Данная тема разрабатывалась нами по предварительному заданию конкурсных управляющих Кемеровского завода по выпуску шлаковаты в 2002-2003 годах. Перед нами была поставлена задача, предложить концепцию модернизации и развития этого предприятия. В связи с тем, что предприятие граничит с городской свалкой, мы предложили следующую схему его модернизации. На территории завода организовать глубокую переработку мусора с использованием уже известных и апробированных в металлургии и химии технологических решений.

Известно, что в Западной Европе по мере закрытия сталелитейных и чугунолитейных производств на их базе создавались мусоросжигающие заводы с максимальным использованием уже готовых, «доставшихся по наследству» основных фондов (вагранки, мартеновские печи т.д.). Мы предложили пойти еще дальше, и в качестве процесса запускающего электролиз использовать электродуговые процессы, применяемые в сталеплавильном производстве. В результате получается некая гибридная система, объединяющая в единое целое уже отработанные готовые конструкторские решения в электросталеплавильных печах, вагранках, кристаллизаторах и т.д.

Система (установка по переработке мусора) предусматривает электроплавильную зону, колонну (или колонны) конденсации, блок очистки (осушки) и компрелирования отходящих газов, несколько кристаллизаторов для непрерывного выпуска:
- соединений железа;
- тугоплавких соединений и т.д;
- шлаков, с последующей их переработкой в шлаковату или тротуарную плитку;
- обогащенного легкоплавкого сырья.

Дело в том, что в процессе электролиза по высоте вагранки будет происходить зонное накопление легкоплавких соединений – цинка, свинца, мышьяка, ртути и т.д.. Поэтому периодически будет производиться (определяется проектными работами) загрузка вагранки вместо мусора набором специальных сорбентов, которые связывают собой вышеназванные легкоплавкие соединения, и выводят их из рабочей зоны с целью последующей утилизацией.

В электролизных установках такого типа газообразная составляющая естественным образом практически полностью будет очищена от пыли и других аэрозольных соединений слоем поступающего мусора. Расчеты показывают, что самая экономически выгодная конверсия отходов – это электроэнергия. Нами предлагается после осушки от воды полученную газообразную фракцию использовать для выработки в дизельных или газотурбинных генераторных установках электроэнергии, которая идет на внутреннее потребление (электродуговые печи), а излишки этой электроэнергии реализовывать. Известно, что в процессе выработки 1 Квт электроэнергии попутно вырабатывается еще около 3 Квт тепловой энергии. По этой причине мусороперерабатывающее производство может стать для северных поселков резервным источником центрального теплоснабжения. Энергетический потенциал, заложенный в бытовом мусоре, по нашим предварительным расчетам, позволяет вырабатывать в процессе утилизации в единичном блоке от 1 Мгв тепловой энергии и выше.

Для разработки технико-экономического обоснования проекта (6-9 месяцев) нами было запрошено 2,7 млн. рублей. Кроме разработки непосредственно ТЭО, дополнительно должен был проводиться поиск смежников и согласование с ними технического задания на проектирование узлов и комплектующих. Нами были проведены предварительные работы по возможному привлечению существующих проектных предприятий, которые были готовы принять участие в разработке ТЭО и взять на себя часть специализированных профильных проектных работ (г. Новокузнецк, г. Кемерово, г. Новосибирск и др.). На разработку самого проекта требуется от 12 до 15 месяцев, а цена проекта определится в ТЭО. Однако, в связи с отказом финансирования начального (предпроектного) этапа, работы по этой теме нами были прекращены.

Представляет коммерческий интерес и возможность расширения области применения описанной выше системы. Особенности технологических процессов заложенных в систему позволяют высокоэффективно перерабатывать, кроме бытового мусора, еще и отходы промышленных предприятий, отходы с полигонов хранения токсичных (в том числе органических) веществ, переплавлять в компактные слитки отходы многочисленных свалок «металлического» мусора, и т.д. Также систему можно использовать для комплексной переработки многолетних (обледенелых) отходов северных городов и поселков с получением в ходе этого процесса электроэнергии для компенсации внутреннего потребления и тепловой энергии. Для этих целей будет реализована модульная схема комплектования установок.