Abildgraad О., Pedersen J., Overgraad J. How to reach the lowest dust emission on the wirld from an EAF II 5th European Electrical Steel Congress. June 12-23. 1995. Paris. P. 169-177.
«Новости черной металлургии за рубежом» № 2, 2003
Снижение пылевыбросов в атмосферу при выплавке стали в электродуговых печах
Вишкарев А. Ф.
Фирма «Del Danske Stalvalsevrk» - DDS, Дания, производит высококачественную толстолистовую сталь и сортовой прокат. Сталеплавильный цех фирмы оборудован двумя 110-т электродуговыми печами, ковшом-печью, одноручьевой слябовой УHPC и шестиручьевой установкой для отливки блюмов. Печи оборудованы системой внецентренного выпуска и работают с 20-т остатком жидкой стали и пенистым шлаком. Ковш-печь имеет два стенда: первый служит для перемешивания аргоном, раскисления алюминиевой проволокой и введения серы (при производстве автоматных сталей); второй стенд предназначен для нагрева, легирования и перемешивания аргоном. Каждая плавка подвергается обработке CaSi-проволокой.На слябовой УНРС разливают конструкционные судостроительные и котельные стали, а также специальные легированные, в том числе модифицированные бором. На блюмовой УНРС отливают конструкционные, автоматные, арматурные стали.
Фирма DDS уделяет большое внимание охране окружающей среды. Пылевыбросы из электродуговых печей фирмы считаются самыми низкими в мире. Это связано с тем, что стандарты Дании по пылевыбросам является самыми жесткими среди всех стран Европейского сообщества (см. табл. 1).
Таблица 1 - Нормы, ограничивающие пылевыбросы электродуговых печей в странах Европейского сообщества
| Страна | Норма выбросов, мг/м3 | ||
| Пыль | Свинец | Кадмий | |
| Бельгия | 20 | - | 0,2 |
| Дания: в помещении |
0,08 |
0,0004 |
0,00001 |
| в атмосферу | 5 | 0,15 | 0,001 |
| Германия | 10 | - | 0,2 |
| Франция | 20 | - | - |
| Греция | 100 | - | - |
| Ирландия | - | - | - |
| Италия | 100 | - | - |
| Люксембург | 5 | 1,25 | 0,05 |
| Нидерланды | 10 | 1 | 0,2 |
| Португалия | 1000 | - | - |
| Испания | 120 | - | - |
| Великобритания | 100 | 2 | 1 |
Для уменьшения количества отходящих газов печь была герметизирована, что позволило уменьшить подсос воздуха через окно печи и через щель между стенами и сводом печи. Были сведены к минимуму щели в дымоводе, что дало возможность регулировать подсос воздуха в отходящие газы. Эти меры обеспечили понижение общего количества отходящих газов в среднем с 90,000 до 40,000 м3/ч. Уменьшение потока отходящих газов дало возможность остановить один из эксгаустеров.
В результате принятых мер пылевыбросы значительно снизились. На рис. 1 характеристика пылевыделения приведена в граммах на тонну стали. Этот показатель более информативен, чем обычно используемый (в мг/м3), поскольку последний можно легко уменьшить, увеличив разбавление отходящих газов воздухом. Отношение количества пылевыделения к количеству произведенной стали исключает влияние объема отходящих газов. Предполагается, что в 1995 г. пылевыделение составит не более 1 г/т стали.
Рисунок 1 - Связь между концентрациями пыли и диоксинов в отходящих газах
Низкое пылевыделение сопровождается снижением диоксинов в отходящих газах (рис. 1). Приведенные результаты позволяют заключить, что количество диоксинов связано с количеством частиц пыли.
Известно, что диоксины образуются в интервале температур 200-450 °С. Максимальная интенсивность их образования наблюдается при температурах около 300 °С (рис. 2).
Рисунок 2 - Влияние температуры на образование и разрушение диоксинов
Известно, что диоксины можно разрушить, нагревая газ до 800 °С в течение 2-х с и затем быстро охлаждая его. Однако необходимость нагрева большого количества газа до этих температур требует значительного расхода электроэнергии. На заводе фирмы DDS стремятся поддерживать температуру газа около 450-600 °С в течение более продолжительного времени, чтобы избежать образования диоксинов и создать благоприятные условия для их разрушения. Эта стратегия может быть реализована путем поддержания высокой температуры отсасываемых газов на всем протяжении дымоотвода от печей до теплообменников, в которых газ быстро охлаждается до температуры ниже 200 °С. При наличии в цехе двух электродуговых печей этого можно добиться без дополнительного подогрева газа при условии, что печи будут работать с временным сдвигом, равным половине времени плавки. Такой способ эксплуатации печей одновременно оптимизирует условия для использования тепловой энергии дымовых газов для отопления жилья.
В настоящее время измерения показывают, что выбросы диоксинов заводом фирмы DDS в атмосферу не превышают 1 г/год.