Горнилина Александра Михайловна

Горніліна Олександра Михайлівна

 

Тема випускної роботи:   Дослідження впливу показників якості рудної сировини, палива і продукції аглодоменного виробництва на його еколого-економічні характеристики

ГОЛОВНА СТОРІНКА

АВТОБІОГРАФІЯ

ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ЗВІТ ПРО ПОШУК В ІНТЕРНЕТ

ИНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

 

АВТОРЕФЕРАТ ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ

 

ВСТУП

 

Підприємства чорної металургії є основним джерелом забруднення атмосфери. У промислових містах з металургійними підприємствами концентрації шкідливих речовин в атмосфері в 4 – 6 разів перевищують санітарні норми. Це позначається на здоров'ї населення промислового регіону. Дослідження показали, що підвищена захворюваність населення в гірничо-металургійних регіонах є наслідком так званого екологічного СНІДу – синдрому придбаного іммунодіфіциту, який формується під впливом поразки системи крові людини токсичними речовинами, що містяться в усіх видах відходів підприємств гірничо-металургійного комплексу. Тому зниження їх впливу є надзвичайно важливим, а оскільки на металургійних підприємствах з повним циклом більше 50 % викидів в атмосферу пилу, монооксиду вуглецю, сірчистого ангідриду, діоксиду азоту припадає на частку агломерационних фабрик, зниження впливу цього виробництва є першорядним.

 

Мета:

 

• розробити основні заходи щодо зниження негативного впливу агломераційного виробництва на навколишнє природне середовище;

• розробити основні заходи по підвищення якості цільового продукту – агломерату;

• довести економічну ефективність переходу агломераційного виробництва на сучасні технології

 

Завдання:

 

• розглянути джерела викидів, скидань, відходів агломераціоного виробництва;

• виявити причини викидів, скидань і утворення відходів в агломерационном виробництві

• виявити залежності кількості викидів, скидань, відходів від якості сировини і палива агломерационного виробництва;

• виявити залежність кількості викидів, скидань, відходів від технологічних параметрів агломерационного виробництва;

• розробити загальні технологічні принципи сучасного екологічно довершеного агломерационного виробництва;

• довести економічну вигідність переходу аглофабрік на якісну сировину і паливо;

• дати комплексну оцінку розробленому сучасному екологічно довершеному виробництву.
 

Наукова новизна роботи полягає в тому, що раніше не розглядалося питання поліпшенні якості навколишнього природного середовища шляхом поліпшення якості агломерату.

 

Практична цінність роботы заключаеться у тому, що розглянуті технологічні заходи є економічно вигідними для предприємств та одночасно дозволяють значно покращити екологічну безпеку на аглофабриках. Таким чином досягається небувалий еффект – экологізація агломераційного виробництва, котре є основним джерелом забруднення від підприємств чорної металургії, не є затратною , навпеки, є економічно вигідною.

 

ЗНИЖЕННЯ НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ АГЛОМЕРАЦІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА ШЛЯХОМ ПОЛІПШЕННЯ ЯКОСТІ СИРОВИНИ І ПАЛИВА

 

Шкідливі викиди на агломераційних фабриках в цілому представлені викидами технологічного походження (пил, оксиди вуглецю, сірі, азоту, що утворюються в процесі спікання шихти, охолоджування агломерату і повернення) і неорганізованими викидами (пил, що утворюється в процесах дроблення, грохочення і перевантажень шихтових матеріалів і агломерату). При виробництві в країні близько 44 млн. т агломерату (2003-2004 г.г.) розрахункові валові викиди контрольованих шкідливих речовин склали 1528 тис. т в рік, зокрема:

пилу – 123,0

монооксиду вуглецю – 1200

сірчистого ангідриду – 172

оксидів азоту – 33,0.

 

У аглодоменному переділі кількість шкідливих викидів безпосередньо залежить від використання палива на агломашинах. Витрати теплової енергії і питома витрата твердого палива на процес спікання на вітчизняних аглофабриках вище за ці показники для зарубіжної агломерації на 40-50 %, а викиди шкідливих речовин в атмосферу в 4-6 разів перевищують гранично допустимі рівні. Тому для їх зменшення логічним і раціональним буде зменшення витрати палива, енергоспоживання і використання паливних первинних ресурсів. Відповідні технологічні заходи приведені в таблиці 1.

