Эрдэнэ уур амьсгалыг нийлүүлэх: Цагаан хэрэгцээний бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд дулааралт төхөөрөмж

Боловсруулалтын эдийн засгийн тойргоор гангуурны үйлдвэрлэлтэд хийх үүрэг

Гангаар үйлдвэрлэх салбарт боловсруулалтын эдийн засгийг ойлгох

Зэвэрдэггүй гангаар хоолой үйлдвэрлэхэд эртний 'авч-үйлдвэрлэж-хаях' арга барилын оронд материалыг дахин дахин ашиглах, хаяхгүй байх илүү дугуй систем рүү шилжвэл томоохон өөрчлөлт гарна. Уламжлалт арга нь хязгаарлагдмал нөөцлүүдэд ихээхэн тулгуурладаг бөгөөд эдгээр нь эцэст нь дуусчихдаг. Харин дугуй эргэцийн санаачилга нь материалыг дахин боловсруулж эсвэл дахин барьж байгуулах замаар тэдгээрийг үнэтэй болгож хадгалдаг. Энэ шилжилтийн хувьд ган онцгой сайн материал юм. Учир нь шинэ бүтээгдэхүүн болгохын тулд хайлуулсны дараа ч гэсэн түүний бат бөх чанар хадгалагддаг. Үүнийгээр ганг чанарыг алдалгүйгээр дахин дахин ашиглаж болно. 2016 онд Олон улсын Амьдралын мөчлөгийн Үнэлгээний Сэтгүүлд хэвлүүлсэн судалгаагаар шинээр зэвэрдэггүй ган хоолой үйлдвэрлэхэд шаардагдах энергийн 62-74 хувийг хэмнэж болохыг харуулсан. Ингэснээр орчин үеийн хоолой үйлдвэрлэлд экологийн хувьд илүү тохиромжтой боломжийг бүрдүүлдэг.

Боловсронгуй эдийн засаг, материалуудын урт насанд орших үед гангийн өргөн хэрэглээ

Дэд бүтцийн хувьд гангууд нь маш их хугацаагаар үргэлжилж чаддаг бөгөөд ихэвчлэн тунамжгүйгээр 50 гаруй жилийн турш ашиглагддаг. Тэдгээрийн бат бөх чанар нь тэдгээрийг илүү бага хэмжээгээр солих шаардлагатай болгох бөгөөд энэ нь хэдэн арван жилийн турш шинэ материалын хэрэгцээг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг. Монгол орны зарим компаниуд тэдгээрийг илүү урт хугацаагаар үргэлжлүүлэх арга замыг олж мэдсэн. Тэд зэврэлтийг эсэргүүцэх тусгай давхарга хэрэглэж, системийг модуль хэлбэрээр загварчлан нэг бүрчлэн солих боломжийг олгодог. Зарим ган хоолой одоо 75 жил ба түүнээс дээш хугацаагаар ашиглагдаж байна. Энэ төрлийн урт насанд орших чанар нь улс орнууд CO2 ялгаралтыг багасгахад нь тусалдаг. Дэлхийн ган ассоциаци 2023 онд гаргасан тайлангийн мэдээллээр, цацрагийн хоолойгоор дахин боловсруулах ган бүрийн тонн нь атмосферт орохоос сэргийлсэн CO2-ийн хэмжээг ойролцоогоор 1.5 тонныг хадгалдаг.

Тогтвортой дэд бүтцийн материалуудын эрэлт өсөж байна

Сүүлийн үед дэлхийн хэмжээнд байгуулалтын төслүүд цагиргат ган хоолойг илүү их ашиглаж байгаа нь 2020 оноос хойш засгийн газрын тайлангийн мэдээллээр тогтвортой материал эрэлт 38%-иар нэмэгдсэн. Хотууд болон энерги компаниуд усны систем, сэргээгдэх энерги байгууламжуудад дахин боловсруулсан материалыг ашиглахыг эрэлхийлж байна. Энэ нь голдуу нийлүүлэлтийн хяналт тогтмол хатуурах, корпорациуд өөрсдийн тавьсан цэвэр тэгийн зорилгод хүрэхийг хүсэж байгаа учраас юм. Эдгээр тойрог замын барилгын материалд эрэлт 2030 онд ойролцоогоор 240 тэрбум доллар хүрэх боломжтой. Хаалттай эргэлтийн үйлдвэрлэлийн аргачлал руу шилжсэн үйлдвэрлэгчдийн хувьд жинхэнэ мөнгө хэмнэх боломж ч байна. Ийм аргыг ашигладаг компанийн ихэнх нь металл хог хаягдлыг дахин боловсруулж, үйл ажиллагааны явцад энергийн ашиглалтаа сайжруулахад зардлын үр ашгийг дунджаар 22% сайжруулдаг.

