Защита окружающей среды

Охрана природы и рациональное использование природных ресур­сов являются одной из важнейших экономических и социальных задач нашей страны. Разработка мер по предотвращению загряз­нения окружающей среды является обязательной при проектировании всех промышленных объектов. Требования к этой части проектов существенно повышены в соответствии с принятым в 1980 г. законом «Об охране атмосферного воздуха» и содержащимися в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 гг. и на период до 1990 г. указа­ниями о необходимости совершенствования технологических про­цессов с целью Сокращения выбросов вредных веществ в атмо­сферу и водоемы, увеличении выпуска высокоэффективных газо- и пылеулавливающих аппаратов и водоочистного оборудования, а также приборов и автоматических станций контроля за состоя­нием окружающей среды.

В черной металлургии ежегодно на мероприятия по охране природы расходуется около 5% общего объема капиталовложе­ний. Наряду со строительством новых реконструируются старые малоэффективные очистные сооружения; проводятся межзаводские школы. Однако доменное и сталеплавильное производства остаются одними из наиболее сильно загрязняющих воздушный бассейн и заметно загрязняющих водный.

Защита воздушного бассейна. Основные загрязняющие атмосферу выбросы в доменном цехе — неорганизованные выбросы через аэрационные фонари здания литейного двора (пыль, окись углерода, сернистый газ), здания воздухонагревателей (окись углерода), здания разливочных машин (пыль, окись углерода); депо ремонта ковшей (пыль, оксид углерода); выбросы из трубы воздухонагревателей (окислы азота), из межконусного простран­ства засыпных аппаратов (пыль, окись углерода); пыление при выгрузке пыли из сухих пылеуловителей, при ремонтах печей.

Основные загрязняющие атмосферу выбросы из главных зда­ний сталеплавильных цехов следующие:

в конвертерном цехе — выбросы через аэрационный фонарь загрузочного и конвертерного пролетов вредностей, выделяющихся из горловины конвертера, при сливе стали и шлака в ковши, ремонтах конвертера, от печей для прокаливания ферросплавов (пыль, окислы углерода и азота, сернистый газ, фториды); отходящие конвертерные газы (окислы азота, образующиеся при сжи­гании выбрасываемой в атмосферу окиси углерода на свече или при дожигании окиси углерода в котле-утилизаторе); выбросы из ковшового пролета — окислы азота и углерода от стендов для нагрева ковшей и пыль при отсутствии ее улавливания над места­ми ломки футеровки;

в электросталеплавильном цехе — выбросы через аэрационный фонарь главного здания вредностей, выделяющихся из электропе­чей, при сливе шлаками выпуске стали в ковш, от печей прокали­вания ферросплавов, из разливочного пролета (пыль, окислы углерода, азота и серы, фториды, цианиды, токсичные продукты выгорания смазки изложницы); выбросы из системы очистки отсасываемых через свод газов (окислы углерода, азота, серы; фториды и цианиды);

в мартеновском цехе — выбросы вредностей через аэрацион­ный фонарь главного здания, выделяющихся из печей, при за­ливке чугуна, при сливе шлака и выпуске стали в ковш, из раз­ливочного пролета, при ремонтах печей (пыль, окислы азота, серы и углерода, токсичные продукты выгорания смазки излож­ниц); выбросы дымовых газов через трубы (окислы азота и серы).

Через аэрационные фонари шихтовых отделений для сыпучих материалов выделяется пыль. Из миксерных отделений и отделе­ний перелива чугуна через аэрационные фонари выделяется гра­фитовая пыль и окись углерода. Из отделений чистки и смазки изложниц в атмосферу поступают токсичные возгоны смазки изложниц; через аэрационный фонарь отделений подготовки со­ставов с изложницами — пыль и окись углерода. Через аэрацион­ные фонари здания ОНРС выделяется пыль, окислы углерода и азота, образующиеся в пролете подготовки промежуточных ков­шей, в зоне газовой резки заготовок, на установках продувки металла аргоном в ковше, в печах выплавки синтетических шла­ков. Большим источником пыления в доменных и сталеплавиль­ных цехах могут быть системы транспортировки сыпучих мате­риалов; обычно они оборудованы устройствами очистки газов от пули.

