Актуальність моєї магістерської роботи полягає в тому, що у нашому регіоні багато машинобудівельних та металургійних заводів, у яких є ливарні цехи. Як усім відомо, що металургійна промисловість, є одним із головних джерел забруднення атмосфери, литосфери, гідросфери, а також біосфери, то звісно й ливарне виробництво також є джерело забруднення. В першу чергу, актуальне питання з відчистки викидів, що здійснують ливарні цехи, а також питання про відходи, які утворюються у разі роботи ливарних цехів. Деяка частина відходів є шкідливою, та просте складування її на полігонах буде тільки наносити шкоду нашому навколишньому середовищу, та доцільне їх раціонально утилізирувати. Я у магістерської роботі пропоную використовувати відходи ливарного виробництва, це ваграночний шлак, пил ваграночний, шлам газовідчисних приладів, недолиті слитки та металева стружка, бой огнеупорів, футеровка від печей, відроблені формовочі суміші та горела земля. Все це є вторинною ціною сировиною, и може повторно використовуватися або у ливарному виробництві чи у металургійному виробництві.
Мета та завдання теми
Мета та завдання: вивчити екологичні проблеми ливарного виробництва, проаналізувати та дати екологічну оцінку , розробити заходи з ловіння пилу та газів, передбачити їх відчистку, та організувати рециклінг відпрацьованих сумішей, запропонувати варіанти утилізації ваграночного шлаку, пилу та шламів, зробити економічний рахунок по заміні пылевідчисних приладів, та прозвести рахунки по заміні вапняку конверторним шлаком, у вигляді оборотного продукту, скласти тепловий баланс, по даним проведених нами дослідженнь по використанню конвертерного шлаку в ливарному виробництві.
Наукова новизна
Наукова новизна моєї магистерської роботи полягає у тому, що я пропоную ресурсозберегачу технологію в ливарному виробництві. Вона полягає у тому, що ми пропонуємо використовувати наші відходи, у якості оборотного продукту, тим самим зберігаємо наші природні ресурси. Я також пропоную нову схему відчистки відходячих газів ливарних цехів.
Практична цінність
Практична цінність моєї магистерської работи полягає в тому, що переробка та використання шлаків, не тільки розширює сировинну базу виробництва будівельних матеріалів, но і економить флюси при виробництві чорн их металів. При цьому підвищуються технико-економічні показники металургійних процесів, а також значно економляться природні мінеральні ресурси. При заміні в металургійних процесах вапняка конвертерним шлаком підвищується тепловий баланс процесу.
Огляд досліджень, які існують
Застосування сталеплавильного шлаку випробувалося в Росії в чавуноливарних цехах на Магнітогорському меткомбінаті і Верхне-Ісетському металургійному заводі. Нами проведені промислові дослідження з використання на Макіївському труболиварному заводі конвертерного шлаку Єнакіївського металургійного заводу. На даному заводі постійно в роботі знаходилися 3 вагранки. Як флюси, застосовували вапняк фракції 30-90 мм і плавиковий шпат. Витрата вапняку складав 4-5% від маси металлозавалки. У шихті використовували ливарний і передільний чавун, 45%-ний ферросилицій, феромарганець, феррофосфор і сталевий брухт. Паливом був ливарний кокс.
Перелік невирішених проблем та питань
Я у магістерській роботі не розглянула такі питання, як, мокра відчистка ваграночних газів, відчистка сточних вод ливарного виробництва, види відстойників, засоби осадження малих часток у воді. Також я не розглянула повністю відходи машинобудівельного виробництва , а тільки відходи ливарних цехів.
Аналітичний огляд стану охорони навколишнього середовища у ливарному виробництві
У данній главі, я розглядаю тенденцію розвитку ливарного виробництва у цілому, ми наблюдаємо кількість сбросів та викидів, а також відходів у цілому по Україні, Росії та закордоном. По оцінкам спеціалістів на ливарні цехи приходиться відт 5 до 70% шкидливих викидів та сбросів, стоків, відвалів машинобудівельних виробництв, а у загальних викидах до атмосфери на долю ливарного виробництва приходиться 3% пилу и 0,5% угарного газу.