Ган хоолой үйлдвэрлэлд тойрог горимын загварчлал

Шугам сүлжээнд "Тойрог горимын загварчлал"-ыг нэвтрүүлэх

Модон хоолойг үйлдвэрлэх аргачлалд тойрч буй загварын ойлголт нөлөөлж байна. Энэ нь суулгацыг хялбархан салгах, шаардлагатай үед засварлах болон ашиглалтын нас барсны дараа материал нь дахин авч болох чиглэлд анхаардаг. Олон инженерчид 2023 оны Дэлхийн ганын нийгэмлэгийн судалгаанд заасны байдлаар, эдгээр холболтууд нь ердийн үйлчилгээний ажлыг хялбарчилж, материалын 80-90 хувийг дахин авах боломжийг олгодог стандарт холболтуудыг өөрсдийн загварчлалд ашиглаж эхэлсэн. Энэ арга зам нь уламжлалт боолттой системтэй харьцуулахад бүх бүтэц, байгууламжийг солих шаардлагыг ойролцоогоор 38 хувиар бууруулдаг тул маш их татах чадалтай юм. Түүнчлэн эдгээр хоолойнууд нь бусад материалууд задарч болох хүнд нөхцөлд ч гэсэн коррозитой тэсвэртэй байдаг.

Дахин ашиглах, дахин үйлдвэрлэхийг боломж болгосон модуль бүтэцтэй ган хоолойн систем

Модуль бүтэц нь ган хоолойн сүлжээг бүхэлд нь солохгүйгээр тохируулах боломжийг олгоно. 2023 оны судалгаа эдгээр системийг дараахь арга замаар шинэ материал хэрэгцээг 30 хувиар бууруулдаг гэж харуулсан:

• 15+ жилийн ажиллах хугацаагаар үнэлгээ өгсөн солих боломжтой холболтын хэсгүүд
• Үе үеийн нийцэлтийг хангахын тулд стандартчилсан диаметрүүд
• Барааны бүртгэлийг нарийвчлан хянах боломжийг оруулсан RFID тагууд

Эдгээр онцлог шинж чанарууд нь ган хоолой үйлдвэрлэл дэх бүтцийн зорилгод нийцүүлэн, үйлчилгээтнүүд иж бүрдэл байдлаар шинэчлэх боломжийг олгоно.

Ган хоолой үйлдвэрлэлд амьдралын мөчлөгийг хянахад зориулсан Дижитал Хувилбар

Дижитал хувилбарын технологи нь материал элэгдэл, ажиллагааг бодит цагт хянах боломжийг олгоно. Дижитал хувилбар ашигладаг тоноглолууд нь тохиромжтой засвар, цаашид ашиглах хугацааг урьдчилан тодорхойлох замаар активын ашиглалтыг 22% нэмэгдүүлдэг. Энэ боломж нь гангийн дахин боловсруулах 94% -ийн түвшинд хүрэхийг хангаж, олон жилийн үйлчилгээний туршид хоолойн бүтцийн бүрэн байдлыг хадгална.

Ган хоолой үйлдвэрлэлд дахин боловсруулах болон нөөцийн үр ашгийг сайжруулах

Гангийн дахин боловсруулах боломж ба шинэ үеийн дахин боловсруулах процессын үйлдвэрлүүд

Ганганы онцгой шинж чанар нь хүч чадал ба чанарын аль нэгийг нь алдахгүйгээр дахин боловсруулах боломжийг олгох тул дэлхийн хэмжээнд барилгын материалуудын дундаас дахин боловсруулахад хамгийн тохиромжтой сонголт болохын учир юм. Одоогийн байдлаар ихэнх дахин боловсруулалт нь цахилгаан нумын печь (EAF) ашиглан хийгддэг бөгөөд энэ процесс нь устөрөгчийн хийгээр харьцуулахад ойролцоогоор 60 хувиар бага нүүрстөрөгчийн задрал үүсгэж, металл хог хаягдлыг хайлуулдаг. Амьдралын мөчлөгийн судалгаанууд маш гайхамшит зүйлийг харуулсан бөгөөд шинэ ганг анхны материалын үндсэн дээр үйлдвэрлэхийн оронд нэг тонн ганг дахин боловсруулбал агаар мандлын руу орох ойролцоогоор 1.5 тонны нүүрстөрөгчийн задралыг саатуулдаг. Ийм үр ашгийг сайжруулах нь ганг дахин боловсруулахыг барилгын салбарт экологийн нөлөөг бууруулахад зөвхөн практикт ашигтай биш, харин шаардлагатай болгож байна.