Тому для їх зменшення логічним і раціональним буде зменшення витрат палива, енергоспоживання та використання паливних первинних ресурсів. Відповідні технологічні заходи наведені в таблиці 1.

 

Таблиця 1 – Основні заходи для зниження витрати палива (%), енергоспоживання (ГДж/т) і використання паливних первинних ресурсів (кг.ум.п.)

 

Мероприятия

Зниження витрат палива

%

ГДж/т

кг ум.п.

Поліпшення хімічного складу коксу:

 

 

 

• зменшення вмісту S на кожну 0,1 %

0,3

0,056

1,922

• зменшення вмісту золи в межах %:

 

 

 

      11 – 10

1,3

0,244

8,327

      0 – 9

1,2

0,225

7,686

Поліпшення фізичних властивостей коксу:

 

 

 

• підвищення міцності по показнику М 25 на  1 %

0,6

0,113

3,843

• зменшення стираності коксу на М10 на 1 %.

2,8

0,524

17,9

• зменшення вмісту в фракції менше 10 мм на 1 % в інтервалі %:

 

 

 

5 - 3

0,7

0,131

4,484

3 - 1

0,5

0,094

3,203

 Підвищення якості агломерату:  

 

 

 

• підвищення вмісту Fe на 1,0 % в інтервалі %:

 

 

 

52 - 54

1,2

0,225

7,686

54 – 56

1,1

0,206

7,045

56 – 58

1,0

0,188

6,405

• зниження вмісту S в межах %:

 

 

 

0,050 – 0,025

0,3

0,056

1,922

0,025 – 0,010

0,2

0,006

1,281

• зниження виходу фракції 0 – 5 мм %:

 

 

 

15 - 10

1,5

0,281

9,608

10 - 5

1,0

0,188

6,405

Зміна хімічного складу чавуну:

 

 

 

• зменшення змісту Si на 0,1 % в інтервалі %:

 

 

 

1,0 – 0,8

1,2

0,225

7,686

0,79 – 0,6

0,8

0,029

5,124

• підвищення змісту S на кожну 0,01 %

1,0

0,188

6,405

 

Таким чином, підвищення змісту заліза, підвищення основності, зниження змісту сірки, підвищення показників міцності – це основні важелі зниження витрати палива в агломераційному переділі, а отже зниження маси газопилових викидів в навколишнє середовище. Крім того, оскільки агломераційне виробництво створює і базові технологічні умови для доменної плавки, що визначає, кінець кінцем, об'єми споживання і виробництва коксу, а коксохімічне виробництво відрізняється токсичністю викидів, це ще і можливість для оновлення коксохімічного виробництва, висновку з експлуатації зношених коксових батарей.

Крім того, якісний по хімічному складу і великій агломерат забезпечує зниження питомої витрати коксу в доменній плавці, можливості застосування замінників коксу (природного газу, коксового газу, мазуту, пиловугільного палива і ін.) і підвищує продуктивність доменної печі (таблиця 2).

 

Таблиця 2 – Вплив технологічних чинників на витрату коксу і продуктивність доменної печі

 

Чинники і одиниці вимірювання

+ підвищ.

- зменш.

витрати коксу, %

Продуктивність,%

Підвищення вмісту Fe заліза на кожен 1,0 %

- 1,2

+ 2,0

Зменшення фракції -5 мм в залізорудній частині на 1 %

- 0,5

+ 1,0

Зменшення вмісту золи в коксі на 1 %.

- 1,3

+ 1,3

Зменшення вмісту S в коксі на 1 %.

- 3,0

+ 3,0

Підвищення міцності коксу М25 на кожн. 1 %.

- 0,6

+ 0,6

Зменшення стираної коксу на М10 на 1 %.

- 2,8

+ 2,8

Зменшення вмісту Si в чавуні на кожну 0,1%.

- 1,2

+ 1,2

Зменшення вмісту Мn в чавуні на кожну 0,1 %

 

+ 0,2

Підвищення вмісту S в чавуні на кожну 0,1%

- 1,0

+ 1,0

Коефіцієнт заміни коксу П.Г. при витраті до:

 

 

100 м3

0,80 кг/м3

 

100-150 м3

0,70 кг/м3

 

150-200 м3

0,60 кг/м3

 

Коефіцієнт заміни коксу мазутом

1,2 кг/кг

+ 1,0

Зменшення виходу шлаку 10 кг/т.

