Проектування газопиловловлюючого устаткування для електродугових сталеплавильних печей ЗАТ КЗГО

Важливою характеристикою  кліматичних і фізико-географічних особливостей району розміщення підприємства є дані про середньорічну повторюваність вітрів різних напрямків, приведені  в табл. 2.

 

Таблиця 1	Значення середньорічної повторюваності вітра для вісьми основних румбів
Напрямок вітру	Півн.	Півн.С	С	Півд.С	Півд.	Півд.З	З	Півн.З
Повторюваність, %	16	16	14	10	8	10	12	14

 

Дані таблиці свідчать про те, що в районі розміщення підприємства в середньому протягом  року переважає вітер північного і північносхідного напрямків. Характерним є також той факт, що найбільші значення швидкості вітру мають напрямки з найбільшою повторюваністю (мал.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мал. 1 Роза вітрів у районі розміщення проммайданчика ЗАТ "КЗГО"

1.4.2. Характеристика джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферу.

Закрите акціонерне товариство "Криворізький завод гірничого  обладнання " спеціалізується на випуску змінних вузлів і деталей  устаткування гірничозбагачувальних  підприємств.

До числа об'єктів ЗАТ "КГЗО", що викидають шкідливі речовини в атмосферу, відносяться наступні цехи:

- механоскладальний №1; №2 і №3

- ковальсько-пресовий;

- металоконструкцій;

- сталефасоноливарний корпус №1 і №2;

- термообрубний

- модельний;

- копровий;

- інструментальний;

- енергоцех

- ремонтно-механічний;

- автотранспортний;

- центральна лабораторія метрології і ремонтно-будівельний цех.

Основними джерелами  шкідливих викидів забруднюючих речовин в атмосферу є:

- у плавильних цехах - електродугові печі;

- у термообрубному - термічна обробка виробів у печах і газо-плазменна обробка виливків;

- у цехах механоскладальному №1 і металоконструкцій - зварювальні роботи;

- у ковальсько-пресовому нагрівальні печі;

- у механоскладальному №2 - гальванічне покриття металевих деталей, фарбування і виготовлення гумовотехнічних виробів;

На момент інвентаризації виведені з експлуатації джерела: № 112 (інвентаризація 2004р.) - вибивка секцій казанів; № 114 - ванни оксидування; №53 - верстат шліфування секцій казанів; №54 - ванни хромування.

- в інструментальному і ремонтно-механічному - заточувальні верстати;

- у копровому - барабани сушіння сировини;

- у модельному - деревообробні верстати, фарбування деталей.

 Теплопостачання заводу  здійснюється котельні в який  установлені 2 казани Vіtomax-200.Теплоенергія котельні використовується для опалення в холодний період року, для готування гарячої води в санітарно-побутовому приміщенні й у їдальні.

Котельня працює на природному газі. Витрата газу котельні складає - 4923 тис.м³/рік. Витрата газу на виробничі потреби в 2006р. склала 19478 тис.м³.

Обсяг промислової продукції  в 2006р. склав, тонн:

Сталеве лиття - 24134

Чавунне лиття - 969

Кування і штампування - 2063

Механообробки- 14226

Металоконструкції - 2357

Марганцевий концентрат є основною складовою сировини для виплавки стали. Підготовка (дроблення, сушіння, поділ по фракціях) марганцевого концентрату організована з метою забезпечення можливості використання сировини, що надходить безпосередньо від видобувних підприємств.

ЗАТ "КЗГО" - підприємство з повним машинобудівним циклом. Завод спеціалізується на виготовленні гірничодобувного і гірничо-збагачувального устаткування, а також робить запасні частини до обладнання для підприємств гірничорудної промисловості, зварені металоконструкції, сталеве і чавунне лиття, кування і штампування, не стандартизоване устаткування для споруджуваних і реконструйованих об'єктів. Крім цього, підприємство робить капітальний ремонт технологічного устаткування гірничо-збагачувальних комбінатів.

Основними цехами вважаються: цеху металургійного виробництва (СФЛЦ 1,2), металообробні цехи (механоскладальні цехи №№ 1,2,3). Допоміжними структурними підрозділами підприємства є заготівельний цех, інструментальний цех, енергоцех, ремонтно-механічний цех, транспортний цех.

