Материал: Охрана окружающей среды на металлургическом предприятии

Рис. 2 Схема получения агломерата.

У продуктов горения твердого топлива высокая температура, они покидают зону горения, двигаясь ниже в слой, подогревая нижние горизонты слоя, и происходит сушка шихты. Из слоя продукты сгорания выходят с температурой 60-80 °С. До этой же температуры нагревается шихта перед загрузкой на аглоленту. Предварительный подогрев шихты необходим для устранения конденсации паров воды и переувлажнения в нижних горизонтах слоя.

Качество готового агломерата зависит не только от характера исходных материалов, но и от условий процессов спекания, т.е. от температурно-временных факторов (скорость нагрева и охлаждения, время пребывания материала в интервале оптимальных температур).

Качественным показателем агломерата является механическая прочность, газопроницаемость, восстановимость, содержание железа и примесей.

Готовый агломерат после дробления, отсева мелких фракций подается в бункера доменного цеха.

.3 ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ

)        ККЦ -1 с 3 конвертерами емкостью по 160 т;

)        ККЦ-2 с 2 конвертерами по 350 т;

Конвертерный цех №1 состоит из трех конвертеров, вместимость каждого 160 т, производительность одного конвертера - 210 т/час. Установленная производительная мощность цеха 3,5 млн. тонн стали в год.

Конвертерный цех №2 состоит из двух конвертеров, вместимость каждого 350 т, производительность одного конвертера - 424 т/час. Установленная производительная мощность цеха 4,4 млн. тонн стали в год.

Выплавка стали производится в основных конвертерах путем продувки сверху кислородом чистотой не менее 99,5 через пятисопловую фурму с интенсивностью 400-450 м3/мин (в конвертерном цехе №1) и через четырехсопловую фурму по ступенчатому режиму с интенсивностью 800-1200 м3/мин (в конвертерном цехе №2).

В конвертер загружают металлолом, заливают чугун и ведут продувку плавки с присадкой шлакообразующихся материалов и дополнительных теплоносителей. После окончания продувки делают повалку конвертера, замеряют температуру и берут пробу металла па экспресс-анализ для определения содержания С, Cr, Mn, S, P, Ni, Сu и шлака на содержание СаО, О2, FeO, MgO.

Металл из конвертера сливают в сталеразливочный ковш, где его раскисляют и легируют и затем производят обработку стали инертным газом путем продувки сверху азотом (аргоном) через погружаемую фурму на специальной установке, после чего разливают сверху в изложницы.

Для выплавки стали используют жидкий доменный передельный чугун с содержанием Si 0,50-0,90%, Mn - 0,35-0,90%, S не более 0,035% и Р не более 0,30%, металлолом (собственные отходы и привозной) размерами не более: лом - 300x300x1000 мм, блюминговая обрезь - 400х400х850мм, пакеты -700х 1000х2000мм, недоливки длиной не более 600мм.

Для наводки шлака применяют свежеобожженную известь фракцией 8-60 мм, для разжижения шлака - плавиковый шпат с крупностью кусков не более 100 мм и урит фракцией 20-80 мм. Для регулирования температурного режима плавок используют кокс фракцией 5-25 мм, шлак ферросплавного производства в кусках размером не более 120 мм.

Науглероживание стали производят в сталеразливочном ковше при выпуске плавки из конвертера коксовым орешком фракцией 0-3 мм. Раскисление и легирование всех марок производят кусковыми ферросплавами размером не более 50 мм в ковше при сливе металла из конвертера ферромарганцем, селикомарганцем, ферросилицием, ферротитаном, ферробором, феррованадием, ферросиликоном, а также Al, Ni, Си (или её отходами). Легирование стали медью или никелем производят путем присадки их в конвертер перед заливкой чугуна и корректируют содержание добавкой в ковш.

