związku z planami utworzenia tam wysypiska odpadów komunalnych.
13. Przełom lat 1999 i 2000 - restrukturyzacja.
Szczególnie intensywna restrukturyzacja Przedsiębiorstwa miała miejsce w 1999, oraz 2000 roku. Celem tych działań było skupienie całej produkcji na terenie zajmowanym do tej pory wyłącznie przez walcownię. Obszar, gdzie dotychczas znajdował się wydział metalurgiczny wraz z halą rektyfikacji, halą pieców Thede, przesiewalnią pyłów, oraz warsztaty i biura został wyłączony z użytkowania, a wszystkie znajdujące się tam urządzenia produkcyjne są systematycznie likwidowane.
Poniżej przedstawiony jest harmonogram unieruchamiania kolejnych urządzeń.
1.
|
Zatrzymanie pieca rektyfikacyjnego nr 1. |
30.12.1998 |
2.
|
Zatrzymanie pieca rektyfikacyjnego nr 2. |
8.02.2000 |
3.
|
Zatrzymanie pieca pyłowego nr 3. |
15.07.1999 |
4.
|
Zatrzymanie pieca rektyfikacyjnego nr 4. |
13.03.2000 |
5.
|
Zatrzymanie produkcji pyłu cynkowego. |
15.07.1999 |
6.
|
Zatrzymanie produkcji na piecu Thede. |
15.11.1999 |
7. |
Demontaż urządzeń do produkcji drutu cynkowego, przeniesienie ich na teren walcowni. |
14.01.2000 |
Głównym powodem rezygnacji z eksploatacji pieców wydziału metalurgicznego było oddanie do użytku nowoczesnej linii rektyfikacji w Hucie Cynku „Miasteczko Śląskie”. W tej sytuacji produkcja pochodząca z pieców rektyfikacyjnych o przestarzałej konstrukcji, bez możliwości wybudowania filtrów, stosunkowo małej wydajności, oraz niekorzystnie położonych blisko centrum miasta nie mogłaby wytrzymać konkurencji z tym dużym nowoczesnym zakładem.
Zgodnie z podanym wyżej harmonogramem w dniu 13 marca produkcja wydziału metalurgicznego została zakończona definitywnie. W tym stanie rzeczy działalność przemysłowa w części zakładu położonej przy Alei Wojciecha Korfantego ustała całkowicie.
Od tego momentu całe przetwórstwo blach cynkowo-tytanowych, stopów odlewniczych typu znal, drutu cynkowego i anod płaskich skupiło się wyłącznie na obszarze byłej walcowni przy ulicy Konduktorskiej. W tym celu wybudowano nową halę, do której przeniesiono linię produkcji drutu cynkowego oraz budynek socjalno administracyjny, gdzie obecnie mieszczą się biura spółki.
Przy projektowaniu nowej lokalizacji wykonano szereg przedsięwzięć w celu zmniejszenia uciążliwości istniejących urządzeń, to jest zainstalowano nowy filtr w celu oczyszczania spalin pochodzących z pieca linii produkcji drutu oraz zainstalowano ekran chroniący przed nadmiernym hałasem. Lokalizacja budynku biurowego wybrana była również w celu izolacji niedalekich budynków mieszkalnych od hałasu dobiegającego z terenu zakładu.
Zainstalowany w wydziale produkcji drutu piec topielno-odstojowy opalany jest gazem ziemnym GZ-50 w ilości średnio 50 m3/h i posiada wydajność 10 Mg/h. Płynny cynk z tego pieca kierowany jest do elektrycznego pieca przelewowego typu PIK. Spaliny z obydwu pieców kierowane są do filtra.
Dane techniczne filtra FKE-C-06/6
Filtr składa się z obudowy z trzema drzwiami serwisowymi (po dwie kasety filtrujące na jedne drzwi), leja z pojemnikiem na pyły o poj. 0,14 m3 i systemu automatycznego oczyszczania.
Temperatura pracy |
- |
do + 135oC |
Ilość kaset |
- |
6 szt x 11 m2 |
Materiał filtracyjny |
- |
NF 180 - Polyester PE/PE 554-C3-17 |
14. Podsumowanie
W trakcie przeszło 150-letniej działalności Zakłady Metalurgiczne „Silesia” były źródłem znacznego skażenia środowiska. Wszelkie zmiany modernizacyjne zachodzące w kolejnych latach przynosiły pozytywne efekty w postaci ograniczenia tego niekorzystnego oddziaływania. Zakład został skreślony dzięki temu z listy przedsiębiorstw szczególnie uciążliwych dla środowiska. Niestety stało się to również kosztem likwidacji niektórych wydziałów i znacznej redukcji zatrudnienia.
