Сталеплавильное производство

Из всех пылегазовых выбросов из сталеплавильных агрегатов наибольшее количество приходится на мартеновские печи: 90% оксидов серы, 85% оксидов азота и 75% пыли. На каждую тонну садки в мартеновских печах при отоплении их природным газом образуется 1000-4000 м³/ч газа, содержащего оксид и диоксид углерода, оксиды азота и серы, водород, кислород, азот, водяной пар и другие вещества. Количество оксидов серы при отоплении коксодоменным газом может достигать 800 мг/м³. Количество пыли в газе – до 15 г/м³. Удельный выброс пыли составляет 15 кг/т выплавленной стали. Мартеновская пыль состоит в основном из оксидов железа (около 88%), которые и придают газу коричневую окраску.

К числу неорганизованных источников поступления пыли в атмосферу относятся: воздух миксерного отделения (13 г/м³); разгрузка сыпучих материалов в шихтовом дворе (250-450 мг/м³); люнкеритная установка в разливочном пролете (100-160 мг/м³). Газ мартеновских печей перед выбросом в атмосферу подвергается обязательной очистке в электрофильтрах и трубах Вентури. Запыленность очищенных по этим схемам газов не превышает 100 мг/м³.

При конвертерном производстве стали количество, газов, выходящих из конвертера, зависит от содержания углерода в чугуне и количества добавок руды и извести. Удельный выход конвертерных газов составляет 70-90м³/т чугуна, содержание СО – 58-90%, СО₂-8-14%. Количество серы, выносимое с газами за плавку, составляет 7-14% от содержания серы в шихте. Кроме того, конвертерный газ содержит мелкие частицы железа и его оксидов, руды, извести и других добавок, загружаемых в процессе плавки. Величина удельных выбросов пыли составляет 13-32кг/т стали. Средняя концентрация пыли в газе изменяется в пределах 160-350г/м³, в момент добавки сыпучих материалов эта величина кратковременно возрастает до 1500г/м³.

Для очистки конвертерного газа от пыли применяют скрубберы Вентури в установках с полным дожиганием СО (из-за опасности взрывов). При этом обеспечивается остаточное содержание пыли около 70мг/м³.

В сточных водах, поступающих из системы газоочистки мартеновских печей, содержится до 80% частиц пыли размером 0,1-0,07мм и до 20% размеров частиц 0,07-0,01мм. Концентрация взвешенных твердых частиц составляет 3-17г/л, на 93% они состоят из оксидов железа. Расход воды на газоочистку соответствует 1,6-4,2м³/т выплавляемой стали.

Для очистки сточных вод применяется отстаивание в радиальных отстойниках. Для интенсификации осветления сточных вод применяют реагентную и магнитную коагуляцию.

В сточной воде конвертерного производства содержится взвешенных частиц до 7г/л. Размеры частиц пыли в сточных водах: 0,1-0,04мм 30% от общего количества взвешенных частиц и 0,05-0,01мм до 70%.

Для очистки сточных вод конвертерного производства используются в основном радиальные отстойники. В качестве коагулянта используют полиакриламид (1мг/л воды). Для осветления сточных вод применяют также гидроциклоны. Интенсификация процесса осветления сточных вод достигается путем применения магнитной коагуляции и электрокоагуляции.

Образующиеся в сталеплавильном производстве шлаки содержат железо (до 24% в виде оксидов и до 20% в металлической форме), оксиды марганца (до 11%), оксиды кальция, кремния, алюминия, магния, хрома, фосфора и сульфиды железа и марганца. Текущий годовой выход таких шлаков на Украине составляет около 8млн.т при степени использования 40-45%. Половина массы перерабатываемых шлаков идет на изготовление морозостойкого и прочного щебня, 30% используется в качестве оборотного продукта (в виде флюсов для ваграночного и аглодоменного производства), около 20% перерабатывается в удобрения для сельского хозяйства (высокоосновные и фосфористые шлаки), часть шлаков идет на изготовление минераловатных изделий.

Следует отметить перспективное значение конвертерных и мартеновских шлаков в качестве оборотного продукта в агломерационном производстве.

Целесообразность использования конвертерного шлака для выплавки чугуна обусловлена высоким содержанием в нем полезных компонентов, %: химически связанного железа 11-23, металлического железа 8-12, магнезии 2-8, марганца 2-4,5. Ресурсы шлака с учетом безвозвратных потерь при дроблении и сортировке составляют 2,2-2,3 млн.т. Вовлечение в производство чугуна этого количества конвертерного шлака позволит в целом по Украине сократить расходы аглмерата – на 1000, известняка – на 1200, кокса – на 150-180, марганцевой руды – на 50-70тыс.т. При этом существенно улучшится экологическая обстановка вблизи металлургических предприятий за счет ликвидации шлаковых отвалов.

Дата добавления: 2015-05-26