На підприємствах машинобудівної галузі, до яких відноситься ЗАТ "КЗГО", технологічна схема відрізняється винятковою складністю і багатокомпонентною структурою. Це обумовлено специфікою виробництва, пов'язаної з розмаїтістю вихідної сировини і матеріалів, застосовуваних технологічних процесів і великим асортиментом  продукції, що випускається.

Вихідна сировина у виді металошихти надходить на ділянку  підготовки шихтових матеріалів. На цьому  виробничому етапі основними  джерелами виділення забруднюючих речовин є сушильні барабани, стрічковий конвеєр, призначений для транспортування шихти. У результаті роботи цього устаткування в атмосферу виділяються окисли азоту, окис вуглецю, пил.

Після обробки, шихта  надходить у сталефасоноливарний  цех. Для виплавки металу в цехах встановлені електродугові печі. В електродугових печах відбувається виплавка сталі різних марок (110М13Л, СТ35, СТ45, СТ50, 40Х, 35ХМЛ і ін.). Шихта, що надходить з ділянки підготовки, має у своєму складі вуглецевий і марганцовистий брухт, брухт чавуна. Процес виплавки металу передбачає його легування з застосуванням феромарганцю, феросиліцію, ферохрому, ферованадію, нікелю, титанової губки й інших феросплавних матеріалів. У якості шлакоутворючих матеріалів використовуються, як правило, вапняк і плавиковий шпат. Заключним етапом технологічного процесу в корпусах сталефасоноливарного цеху є заливання рідкого металу у форми, виготовлені з піску, глини з використанням як  в'яжучих речовин патоки і рідкого скла.

 Основними джерелами  в даних цехах є практично всі стадії процесу виробництва: починаючи з готування формувальних сумішей і сушіння форм, закінчуючи заливанням металу і вибивкою лиття. Велика кількість забруднювачів виділяється на перевантажувальних вузлах стрічкових конвеєрів. Основними інгредієнтами викидів у сталефасоноливарних цехах є пил, окисли азоту, окис вуглецю. Незначний внесок дають викиди сірчистого ангідриду, метану, формальдегіду, фурфуролу. Найбільша кількість забруднюючих речовин виділяється при виплавці сталі, причому найбільш інтенсивно цей процес відбувається на початковому етапі плавки (під час розплавлювання металошихти). До не менш значних джерел викидів можна віднести вибивні решітки, бігуни ( для готування наповнюючої формувальної суміші), сушила. Джерела виділення пилу в зазначених цехах оснащені очисними установками різного типу. Для очищення викидів, що відходять від електродугових сталеплавильних печей, установлені рукавні фільтри ФРКДИ 1100. Бігуни і стрічкові конвеєри оснащені мокрими пиловловлювачами типу "Ротоклон". Вибивні ґрати, дробеметні камери, сита полігональні й обдирні верстати обладнані циклонами СИОТ і ВЦНИИОТ.

Подальша обробка сталевого  лиття відбувається в термообрубному цеху. Тут проводять як термічну так і механічну обробку виливків у термічних печах і дробометних камерах (барабанах). Основними шкідливими речовинами, що виділяються в ході технологічних процесів є пил, окисли азоту н окис вуглецю. Дробеметні камери і барабани обладнані циклонами конструкції ВЦНИИОТ.

Частина виливків надходить  у ковальсько-пресовий цех, де відбувається їхня обробка на наступних видах устаткування: термічні печі, кувальні і штампувальні машини, молоти і преси, дробометний барабан. Від термічних печей, що працюють на природному газі, відходить повітря, що містить окис вуглецю й окисли азоту. Джерелом виділення пилу в цеху є дробометний барабан, оснащений аспіраційною системою з вентилятором-пиловловлювачем .

Металообробка виконується також  у механоскладальних цехах і  ремонтно-механічному цеху. Джерелами  шкідливих викидів у зазначених цехах є головним чином заточувальні верстати, а основним інгредієнтом викидів вважається абразивно-металевий пил. Незначні по масі викиди мають місце при веденні зварювальних робіт, а також на ділянці різання металу. Тут викиди представлені окисом вуглецю, двоокисом азоту і фтористих з'єднань. У механоскладальних цехах використовуються в технологічному процесі й інші види устаткування (токарські, фрезерні, свердлильні верстати), експлуатація яких не супроводжується викидами забруднюючих речовин. У цехах установлені також циклони для уловлювання абразивно-металевого пилу заточувальних відділень.