В конвертерных цехах установлены автоматизированные системы управления плавкой, которые работают в режиме сбора информации, советчика и фиксируют:

в конвертерном цехе № 1 - температуру металла в конвертере и на повалке и выпуске, температуру стали в ковше на установке доводки металла;

в конвертерном цехе №2 хим. состав чугуна, расход чугунных материалов, шлакообразующих и др. присадок в конвертер, анализ и расход кислорода, состав отходящих газов, положение продувочной фурмы относительно уровня ванны, цикл и продолжительность операций, температуру и хим. состав металла и шлака на повалке и выпуске, расчет расхода ферросплавов, температуру стали в ковше, хим. состав готовой стали, печатает паспорт плавки. Вся сталь в обязательном порядке обрабатывается в ковшах нейтральными газами (азот или аргон) на установках внепечной обработки. После трехминутной предварительной продувки производится замер температур и отбор пробы металла для определения хим. состава. При необходимости осуществляют дальнейшую продувку или корректировку хим. состава. По достижении заданной температуры и хим. состава ковш с металлом выдается на разливку.

Сталь разливают сверху в уширенные книзу или уширенные кверху изложницы кипящих, полуспокойных и спокойных марок в слитки массой 11,6-11,7т.

Рис. 3 Технологическая схема сталеплавильного производства.

.4 ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ООО «РМЗ»

металлургический цикл защита окружающий

В состав литейного цеха входят отделения чугунного и стального литья. Плавление чугуна в отделении чугунного литья производится в одной электродуговой печи ёмкостью 6 т и пяти индукционных печах ёмкостью 10т.

Сырьём служит чушковый чугун, поступающий из доменного цеха, стальной лом и бой изложниц. Для науглероживания чугуна используется отсевы кокса, для обеспечения требуемого химического состава применяются ферросплавы.

Жидкий чугун выпускается в ковш, а затем разливается в формы, которые готовятся методами ручной и машинной формовки в опоках и почве. Кроме того, отдельные виды отливок выполняются методом литья в кокиль.

При изготовлении форм и стержней используется песчано-глинистые и шамотные смеси с добавлением в качестве связующего сульфитно-дрожжевой бражки либо жидкого стекла. Сушка готовых форм и стержней производится в камерных сушилах.

Выбивка мелкого и среднего литья машинной формовки, а также крупного литья ручной формовки осуществляется на выбивных решетках формовочного и термообрубного отделений. Крупные отливки почвенной формовки, крупное кокильное литьё и отливаемое в опоках в открытую (поддоны), извлекаются из форм краном. Мелкое кокильное литьё извлекаются из форм в ручную.

Для очистки и обрубки литья используется дробеметная камера и рубильные пневматические молотки.

С целью исправления покоробленного литья, снятия внутренних остаточных напряжений, снижения твердости и т.д. производиться отжиг в камерных печах.

Производство стали в отделении стального литья осуществляется в двух электропечах ёмкостью 25 т. и одной электропечи ёмкостью 3 т. Сталь выплавляется из углеродистой шихты на основе металлолома с окислением её железной рудой или окатышами. По окончанию плавки она выливается в ковш, а за тем разливается в изложницы, либо в специальные формы. В первом случае получается стальные слитки, во втором - фасонное литьё.

Литейные формы и стержни готовятся в формировочном отделении из песчано-глинистых и песчано-жидкостных форм с использованием моделей. Для больших отливок формы выполняются непосредственно в почве с использованием моделей и шаблонов. Тепловая сушка форм и стержней производится в камерных сушилах.

Выбивка мелкого и среднего литья машинной формовки после охлаждения осуществляется на односекционной выбивной решетке, установленой в формировочном отделении.

Крупное и среднее литье пескомётной, ручной и машинной формовки после охлаждения осуществляется на четырех секционной выбивной решетке в формировочном отделении.

Крупное и тяжелые отливки почвенной формовки, крупное кокильное литьё извлекается из форм краном.

Для очистки литья от пригара, тонких заливов по разъёму форм, дефектов типа ужимин, трещин, и небольших раковин используются рубильные пневматические молотки.

