Вредные выбросы прокатного производства

Выбросы в черной металлургии

Многие предприятия металлургической промышленности в Донецком регионе построены еще в годы индустриализации без учета экологиче­ских требований. Эти обстоятельства в сочетании с быстрорастущим ав­тотранспортом обуславливают значительные трудности в решении зада­чи защиты атмосферного воздуха в Донецком регионе.

Борьба с пылегазовыми выбросами в черной металлургии требует больших капитальных и эксплуатационных затрат и осложняется тем, что выбросы образуются на всех стадиях металлургического передела и зачастую носят неорганизованный характер. Крупнейшим источником загрязнения окружающей среды в черной металлургии является агломе­рационное производство. Аглофабрики выбрасывают в атмосферу около 50 % всего количества оксида углерода (СО) и сернистого ангидрида (50₂ ), свыше 20 % оксидов азота (N0*) и пыли. Обычно аглофабрнки выбрасывают 1—6 млн м³ /ч аглогазов, содержащих 17 % кислорода, а также вредные вещества: СО—12,5, О2 — ОД МО*—-0,2, пыль — 0,25 г/м³ (средние данные по аглофабрике завода «Азовсталь»).

Сравнительно небольшая аглофабрнка завода «Азовсталь», напри­мер, имеет в своем составе 2 машины с площадью спекания 62,5 м³ каж­дая, общей производительностью 1,62 млн т агломерата в год. Годовой объем выбросов составляет 6,46-10⁹ м^э /год, в том числе вредных ве­ществ: пыль— 1600, оксид углерода — 80800, диоксид серы—-5200, ок­сиды азота — 1300 т/год. Для существенного уменьшения выбросов этой аглофабрики Инсти­тутом газа АН УССР и Мариупольским филиалом Укргипромеза разра­ботано нестандартное решение, заключающееся в обезвреживании аглогазов в котлах ТЭЦ. Аглогазы с температурой 80 °С, запыленностью до 250 мг/м³ и содержанием кислорода 16—18 % по двум трубопроводам длиной 600 м, диаметром 3,0 м, проложенным по эстакаде, поступают к вентиляторам, а затем в воздухонагреватели и горелочные устройства котлов ТЭЦ. При этом оксид углерода аглогазов сгорает до диоксида, а вследствие балл актирования зоны горения инертными компонентами аг­логазов уменьшается образование оксидов азота в топке котла. Изло­женное имеет экспериментальное подтверждение.

При совместной работе аглофабрики и ТЭЦ уменьшается общий г выброс оксида углерода в атмосферу на 77, оксидов азота — на 35, пы­ли— на 20%. Удельные расходы топлива на ТЭЦ снижаются на 3 — 5 % за счет использования физического тепла аглогазов и дожигания СО. Сметная стоимость строительства этой системы оценивалась в це­нах 1990 г. более 6,0 млн. руб., срок окупаемости — 0,7 года, экономиче­ский эффект от предотвращения ущерба в народном хозяйстве — 6,9 млн руб./год. Работа неоднократно включалась в республиканскую научно-техническую программу РН.85.02 «Охрана воздушного бассейна», однако не выполнялась. Реализация этой разработки при сравнительно не­больших капитальных затратах могла бы в короткое время существенно оздоровить обстановку в воздушном бассейне г. Мариуполя. Это же ре­шение применимо и для Коммунарска, где аглофабрика и ТЭЦ находят­ся еще ближе — на расстоянии 150 м, т. е. капитальные затраты будут еще меньше

Для других аглофабрик региона следует применять известные решения, реализуемые за рубежом и частично в СССР и рекомендованные комиссией по черной металлургии стран — членов СЭВ. Это — рецирку­ляция аглогазов, позволяющая на 30 % снизить выбросы СО и N0* в ат­мосферу, известково-известняковая отмывка 5О2, а также технологиче­ские мероприятия: применение «постели» высотой 20—40 мм, что сни­жает образрвание пыли в 5 раз, увеличение высоты слоя, двухслойное спекание шихты.

При составлении общего плана развития и реконструкции черной металлургии региона следует рассмотреть вопрос о возможности увели­чения доли окатышей в шихте доменных печей, т. е. частичной замене агломашин экологически более «чистыми» обжиговыми машинами. Из­вестно, что в некоторых странах, например, в США, доля окатышей в шихте составляет 70—75 %, тогда как в СССР она, находится на уровне 30—35 %. Такое решение по существу означало бы ликвидацию указан­ного источника выбросов.

Другим значительным источником загрязнений остается доменное производство, выбрасывающее 30% всей пыли, СО —25, SО₂ —15, N0,—10, СmНn—11% (остальное количество углеводородов выбра­сывает коксохимическое производство). Рудный двор, бункерная эста­када, под бункерные помещения неорганизованно выбрасывают пыль в количестве ~70 г/т чугуна. Для нейтрализации ее необходимы регуляр­ное увлажнение штабелей, поливка их известняковым раствором, уста­новка местных отсосов и электрофильтров. Особенно желательно приме­нять укрытие выпускных желобов и подачу выбросов через электрофильтры, ибо во время выпусков выделяется огромное количество пы­ли -— 430 г/т чугуна, 65 % которой оседает в цехе, а остальное количест­во через вентиляционные проемы выбрасывается на территорию завода я далее.

Необходимо обеспечить предотвращение пылегазовых выбросов из межконусного пространства доменных печей и герметизацию основного металлургического оборудования.

Мощным источником выбросов оксида азота являются мартеновские печи. Они выбрасывают свыше 1200 т МО*/млн т стали. Технологических способов предотвращения образования N0* в печах не существует. Донецким

филиалом НПО «Энергосталь» разработан аммначно-каталити-ческий способ восстановления оксидов азота в уходящих газах, кото­рый внедряется на некоторых металлургических зав