Problemem który do tej pory pozostał nie rozwiązany są skutki skażenia gleby wieloletnią emisją pyłów metalurgicznych oraz hałdy poprodukcyjne. Problem zniszczenia środowiska na skutek wieloletniej działalności przemysłowej dotyczy jednak całego Śląska, gdyż wiele zakładów na tym terenie miało podobną historię, wiele z nich już nie istnieje, a likwidacja skażeń, w tym głównie gleby wymaga ogromnych nakładów finansowych i starań organizacyjnych. Sprawa ta wymaga szerszego potraktowania, a zajmować się tym będą zapewne jeszcze przyszłe pokolenia.
Spodziewana wielkość emisji po zakończeniu restrukturyzacji
Lp. |
Nazwa substancji |
Emisja (kg) |
|
|
|
1. |
Cynk |
400 |
2. |
Kadm |
0,07 |
3. |
Ołów |
0,6 |
4. |
Dwutlenek siarki |
6 |
5. |
Dwutlenek węgla |
1 939 102 |
6. |
Pyły ze spalania paliw |
406 |
7. |
Tlenki azotu |
1 569 |
8. |
Tlenek węgla |
267 |
Porównanie wysokości emisji z poszczególnych źródeł w kolejnych latach
1998 rok
(w kg)
Źródła emisji |
Zn |
Cd |
Pb |
SO2 |
CO2 |
Pył (bez Zn, Cd, Pb) |
NO2 |
CO |
Rektyfikacja |
19418 |
21 |
31 |
178 |
| |
10425 |
7255 |
7597 |
Thede |
81 |
1 |
7 |
7 |
| |
287 |
621 |
255 |
Przesiewalnia |
280 |
0 |
3 |
- |
|
- |
- |
- |
Linia produkcji drutu |
98 |
0 |
0 |
0 |
| |
65 |
143 |
37 |
Walcownia |
895 |
0 |
3 |
12 |
| |
893 |
1193 |
237 |
Kotłownia |
- |
- |
- |
0 |
↓ |
9 |
1221 |
172 |
RAZEM: |
20772 |
22 |
44 |
197 |
17262000 |
11679 |
10433 |
8298 |
1999 rok
(w kg)
Źródła emisji |
Zn |
Cd |
Pb |
SO2 |
CO2 |
Pył (bez Zn, Cd, Pb) |
NO2 |
CO |
Rektyfikacja |
15841 |
50 |
202 |
101 |
| |
7373 |
3313 |
3313 |
Thede |
376 |
5 |
15 |
4 |
| |
340 |
4 |
41 |
Przesiewalnia |
458 |
0 |
0 |
- |
|
- |
- |
- |
Linia produkcji drutu |
39 |
0 |
0 |
1 |
| |
37 |
123 |
33 |
Walcownia |
362 |
0 |
1 |
5 |
| |
361 |
453 |
92 |
Kotłownia |
- |
- |
- |
0 |
↓ |
8 |
992 |
142 |
RAZEM: |
17076 |
55 |
218 |
111 |
12951804 |
8119 |
4885 |
3621 |
2000 rok
(w kg)
Źródła emisji |
Zn |
Cd |
Pb |
SO2 |
CO2 |
Pył (bez Zn, Cd, Pb) |
NO2 |
CO |
Rektyfikacja |
1582,9 |
5,04 |
20,15 |
10,07 |
| |
733,89 |
330,97 |
330,97 |
Linia produkcji drutu |
43,79 |
0 |
0,03 |
1,43 |
| |
40,94 |
138,04 |
36,18 |
Walcownia |
355,40 |
0,09 |
0,89 |
5,33 |
| |
355,40 |
444,25 |
88,85 |
Kotłownia |
- |
- |
- |
0,76 |
↓ |
9,30 |
1232,77 |
173,39 |
RAZEM: |
1982,09 |
5,13 |
21,07 |
17,59 |
2604,98 |
1139,53 |
2146,03 |
629,39 |
2001 rok
(w kg)
Źródła emisji |
Zn |
Cd |
Pb |
SO2 |
CO2 |
Pył (bez Zn, Cd, Pb) |
NO2 |
CO |
Linia produkcji drutu |
43,79 |
0 |
0,03 |
1,43 |
| |
40,94 |
138,04 |
36,18 |
Walcownia |
355,40 |
0,09 |
0,89 |
5,33 |
| |
355,40 |
444,25 |
88,85 |
Kotłownia |
- |
- |
- |
0,76 |
