Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Октября 2011 в 18:18, реферат
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы.
* Введение
* 1. Химическое загрязнение атмосферы
o 1.2 Основные загрязняющие вещества
o 1.2 Аэрозольное загрязнение атмосферы
o 1.3 Фотохимический туман (смог)
* 2. Химическое загрязнение гидросферы
o 2.1 Неорганическое загрязнение
o 2.2 Тяжелые металлы
o 2.3 Тепловое загрязнение
* 3. Организационные и технические мероприятия по сокращению загрязнения окружающей среды
o 3.1 Способы сокращение загрязнения атмосферы
o 3.2 Способы сокращение загрязнения гидросферы
* Заключение
Кроме
перечисленных в таблице
2.2 Тяжелые металлы
Тяжелые
металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь,
мышьяк) относятся к числу
Тепловое
загрязнение поверхности
На основании
обобщения материала, можно сделать
вывод, что эффекты антропогенного
воздействия на водную среду, проявляются
на индивидуальном и популяционно-
Доменный газ, содержащий до 35 % горючих компонентов и 50-60 г/м куб. пыли при работе печи с повышенным давлением на колошнике (и 15-20 г/м куб. - с нормальным давлением), должен быть очищен от пыли перед его отправкой потребителям - на коксовые батареи, на горелки доменных воздухонагревателей и др. - до достижения концентрации пыли не выше 10 мг/м куб. Для очистки газа до столь низких концентраций пыли на металлургических заводах применяют многоступенчатые комбинированные схемы.
Как правило,
первоначально очистку
Для второй ступени очистки газа используют системы мокрой очистки. Обычно доменный газ из системы грубой сухой очистки поступает на полутонкую очистку газа, в которой выделяются частички размером 20 мкм и более и газ очищается до остаточного содержания пыли на выходе 0.6-1.6 г/м куб. Полутонкую очистку осуществляют в аппаратах мокрого типа - форсуночных полых скрубберах и трубах Вентури. Газы в доменных скрубберах имеют скорость 1-2 м/с при удельном расходе воды, составляющем 3-6 кг/м куб. газа. Проходящий через скруббер доменный газ охлаждается с 250-300 до 40-50 градусов Цельсия и полностью насыщается влагой. Степень очистки газа от пыли в скруббере не превышает 60-70 %.
После скруббера газ в большинстве случаев поступает в две- четыре низконапорные трубы Вентури, скорость газов в горловине которых равна 50-80 м/с при удельном расходе воды 0.2 кг/м куб. Здесь завершается полутонкая очистка газа.
Тонкую очистку доменного газа, содержащего до 10 мг/м куб. пыли, осуществляют в аппаратах 1 класса. В связи с широким внедрением на заводах черной металлургии газорасширительных станций, использующих потенциальную энергию давления доменного газа для выработки электроэнергии в газовых утилизационных бескомпрессорных турбинах (ГУБТ), для тонкой очистки газа обычно применяют аппараты, работающие с малой потерей давления, например мокрый электрофильтр.
Таким образом, в зависимости от наличия или отсутствия ГУБТ, на отечественных заводах обычно применяют две схемы очистки доменного газа:
1) доменная печь - сухой пылеуловитель - форсуночный полый скруббер - труба Вентури - каплеуловитель - дроссельная группа - каплеуловитель - чистый газ потребителю;
2) доменная печь - сухой пылеуловитель - форсуночный полый скруббер - труба Вентури - каплеуловитель - мокрый электрофильтр - чистый газ на получение электроэнергии в ГУБТ.
Выбор системы очистки доменного газа зависит от требуемой степени его чистоты и экономических показателей пылеочистки. При применении трубы Вентури расходуется около 600-800кг воды и 10.8-14.4 МДж электроэнергии на 1000 м куб. газа.
За трубой Вентури устанавливают каплеуловитель-сепаратор, которым может быть мокрый циклон, скруббер или канальный сепаратор.
В электрофильтрах для промывки и охлаждения электродов расходуется 0.5-1.5 кг воды и 3.6-4.3 МДж электроэнергии на 1000 м куб. газа.
Затраты
на устройства для очистки от пыли
и газов всех основных источников
загрязнения атмосферы
Объем капиталовложений зависит от мощности предприятия и его технической оснащенности. Некоторые устройства используют одновременно для нескольких пылегазоочистных агрегатов (газоходы, отстойники устройства для переработки шлама, вспомогательные агрегаты), благодаря чему объем капиталовложений снижается.
