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Master de l'UNTD Makhortova Julie

Makhortova Julie

• Faculté: Physico-metallurgique et Département francais des sciences techniques

• Specialité: Écologie de la métallurgie

• Thème de travail de master:

Diminution des emissions tecnologiques de la production de l’acier

• Chef scientifique: Mishenko Ivan

Biographie

Actualité du sujet

Les méthodes technologiques, qui sont proposées, sont dirigées pour l'économie des resources, l'énergie et pour la diminution des rejets nuisibles de la production de l’acier. Ils permettent de diminuer le prix de revient de la produit et diminuer l’influence nuisible sur l’environnement.[1]

But et tâches du travail

Les buts du travail :
— diminution des dépenses énergétiques de la production de l’acier;
— diminution de l'influence nuisible de la production de l’acier sur l’environnement.
Les t?ches :
— recherche et perfectionnement des technologies d'économie des ressources;
— recherche et perfectionnement des technologies d'économie de l'énergie;

Etudes principales et les résultats

La production de l'acier pollue beaucoup. La quantité de ces rejets dépend des matières premières utilisés et de régime technologique. La quantité de gaz de sortie est égale 40 — 150 m3/h pour la tonne de charge sans insufflation par l'oxygène. La poussière menue se forme à la suite de la vapeur du métal dans l'espace de l'action des arcs électriques. Ses paires sont condensées et coopèrent avec l'oxygène et l'azote de l'espace ouvrier du fourneau.[2]

Les rejets atteignent leur maximum au temps du bouillonnement du metal. Le rejet de la poussière fait 10 kg /t de l'acier fondu sans l'insufflation par l'oxygène, et 20 kg /t de l'acier avec l'insufflation. A la première moitié de la fonte sort jusqu'à 75 % de toute la poussière. La quantité de poussière s'accroît quand la charge est pollué. La poussière jeté pendant la production de l’acier, compose principalement des oxydes de fer (80%).

Tableau 1 — Composition chimique de la poussière des fours électriques
Composition Contenu, %
  par K. Gutman par V.B. Uelis
Fe2O3 19 37,2
Cr2O3 1 0,13
NiO 0 0,02
MnO2 4 4,2
SiO2 14 2,98
Al2O3 2 0,41
CaO 22 5,17
MgO 38 2,45
Pertes 0 3,6
PbO 0 3,92
CuO 0 0,4
ZnO 0 35,5
SO3 0 1,54
N2O — K2O 1,6

Emissions. Les températures élevées dans l'espace de travail ifluent sur la formation de monoxyde de carbone, oxydes d'azote et de composés de soufre, cyanures et fluorures, qui sont émis par le four avec le gaz. Le gaz de sortie est exposif. Ces sont les composents du gaz: CO — 15-25 %, H2 — 0,5-3,5; CO2 — 5-10; N2 — 61-70; O2 — 3,5-10.[3]

Tableau 2 — Composition des gas des fours électriques.
Composants Composition, mg/m3 Emissions, g/t d'acier
NOx 550 270
SOx 5 1,6
CO 13500 1350
Cianides 60 28,4
Ftorides 1,5 5,6
CH4 0,9 pas des données
Bénsopirèniume (mkm/m3) 0,09 pas des données

Amélioration de la performance environnementale de la production.

On peut diminuer la quantité de rejets nuisibles par l’utilisation de la technologie efficace d'aspiration du gaz de l'espace de travail.

  1. Il faut soutenir une pression constante à l'intérieur qui est égale à la pression extérieur de l'air.

  2. On peut diminuer les émissions de poussières par l'application de tuyère brûleurs de la structure spéciale.

  3. La quantité de poussière sera réduit de 2 — 3 fois et la technologie de la fusion ne change pas à la présentation du gaz inerte.

  4. Il est nécessaire de diminuer la température du métal dans la zone de réactionnaire de l'insufflation pour diminuer la formation de poussières. On peut atteindre cela en ajoutant les différents refroidisseurs dans la zone de reaction.[4]

  5. L'ajout de l'air peuvent réduire considérablement l'intensité de la poussière.

Les émissions toxiques et leur reduction

Les dioxines sont les compositions les plus toxiques se trouvant à l'environnement à cause des sources anthropogènes, à qui se rapportent premièrement les usines d'incinération des déchets et la sidérurgie. Les dioxines sont les substances étrangères aux organismes vivants (xénobiotiques), ayant une haute résistance chimique, en raison de cela cédant difficilement à la destruction.

Ce sont les substances solides incolores, mal solubles dans les dissolvants organiques et très mauvais solubles dans l'eau. En se trouvant à l'organisme de l'homme par l'air, l'eau et les produits de l'alimentation, les dioxines se concentrent et sont accumulés dans les tissus adipeux. Un grand danger lié avec l'accumulation est présenté par l'entrée de longue durée des quantités petites des dioxines à l'organisme. Avec cela les effets toxiques totaux sont accompagnés par les effets tératogènes, mutagènes, toxiques à l'embryon et par la violation des fonctions de reproduction.

Les fours électriques rejetent de 0,01 — 1,3 ng/m3 «d’équivalent toxique». La captage des dioxines et des furannes est un gros problème. A haute température de plus de 1200°C les dioxines disparaissent complètement. Au refroidissement des gaz (250 — 400 °С )les dioxines se formeront de nouveau.[5]


Figure 1 — Influence de la température de gaz de sortie sur la concentration des dioxins

Conclusion

On à besoin d'introduction des méthodes examinées de la réduction des rejets nuisibles et des technologies de l'économie des resources sur les entreprises existant métallurgiques de l'Ukraine. Il est nécessaire de stimuler la recherche dans ces domains. L’ignoration de ce problème va conduire à une augmentation des paiements pour les émissions et à la diminution de la rentabilité de l'entreprise.

Liste des références

  1. Андоньев С. М, Зайцев Ю. С, Филипьев О. В. Пылегазовые выбросы предприятий черной металлургии. — Харьков — 1998. — 246с

  2. Афонин С. З. Сталеплавильное производство России и конкурентоспособность металлопродукции // Электрометаллургия. 2003. № 1. С. 2 — 5.

  3. Осипенко В.Д., Егоричев А. П., Максимов Б.Н. Отвод и Обеспыливание газов дуговых сталеплавильных печей. — М.: Металлургия, 1986. - 140 с.

  4. К.Л. Клайн Высокопроизводительная работа электродуговой печи с малыми выбросами на заводе BSW // Электрометаллургия. — 2000, №7.— с.23—30.

  5. Б.П. Платонов Физико-химические процессы образования пылегазовой фазы в дуговых печах // Известия ВУЗов Черная металлургия. 1999 — №2 — с. 68 — 69.

Note: Pour le moment le travail est en cours de construction. Leur achèvement est prévu pour début de décembre 2009.

©UNTD 2009 Makhortova JV

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