90%-иас Дээш Глобал Ганг Дахран Боловсруулах Түвшин ба Хоолой Үйлдвэрлэлтэд Үзүүлэх Нөлөө

Дэлхийн хувьд цагаан тугалдыг дахин боловсруулах хувь 92% байгаа бөгөөд, тус төрлийн хоолойнууд нь нэгтгэсэн хэмжээс болон материал чистэй байдлаараа дахин боловсруулахад илүү тохиромжтой. Энэ өндөр түвшний дахин боловсруулалт нь цагаан тугалд үйлдвэрлэх тутамд 1.4 тонн төмрийн хүдрийг олборлох шаардлагыг бууруулж, мэдээж индустрийн дагуу анхдагч материал хангах стратегийг өөрчилж байна.

Цагаан тугалд хоолой үйлдвэрлэх үед нөөцийг хэмнэх арга замууд

Орчин үеийн цагаан тугалд үйлдвэрүүд нь EAF үйл ажиллагааг нөөцийг хэмнэх дэвшилтэт арга хэмжээмтэй нэгтгэж ажилладаг:

• Усыг дахин ашиглах системүүд нь 90% хүртэл дахин ашиглалтыг хангаж чаддаг
• Дулаан алдагдлыг бууруулах төхөөрөмжүүд энерги хэрэглээг 15–20%-иар бууруулдаг
• Асуудлын алдагдлыг 0.5%-иас доош бууруулах зорилготой хиймэл оюун ухааныг ашигласан материал оптимизаци

Нэгтгэсэн үйлдвэрлэлийн төвүүдэд хаалттай систем болон индустрийн симбиоз

Инновацичлолын үйлдвэрүүд нь цементийн үйлдвэрлэгчид, цахилгаан станцуудтай хамтран ажиллан хоорондоо хараалцсан аж үйлдвэрийн экосистемийг бий болгодог. Зэвсгийн үйлдвэрийн шлак нь цементэнд нэмэх чухал бодис болон ашиглагдах бол, зэвсгийн үйлдвэрийн хаягдал нь шууд ангижруулах төмрийн үйл явцад орж, хаягдаж байсан урсгалыг өртөгтэй орлогын эх үүсвэр болгон хувиргадаг.

Тэгш үнэтэй зэвсгийн үйлдвэрлэл дэх энергийн үр ашгийг сайжруулах, нөлөөллийг бууруулах

Зэвсгийн хоолой үйлдвэрлэхэд цахилгаан нумын печений тусламжтайгаар энергийн үр ашгийг сайжруулах

Цахилгаан нумын болдвар, эсвэл товчоор EAF-ууд нь ган хоолойг илүү энерги хэмнэлттэй болгох үйл явцад том үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд өнгөрсөн жилийн NY Engineers-ийн судалгаагаар харьцуулахад хуучин загварын домен болдворын харьцаагаар ойролцоогоор гурван хоёр дахин бага энергийг ашигладаг. Эдгээр болдворыг онцлог болгодог зүйл бол шатахуун хэрэглэхгүйгээр хог хаягдлын металл ашиглан хүчтэй ган хоолой үйлдвэрлэх чадвар юм. Энэ нь үйлдвэрүүд шинэхэн төмрийн хүдрийг олборлох шаардлагатай байдлаас хамаагүй багасна гэсэн үг юм. Америкийн тоо мэдээллийг үзэхэд ихэнх ган хоолой үйлдвэрлэгчид (ойролцоогоор 70%) энэхүү EAF технологийн шинэ арга руу шилжсэн. Мөн нэг давуу тал нь эдгээр шинэ арга зам нь нүүрстөрөгчийн диоксидын ялгарлыг харьцангуй ихээр бууруулдаг бөгөөд үйлдвэрлэсэн ган болгонд ойролцоогоор 1.5 метрик тонныг хэмнэдэг.