Очистка от пригаров и окалины поверхности отливок, не подверженных бою и деформации, производится в дробемётных барабанных камерах.

Для повышения механических свойств литья, получения однородной мелкозернистой структуры металла, полного снятия внутренних литейных напряжений и др. в специальных печах осуществляется термическая обработка отливок.

.4.1 ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Многочисленные технологические процессы при изготовлении отливок характеризуются большим количеством операций. Все эти процессы сопровождаются выделением газа и пыли. Пыль в больших количествах выделяется при приготовлении формовочных и стержневых смесей, изготовлении литейных форм и стержней, плавке металла, во время заливки форм, при выбивке форм и стержней и т.д. основной составляющей пыли при этом является кремнезем (SiO2).

Кроме того, в воздухе в литейном цехе в большом количестве может содержаться окись углерода, которая образуется при неполном сгорании топлива в производственных печах, горнах, при сушке форм, стержней и литейных ковшей, а также в результате неполного сгорания органических веществ, входящих в состав формовочных и стержневых смесей.

Если сера, содержащаяся в топливе, шихте и органических веществах смесей, сгорает, воздух цеха может загрязняться окислами серы.

.5 ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Прокатное производство включает цехи:

обжимной с блюмингом 1250 непрерывно-заготовочным станом 850/750/580;

сортопрокатный с 4 станами;

проволочным 250;

мелкосортными 250-1 и 250-2;

среднесортным 450;

вальцетокарный.

Блюминг 1250 перерабатывает слитки весом до 12 т. В технологической линии с машиной огневой зачистки для удаления поверхностных браков блюмса находятся ножницы 1250 т и непрерывно-заготовочный стан. Станы сортопрокатного цеха производят: круг, арматуру, уголок, швеллер, балку, шахтную стойку.

Прокатный комплекс ЗСМК состоит из обжимного цеха с отделением нагревательных колодцев, и цеха сортового проката с четырьмя прокатными станами: «250-1» и «250-2», среднесортным «450» и проволочным «250-1». В отделении нагревательных колодцев производится разогрев слитков, доставленных из отделения "раздевания", под прокатку, на блюминг.

Отделение располагает ячейками (нагревательные колодцы) рекуперативного типа с одной верхней горелкой. Отопление производится коксодоменной смесью. Общая масса слитков около 190 тонн. Блюминг предназначен для прокатки слитков массой 8-13 тонн. Блюма сечением от 300x300 до 400x400 мм и слябы размером от 140x580 до 200x1000. Основным сортаментом являются блюма. Блюма с целью устранения поверхностных дефектов подвергаются огневой зачистке в потоке, на специальной машине огневой зачистки. Далее производится порезка раскатов на ножницах, после чего они используются на конверторном производстве.

Непрерывно-заготовочный стан производит из блюмов квадратные заготовки сечением 80x80, 100x100 и 150x150, для сортовых станов. Непрерывный мелкосортный стан "250-1" предназначен для проката заготовок, сечением 80x80 и длиной 1050 - 11800 мм, на мелкий сорт (т. е. уголок различных размеров и круг диаметром 1214 мм). Прокатка на стане осуществляется в дне стадии. Для прокатки используются 23 клети. Металл перед прокаткой нагревается в 2-х методических печах с шагающим подом, отапливаемых коксодоменной смесью. Заготовки с шагающих балок печи передаются на внутрипечной рольганг, по которому через боковые окна выдаются на стан. После прокатки металл транспортируется рольгангом на холодильник реечного типа, а затем подвергается резке на товарные длины. Технология прокатки на мелкосортном стане "250-1" в целом мало отличается от стана "250-2". Хотя сортамент готового проката несколько иной: сталь круглая и квадратная диаметром 10-30 мм, сталь арматурная 10-38 мм, сталь полосовая и шестигранная.