Для виходу з кризи доцільно вивчити закордоний досвід. Поворотним пунктом у екологічній політиці Западу стала конференція ООН з навколишнього середовища. З цього часу у США, Германії, Англії, Австрії почалось інтенсивне закономистецтво у галузі екології, у тому числі і в ливарному виробництві.
Існують інші розробки. Докладніше про них можно дізнатись,
використав дані приведені у цій главі
Поточні та планові розробки
1)перейти там, де можливо, на спеціальні види лиття (у металеві форми — кокіль, відцентрове під тиском, по виплавлюваних моделях, в оболонкові форми й ін.);
2)автоматизувати процеси, що супроводжуються виділенням пилу (готування формувальної суміші в бігунах, розподіл її по бункерах, прийом і відвід горілої суміші з-під вибивних ґрат і ін.) і герметизировать устаткування; здійснювати гідравлічну і песко-гидравлическую очищення лиття; застосовувати гідравлічну, электрокоронную або повітряну регенерацію відпрацьованої суміші і повітряну сепарацію свіжого, піску для відділення часток розміром менш 60 мкм; переміщати що порошать, сухі, сипучі матеріали за допомогою пневматичного транспортера;
3) використовувати природний газ у сушарках; виключити процес сушіння, де це можливо, і застосувати формувальні суміші, що самотвердіють на повітрі; використовувати крепителі з мінімальним змістом сірки; установити на технологічному устаткуванні укриття з місцевим отсосом, що виділяються в процесі роботи та надають небезпеку. Для задовільної роботи цехової вентиляції необхідно установлювати фільтри і вібратори для струшування ґрат. Вибивати й очищати виливка випливає на окремо розташованих ділянках, обладнаних витяжною вентиляцією. Транспортні стрічки необхідно обладнати спеціальними укриттями. У загальному обсязі відходів промислового виробництва значну частину складають відходи утримуючі різні метали в даної розділі розглядаються: сплави, а також оксиди металів, стружка ливарного виробництва. По важливості повернення легуючих елементів, однієї з найбільш затребуваних є переробка стружки інструментальних сталей, зокрема штампова і швидкорізальна, утримуюча значна кількість дефіцитних і дорогих легуючих елементів — вольфраму, молібдену, ванадію, кобальту. За даними роботи стружка, що утвориться при обробці деталей з інструментальних сталей, складає 20-40 % від маси вихідної заготівлі. Для утилізації зазначених відходів пропонувалися різні методи. Наприклад, для переробки легованої стружки широко застосовується переплав в електродугових печах з одержанням паспортних шихтових злитків. Ливарний цех заводу робить близько 50 т у рік сталевого і 30 т у рік чавунного лиття. При цьому утвориться близько 40 т. у рік відпрацьованих формувальних сумішей, що вивозяться відповідно до договору на Ларинскую смітник. Плата за розміщення відходів складає близько 2500 грн/рік. При збереженні відпрацьованих формувальних сумішей на смітнику відбувається пыление і забруднення навколишнього середовища. Для рішення цієї проблеми пропонується проводити регенерацію відпрацьованих формувальних сумішей, хімічний склад яких, %: Sіо2 95; глина - 2; Fe2O3 - 1,5. Після регенерації якість формувальних сумішей повинне відповідати якості свіжих сумішей. Сучасне промислове виробництво прагне до розвитку безвідхідних технологічних процесів, більш широкому використанню у виробництві усіляких відходів і побічних продуктів. Воно спрямовано на охорону природи, тобто на підтримку раціональної взаємодії між діяльністю людини і навколишнім середовищем, раціональне використання природних ресурсів, попередження шкідливого впливу на природу. Економічна доцільність і соціальна привабливість підприємств і комплексів, що практично цілком використовують сировину і не забруднюють навколишнє середовище, очевидні. При розробці ливарної технології мається можливість широко використовувати як відходи ливарного виробництва, так і відходи, а також побічні продукти інших виробництв. Гарним прикладом, тому є використання конверторного шлаку замість вапняку. Великі складності виникають при знешкодженні токсичних газів, що відходять від стрижневих сушив і установок, що роблять стрижні з використанням холоднотвердеющих сумішей, і в інших процесах, заснованих на застосуванні синтетичних смол у складі формувальних і стрижневих сумішей. До складу цих газів входять різні альдегіди, ароматичні вуглеводні, спирти, оксиди азоту, сірки, вуглецю і фосфору, аміак, ціаніди й інші речовини. Існуючі способи знешкодження газів засновані на хімічному зв'язуванні шкідливих речовин, їхньої адсорбції, абсорбції і т.п. До одному з найбільш перспективних у даний час способів відноситься каталітичне окислювання газів, що відходять, у контактних апаратах на спеціальних каталізаторах при температурі 200-500 С.
