Заходи з охорони навколишнього середовища

Вступ

 

Забруднення повітряного й водного басейнів приводить до підвищення концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі й водах. Нагромадження цих речовин може вплинути на рослинний і тваринний мир, на здоров'я людей і привести до порушення нормальних життєвих умов. Забруднене повітря викликає утруднення подиху і є причиною гострих респіраторних захворювань. При запиленості повітря різко знижується рівень ультрафіолетової радіації, що також негативно позначається на здоров'я людей.

Неочищені стічні води, що скидають у водойми, змінюють структуру їх і хімічний склад води, приводять до загибелі тваринних і рослинних організмів. При цьому виникають порушення в природній рівновазі, зростає засоленість і підкисленість вод, а також ґрунтів.

Тому для виключення збитку, заподіюваного здоров'ю людей, фауні й флорі, збитку від передчасного руйнування в результаті корозії споруджень розроблений перелік заходів щодо захисту повітряного й водного басейнів.

Для усунення впливу шкідливих речовин на персонал, населення й навколишнє середовище передбачені заходи щодо локалізації неорганізованих газових викидів, а також очищенню газів, що відходять, від оксиду вуглецю, сірчистого ангідриду, оксиду азоту, пилу й інших компонентів. Очищення технологічних викидів ставиться до проблем основного виробництва, тому всі об'єкти вловлювання й очищення промислових газів проектують одночасно з об'єктами основного виробництва.

Очищення газів

 

При киснево-конвертерному процесі утвориться 60-80 м³ запилених газів на 1 т сталі. Сполука й кількість газів змінюються по ходу продувки. Основній складовій є окис вуглецю (50-90 %). Крім того, у газах утримується 10-40 % S₂, до 3 % N₂ і до 5 % HSО₂.

Температура газів на виході з горловини коливається в межах 1400-1800 ºС.

Відвід і очищення газів виконують у наступній послідовності: відсмоктування газу, охолодження, очищення від пилу, евакуація в атмосферу або в газгольдер.

Установка для видалення й очищення газів складається з каміна, казана-утилізатора, газоочистки, димососа й димаря.

Казани-утилізатори часто взагалі не встановлюють. Питання про використання тепла газів, що відходять, для одержання пари вирішується в кожному конкретному випадку з урахуванням потреби в парі й економічних факторах.

Для забезпечення безпеки роботи й використанні не тільки фізичного, але й хімічного тепла газів застосовують допалювання окису вуглецю в каміні. Допалювання здійснюється шляхом підсмоктування атмосферного повітря через зазор між горловиною конвертера й каміном.

Кількість підсмоктаного повітря залежить від величини зазору й розрідження в каміні. Для охолодження газів і запобігання можливості вибуху підсмоктують повітря з більшим коефіцієнтом надлишку й, крім того, для поліпшення перемішування повітря з газами в камін подають через сопла гострого дуття повітря від вентилятора. У результаті кількість газів, що відходять, збільшується більш ніж у п'ять раз. що здорожує вартість газоочисних споруджень і підвищує експлуатаційні витрати.

Щоб уникнути цього, застосовують очищення конвертерних газів без допалювання окису вуглецю. При цьому в кілька разів зменшується кількість газів, що відходять, у зв'язку із чим зменшується капітальні витрати й витрати на експлуатацію.

Для забезпечення газів найбільше поширення одержали мокра й суха газоочистки.

У мокрій або гідромеханічної газоочистці гази пропускаються через скрубер для грубого очищення й потім проходять тонке очищення в трубах Вентури. У минаючий через трубу з більшої з більшою швидкістю потік газів сприскують розпилену форсункою воду. У турбулентному потоці газу частки пилу добре змочуються водою, укрупнюються й надалі віддаляються з водою. Очищені гази проходять через вологовідділювач - сепаратор, димопроводи й димососами викидаються через димар в атмосферу.

Сухе очищення здійснюється в електростатичні або тканинних фільтрах.

В електрофільтрах газ очищають за принципом електростатичного осадження, пил видаляють із осадкових пластин струшуванням і збирають у бункер. Температуру газів звичайно підтримують у межах 150-180 °С. Гази попередньо повинні бути зволожені.

Мокра й суха з електрофільтрами газоочистка одержала велике поширення. Перевагами мокрої газоочистки є невеликі розміри, низька вартість і надійність у роботі, недоліками - високі експлуатаційні витрати, необхідність пристрою додаткових споруджень для очищення води від шламу й підготовки останнього для використання.

При сухій газоочистці з електрофільтрами експлуатаційні витрати менше, і пил виходить у сухому виді, що полегшує її використання. До недоліків установок цього типу варто віднести більші розміри, високий і низький ступінь надійності.

Менше поширення одержали тканинні фільтри, що представляють собою рукава (мішки) із синтетичної тканини, через які пропускають газ. Пил видаляють струшуванням або продувкою рукавів. Температура вхідних газів у цьому випадку не повинна перевищувати 150 ºС. Для охолодження газів до такої температури застосовують баштові регенератори типу доменних повітронагрівачів, насадка яких нагрівається під час продувок і прохолоджується в перервах холодним повітрям. Тканинні фільтри забезпечують дуже високий ступінь очищення газів – до 10 мг/м³, що в десять разів нижче санітарної норми. Вибір типу газоочистки звичайно здійснюється з урахуванням конкретних умов цеху.

Цех Блюмінг-2 у відмінності від аглодоменних і сталерозливних процесів у меншій мері впливає на забруднення навколишнього середовища особливо після впровадження технології переробки стали з підвищеною тепломісткістю, що дало можливість зменшити витрату коксодоменного газу а отже й викид його продуктів горіння в атмосферу.

Технологічний процес нагрівання злитків у нагрівальних колодязях відбувається з виділенням в атмосферу продуктів горіння коксового, доменного й рідко природного газу, для підтримки калорійності.

У цеху Блюмінг-2 розігрів нагрівальних колодязів після їхніх ремонтів виробляється за певною технологією що дозволяє нагріти колодязь якнайшвидше й з більшою ефективністю витрачуваним газом.

У цеху Блюмінг-2 регулярно виробляється на нагрівальних колодязях настроювання осередків для більше повного згоряння газу фахівцями ТТЛ, що істотно зменшує викиди незгорілого газу в навколишнє середовище.

Вся відпрацьована вода, що використається на охолодження привалкової арматури, валків і інших елементів конструкції які піддаються надмірному перегріву, проходить очищення на очисних спорудженнях і повторно застосовується у виробничому процесі.

Вода, використовувана на металургійних заводах, повинна очищатися від суспензій, розчинених солей і так називаного теплового забруднення для того, щоб її можна було багаторазово використати й не спускати у водойми. Для зменшення витрати води водяне охолодження заміняють випарним. Якщо застосовувати не технічно, а хімічно очищену воду, то можна, не боячись випадання осаду (накипу), нагрівати її до 100ºС і вище. При цьому від охолоджуваного елемента приділяється не тільки тепло, затрачуване на нагрівання води до кипіння, але й схована теплота паротворення. Це дозволяє скоротити витрату води в 30 разів.