Загрязненность на предприятиях черной металлургии

  Коксовый  газ после очистки от пыли, смол и твердых летучих веществ  используют в качестве топлива. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Мероприятия по охране окружающей среды на металлургических предприятиях

  Осознав и обозначив существующие экологические  проблемы, необходимо поступательно  их решать. Но немаловажным фактом является то, что предприятия черной металлургии  были построены в большинстве  своем в прошлом веке, когда  над проблемами экологии не задумывались вовсе. Отсюда следует, что десятками  лет негативные экологические факторы  металлургического производства копились и множились, что привело к  тому, что на их устранение потребуется  не один год. Все крупные современные  металлургические предприятия уделяют  экологическому вопросу немалое  внимание, что выгодно им со всех сторон: как потребители металлопродукции обращают внимание на экологическую  политику предприятия, так и само предприятие заинтересовано в проведении экологических реформ.

  Решения природоохранных задач обеспечивается за счет:

• Вывода из эксплуатации устаревших и физически изношенных производств;
• Модернизации действующего оборудования с учетом экологических требований;
• Строительства современных агрегатов с совершенной природоохранной составляющей по системам очистки.

  Применительно к конкретным экологическим проблемам  предприятий черной металлургии  возможны следующие мероприятия  по охране окружающей среды.

  Так, расход воды на технологические нужды металлургических заводов может быть сокращен за счет осуществления следующих мероприятий:

• Внедрение «сухих» методов газоочистки;
• Применение каскадных и противоточных систем промывки металла;
• Использование водовоздушной промывки металла в процессе прокатки и травления;
• Максимальное вовлечение сточных вод в системы оборотного водоснабжения.

    Интенсификация и повышение глубины  очистки сточных вод с целью  их повторного использования  могут быть осуществлены за  счет внедрения следующих технических  приемов:

• Оснащение отстойников тонкослойными модулями;
• Применение флокулянтов для увеличения скорости осаждения взвеси;
• Использование методов напорной флотации вместо простого отстаивания;
• Внедрение методов доочистки с применением обычных кварцевых фильтров и натрийкатионирования с целью использования продувочных вод оборотных систем в качестве питательной воды для котлов среднего давления;
• Применение в системах оборотного водоснабжения ингибиторов отложения минеральных солей и коррозии трубопроводов.

  На  предприятиях черной металлургии с  отходящими технологическими газами и  вентиляционным воздухом уносится большое  количество токсичных твердых и  газообразных веществ, загрязняющих окружающую среду. Модернизация действующих и  установка новых аспирационных  систем на всех стадиях производства- важная экологическая задача отечественных заводов черной металлургии.

  Для улавливания пыли и газов, поступающих  в окружающую среду, на отечественных  металлургических предприятиях сегодня  используют различные очистные системы  мокрого и сухого способов очистки, однако зачастую достаточно устаревших конструкций. Срок эксплуатации газоочистного  оборудования на многих металлургических заводах страны давно истек и  составляет 30-40 лет.

  Проведение  ремонтов на действующих газоочистных установках не всегда оправданно, так  как не позволяет обеспечить достаточно высокие современные требования к очистке промышленных выбросов.

  Развитие  газоочистных технологий в последние  годы позволяет применять преимущественно  высокоэффективные пылеуловители. В первую очередь, это рукавные фильтры, затем электрофильтры и мокрые пылеуловители (скрубберы Вентури). В настоящее время ведущее положение занимают рукавные фильтры. При увеличении коэффициента пылеулавливания от 98 до 99% стоимость электрофильров значительно возрастает (приблизительно на 20%), а у мокрых пылеуловителей цена оборудования остается неизменной, зато резко возрастает количество потребляемой электроэнергии. В то же время, стоимость и потребляемый объем энергии рукавных фильтров с увеличением эффективности пылеулавливания не меняются, что делает их наиболее привлекательными с точки зрения эксплуатации.

  Использование мокрых способов улавливания пыли, в частности, скрубберов Вентури, характеризуется не только большими энергетическими затратами, но и наличием стоков, необходимостью защиты аппаратуры от коррозии и устранения отложений на стенках аппаратов и трубопроводов, а также необходимостью создания оборотных систем подачи воды в пылеуловитель. Размер частиц, улавливаемых в скрубберах, составляет от 0.2 мкм и выше. Степень очистки может достигать 96-98%, удельный расход орошаемой жидкости находится  в пределах 0.5-6 л/куб. М, что обуславливает необходимость большого перепада давления (10-20 кпа) и, как следствие, значительных затрат на очистку газа.

