Утилизация отходов производства

Московский государственный технический университет  
имени  Н.Э. Баумана 
 
 
УТИЛИЗАЦИЯ  
ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА 
 
 
Под реакцией В.Д. Винокурова 
 
 
Рекомендовано редсоветом МГТУ им. Н.Э. Баумана  
в качестве учебного пособия 
 
 
 
 
 
 
 
М о с к в а  
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 
2 0 0 8  

 
УДК 658.567(075.8) 
ББК 30.69:65.304.15 
У84 
Рецензенты: Ю.Ф. Абакумов, И.А. Дибров 
У84          Утилизация отходов производства: Учеб. пособие / В.Д. Ви- 
нокуров, А.В. Козлов, В.П. Ступников и др.; Под ред. В.Д. Вино- 
курова. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. — 60 с.: ил. 
ISBN 978-5-7038-3139-7 
Рассмотрены технологические основы утилизации металлических 
отходов производства, позволяющие получить переплавным методом 
качественные вторичные металлы и сплавы, а также основные технологии утилизации изношенных автомобильных покрышек, смазочноохлаждающих жидкостей и боеприпасов. 
Для студентов специальности «Реновация средств и объектов 
материального производства в машиностроении», изучающих дисциплину «Утилизация отходов производства». 
УДК 658.567(075.8) 
ББК 30.69:65.304.15 
Учебное издание 
Винокуров Вячеслав Дмитриевич  
Козлов Анатолий Владимирович  
Ступников Владимир Петрович  
Ляпунов Николай Иванович  
Шачнева Ирина Борисовна 
Мельников Эдуард Леонидович 
Зуйков Станислав Сергеевич 
УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА 
Редактор Е.К. Кошелева 
Корректор Г.С. Беляева 
Компьютерная верстка С.А. Серебряковой 
 
Подписано в печать 27.04.2008. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. 
Усл. печ. л. 3,49.  Уч.-изд. л.  3,12.  
Изд. № 14. Тираж 100 экз.  Заказ      . 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
105005, Москва, 2-я Бауманская, 5. 
ISBN 978-5-7038-3139-7 
 
 
    © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008 

ВВЕДЕНИЕ 
Целью всякого производства является получение продукции 
требуемого качества и в нужном количестве. При этом современное производство сопровождается образованием разного рода отходов, так как не все материальные и энергетические потоки,  
поступающие в производственные системы, реализуются непосредственно в готовый продукт. 
В соответствии с ГОСТ 25916 «Ресурсы материальные вторичные. Термины и определения» отходы производства и потребления 
понимают как вторичное сырье, пригодное для повторного изготовления продукции, в том числе попутной и побочной. 
19 сентября 1997 г. Государственной Думой РФ принят Федеральный закон «Об отходах производства и потребления», определяющий правовые основы обращения с отходами в целях предотвращения вредного воздействия их на здоровье человека и окружающую 
среду, а также вовлечения отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья. В этом законе используются 
следующие устанавливаемые ГОСТом основные понятия. 
• Отходы производства и потребления — остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий, которые образовались в 
процессе производства продукции или ее потребления и не являются конечной целью процесса производства или утратили частично или полностью свои потребительские свойства. 
• Обращение с отходами — деятельность по образованию, 
сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию, размещению отходов. 
• Размещение отходов — хранение и захоронение отходов. 
• Хранение отходов — содержание отходов в объектах размещения отходов в целях их последующего захоронения, обезвреживания или использования. 
 