Пылегазовые выбросы в атмосферу подразделяют на органи­зованные (выбросы через трубу или газоотсасывающие устрой­ства) и неорганизованные (например, через аэрационные фонари зданий). Выбросы первого вида обычно подвергают очистке от пыли и они загрязняют атмосферу вредными газообразными со­ставляющими; неорганизованные выбросы дополнительно загряз­няют атмосферу пылью. Существует много надежных и освоенных устройств и систем очистки газов от пыли; в эксплуатируемых и вновь сооружаемых цехах ставится задача оборудовать улавли­вающими системами, включающими устройства для очистки газов от пыли, все участки пыления, где это возможно. Вместе с тем проблема улавливания многих неорганизованных пыле- и газо­выделений в сталеплавильных и доменных цехах до сих пор не решена.

В стадии решения находится пока разработка способов очист­ки отходящих газов от вредных химических веществ. Наиболее освоены и иногда применяются очистка газов от сернистых соеди­нений и от окиси углерода, причем от последней избавляются путем ее дожигания при выбросе в атмосферу и при этом обра­зуются окислы азота. В 11-й пятилетке на заводах

черной метал­лургий будут введены в Строй первые установки очистки техноло­гических газов от окислов углерода, азота и канцерогенных веществ.

Защита водного бассейна. Сточные воды сталеплавильных и доменных цехов могут содержать взвешенные вещества, нефтепро­дукты, кислоты, щелочи, соли, фенолы, цианиды. Для вновь проектируемых цехов ставится задача обеспечить очистку сбрасы­ваемых вод до такой степени, чтобы это не вызывало каких-либо изменений в водоемах. В существующих цехах используют сле­дующие меры защиты водоемов от вредного воздействия содер­жащихся в сточных водах примесей:

очистка сточных вод с помощью механических, химических, физико-химических и биологических методов. Не все известные способы очистки достаточно эффективны и пока не все сточные воды подвергаются очистке;

применение оборотных циклов водоснабжения, существенно уменьшающих количество сбрасываемой Воды. В оборотных цик­лах предусматривают те или иные очистные сооружения, но пол­ная очистка циркулирующей и сбрасываемой воды не обеспечи­вается;

применение бессточных систем водоснабжения, предусматри­вающих глубокую очистку циркулирующей воды. Способ пол­ностью предотвращает загрязнение водомоев, но его внедрение пока лишь начинается;

сооружение установок и систем для утилизации улавливаемых из очищаемых вод примесей (шламов, солей, масел, эмульсий и др.).

При разработке проектов сооружения новых и реконструкции существующих сталеплавильных и доменных цехов ставится за­дача исключить или свести до минимума вредные выбросы в воз­душный и водный бассейны. Для выполнения этих задач обяза­тельными являются следующие проектные решения:

применение бессточных оборотных систем водоснабжения, а в случае невозможности их использования — обеспечение полной очистки сточных вод с обеспечением в обоих случаях утилизации улавливаемых примесей;

обязательное оборудование всех источников пылевыделений устройствами для улавливания выделяющихся газов и их очистки от пыли, что предполагает разработку систем улавливания неорга­низованных выбросов;

применение во всех возможных случаях отработанных систем - очистки отходящих газов от вредных химических веществ.

Наряду с обязательным применением перечисленных мер важ­нейшими задачами проектирования с целью предотвращения за­грязнения окружающей среды являются:

разработка новых эффективных систем очистки отходящих газов и сбрасываемых вод и в первую очередь систем и способов очистки газов от вредных химических соединений;

совершенствование и оптимизация технологических процессов с целью уменьшения выделений в атмосферу и водный бассейн;

совершенствование технологических процессов с целью сокра­щения водопотребления;

разработка новых маловодных и малоотходных технологий;

применение испарительного охлаждения металлургических пе­чей, позволяющего в несколько раз снизить потребление воды;

разработка методов подавления выноса пыли из агрегатов;

предварительная подготовка сырья с целью уменьшения вред­ных выбросов и пыли (например, применение подготовленных флюсов вместо извести в сталеплавильном производстве);

сокращение или полное прекращение использования в произ­водстве материалов, применение которых вызывает значительные выделения вредных веществ и газов;

эффективная герметизация оборудования и участков, характе­ризующихся значительным выделением пыли и газов;

максимальное использование отходов производства, вторичных энергоресурсов, создание безотходной технологии;

разработка и внедрение систем автоматического контроля и управления объектами охраны окружающей среды.