  Среди распространенных сухих способов очистки  промышленных газов от пыли наибольшая эффективность улавливания тонкодисперсных  частиц (до 5 мкм) достигается практически  только при использовании рукавных фильтров и электрофильтров.

  Установки пылеулавливания с применением  электрофильтров характеризуются  меньшим энергопотреблением, но для  их сооружения требуются значительные капитальные затраты. При этом, электрофильтры чувствительные к параметрам очищаемых газов, при их колебании может снижаться эффективность аппаратов.

  Электрофильтры  применяются при температурах газов  до 300-400⁰С и являются наиболее экономичными при объемах газов более 500 тыс. м³/ч. В то же время, специалисты не рекомендуют применять электрофильтры при необходимости получения запыленности газа на выходе менее 500-100 мг/м³. Степень очистки газов достигает 98%. При использовании электрофильтров предъявляются достаточно высокие требования безопасности, поскольку велика вероятность поражения работников электротоком в случае несоблюдения требований охраны труда при их эксплуатации. Поэтому рукавные фильтры здесь имеют определенное преимущество перед электрофильтрами.

  При использовании рукавных фильтров обеспечивается остаточная запыленность ниже 5-10 мг/м³независимо от свойств улавливаемой пыли; работа проводится в широком диапазоне очищаемого газа. Степень очистки составляет 99% и более, особенно пыли с высоким электрическим сопротивлением, улавливание которой в электрофильтрах происходит недостаточно полно. Расход энергии составляет 2-2.5 квт/ч на 1000 м³ очищаемых газов. Низкие капитальные затраты и умеренные эксплуатационные расходы – еще один плюс таких устройств. Применение синтетических тканей в качестве фильтровальных материалов для фильтров позволяет использовать их при температурах выше 140⁰С. При этом, такие ткани более долговечны по сравнению с натуральными шерстяными и хлопчатобумажными тканями.

  Особый  интерес представляют рукавные фильтры  с импульсной продувкой. Они применяются  для очистки газов объемом 500 тыс. м³ и более и температурах около 150⁰С с использованием синтетических фильтровальных материалов, что обеспечивает высокую степень очистки при значительных удельных нагрузках (4-6 м³/м²*мин). Другими преимуществами таких фильтров являются отсутствие подвижных частей, простота обслуживания, надежность действия и длительный срок службы рукавов (до 20-24 месяцев). 

  Заключение

  Черная  металлургия – важнейшая отрасль  тяжелой промышленности России. Вместе с тем, она является одним из главных  источников загрязнений окружающей среды. В интересах сохранения природного равновесия и минимизации вреда, наносимого окружающей среде, от предприятий металлургического комплекса требуется в самые сжатые сроки решить множество экологических задач. Степень загрязнения природы России достаточно высока, но все крупнейшие металлургические предприятия проводят экологические реформы, направленные на:

• Оценку фактического состояния окружающей среды;
• Выявление путей снижения негативного воздействия на природу;
• Вывод из эксплуатации устаревших и физически изношенных производств;
• Модернизацию действующего оборудования с учетом экологических требований;
• Строительство современных агрегатов с совершенной природоохранной составляющей по системам очистки.

  Важно понимать, что без решения экологических  вопросов у предприятий металлургического  комплекса нет будущего. Большинство  таких предприятий являются градообразующими, вследствие чего снизить социальную напряженность, возникающую в данном городе, возможно также с помощью  внедрения экологически чистых технологий и создания безотходных производств. Переход к малоотходной и безотходной  технологии, совершенствование способов утилизации вредных веществ, комплексное  использование природных ресурсов – основные направления ликвидации вредного влияния металлургического  производства на состояние окружающей среды.  
 
 
 
 

  Использованная  литература:

1. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2003 году». – М., 2004.
2. Гришина Е. «Экология металлургии». Статья. 2007.
3. Дикань В.Л., Дейнека А.Г., Позднякова Л.А., Михайлов И.Д., Каграманян А.А Основы экологии и природопользования. Учебное пособие /. — Харьков: ООО «Олант», 2002.
4. Сборник докладов второй международной конференции «Металлургия-Интехэко-2009».
5. Селицкий Г.А. «Основные мероприятия по охране водных ресурсов в черной металлургии». Статья. 2005.
6. Харламов Д.А., Титова Т.А., Здарова Е.Р. Экологические проблемы современного металлургического предприятия. В сб. «Региональное образовательное пространство». г. Губкин, 2003.