3 

• Захоронение отходов — изоляция отходов в целях предотвращения попадания вредных веществ в окружающую среду. 
• Использование отходов — применение отходов для производства продукции, выполнения работ, оказания услуг или для получения энергии. 
• Утилизация отходов — совокупность технологических процессов переработки, использования или размещения отходов, образующихся при производстве товарной продукции, а также при 
полном износе или конверсии технических объектов. 
• Объект размещения отходов — специально оборудованное 
сооружение, предназначенное для размещения отходов (полигон, 
шламохранилище, хвостохранилище, отвал горных пород и др.). 
• Государственный кадастр отходов — систематизированный 
свод данных об учете отходов. 
• Лимит на размещение отходов — предельно допустимое 
количество отходов конкретного вида, которые разрешается размещать определенным способом на установленный срок в объектах размещения отходов с учетом экологической обстановки на 
данной территории. 
• Норматив образования отходов — установленное количество 
отходов конкретного вида при производстве единицы продукции. 
• Лицензия — специальное разрешение на осуществление деятельности определенного вида в области обращения с отходами в 
течение установленного срока на определенных условиях. 
• 
Безотходный технологический процесс — технический 
комплекс, предназначенный для экономически эффективной комплексной переработки исходных материалов в полезную продукцию с утилизацией образующихся отходов без ущерба для окружающей природы и человека. 
 
 
4 

 
1. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ОТХОДЫ  
В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОИЗВОДСТВА 
1.1. Машиностроительное производство 
Отходы образуются не только в процессе изготовления машиностроительной продукции — текущие отходы (металлическая 
стружка, облой, литники, металлургический шлак, брак и т. п.), но 
и по истечении срока ее службы — отложенные отходы. В последнем случае особое значение в процессах утилизации приобретают способы разделки габаритных конструкций на фрагменты 
для последующей переработки.  
При проектировании новых предприятий обязательным условием является разработка систем переработки производственных 
отходов для получения вторичных материалов и изготовления из 
них полезной продукции. Существуют соответствующие технологии и оборудование для переработки как текущих отходов производства (ОП 1), так и изношенных средств производства и потребления продукции (ОП 2). Вторичные материальные ресурсы 
позволяют снизить потребность в постоянно дорожающих первичных материалах, необходимых для работы производственных систем — ПС (рис. 1). 
 
Рис. 1. Рациональный цикл «Производство — потребление — переработка» 
 
5 

Современный подход к организации производственных систем 
предусматривает рециклинг (повторное использование) вторичных 
материалов и изделий, отслуживших свой срок, для изготовления 
полезной продукции по схеме: «материал — изделие — вторичные 
материалы — вторичная продукция». 
1.2. Металлургическое и литейное производство 
Массовое использование отходов производства в металлургии 
началось с изобретением во второй половине XIX в. мартеновских 
печей, а затем — конвертеров, позволяющих наряду с чугуном переплавлять лом черных металлов. В современных электросталеплавильных печах используют до 100 % лома. 
При выплавке слитков в металлургии и отливок в литейном 
производстве происходит взаимодействие сплавов с печными газами и воздухом. Это приводит к потерям металла в виде невосстанавливаемых в условиях плавильного производства соединений: оксидов, нитридов и т. п. Некоторое количество сплавов 
остается в шлаках, формовочных смесях, впитывается футеровкой 
печи и ковша, рассеивается в виде мелких брызг при разливке, 
мелких частиц при обрубке и т. п. Эта часть сплавов теряется безвозвратно. Металл из шлаков извлекают посредством применения 
соответствующих технологий их вторичной переработки. 
Основную массу отходов составляют литниковые системы, 
прибыли, изложницы, поддоны для изложниц (до 21 %), а также 
брак слитков и отливок (до 5 %). 
1.3. Кузнечное и прокатное производство 
В процессе обработки слитков из деформируемых сплавов на 
прокатных станах, прессах, молотах и другом оборудовании образуется значительное количество отходов в виде кромок, концов, обрезков, заусенцев, обдирочной стружки и т. п. Некоторое количество 
сплавов теряется в виде мелкой стружки и опилок при резке заготовок посредством ножниц и пил. Примерно треть всех отходов образуется из-за дефектов слитка. Основную массу отходов составляет некачественная часть слитка — прибыль. Снизить массу прибыли 
можно улучшением теплоизоляции прибыльной части слитка.  
 
6