Чижиков А. Г. Семин А. Е, Чижикова И. И. (НИТУ «МИСиС»)

Металлофонд РФ оценивается на уровне 1,5 млрд. т. чёрного металла, находящегося в составе изделий, машин, устройств, зданий, сооружений и коммуникаций. На рисунке 1 приведена динамика изменения и прогноз объёма металлофонда РФ, при этом невосполнимые потери от коррозии приняты на уровне 3 %.

Рисунок 1. Динамика изменения металлофонда РФ

В нем весьма значимый объём приходится на долю автомобилей, которые помимо черного металла сопровождаются легированным ломом и цветными металлами, стеклом, резинотехническими изделиями и другими материалами. Поэтому говоря об авторециклинге весьма верно оценить объёмы нескольких видов вторичных ресурсов, которые образуются при утилизации автомашин, а также оценить производственные мощности, которые потребуются для рециклинга.

Прогноз, приведенный на рисунке 2, составлен на основе ретроспективного анализа зависимости объёма автопрака от численности населения и размера ВВП на душу населения.

Рисунок 2. Динамика изменения количества легковых автомашин РФ

Сравнение темпов роста автопарка с темпами роста ВВП на душу населения и темпами роста численности населения, показывает, что они находятся в определенной зависимости. При среднегодовом темпе роста на уровне 5,7 %, численность автопарка, в составе легковых, грузовых автомобилей и автобусов, в 2010 г. составит порядка 41 млн. шт. Ожидается, что к 2010 г., произойдет не только численное увеличение автопарка, но и его качественное обновление по возрастной структуре.

Зарубежный опыт развития авторынка свидетельствует, что немаловажную роль в его развитии играет уровень утилизации устаревших автомашин. Ретроспективный анализ показывает, что за последние 17 лет, несмотря на финансовые потрясения и кризисы, отечественный автопарк увеличивался практически постоянными темпами, это говорит о том, что примерно с 1990 по 2000 г.г. не происходило выбывания автомобилей, автопарк старел, но увеличивался.

Анализ возрастной структуры автомобильного парка России, по состоянию на 1 января 2009 г., показывает, что подавляющая часть машин, во всех категориях, имеет возраст свыше 10 лет, а значит, в самое ближайшее время должны быть выведены из эксплуатации по техническим или юридическим причинам, и попасть в категорию амортизационного лома, и, следовательно, в товарные вторичные металлы (рисунок 3).

Рисунок 3. Возрастной состав автопарка России по состоянию на 1 января 2009 г., %

Для оценки объёма чёрных металлов, содержащихся в составе автомобиля, примем средний вес легкового автомобиля на уровне 1,35 т., грузового – 24 т., автобуса 12 т., а его усредненный состав согласно диаграмме приведенной на рис. 5. Количество легковых автомашин в ЦФО вычислим на основании статистики ГИБДД, приведенной на рисунке 8.

Результаты расчета показывают, что в структуре металлофонда страны на долю автомобилей приходится более 3 % (см. рисунок 4).

Рисунок 4. Структура металлофонда РФ с учетом численности и структуры автопарка

Был сделан прогноз количества автолома, образующегося до 2020 г.г. с учетом следующих условий:

• базовый исходный период - 1995 г.;
  
• средний жизненный цикл автомобиля - 15 лет;
  
• по достижении 15 летнего возраста все автомобили выводятся из эксплуатации;
  
• для всех категорий автомобилей принимается усредненный состав согласно диаграмме приведенной на рис 5;
  
• безвозвратные потери в процессе эксплуатации (истирание, ржавчина) составляют 3 % массы автомобиля;
  
• до 20 % общей массы автомобиля, вышедшего из эксплуатации, возвращается в жизненный цикл в виде ремонтных комплектов (детали, узлы, механизмы);
  
• до 0,2 % общей численности автомобилей ежегодно поступает в амортизационный лом вследствие аварийного вывода из эксплуатации;
  
• собираемость амортизационного автомобильного лома составляет 70 %; при этом последовательность сбора при разбивке на пятилетние периоды составляет 40, 25 и 5 % (т.е. 40 % собирается в первую пятилетку, 25 % во вторую и 5 % в третью после года вывода автомобиля из эксплуатации).

Согласно оценочному прогнозу объём амортизационного автомобильного лома легковых, грузовых машин и автобусов в 2010 - 2015 г.г. составит примерно 25 млн. т. (рис. 6).

Рисунок 5. Усредненный состав автомобиля

Рисунок 6. Прогноз образования амортизационного автолома

Уровень утилизации автомобилей влияет на темпы обновления автомобильного парка страны, поэтому из результатов прогноза вычленили составляющую из легковых автомобилей (рис.7) и оценили производственные мощности, необходимые для их рециклинга на примере Центрального Федерального Округа, где находится около 30 % отечественного парка легковых автомобилей, и где в 2010 – 2020 г.г., согласно нашему прогнозу, ежегодно будет образовываться порядка 1,5 млн. т. черного и 0,14 млн. т. цветного лома (рис. 8).

Рисунок 7. Распределение легковых автомобилей по Федеральным Округам

Рисунок 8. Прогноз динамики образования автолома чёрных и цветных металлов из легковых автомобилей

В целом, структура завода по утилизации легковых автомобилей с получением готовой продукции, авторами настоящей статьи представляются в виде схемы приведенной на рис 9.

Рисунок 9. Структура завода по переработке легковых автомобилей

Устаревший, или вышедший из эксплуатации автомобиль, снимается с учета в ГИБДД, и с пакетом необходимых документов, объём которого еще надо определить органам законодательной власти, направляется дилеру.

Дилер на основании полученных документов выдает бонус на покупку нового транспортного средства бывшему автовладельцу, отчитывается о проделанной работе перед уполномоченными органами власти, а также следит за тем, чтобы автомобиль был доставлен на пункт сбора.

После того, как сформирована технологическая партия, машины доставляются на предприятия по разборке, где с него демонтируются автомобильные шины, аккумулятор, двигатель и прочие съёмные элементы, а также сливаются технологические жидкости.

В ремонтно - механическом участке съёмные элементы могут подвергаться ревизии, и в случае возможности и необходимости, восстанавливаться до ремонтных комплектов. Запчасти, не подлежащие восстановлению, направляются на переплав в ДСП. Для аккумуляторов предусмотрена процедура переработки на специальном оборудовании с получением свинцовой крошки, которая может быть направлена на завод изготовитель или переплавлена в слитки в индукционной печи.

Технологические жидкости, в виде отработанных автомобильных масел (ОАМ), сортируются и на специальной установке подвергаются регенерации в масла пониженного качества. Не подлежащие восстановлению ОАМ сжигаются в топках энергетического цеха с получением тепла и электричества на технологические нужды предприятия.

Технологическая схема переработки автомобильных корпусов и шин аналогична, и сводится к измельчению и последовательной сепарации полученного продукта. Часть автомобильного лома подвергается прессованию в брикеты для добавления в электропечь в качестве тяжеловесного лома.

После переработки, измельченные чёрные металлы поступают в виде металлошихты для выплавки стали в ДСП, а цветные направляются на переплав в индукционных печах. В этих случаях, готовой продукцией являются товарные слитки (блюмы или слябы различного сечения).

Таким образом, для рециклинга чёрных и цветных металлов, содержащихся в составе автомобилей, при фонде рабочего времени 330 суток, потребуется одна ДСП 120 и четыре индукционных печи.