Для нагрева заготовок для стана "250-2" применяются методические печи с монолитным наклонным подом, отапливаемые коксодоменной смесью. Число клетей участвующих в прокатке зависит от вида и номера прокатываемого профиля. Исходная заготовка для среднесортного стана "450" имеет размеры 150x150 мм, 150x200 мм, а сортамент производимых профилей включает круг диаметром 32 - 60 мм, уголок от 50x50 до 125x125 мм, швеллер от №8 до №16.

Технология нагрева металла перед прокаткой и процесс прокатки в целом сходны с таковыми на станах "250-1" и "250-2" Число печей на стане "450" три и рабочих клетей 16. Исходная заготовка для прокатки на непрерывном проволочном стане "250-1" является квадратным сечением 80x80, 100x100, а продукция катанка диаметром от 6,5 до 9 мм, мелкий сорт диаметром 10 мм и т.д. Прокатка металла на стане осуществляется в четыре стадии. Общее количество рабочих клетей 37 штук.

Нагрев исходной заготовки осуществляется в двух методических печах с наклонным подом. За каждой чистовой группой стана смонтирована установка для ускоренного охлаждения металла в потоке, где катанка подвергается обработке водой под высоким давлением. Далее раскат подается на моталки, 1710 сматывается в мотки с наружным диаметром 1350- 1450 мм.

.5.1 ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Основной источник технологических выбросов в атмосферу, в прокатном производстве - являются нагревательные колодцы, печи и машины огневой зачистки. Источники неорганизованных выбросов: нагревательные колодцы во время открывания крышек, нагревательные печи при недостаточной тяге, рабочие клети, ножницы для резки металла, огневая и механическая зачистки заготовок, удаление шлака в шлаковых коридорах у нагревательных устройств и др.

При сжигании природного газа в нагревательных устройствах воздух практически не загрязняется. При сжигании серосодержащего топлива (мазута, коксового и коксодоменного газов) в атмосферу поступает сернистый ангидрид, количество которого зависит от содержания серы в топливе и его расхода.

Наиболее эффективными приемами их снижения является совершенствование конструкций печей и топливо сжигающих устройств, приводящих к уменьшению удельного расхода топлива. Применение аппаратурных методов очистки дымовых газов от вредных примесей в данном случае экономически не оправдано, в связи с низкими их концентрациями в отходящих газах. В прокатном производстве также образуется значительное количество твердых отходов в виде прокатной окалины и отходов машины огневой зачистки. Крупная прокатная окалина достаточно хорошо обезвоживается в первичных отстойниках и полностью используется при агломерации в агломерационных цехах ЗСМК. Мелкая замасленная окалина вместе со сточными водами поступает на очистку во вторичные источники системы оборотного водоснабжения прокатных цехов. Сточные воды очищаются от масел и мелкой окалины и используются в оборотном цикле.

Планом структурной перестройки ЗСМК предусматривал коренную реконструкцию прокатного производства: переход на непрерывную разливку стали, вместо разлива стали в изложницы. Также сооружен калибровочный цех по оснащению МНЛЗ, освоено производство стального листа в количестве 1,7 млн. т/год, а производство сортового проката возросло до 7,5 млн. т/год против 4,7 млн. т/год. В результате чего выведены из эксплуатации подразделения слиткового передела сталь-прокат, цех подготовки состава, обжимной цех с непрерывно-заготовочным станом и отделение нагревательных колодцев. Осуществление структурной перестройки на ЗСМК позволило уменьшить расход материала и энергоемкость конечной продукции, а также уменьшить количество выбросов в атмосферу на 200 - 230 тыс. тонн/год.

. ПРИРОДООХРАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ

Природоохранной деятельностью на ОАО «ЗСМК» занимается Служба Охраны Окружающей среды (СООС). СООС предназначена для организации и управления деятельностью производств, цехов, лабораторий и отделов комбината по сокращению вредного воздействия производственных процессов на окружающую среду, организации работ по мониторингу условий труда в ходе производственной деятельности подразделений комбината.