Материал: Охрана окружающей среды на металлургическом предприятии

Охрана окружающей среды на металлургическом предприятии

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. ИСТОРИЯ ЗАВОДА

. РАСПОЛОЖЕНИЕ И САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА ПРЕДПРИЯТИЯ

. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

.1 ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

.1.1 ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ В ДОМЕННОМ ЦЕХЕ

.2 АГЛОМЕРАЦИОННАЯ ФАБРИКА (АФ)

.3 ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ

.4 ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ООО «РМЗ»

.4.1 ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

.5 ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

.5.1 ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

. ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Целью прохождения учебной практики является:

Ознакомление студентов с объектами будущей профессиональной деятельности, являющимися либо опасными производственными предприятиями, либо организациями, занимающимися экспертной или научной деятельностью в области защиты окружающей среды, для обеспечения практической основы последующего эффективного изучения профессиональных дисциплин.

Задачи учебной практики:

·        ознакомление со структурой предприятия полного металлургического цикла и его подразделениями;

·        ознакомление с деятельностью организаций, контролирующих защиту окружающей среды;

·        ознакомление с технологическими процессами и оборудованием основных цехов металлургического предприятия;

·        ознакомление с особенностями обеспечения защиты окружающей среды на предприятиях, являющихся опасными производственными объектами.

Практика проходит на ОАО «ЕВРАЗ Объединённый Западно-Сибирский металлургический комбинат»

ЕВРАЗ - одна из крупнейших в мире вертикально-интегрированных металлургических и горнодобывающих компаний с активами в России и за рубежом. Компания ЕВРАЗ существует уже 20 лет и прошла путь развития от металлотрейдера до транснациональной компании, имеющей активы и стратегические инвестиции в Европе, Азии, Африке и Северной Америке.

Численность персонала предприятий, входящих в состав ЕВРАЗа во всем мире, составляет более 110 тыс. человек.

Сегодня ЕВРАЗ:

·        ведущий производитель строительного проката в России;

·        один из мировых лидеров по производству рельсов;

·        ведущий игрок на рынках плоского проката и труб большого диаметра Европы и Северной Америки;

·        крупнейший производитель ванадия в мире.

Современное металлургическое предприятие это сложный производственный комплекс, включающий много цехов, которые могут загрязнить воздушный бассейн окружающего района. Избежать этого невозможно, поэтому введена санитарная охрана атмосферного воздуха, т.е. система мероприятий, направленных на обеспечение чистоты воздуха и поддержание ее на уровне, безопасном для жизни и здоровья человека.

Пыле и газовые выделения современных заводов черной металлургии очень велики. Их доля в общем количестве выбросов промышленности и транспорта составляет: по пыли 20 %, по окиси углерода 43 %, по сернистому ангидриду 16 %, по окислам азота 23 %. В Новокузнецке, на территории которого расположены 4 металлургических предприятия, эта доля еще выше и составляет 70-80%.(Рис. 1.1.)

Защита воздушного бассейна от выбросов промышленных предприятий является одной из важнейших проблем современного производства.

1 ИСТОРИЯ ЗАВОДА

История ЕВРАЗ ЗСМК - это история двух легендарных комбинатов - Новокузнецкого металлургического комбината (НКМК) и Западно-Сибирского металлургического комбината(ЗСМК).

История НКМК началась со строительства гиганта советской индустрии - Кузнецкого металлургического комбината(КМК), который быо возведен за 1000 дней. В июне 1929 года начались первые земляные работы на площадке Кузнецкстроя, а уже в апреле 1932 года был получен первый чугун. 30 декабря 1932 года были прокатаны первые рельсы Сибири. Так впервые в мировой практике металлургический цикл замкнулся за один год.

В годы Великой Отечественной Войны КМК освоил производство броневой стали, броневого листа, качественных и легированных профилей проката.

За успешное выполнение заданий Государственного Комитета Обороны в годы Великой Отечественной Войны КМК награжден орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени, орденом Кутузова 1 степени. В 1971 КМК КМК за трудовые успехи награжден орденом Октяборьской Революции.

-1980 годы - кузнецкие металлурги устанавливают трудовые рекорды, добиваясь по ряду производств наивысших показателей в истории советской металлургии.

В 2003 основные цеха и подразделения КМК были объединены в рамках ОАО «НКМК», комбинат вошел в состав ЕВРАЗа, который приступил к программе модернизации производства на НКМК.

Западно-Сибирский металлургический комбинат - последний из построенных в Советском Союзе металлургических заводов с полным металлургическим Циклом.

Несмотря на то, что строительство ЗСМК было начато в 1957 году первый чугун был получен только 27 июля 1964г.

Полный металлургический цикл на комбинате был замкнут 17 апреля 1970.

В 2002г. ЗСМК вошел в состав ЕВРАЗа, с приходом которого комбинат начал интенсивно развиваться и модернизироваться.

В данное время предприятие специализируется на производстве рельсового, листового и сортового проката, а также строительного проката: арматуры, катанки и плоского полуфабриката - слябов.

