Выбросы в черной металлургии

Многие предприятия металлургической промышленности в Донецком регионе построены еще в годы индустриализации без учета экологиче­ских требований. Эти обстоятельства в сочетании с быстрорастущим ав­тотранспортом обуславливают значительные трудности в решении зада­чи защиты атмосферного воздуха в Донецком регионе.

Борьба с пылегазовыми выбросами в черной металлургии требует больших капитальных и эксплуатационных затрат и осложняется тем, что выбросы образуются на всех стадиях металлургического передела и зачастую носят неорганизованный характер. Крупнейшим источником загрязнения окружающей среды в черной металлургии является агломе­рационное производство. Аглофабрики выбрасывают в атмосферу около 50 % всего количества оксида углерода (СО) и сернистого ангидрида (502), свыше 20 % оксидов азота (N0*) и пыли. Обычно аглофабрнки выбрасывают 1—6 млн м3/ч аглогазов, содержащих 17 % кислорода, а также вредные вещества: СО—12,5, О2 — ОД МО* 0,2, пыль — 0,25 г/м3 (средние данные по аглофабрике завода «Азовсталь»).

Сравнительно небольшая аглофабрнка завода «Азовсталь», напри­мер, имеет в своем составе 2 машины с площадью спекания 62,5 м3 каж­дая, общей производительностью 1,62 млн т агломерата в год. Годовой объем выбросов составляет 6,46-109 мэ/год, в том числе вредных ве­ществ: пыль— 1600, оксид углерода — 80800, диоксид серы 5200, ок­сиды азота — 1300 т/год. Для существенного уменьшения выбросов этой аглофабрики Инсти­тутом газа АН УССР и Мариупольским филиалом Укргипромеза разра­ботано нестандартное решение, заключающееся в обезвреживании аглогазов в котлах ТЭЦ. Аглогазы с температурой 80 °С, запыленностью до 250 мг/м3 и содержанием кислорода 16—18 % по двум трубопроводам длиной 600 м, диаметром 3,0 м, проложенным по эстакаде, поступают к вентиляторам, а затем в воздухонагреватели и горелочные устройства котлов ТЭЦ. При этом оксид углерода аглогазов сгорает до диоксида, а вследствие балл актирования зоны горения инертными компонентами аг­логазов уменьшается образование оксидов азота в топке котла. Изло­женное имеет экспериментальное подтверждение.

При совместной работе аглофабрики и ТЭЦ уменьшается общий г выброс оксида углерода в атмосферу на 77, оксидов азота — на 35, пы­ли— на 20%. Удельные расходы топлива на ТЭЦ снижаются на 3 — 5 % за счет использования физического тепла аглогазов и дожигания СО. Сметная стоимость строительства этой системы оценивалась в це­нах 1990 г. более 6,0 млн. руб., срок окупаемости — 0,7 года, экономиче­ский эффект от предотвращения ущерба в народном хозяйстве — 6,9 млн руб./год. Работа неоднократно включалась в республиканскую научно-техническую программу РН.85.02 «Охрана воздушного бассейна», однако не выполнялась. Реализация этой разработки при сравнительно не­больших капитальных затратах могла бы в короткое время существенно оздоровить обстановку в воздушном бассейне г. Мариуполя. Это же ре­шение применимо и для Коммунарска, где аглофабрика и ТЭЦ находят­ся еще ближе — на расстоянии 150 м, т. е. капитальные затраты будут еще меньше

Для других аглофабрик региона следует применять известные решения, реализуемые за рубежом и частично в СССР и рекомендованные комиссией по черной металлургии стран — членов СЭВ. Это — рецирку­ляция аглогазов, позволяющая на 30 % снизить выбросы СО и N0* в ат­мосферу, известково-известняковая отмывка 5О2, а также технологиче­ские мероприятия: применение «постели» высотой 20—40 мм, что сни­жает образрвание пыли в 5 раз, увеличение высоты слоя, двухслойное спекание шихты.

При составлении общего плана развития и реконструкции черной металлургии региона следует рассмотреть вопрос о возможности увели­чения доли окатышей в шихте доменных печей, т. е. частичной замене агломашин экологически более «чистыми» обжиговыми машинами. Из­вестно, что в некоторых странах, например, в США, доля окатышей в шихте составляет 70—75 %, тогда как в СССР она, находится на уровне 30—35 %. Такое решение по существу означало бы ликвидацию указан­ного источника выбросов.

Другим значительным источником загрязнений остается доменное производство, выбрасывающее 30% всей пыли, СО —25, SО2—15, N0,—10, СmНn—11% (остальное количество углеводородов выбра­сывает коксохимическое производство). Рудный двор, бункерная эста­када, под бункерные помещения неорганизованно выбрасывают пыль в количестве ~70 г/т чугуна. Для нейтрализации ее необходимы регуляр­ное увлажнение штабелей, поливка их известняковым раствором, уста­новка местных отсосов и электрофильтров. Особенно желательно приме­нять укрытие выпускных желобов и подачу выбросов через электрофильтры, ибо во время выпусков выделяется огромное количество пы­ли -— 430 г/т чугуна, 65 % которой оседает в цехе, а остальное количест­во через вентиляционные проемы выбрасывается на территорию завода я далее.

Необходимо обеспечить предотвращение пылегазовых выбросов из межконусного пространства доменных печей и герметизацию основного металлургического оборудования.

Мощным источником выбросов оксида азота являются мартеновские печи. Они выбрасывают свыше 1200 т МО*/млн т стали. Технологических способов предотвращения образования N0* в печах не существует. Донецким

Интересное по теме

Учение о биосфере В.И. Вернадского
“…Когда его избирали почетным членом научных учреждений, то это было почетно и для самого Вернадского, однако не в меньшей мере и для тех учреждений, которые его избирали… Со времени расцвета его научного творчества прошло уже более по ...

Антропогенное воздействие на биосферу
Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха поступают от энергетических установок, работающих на углеводородном топливе (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, уголь, природный газ и другие). Количество загрязнения определяется состав ...