↓ |
9,30 |
1232,77 |
173,39 |
RAZEM: |
399,19 |
0,09 |
0,92 |
7,52 |
1939000 |
405,64 |
1815,06 |
298,42 |
2002 rok
(w kg)
Źródła emisji |
Zn |
Cd |
Pb |
SO2 |
CO2 |
Pył (bez Zn, Cd, Pb) |
NO2 |
CO |
Linia produkcji drutu |
43,79 |
0 |
0,03 |
1,43 |
| |
40,94 |
138,04 |
36,18 |
Walcownia |
355,40 |
0,09 |
0,89 |
5,33 |
| |
355,40 |
444,25 |
88,85 |
Kotłownia |
- |
- |
- |
0,76 |
↓ |
9,30 |
1232,77 |
173,39 |
RAZEM: |
399,19 |
0,09 |
0,92 |
7,52 |
1939000 |
405,64 |
1815,06 |
298,42 |
Bibliografia
S. Magosz: Analiza możliwości oparcia zapotrzebowania wody przemysłowej o zasoby wody i zdolności samooczyszczania stawu zakładowego, Biprowod, Zabrze, 1986.
K. Kostrzewa, T. Smętek: Analiza stanu technicznego urządzeń technologicznych eksploatowanych w Zakładach w Wełnowcu i Lipinach w aspekcie zmniejszenia uciążliwości tych zakładów. B. P. Bipromet, Katowice, 1991.
H. Lis, W. Kozłowski: Analiza uciążliwości dla celów opracowania ZTE strefy ochronnej ZM „Silesia”, Katowice, 1988.
U. Burzyńska: Analiza uciążliwości dla powietrza Zakładów Metalurgicznych „Silesia”, Bipromet, Katowice, 1998.
A. Roeder: Ein Garten Fűr Kattowitz Nachnutzung der Hohenlohe - Zinkhűtte, TU Műnchen, 1995.
Minimalizacja zanieczyszczania środowiska źródłem ekonomicznych i ekologicznych korzyści przedsiębiorstwa, World Environment Center, 1996.
Praca zbiorowa: Możliwości upraw warzyw w pracowniczych ogródkach działkowych na terenie miasta Katowic, Instytut Ochrony Środowiska w Katowicach, Ekspertyza nr 22/K/81, Katowice, 1982.
D. Kuchno, Z. Drozdowicz: Ocena skutków dotychczasowej działalności ZM „Silesia” na grunty i gleby oraz program działań docelowych, Bipromet, Katowice, 1991.
J. Juda, S. Chróściel: Ochrona powietrza atmosferycznego, Warszawa, 1974.
Sprawozdania z pomiarów zanieczyszczeń pyłowych i gazowych emitowanych do powietrza z urządzeń ZM „Silesia” wykonane przez Zespół Usług Technicznych NOT, Hutę Metali Nieżelaznych „Szopienice” i Ośrodek Badań i Kontroli Środowiska w latach 1975 - 2001.
H. Lis: Studium ochrony środowiska dla kotłowni gazowej, RTG, Katowice 1996.
M. Tarnowska, J. Pająk, Zd. Schmidt: Zakłady Metalurgiczne „Silesia” - Analiza możliwości minimalizacji odpadów, Katowice, 1991.
Zakłady Metalurgiczne „Silesia” - raport przeglądu efektywności przemysłowej i ochrony środowiska, Gliwice, 1992.
W. Ernst, E. Joosse-van Damme: Zanieczyszczenie środowiska substancjami mineralnymi, Warszawa, 1989.
J. Gzyl: Zawartość metali ciężkich w próbach gleby pobranych w sąsiedztwie ZM „Silesia” w Katowicach-Wełnowcu oraz filii tych zakładów w Świętochłowicach-Lipinach, Instytut Ochrony Środowiska, Katowice 1990.
22