- 0,5

+ 0,7

 

 

З таблиці видно, що найбільш різка зміна показників роботи доменної печі залежить від підвищення змісту заліза в шихті, якості коксу (зольність, М10, зміст сірки), часткової заміни коксу мазутом, природним, коксовим, коксовим і генераторним газом, вдування кам'яновугільного палива (ПУТ) і т.д.

 

ВИСНОВКИ

 

1. Шляхом вдосконалення якості сировини, палива і технологічних процесів агломерації можна понизити витрату одного з найважливіших паливних ресурсів – коксу.

2. Підвищення технологічного рівня агломераційних фабрик знижує кількість шкідливих викидів агломераційного виробництва, котре є основним джерелом забруднення повітряного басейну.

3. Підвищення технологічного рівня агломераційних фабрик створює умови для підвищення якості продукту, що випускається, – агломерату, що створює газодинамічний фундамент доменної плавки для впровадження коксосберегающих технологій. Таким чином, це ще і можливість для оновлення коксохімічного виробництва, висновку з експлуатації зношених коксових батарей, що знижує негативний вплив даного токсичного виробництва.

4. При такому підході екологізація діючих виробництв з витратної стає економічно прибутковою, оскільки зменшення забруднення навколишнього середовища досягається за рахунок підвищення виходу цільового продукту – агломерату, скорочення витратних норм по сировині і енергоресурсам, і, відповідно, скороченню його собівартості.

5. При такому вдосконаленні виробництва у металургійних підприємств є всі шанси отримати сертифікати якості серій ISO 14000 і ISO 9000 і таким чином підвищити конкурентоспроможність своєї продукції і вийти з нею на світовий ринок.

 

ЛIТЕРАТУРА

 

1. Андоньев С.М., Филипьев О.В. Пылегазовые выбросы предприятий чёрной металлургии. М., 1973, – 200с.

2. Гугис Н.Н., Мищенко И.М. Развитие технологии агломерации и пути снижения вредных выбросов в атмосферу//Ин-т «Черметинформация», М., 1989 г, вып. 1, – 39 с.

3. Александров Л.И. Поведение диоксинов при агломерации железных руд/Новости чёрной металлургии за рубежом. – 2000. № 4. – С 38-40.

4. Ефимов С.П., Ефименко Г.Г. Влияние крупности топлива на процесс агломерации и качество агломерата//Известия вузов. Чёрная металлургия. 1970, № 9, с 21-25.

5. Разработка типовой технологии и оборудования по подготовке агломерационной шихты к спеканию при высоком содержании концентратов в рудной части: отчёт о НИР/Донниичермет, № ГР 80017118, Донецк, 1981, 79 с.

6. Стасовский Ю.Н. Инновационный путь перспективного развития горно–металлургического комплекса региона//Металлургическая и горнорудная промышленность.–Днепропетровск.–2003.– №3.–С. 2–4.

7. Адлер Ю.П., Шпер В.Л. Менеджмент ХХI века. Краткий обзор основных тенденций //Металлург.–М.–1998.– №9.– С. 22–26.

8. Адлер Ю.П., Борисов С.Я., Шпер В.Л. Качество: Новая Культура для Новой Европы (По материалам 38-го ежегодного Конгресса Европейской организации по качеству). //Стандарты и Качество.– 1994.–№10.– С. 20–28; №11.– С. 33 – 40.

9. Буторина И.В., Харлашин П.С., Сущенко А.В. Пути снижения энергоемкости металлургических процессов на предприятиях Украины //Сталь.–М.– 2003.– №7.– С. 97–101.

10. Зайцев О. Инновационная технология переработки руды //Металлы мира. Международное обозрение.–2003.– №10.– С.38 – 42.

11. Оценка влияния расхода твёрдого топлива на показатели процесса агломерации / Греков В.В., Семёнов А.К., Исаенко Г.Е. и др. //Сталь.- 2006. - №6. - С. 36 – 39.

 

ГОЛОВНА СТОРІНКА

АВТОБІОГРАФІЯ

ЕЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ЗВІТ ПРО ПОШУК В ІНТЕРНЕТ

ИНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