. РАСПОЛОЖЕНИЕ И САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА ПРЕДПРИЯТИЯ

металлургический цикл защита окружающий

Западно-Сибирский металлургический комбинат расположен в северо-восточной части города. Место постройки было выбрано с учетом близости к энергосырьевым источникам. На производственной площадке преобладает ветреная погода, редко повторяются туманы, что способствует рассеиванию вредных выбросов. По отношению к жилой застройке предприятие расположено с подветренной стороны (относительно ветров юго-западного направления). Среднее расстояние от производственной площадки до жилого сектора составляет 1000 метров.

Для зданий и сооружений предприятия с технологическими процессами, являющимися источниками производственных вредностей, предусмотрена санитарно-защитная зона, учитывающая мощность предприятия, условия осуществления технологических процессов, характер и количество выделяющихся в окружающую среду веществ, шум, вибрацию и другие вредные факторы, а также предусматривающая меры по уменьшению благоприятного влияния переменных факторов на окружающую среду.

Организация санитарно-защитной зоны преследует цели:

)        создание специального санитарного разрыва между источниками выбросов предприятия и селитебной территорией;

)        переселение людей из зоны промвредностей, превышающих предельно допустимые концентрации;

)        оздоровление воздушного бассейна зеленными насаждениями;

)        задержка распространения пыли и газов с промышленной территории на жилые районы города.

. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

От технологического оборудования в воздушный бассейн в основном поступают:

)        различные виды пыли - коксовая, угольная, агломерата, древесная, абразивная и др., а также оксиды железа, магния, кальция, алюминия, марганца, цинка - при ведении всех технологических процессов производства кокса, агломерата, извести, чугуна, стали; при дроблении, грохоченни, транспортировке и пересылках сырья и материалов: при обработке древесины и металла на специальном оборудовании; при сжигании промпродукта и угля в различных агрегатах; при ведении сварочных работ и др.;

)        оксид углерода - при введении технологических процессов, а также при неполном сгорании топлива;

)        диоксид серы - при использовании в производстве серосодержащей шихты и топлива;

)        диоксид азота - при сжигании всех видов топлива, выплавке стали в электропечах и конвертерах;

)        бензапирен - при производстве кокса и его использовании для получения агломерата, чугуна, стали, при сжигании коксового газа, при работе асфальтобетонной установке;

)        сажа - от отопительных систем коксовых батарей, при заводке автотранспорта;

)        бензол, пиридин, нафталин, цианистый водород, аммиак, фенол, ангидрид вталевый, сероуглерод - при производстве кокса, и продуктов коксования;

)        сероводород - при производстве кокса и чугуна;

)        углеводороды - от автозаправочных станций, экипировочных пунктов железнодорожных станций, от асфальтобетонной установки и заводки двигателей автотранспорта.

3.1 ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО

В состав доменного цеха ЗСМК входят две доменные печи объемом 3000 м3 и одна - объемом 2000 м3. Каждая доменная печь оборудована четырьмя воздухонагревателями, рассчитанными на работу с давлением до 0,4 Мпа и температурой дутья до 1250°С. Основ-ная масса выплавляемого передельного чугуна перерабатывается в двух кислородно-конверторных цехах.

Процесс доменной плавки непрерывный. Сверху впечь загружают сырье (кокс, офлюсованный агломерат), а снизу через фурму подают нагретый воздух и жидкое, газообразное или пылевидное топливо. Полученные от сжигания топлива газы проходят через слой шихты, отдавая ей свою химическую тепловую энергию. Отпускающаяся рудная шихта нагревается, восстанавливается и плавиться. Часть кокса расходуется на восстановление железа и других элементов, а также на науглероживание железа, но большее его количество достигает фурм, где и сгорает.

Основной продукт доменного производства - передельный чугун. Кроме передельного чугуна, в доменных печах выплавляют литейный чугун, доменный ферросилиций, ферромарганец и зеркальный чугун. Из литейного чугуна отливают изделия главным образом в машиностроении. Доменные ферросплавы используют в сталеплавильном производстве для раскисления стали и присадки соответствующих элементов.

Шлак в печи образуется в результате плавления пустой руды, флюса и золы кокса. Шлак передается на собственный участок шлакопереработки для производства шлакового щебня и дальнейшего использования, в том числе для формирования дамбы шламохранилища комбината. Доменный шлак используют для производства цемента, строительных панелей, блоков, шлаковой ваты и для сооружения шоссейных дорог.

Доменный газ, образующийся в печи при взаимодействии кислорода дутья и шихты с углеродом кокса, после очистки используют как металлургическое топливо в доменном и смежных цехах.

При производстве чугуна остается лом черных металлов (скрап ремонта ковшей, скоап разливки желобов, скрап в шлаке) - он отправляется на переработку в сталеплавильном производстве. Колошниковая пыль улавливается и отправляется в аглошихту. Пыль шихтоподачи и литейных дворов доменной печи, уловленная в центральных вытяжных станциях (они оснащены электрофильтрами и батарейными циклонами), также отправляется в аглошихту.