Висновок
-ливарний горілий пісок;
-шлак від вагранок і дугової печі;
-пил (уловлена пилегазоочисними апаратами);
-брухт кольорових металів (алюміній, цинк, латунь, свинець, аноди, гальванопокриття);
-брухт чорних металів (сталь, чавун, стружка);
-брухт чорних металів (легований);
-нефтеотходы (відпрацьовані олії, змащення);
-абразивні кола (відпрацьовані);
-деревні обпилювання;
-шлам ван знешкодження механоскладального цеху.
Дані промислові відходи відносяться до трьох класів токсичності від другого до четвертого. Горіла земля, що утвориться при вибівці лиття й опок на вибивних ґратах. Основним компонентом горілої землі є горілий пісок, тому цей вид відходів використовується, як інертний наполнитель при вирівнюванні поверхні землі в будівництві доріг і засипанню котлованів при рекультивації родючих земель. Уловлений пил пилеулавливаючих апаратів, установлених за основними технологічними агрегатами, а також залишки абразивних кіл, використовуються за аналогією з відходами горілої землі. Шлак від вагранок, утвориться в процесі виплавки чавуна і використовується в будівельній промисловості, а також при будівництві автомобільних доріг. Відходи металобрухту, що утворяться при виробництві виливків з ливарного чавуна, використовують, як шихту для вагранок. Великогабаритний брухт чорних металів і брухт легованих металів, створюється заготівельними організаціями для переробки з метою наступного використання їх у плавильних агрегатах. Будівельні відходи використовуються на полігонах як матеріал для санітарного засипання місць складування побутових відходів. Вогнетривкий брухт шамотної і динасової цегли, що утвориться при капітальних ремонтах вагранок, електропечі і котелень установок, підлягає сортування його по видах і відправленню на вогнетривкі заводи для використання як добавки при виготовленні нових вогнетривких виробів. Вогнетривкий брухт може також використовуватися при виробництві порошків і мас різного походження, а також виробів будівельної кераміки і бетону. Завдяки даним утилизациям відходів ливарного виробництва, ми будемо одержувати економічний ефект від використання вторинних ресурсів, а також зменшимо кількість заскладованих відходів на смітниках.
Перспектива даного напрямку
Література
- Ростовський В.І.\ Конспект лекций з курсу "Экологична
безпека"
- Тітов Н.Д., Степанов Ю.А. Технологія ливарного виробництва. Машинобудівництво, 1978. - 432с.
- Іванов Б.С. Охорона труда у ливарному та термичному виробництві. Москва: Металургія, 1990. – 222с.
Розенгарт Ю.І. Вторинні энергетичні ресурси черної металургії та їх використання. Вища школа, 1988. – 327с. - Денісов С.І. Управлінння и утилизація пилу та газів. Москва: Металургія, 1991.-300с.
.gif){kind=small}
.gif){kind=spacer}
.gif){kind=spacer}