У цеху металоконструкцій  джерелами виділення забруднюючих речовин є: абразивно-обрізний верстат  і електрозварювальні роботи. Електрозварювальні роботи проводяться в приміщенні цеху без фіксованих місць зварювання. Видалення забруднюючих речовин відбувається через аераційний ліхтар. У результаті роботи технологічного устаткування виділяються: пил, заліза окис, марганцю двоокис, азоту окисли, вуглецю окис, фториди, кремнію окис.

Викиди інструментального  цеху практично ідентичні викидам  механоскладальних цехів. Для очищення повітря від пилу, що міститься  й у викидах заточувального відділення, передбачений батарейний циклон НИИО-ГАЗ.

У модельному цеху виробляють дерев'яні моделі для сталефасоноливарних цехів. Основним технологічним устаткуванням цеху є деревообробні верстати. Вони ж відносяться і до найбільш значних джерел викидів, склад яких представлений деревним пилом У цеху є заточувальне відділення, де склад викидів характеризується наявністю абразивно-металевого пилу. У фарбувальному відділенні в невеликих кількостях виділяються бутиловий і етиловий спирт, бутилацетат, уайтспірит і інші вуглеводні, співвідношення яких у загальній масі викидів залежить від способу нанесення лакофарбових матеріалів і їхнього виду. Очищення повітря, що відходить від деревообробних верстатів, виробляється в циклонах "Гіпродревпрому", а в заточувальному відділенні використовується циклон НИИОГАЗ.

Тепловою енергією завод  забезпечує котельня. Основним паливом для котельні є природний газ. Керування тепловим режимом казанів ведеться відповідно до режимних карт, складені за результатами дослідження і регулювання еколого-теплотехнічних характеристик казанів. При роботі котельні з використанням як  паливо природного газу в атмосферу виділяється азоту окисли (NO_х) і вуглецю окис.

У структурі підприємства виділені й інші об'єкти виробничого  і допоміжного призначення (ремонтно-будівельна ділянка, центральна лабораторія метрології, електроцех, автотранспортний цех, їдальня і т.д.) внесок яких у загальну масу викидів забруднюючих речовин незначний, а схема технологічних процесів не відрізняється багатоструктурністю і специфікою, характерними для розглянутих вище структурних підрозділів ЗАТ "КЗГО".

З метою запобігання забруднення повітря всі технологічні агрегати й устаткування, що є джерелами виділення шкідливих речовин, оснащені герметизуючими укриттями, системами відводу й уловлювання забруднюючих речовин.

Для уловлювання пилу на підприємстві передбачені наступні типи очисного устаткування:

- циклони НИИОГАЗ,  ВЦНИИОТ, СИОТ, ротоклоны, вентилятори  - пиловідділювачі для уловлювання  неорганічного й абразивно-металевого  пилу;

- рукавні фільтри ФРКДИ і  ФРК для уловлювання возгонів  і пилу сталеплавильного виробництва;

- циклони "Гіпродревпром"  для уловлювання деревного пилу. Газоподібні речовини, що відходять від джерел у різних цехах підприємства, викидаються в атмосферу без очищення через труби, висота яких забезпечує їхнє розсіювання до концентрацій, що не перевищують граничнодопустимих величин. Середня висота труб і аераційних ліхтарів, через які відбувається викид забрудненого повітря, коливається в межах 15-25 метрів, а середня температура газоповітряної суміші - у межах 20-25 °С.

Найбільшу висоту мають  труби, що виводять суміш окису вуглецю  і двоокису азоту, що утворюється при роботі термічних печей (50-80 метрів).

 

Таблиця 2	Перелік речовин викинутих  об’єктами ЗАТ «КЗГО»
Найменування речовини	Клас небезпеки	ГДК, мг/м3	Викиди, т/рік	Інтенсивність викиду, г/с
Пил SiO2  <20%	3	0,5	8,96	0,28
Пил SiO2 20%-70%	3	0,3	52,7	1,67
Пил SiO2 >70%	3	0,15	68,54	2,17
СО2	4		103,46	3,28
Вуглеводні			1,93	0,06
NOx			83,74	2,65
Ангідриди сірчані			0,64	0,02
Бензопірен	1		22,4 * 10-8