Устройство доменной печи. Внутреннее очертание вертикального разреза доменной печи называют ее профилем, в котором различают колошник, шахту, распар, заплечики и горн.

- летка для выпуска чугуна; 2 - фурменное устройство для подачи комбинированного дутья; 3 - цилиндрическая часть колошника с защитными плитами; 4 - большой конус колошника; 5 - малый конус колошника; 6 - устройство для вращения приемной воронки; 7 - приемная воронка; 8 - скип; 9 - наклонный мост; 10 - межконусное пространство; 11 - летка для выпуска шлака; 12 - площадка

Рис.1 Схема доменной печи.

.1.1 ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ В ДОМЕННОМ ЦЕХЕ

Рудный двор и бункерная эстакада.

На рудном дворе пыль выделяется при загрузке вагонов, перегрузке руды грейферными кранами, подаче ее на бункерную эстакаду. Удельный выброс пыли на 1 т чугуна ориентировочно принимают равным: на рудном дворе 50 кг, бункерной эстакаде 22 кг при высоте выделений 6-15 м. Концентрация пыли на рудном дворе и бункерной эстакаде может достигать 1000 мг/м3. Снижения удельных выбросов до 10 кг/т можно ожидать за счет разгрузки и транспортировки сыпучих материалов в закрытых разгрузочных узлах и закрытых галереях с объединением аспирационных систем СИОТ.

Подбункерные помещения.

В доменных цехах существуют две системы подачи сырых материалов на колошник: скиповая и транспортерная. Наибольшее количество пыли выделяется в подбункерном помещении, где происходит выгрузка сырых материалов в вагон-весы и далее в скип. Пыль выбрасывается в атмосферу через окна и проемы для скипов и через выхлопные отверстия аспирационных систем при высоте удаления 10 м. Концентрация пыли в воздухе подбункерных помещений составляет около 500 мг/м3. Для очистки выбросов аспирационных систем применяют мокрые пылеуловители.

Литейный двор.

На литейном дворе пыль и газы выделяются в основном от леток чугуна и шлака, желобов участков слива и ковшей. Удельные выходы вредных веществ на 1 т чугуна составляют: 0,4-0,7 кг пыли; 0,7-1,15 кг СО; 0,11-0,17 кг SO2. Пыль и газы удаляются частично через фонари здания, частично с помощью аспирационных систем с очисткой от пыли перед выбросом в атмосферу в батарейных циклонах и электрофильтрах.

Воздухонагреватели.

Воздухонагреватели доменных печей загрязняют атмосферу окисью углерода, в среднем 11- 44 г/т чугуна. Концентрация окиси углерода, удаляемой через аэрационные проемы зданий, составляет в среднем 33 мг/м3.

.2 АГЛОМЕРАЦИОННАЯ ФАБРИКА (АФ)

В составе аглоизвесткового производства находятся: цех агломерации с тремя агломашинами АКМ общей площадью спекания 852 м.кв., цех обжига известняка с 12 обжигательными печами шахтного типа, Цех рудоподготовки.

АФ обеспечивает доменный цех агломератом постоянного химического состава и повышенной прочности, спекаемым из тонко измельченного концентрата с применением для интенсификации процесса молотой извести фракции 0-8 мм.

Металлургический кокс получают методом слоевого коксования. Офлюсованный агломерат производят на машинах ленточного типа. Технологическая цепочка получения агломерата начинается с подготовки шихты. В состав аглошихты вводят в основном компоненты:

а) привозной железорудный концентрат;

б) известняк, обоженную известь;

г) железосодержащие отходы различных переделов:

•        отсев агломерата

•        обезвоженные шламы аглодонного производства

•        прокатная окалина, пыль и др.

В барабанный окомкователь 1 с помощью ленточных транспортеров подаются: железорудный концентрат, известняк 5-10%, твердое топливо (до5% по С), вода, возврат до20%. Окомкование необходимо для получения комочков диаметром 3-6 мм, для обеспечения хорошей газопроницаемости слоя. Сырая шихта загружается через ленточный транспортер 2 и загрузочное устройство 3 на ленту 6 слоем высотой 200-400 мм. Твердое топливо в шихте, как правило, это кокс, зажигается с помощью зажигательного горна 5. В зажигательном горне сгорает газ или жидкое топливо, образуются продукты сгорания с температурой 1200-1350 °С, которые просасываются через слой шихты.

Твердое топливо шихты нагревается до температуры воспламенения и загорается, т.е. в слое формируется зона горения. В дальнейшем через слой просасывается холодный воздух, а все необходимое для агломерации тепло выделяется при сгорании коксовой мелочи в спекаемом слое. В результате разряжения, создаваемого в вакуум-камерах 4, при помощи дымососа Эксгаустера 7, зона горения перемещается вниз.

Над зоной горения образуется спек-агломерат, проходя через который воздух нагревается, в зоне горения происходит горение твердого топлива, восстановление и окисление оксидов железа, разложение СОз и плавление шихты. Толщина зоны горения составляет 15-20 мм.