Навігація
Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
 
Головна arrow Екологія arrow Техноекологія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Нові екологічно безпечні технології

Пряме одержання заліза з руд

На Оскольському металургійному комбінаті замість традиційних методів, залізо одержують прямим шляхом з руд, що пройшли підготовку в цеху окатишів та металізації. У цьому випадку із технології виключені найбільш могутні джерела забруднення (виробництво коксу, аглофабрика, доменний цех).

Фізико-хімічна відмінність безкоксової металургійної схеми в тому, що вміст кисню в залізорудному матеріалі знижується поступово. У традиційній схемі одержання металу вміст кисню знижується від 20% у руді до 0,001% у чавуні, а потім підвищувався до 0,1% у сталі. У безкоксовій схемі кількість кисню знижується від 20% до 1% у металізованій сировині, а потім, після плавки в електропечі, знижується до 0,1% у готовій сталі.

Схема виробничого процесу: залізорудний концентрат після збагачення у виді пульпи надходить на ошматування для виробництва окатишів, а потім у шахтну піч для відновного випалу. Одержують металізовані окатиші, з вмістом заліза до 95%, які направляють на переділ в електродугові печі.

Загальна кількість викидів пилу, SO2, NOx, СО у технології прямого одержання заліза в 6 разів менше, ніж у традиційній технології. Якщо враховувати, що немає виробництва коксу з виділеннями канцерогенних поліциклічних ароматичних вуглеводнів, то сумарна токсичність викидів за новою технологією в 300 разів менше, ніж за традиційною.

Пряме одержання чорнової міді

Для прямого отримання чорнової міді доцільно застосовувати процес "Міцубісі" (Японія). Він відбувається у трьох різних агрегатах (рис. 3.11).

Піч фірми

Рис 3.11. Піч фірми "Міцубісі":

1- плавильна піч; 2 – фурми; 3 – пальник; 4 – електропіч; 5 – піч для конвертування.

Сульфідний концентрат разом із флюсами та повітря, збагачене киснем, подають у піч крізь вертикальні фурми. Тут відбувається плавлення і продування розплаву. Штейн і шлак з плавильної печі перетікають в електропіч, де відбувається їх розшаровування та збіднення шлаку до 0,4 – 0,5% Сц. Через сифон штейн безперервно перетікає у піч для конвертування. Після продування штейну повітрям отримують чорнову мідь, яку надалі подають у міксер і на вогняне рафінування. Конвертерний шлак, що містить 13 -18% Сu, повертають у плавильну піч.

Заходи ресурсозбереження в металургії

Однією з галузей, до діяльності якої щодо ресурсозбереження та екології людство ставить серйозні претензії, є металургія. Наприклад, металургійний комбінат повного циклу, що випускає 10 млн. тонн сталі за рік, до запровадження суворих заходів контролю щороку викидав в атмосферу понад 200 тис. тонн пилу, 50 тис. тонн сірки, 250 тис. тонн оксиду вуглецю (II), оксидів азоту та інших речовин. Крім того, робота заводських агрегатів супроводжується шумом та вібрацією.

Сучасна металургія ґрунтується на використанні паливних ресурсів (вугілля, природний газ, нафта), електроенергії (джерела – нафта, природний газ, вугілля), повітря (виробництво, пов'язане зі значними витратами електроенергії).

Енергоресурси металургійних підприємств зазвичай поділяють на первинні та вторинні. До первинних належать споживані у процесі виробництва, що надходять на завод, вугілля, газ, мазут, електроенергія. Вторинні енергетичні ресурси (ВЕР) умовно поділяють на дві групи: високо та низькопотенційні. У нашій країні, як і в багатьох промислово розвинених країнах, основну увагу приділяють утилізації високопотенційних вторинних енергоресурсів (ВЕР).

До високопотенційних вторинних енергоресурсів належать нагріті до високих температур (1000 – 1700°С) відхідні гази металургійних агрегатів та відходи, що містять горючі компоненти. На практиці використовують досить ефективні способи утилізації фізичної та хімічної теплоти цих газів.

Виходячи із робочого простору металургійних агрегатів, гарячі димові гази забирають із собою значну кількість теплоти (що більше газів, то вища їх температура та нижчий ступінь використання теплоти в агрегаті). Для максимального проведення утилізації теплоти найчастіше виконують такі операції:

  • • пропускають відхідні гарячі гази через котел-утилізатор з метою отримання пари;
  • • використовують гарячі гази для попереднього (перед завантаженням у сталеплавильний агрегат) підігрівання металобрухту;
  • • створюють умови для передавання теплоти гарячих газів повітрю або газу, що подається у металургійний агрегат для горіння (застосування теплообмінників регенеративного та рекуперативного типів).

Слід зазначити, що кількість теплоти, відібраної із гарячих димових газів і внесеної у піч з підігрітим повітрям або газом, є значно ціннішою за кількістю теплоти, отриманої в печі внаслідок згоряння палива. Використання з цією метою регенеративних та рекуперативних теплообмінників дає змогу значно знизити витрати палива.

Конверторні гази – цінне джерело високопотенційних ВЕР (можливість утилізовувати фізичну теплоту нагрітих газів та хімічну теплоту після спалювання СО і Н2), але потрібно враховувати наступне: інтенсивність виділення газів із конвертера періодично змінюється від нуля в міжплавильний період до максимуму приблизно всередині продувки. Якщо врахувати, що проміжок часу від впускання до випускання становить 35 хв а тривалість інтенсивного окиснення вуглецю 10 хв, то із 1440 хв добового часу лише 10 40 = 400 хв на добу конвертор залишають гази, що є ВЕР.

Гарячі конверторні гази можна використовувати як відновник залізнорудної сировини та для попереднього підігрівання металобрухту, який завантажують у конвертор. Можливі й інші варіанти вирішення проблеми ефективного використання хімічної та фізичної теплоти конверторних газів.

Низькопотенційні вторинні енергетичні ресурси, наприклад відхідні гази з температурою 200 °С і менше, часто не лише залишаються невикористаними, а й розсіюються у навколишньому середовищі. У міру вдосконалення технологій утилізації високопотенційних ВЕР, частка енергії, що Втрачається з низькопотенційними ВЕР, зростає. Проблема використання цих ВЕР має кілька аспектів:

  • 1. Вироблення енергії на базі спеціальних турбін (випробувано в Японії, Південній Кореї, Італії).
  • 2. Використання низькопотенційних ВЕР для обігрівання ґрунту в теплицях. За попередніми розрахунками таке підприємство, як великий металургійний комбінат, може опалювати низькотемпературними (80 – 90°С) ВЕР приблизно 150 га теплиць і забезпечувати вирощування близько 60 тис. тонн овочів та зелені.
  • 3. Використання перепаду тиску під час дроселювання газу на газорозподільних пунктах та газорозподільних станціях металургійних заводів. У багатьох випадках тиск зменшується в 3-6 разів без будь-якого використання, тоді як енергію стиснених газів можна застосовувати для виробництва холоду, потрібного для зберігання плодоовочевої продукції.
  • 4. Використання оксиду вуглецю (II), що виділяється з відхідних газів для отримання сухого льоду, який можна використовувати для швидкого заморожування, зберігання та сушіння продуктів харчування, зокрема у зв'язку із забороною використання фреонів (для збереження озонового шару).
 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Інші