ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ПРИ ЗБАГАЧЕННІ ФЛЮСІВ
К.І.Панченко, М.М.Перістий
Донецький національний технічний університет
Особливу проблему екологічної безпеки при виробництві чорних металів представляє видобуток і підготовка сировинних матеріалів. Одним з важливих компонентів шихти агломераційного, доменного, сталеплавильних виробництв є основні флюси – вапняк і продукт його випалу вапно, що виробляється як на металургійних, так і на флюсодобуваючих підприємствах.
Екологічні труднощі виникають на всіх етапах підготовки флюсів до металургійного переділу, що зв'язано з недосконалістю заходів щодо охорони атмосферного повітря, гідросфери, надр, земної поверхні. Однієї з причин такої ситуації є недостатньо ефективна технологія утилізації і знешкодження відходів, що утворюються та характеризуються різними фізико-хімічними властивостями.
Розробка родовищ вапняків ведеться відкритим способом і супроводжується утворенням значної кількості розкривних скельних порід, що йдуть у відвали. Тим часом, ці відходи можуть використовуватися для виробництва щебеню й інших будівельних матеріалів. Для зниження пилування поверхонь відпрацьованих відвалів робиться їхня біологічна рекультивація.
У ході технологічних процесів видобутку і підготовки вапняків на флюсодобуваючих підприємствах в атмосферу виділяється велика кількість пилу і шкідливих газів. Так наприклад, на ВАТ «Докучаєвський флюсо-доломітний комбінат» ? флюсодобуваючому підприємстві продуктивністю 3 млн. т товарної продукції в рік, навіть при наявності газоочищувального обладнання і застосування заходів щодо зниження пилоутворення, викид забруднюючих речовин в атмосферу складає 300 т/рік.
Збагачення вапняків при підготовці до переробки в чорній металургії здійснюється на дробильно-збагачувальних фабриках (ДЗФ) флюсодобуваючих підприємств.
ДЗФ надають негативний вплив на стан навколишнього природного середовища. При цьому об'єктами дії є гідросфера, атмосфера, грунт.
Основними стадіями збагачення є дроблення, класифікація і на деяких підприємствах промивання, яке потребує значних витрат води і будівництво ілонакопичувачів.
У повітряний простір збагачувальних фабрик при роботі технологічного обладнання виділяється пил, особливо в цехах, пов'язаних з переробкою сухих матеріалів. Велика кількість пилу виділяється при процесах дріблення, подрібнення і класифікації. На збагачувальних фабриках застосовують різні способи боротьби з пилом: аспірація місць пиловиділення, гідрознепилювання сухих потоків матеріалу, різні технологічні і організаційні заходи, спрямовані на зниження пилу у виробничих приміщеннях. Для попередження виділення пилу при просіванні застосовують неповне і повне укриття грохотів. У дробарках також встановлюють укриття і всмоктують повітря в місцях розвантаження дробарок.
До технологічних заходів, що запобігають пиловиділенню відносять: зменшення різниці перевантажувальних рівнів, ретельна герметизація обладнання і раціональна його компоновка, застосування більш високопродуктивного обладнання.
Основні вимоги, які пред'являються до укриттів місць пересипання матеріалу наступні: при пересипанні матеріалу слід застосовувати закриті жолоби, ретельно вкриваючи місця виходу і входу матеріалу і ущільнюючі пристрої.
Для усунення вторинного пилування при розвантаженні пиловловлювачів систем очищення аспіраційного повітря від укриттів грохотів, транспортерів, місць перевантаження, розвантажувальні отвори пиловловлювачів пропонується оснастити спеціальними вібраційними змішувачами-зволожувачами. Конструкція їх розроблена на кафедрі РТП ДонНТУ, а дія заснована на використовуванні вібрації для інтенсифікує процесу зволоження. Перевагою цього пристрою є висока продуктивність, надійність, мала капітало- і енергоємність, невеликі експлуатаційні витрати. Схема агрегату показана на рис. 1.
а) Схема вібраційного змішувача зволожувача: 1 – корпус; 2 –; похилі полиці; 3 –електромеханічний вібратор; 4– приймальний патрубок; 5 – балка; 6,7 – пружини; 8 – стакан; 9 – шпилька; 10 – гайки; 11 – рамка; 12 – форсунки;
б) Агрегат змішувача зволожувача
Рисунок 1 – Вібраційний змішувач зволожувач
Таким чином, розроблені заходи впровадження запропонованої схеми зволоження дозволять:
- Підвищити екологічну безпеку флюсодобуваючих підприємств, зменшивши викиди пилу;
- Добутий з відходів щебеневий матеріал (фракція 0-10 мм) частково можна використовувати підприємством для підсипки доріг;
- Завдяки вмісту в цих матеріалах цінних компонентів вони можуть бути використані для виробництва добрив: вапнякової і доломітової муки, які використовується для вапнування кислих ґрунтів.