Хог хаягдлыг дахин боловсруулах үед ашигласан тонн тутамд хэмнэгдэх CO₂

Уур амьсгалын өөрчлөлтийн эсрэг тэмцэхэд дахин боловсруулах нь үнэхээр чухал ач холбогдолтой. Цахилгаан дулаан мэхэнд боловсруулсан нэг тонн металлын бутлуурын хувьд бид 2022 онд "Чухтар үйлдвэрлэлийн сэтгүүл"-д нийтлэгдсэн судалгаагаар 1.67 метрик тонн нүүрстөрөгчийн давхар исэл агаар мандалд орж ирэхийг урьдчилан сэргийлэх тухай ярьж байна. Бүхий л дахин боловсруулах үйл явц нь нүүрстөрөгчийн хийн түлшний хэмжээг бууруулахад тусалдаг. Инженерууд одоо амьдралын дундаж нь шинээр шинжилгээ хийх хэрэгсэлтэй болж, түлшний ажил хийхэд янз бүрийн материалын ногоон байдлыг хэмжих боломжтой болж, чанарыг золиослоогүйгээр бага нүүрстөрөгчийн галт уурыг үлдээх сонголтуудыг сонгоход хялбар болж байна.

Утасны түвшинд суурилсан бууруулах техник нь тогтвортой цаасан үйлдвэрлэлийн шинэчлэл

Цацарга үйлдвэрлэгчид устөрөгчийн суурьтай шууд багасгасан төмрийн систем (H2 DRI) -ийг туршиж, төмөр үйлдвэрлэх явцад энгийн коксын нүүрсийг ногоон устөрөгчөөр солих гэж оролдож байна. Төмрийг боловсруулахад нийт аж үйлдвэрийн ялгаруулалтын дөнгөж долоон хувийг эзэлдэг болохоор төмрийн үйлдвэрлэлд нэгт нүүрстөрөгчийн хийг 95-98 хувиар бууруулдаг гэдэг нь маш их илүүтэй юм. Эдгээр H2 DRI аргыг сэргээгдэх эрчим хүчний тусламжтай цахилгаан нумны печьтэй хослуулбал гэнэт л зэвэрдэггүй хоолойнууд онцлог материал болох болно. Ирээдүйн усны гол зам, энерги дамжуулах шугам барихад бараг ямар ч агаар мандлыг бохирдуулахгүйгээр ашиглах боломжтой болно.

Түгээмэл асуултууд

Зэвэрдэггүй хоолойн үйлдвэрт бүтээгдэхүүний бүрэлдэхүүн хэсэг гэж юу вэ?

Ган хоолойн үйлдвэрт эргэлтийн эдийн засгийн зарчим нь материалыг дахин боловсруулж, ашиглах замаар хаягдал бууруулах, нөөцийг хадгалах, орчин үеийн орчны нөлөөг багасгахад чиглэгддэг. Ган нь дахин боловсруулах боломж сайтай бөгөөд олон удаа дахин боловсруулалт хийсний дараа ч шинж чанарыг хадгалдаг тул энэ арга барилд тохиромжтой материал юм.

Модульлажсан ган хоолойн системүүд тэгш хандлагатай хөгжилд хэрхэн хувь нэмрээ оруулах вэ?

Модульлажсан ган хоолойн системүүд нь бүх системийг шинэчлэх шаардлагагүйгээр хялбархан засвар үйлчилгээ үзүүлж, деталиудыг солих боломжийг олгох замаар тэгш хандлагатай хөгжилд хувь нэмрээ оруулдаг. Энэ нь материал ашиглалтыг бууруулж, эргэлтийн эдийн засгийн зарчмыг дэмждэг.

Цахилгаан нумын печь (EAF) тэгш хандлагатай ган үйлдвэрлэлд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Цахилгаан нумын печь (EAF)-ууд нь хуучин гангийн хог хаягдлыг ашиглан ган хоолой үйлдвэрлэдэг тул энергийн хэрэглээ, нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг традицион домны печьтэй харьцуулахад хамаагүй багасгадаг тул тэгш хандлагатай ган үйлдвэрлэлд маш чухал үүрэгтэй.

Устөрөгчийн суурьтай төмрийн үйлдвэрлэл орчныг хэрхэн хамгаалдаг вэ?

Усны устөрөгчийн суурьтай төмрийн нийлүүлэлт нь коксын нүүрсийг шаргал устөрөгчөөр солих бөгөөд төмөр үйлдвэрлэх үеийн нүүрстөрөгчийн ялгарлыг хамгийн ихээр бууруулдаг тул экологийн хувьд илүү зохистой цэвэрхэн үйлдвэрлэлд хувь нэмрээ оруулдаг.