Эксплуатационные затраты на очистные сооружения доменного цеха зависят в основном от стоимости электроэнергии, водоснабжения и обслуживания.
Таблица 3.1 - Способы переработки пылей и шламов
Способы | Схема технологического процесса | Особенности и преимущества | |
Классификация в гидроциклоне | Отделение частиц, содержащих свинец и цинк, изготовление миниокатышей - спекание на агломашине. | Продукт после удаления 60-80% цинка применяется как компонент аглошихты. В процессе агломерации используется углерод, содержащийся в пыли. | |
Получение окатышей: | |||
а) миниокатышей | Обезвоживание - смешивание - окомкование - спекание на агломашине. | Использование миниокатышей предотвращает снижение газопроницаемости шихты при производстве агломерата. | |
б) хлорированных неофлюсованных | Окислительный обжиг исходного материала - смешивание - окомкование - обжиг. | Возможность использование пыли разного происхождения. Высокая степень очистки от цинка и других примесей. | |
в) металлизованных | Обезвоживание - смешивание - окомкование - восстановительный обжиг - доменная (электросталеплавильная) печь. | Высокая степень очистки от цинка, свинца, соединений щелочных металлов. Снижение расхода кокса в доменной печи. Создание бескоксовой металлургии. | |
г) безобжиговых | Обезвоживание - смешивание со связывающим - окомкование - сушка - доменная печь или конвертер | Низкие капитальные затраты из-за отсутствия обжигового оборудования. | |
Таблица 3.2 - Валовые выделения примесей на литейном дворе
Объем печи, м3 | Производительность печи, т/сут. | Количество примесей кг/т чугуна | |||
Пыли | СО | SO2 | |||
1033 | 1720 | 0,7 | 1,1 | 0,165 | |
1513 | 2520 | 0,6 | 0,95 | 0,15 | |
2000 | 4350 | 0,5 | 0,85 | 0,13 | |
2700 | 5500 | 0,4 | 0,7 | 0,115 | |
5000 | 11500 | 0,4 | 0,7 | 0,11 | |
В пыли
доменного (в меньшей степени
конвертерного и
Разработаны два типа процессов извлечения цинка из исходного материала (окисленные цинковые руды, цинковые шлаки и кеки, пыли, шламы) - пиро- и гидрометаллургический. Первый применяется в основном в черной металлургии, второй - в цветной. Основой пирометаллургического процесса извлечения цинка (и свинца) является восстановительный обжиг сырья чаще всего во вращающихся (трубчатых) печах, восстановитель кокс, а в последние годы энергетический уголь. Можно утверждать, что все процессы получения металлизованных окатышей так или иначе связаны с отгонкой цинка из исходной шихты и последующим улавливанием его в виде оксида либо металлического цинка. Взаимодействие углерода с оксидом цинка протекает по реакциям:
ZnO + C = Zn(пар) + CO;
ZnO + C = 2 Zn(пар) + CO2.
Первая
реакция протекает при
В последние годы разрабатываются новые способы извлечения цинка и других цветных металлов из дисперсных отходов металлургического производства. В частности, был предложен процесс их обесцинкования путем электроплавки окатышей, полученных из пыли, в дуговой электропечи. Принципиально этот метод заключается в следующем. При получении окатышей в них "накатывался" углеродосодержащий материал (например, молотый кокс) с тем, чтобы при плавке их в дуговой печи образовывалась восстановительная атмосфера. Оксиды кремния, кальция, марганца, имеющиеся в окатышах, представляют собой по существу пустую породу; при плавке они образуют шлаковый расплав, который периодически выпускается из печи. Цветные металлы возгоняются и образующийся пылегазовый поток направляется в газоочистные сооружения через окислительную камеру. Цветные металлы превращаются в оксиды, которые затем и улавливаются. Уловленная пыль содержит до 50 % цинка. Кроме того, газовым потоком выносятся и такие металлы, как индий, таллий, кадмий.
Возможно проведение процесса обесцинкования с использованием плазмы. В способе "Плазмадаст" (Швеция) восстановительным агрегатом является шахтная печь, в которую загружаются исходный материал (пыль) и коксовая мелочь. В нижней части ее располагаются плазматроны. В восстановительной атмосфере печи оксид цинка восстанавливается до чистого цинка, который, находясь в парообразном состоянии, вместе с отходящими газами поступает в конденсатор, где конденсируется до жидкого металла. [2]