Электронная библиотека магистра ДонНТУ Горнилиной А.М.

 

По материалам научно-технической конференции студентов и молодых ученых

физико-металлургического факультета, посвященной 85-летию ДонНТУ (23-25 мая 2006 г.). - С. 14.

 

ВЛИЯНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ТОПЛИВА

АГЛОДОМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ЗАТРАТЫ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

И КОЛИЧЕСТВО ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ

 

А.М. Горнилина, И.М. Мищенко

Донецкий национальный технический университет

 

Большинство индустриально развитых стран, проявляющих заботу о сохранении окружающей природной среды, а также для повышения конкурентоспособности своей продукции на мировом рынке, внедрили или завершают внедрение на своих предприятиях систем экологического менеджмента (стандарты серии ISO 14000) и систем менеджмента качеством продукции (стандарты серии ISO 9000).

Международный стандарт ISO 14000 определяет требования к системе менеджмента качества окружающей среды, которые формируют экологическую политику и цели предприятия с учетом требований законодательства и информации о наиболее значительных воздействиях на окружающую среду от его деятельности. Стандарт применим к тем аспектам охраны окружающей среды или экологическим аспектам деятельности предприятия, которые можно контролировать и на которые нужно оказывать влияние.

На практике многое из взаимосвязей промышленных факторов нужно перевести в плоскость активных действий по уменьшению потребления природных ресурсов. В частности, первичных и вторичных топлив и энергии.

Главным загрязнителем окружающей среды в черной металлургии является агломерационное производство, которое, к тому же, создает базовые технологические условия для доменной плавки, определяющей, в конечном счете, объемы потребления и производства кокса. Сразу отметим, что вредные выбросы коксохимического производства являются не столько массовыми, сколько наиболее токсичными.

Качественный по химическому составу и крупности агломерат обеспечивает  снижение удельного расхода кокса в доменной плавке, а также возможности применения заменителей кокса (природного газа, коксового газа, мазута, пылеугольного топлива и др.).

Существование прямой связи между использованием топлива в промышленных установках и выбросами от них в окружающую среду вредных веществ является бесспорным. Всю массу NOx,SO2,CO, которые образуются в энергетических и металлургических установках стоит отнести за счет состава топлива и технологии его применения. Основные мероприятия по снижению расхода топлива, энергопотребления и использования топливных первичных ресурсов в аглодоменном переделе приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Основные мероприятия для снижения расхода топлива (%), энергопотребления (ГДж/т)

и использования топливных первичных ресурсов (кг.усл.т.)

 

Мероприятия

Снижение расхода топлива

%

ГДж/т

кг усл.т.

Улучшение химического состава кокса:

 

 

 

• уменьшение содержания S на каждую 0,1 %

0,3

0,056

1,922

• уменьшение содержания золы в пределах, %:

 

 

 

      11 – 10

1,3

0,244

8,327

      0 – 9

1,2

0,225

7,686

Улучшение физических свойств кокса:

 

 

 

• повышение прочности по показателю М 25 на  1 %

0,6

0,113

3,843

• уменьшение истираемости по показателю М 10 на 1 %

2,8

0,524

17,9

• уменьшение содержания в скиповом коксе фракции меньше 10 мм на 1 % в интервале, %:

 

 

 

5 - 3

0,7

0,131

4,484

3 - 1

0,5

0,094

3,203

Повышение качества агломерата:

 

 

 

• повышение содержания Fe на 1,0 % в интервале, %:

 

 

 

52 - 54

1,2

0,225

7,686

54 – 56

1,1

0,206

7,045

56 – 58

1,0

0,188

6,405

• снижение содержания S в пределах, %:

 

 

 

0,050 – 0,025

0,3

0,056

1,922

0,025 – 0,010

0,2

0,006

1,281

• снижение выхода фракции 0 – 5 мм, %:

 

 

 

15 - 10

1,5

0,281

9,608

10 - 5

1,0

0,188

6,405

Изменение химического состава чугуна:

 

 

 

• уменьшение содержания Si на 0,1 % в интервале, %:

 

 

 

1,0 – 0,8

1,2

0,225

7,686

0,79 – 0,6

0,8

0,029

5,124

• повышение содержания S на каждую 0,01 %

1,0

0,188

6,405

 

Повышение содержания железа, увеличение основности, снижение содержания серы, повышение показателей прочности – это основные рычаги снижения расхода топлива в аглодоменном переделе, а следовательно снижения массы газопылевых выбросов в окружающую среду от основного источника загрязнения предприятий черной металлургии (таблица 2), кроме того, это возможность для обновления коксохимического производства, вывода из эксплуатации изношенных коксовых батарей, т.е. повышение экологической безопасности коксохимического производства.

 

Таблица 2 – Сравнительная характеристика качества агломерата и оценка потерь в доменном производстве предприятия Украины

 

Показатели производства агломерата и чугуна

Предприятия Украины

Зарубежные страны

Возможные

в Украине

Содержание в агломерате, %:

 

 

 

Fe

53,9

58

55

фракций 0 – 5 мм

14,3

2 – 5

5 – 7

Основность агломерата

1,28

1,8

1,65

Расход флюса в доменную шихту, кг/т

57

0

10

Содержание Si в чугуне, %

0,81

0,4

0,7

Удельный расход сухого кокса, кг/т

505,4

300 – 500

350 – 380

Вынос колошниковой пыли, кг/т

80 – 100

5

10

Перерасход кокса, млн.т/год

5,4