Охрана окружающей среды в электросталеплавильном производстве

Проблема охраны окружающей среды включает три основных направления: — охрана воздушного бассейна; охрана водного бассейна; охрана земельных угодий. Дополнительно в электрометаллургическом производстве при эксплуатации высокомощных дуговых печей возникает серьезная проблема повышенного шумового эффекта от горения дуг при расплавлении шихты. Вопросы охраны водного бассейна при электрометаллургическом производстве в большинстве случаев решены путем создания замкнутого цикла водоснабжения. Однако, остальные направления оказывают существенное влияние на объемно-планировочные и архитектурно-строительные решения ЭСПЦ.

Выбросы загрязняющих веществ на предприятиях черной металлургии составляют до 100 кг/т стали. Программа Европейского общества угля и стали предусматривает 3 уровня борьбы с выбросами: развитие «чистых» технологий; уменьшение или полное исключение их образования; внедрение в максимально возможных масштабах производства с утилизацией отходов в качестве источника сырья или энергоносителей в собственном или смежном производствах.

Металлургическое производство сопровождается образованием шлаков, пыли, шламов, металлических отходов, использованных масел, кислот и промышленных отходов прочих видов, надлежащая обработка и размещение которых не только составляют важнейшую задачу с точки зрения защиты окружающей среды от загрязнения, но и являются необходимой предпосылкой продолжения нормальной производственной деятельности. Основное правило, которым руководствуются на любом металлургическом предприятии, заключается в том, чтобы по возможности сократить объем промышленных отходов и найти способ вторичного их использования.

Большое количество шлака, пыли и других промышленных отходов металлургических предприятий находит в настоящее время эффективное применение и такие отходы являются уже побочной продукцией металлургического производства.

По оценке Международного института черной металлургии мировое производство и потребление стали к 2020 г. может составить 0,9-1 млрд. т. Рост производства сопровождается интенсивным потреблением материальных и энергетических ресурсов и растущим воздействием их на окружающую среду. В последнее время принимаются интенсивные меры по сокращению вредных выбросов и защите от них окружающей среды. Ведется строительство и ввод в действие различного рода очистных сооружений; внедрение замкнутых малоотходных технологических процессов, обеспечивающих использование всех компонентов – сырых материалов, топлива и энергии, с минимальным выделением вредных выбросов в окружающую среду; создание системы контроля уровня загрязнения окружающей среды и управления этим уровнем. Малоотходная технология не только сокращает количество вредных выбросов в окружающую среду, но и повышает эффективность производства путем более полной утилизации исходного сырья и топлива.

Удельный выход отходов, являющихся потенциальными загрязнителями окружающей среды (с учетом всех переделов), в черной металлургии в расчете на 1 т стали в слитках составляет в среднем:

При производстве стали образуются шлаки, пыль от улавливания вторичных выбросов и дымовых газов при сухой газоочистке, шлам, содержащийся в воде, используемой для улавливания пыли. Особенно большое количество тонкой пыли, содержащей до 60% железа, образуется при выплавке стали с применением кислорода. Пыль конвертерных цехов содержит 4-7% цинка и 1-2% свинца; в пыли электросталеплавильных цехов содержание цветных металлов значительно больше, что связано с повышенной долей лома в шихте. В пыли, образующейся при производстве коррозионностойких сталей, содержится значительное количество хрома, никеля, марганца, что требует создания специальных методов ее переработки.

В черной металлургии развитых стран на охрану окружающей среды, включая газоочистку, очистку воды, складирование и хранение шлаков, шламов и пылей расходуется примерно 9% от общих затрат. При этом 65,0% из них идут на очистку газов, 32,0% на очистку воды и 3 % на борьбу с шумом и отходами. Во Франции 55% всех затрат на охрану окружающей среды идет на сталеплавильное производство и 45% на остальные переделы.