Охрана окружающей среды от пыли и дыма металлургического производства

На долю чёрной металлургии приходится около 20% всех вредных веществ, поступающих в воздушный и водный бассейны. Вредные выбросы металлургических предприятий отрицательно влияют на окружающую природную среду.

Многие технологические процессы в металлургии сопровождаются выделением в атмосферу газов и пыли. Интенсификация производства чугуна и стали путём применения кислорода и природного газа увеличивает возможность поступления в атмосферу газов, загрязнённых пылью и вредными веществами. В большинстве случаев технологические газы, выходящие из агрегатов, содержат пылевидные частицы чёрных и цветных металлов, ценные газообразные компоненты. Поэтому выброс таких газов не только ухудшает санитарное состояние атмосферы, но и наносит большой материальный ущерб в связи с тем, что в этом случае все ценные компоненты безвозвратно теряются.

На металлургических заводах для защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов сооружаются газоочистные агрегаты. Устройство и работа некоторых из таких агрегатов будут подробно рассмотрены при изучении доменного и сталеплавильного производства. На заводах широко используют сухую и мокрую очистку отходящих газов, а также очистку с помощью электромагнитного поля в электрофильтрах и тканевых фильтрах.

В результате этих мер обеспечивается улавливание значительных количеств пыли и других компонентов, содержащихся в технологических газах. Газы, выбрасываемые в атмосферу после прохода через газоочистные устройства, содержат вполне допустимые количества посторонних и вредных примесей. Газы, в состав которых входят различные полезные составляющие, широко используются в качестве топлива или для химической переработки.

Важным направлением уменьшения технологических выбросов в атмосферу является дальнейшее совершенствование технологических процессов и основных технологических агрегатов.

Так, перевод доменных печей на работу с повышенным давлением газа на колошнике, уменьшение в связи с этим скорости отвода газа, обогащение воздушного дутья кислородом, замена в шихте железной руды агломератом или окатышами приводят к значительному снижению запыленности доменного газа и уменьшению размеров частиц содержащейся в нём пыли.

В конвертерном производстве применение многосопловых кислородных фурм способствует снижению угара железа и потерь его с уходящими газами. Применение данной продувки также способствует уменьшению пылевыделения с газами.

Металлургическое производство характеризуется высокотемпературными процессами. Агрегаты, как правило, работают при повышенных температурах. В целях увеличения срока службы различные конструктивные элементы металлургических печей, станов и машин охлаждаются с помощью проточной воды. На охлаждение расходуется основное количество потребляемой на заводе воды (около 75%). Эта вода после охлаждения, а при необходимости и дополнительной обработки, используется повторно.

Однако на заводах чёрной металлургии образуются также воды, загрязнённые взвешенными и растворимыми веществами. Нерастворимые примеси (твёрдые частицы оксидов железа, пустой породы, угля и др.) поступают с горнорудного, доменного, сталеплавильного и прокатного переделов, коксохимического и агломерационного производств. Образовавшиеся на металлургических заводах сточные воды подвергают обычно очистке на локальных сооружениях. Затем большая часть очищенной воды используется повторно. Сброс сточных вод в водоёмы допускается под постоянным надзором в ограниченных количествах.

В настоящее время основным путём охраны окружающей природной среды является повсеместное внедрение во всех сферах народного хозяйства малоотходных и безотходных технологий.

Развитие безотходных технологий в чёрной металлургии характеризуется разработкой принципиально новых направлений технологий металлургического производства, отличающихся меньшим числом переделов при более высоких экономических показателях (прямое восстановление железа, развитие конвертерного процесса, непрерывная разливка стали и др.). Эти новые направления обеспечивают значительное сокращение вредных выбросов в атмосферу, а также использование отходов производства.

Для справки: основными компонентами технологических газов являются сернистый газ (SO₂), углекислый газ (СО₂), СО и Н₂О. Кроме того, в отходящих металлургических газах практически всегда присутствуют азот и свободный кислород. В большинстве случаев газы покидают металлургические печи нагретыми до 800-1300⁰С и более Комплексная переработка отходящих газов металлургического производства предусматривает использование ценных компонентов, например, диоксида серы или паров элементарной серы; использование теплоты отходящих газов для получения пара, горячей воды и т.д; использование теплотворной способности газов, содержащих повышенное количество СО и Н₂, например, доменного или коксового газа; обезвреживание газов с целью охраны окружающей природы.

Дата добавления: 2014-01-04