Е.П. Большина
ЭКОЛОГИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Курс лекций
Новотроицк, 2012
УДК 502.7.719: 628.5 ББК 20.1
Бол - 79
Рецензенты:
Заведующий кафедрой электроснабжения и энергообеспечения Орского филиала ОГТИ ГОУ ОГУ, к.т.н.,
В.И. Барбаев
Главный специалист ОАО «Уральская Сталь» по сырьевым ресурсам, к.т.н.,
А.А. Панычев
Большина Е.П.
Экология металлургического производства: Курс лекций. – Новотроицк: НФ НИТУ
«МИСиС», 2012. – 155 с.
В курсе лекций раскрываются проблемы экологии, связанные с металлургическим производством.
Рассматриваются последствия воздействия предприятий черной металлургии на окружающую среду; перечисляются мероприятия по снижению газообразных выбросов металлургических предприятий и основные принципы по выбору газоочистных аппаратов; принципы создания экологически чистого производства; процедура создания экологически чистого производства; основные направления по сокращению выбросов и отходов черной металлургии; система экологического мониторинга.
Лекционный курс по дисциплине «Экология металлургического производства» предназначен для студентов специальностей: 150101 «Металлургия черных металлов», 150106 «Обработка металлов давлением».
Рекомендовано Методическим советом НФ НИТУ «МИСиС»
©ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Новотроицкий филиал, 2012.
| Содержание | |
| Введение | |
| Раздел 1 Воздействие черной металлургии на окружающую среду | |
| Лекция 1 Воздействие металлургических предприятий на окружающую среду | |
| 1.1 Воздействие металлургических предприятий на атмосферу | |
| 1.2 Сточные воды металлургического производства | |
| 1.3 Твердые отходы металлургических предприятий | |
| Лекция 2 Загрязнения и отходы в металлургическом производстве | |
| 2.1 Загрязнение окружающей среды предприятиями металлургической | |
| отрасли | |
| 2.2 Классификации загрязнений | |
| Лекция 3 Способы очистки сточных вод металлургического производства | |
| 3.1 Определение и классификация промышленных сточных вод | |
| 3.2 Современные способы очистки сточных вод | |
| Лекция 4 Мероприятия по улавливанию пыли и газов металлургического | |
| производства | |
| 4.1 Санитарная охрана атмосферного воздуха | |
| 4.2 Планировочные мероприятия по снижению приземных концентраций | |
| вредных веществ | |
| 4.3 Технологические мероприятия по снижению вредных выбросов в | |
| атмосферу | |
| Лекция 5 Улавливание грубой пыли | |
| 5.1 Классификация пылеулавливающих аппаратов | |
| 5.2 Аппараты инерционного типа | |
| 5.3 Центробежные пылеуловители | |
| Лекция 6 Мокрое пылеулавливание | |
| 6.1Достоинства и недостатки мокрых пылеуловителей | |
| 6.2 Пылеулавливающие аппараты с промывкой газа жидкостью | |
| 6.3 Пылеуловители с осаждением пыли на пленку жидкости | |
| Лекция 7 Очистка газов от тонкой пыли | |
| 7.1 Фильтрующие аппараты | |
| 7.2 Электрофильтры | |
| Лекция 8 Общие рекомендации по выбору газоочистных аппаратов | |
| Раздел 2 Общие принципы создания экологически чистой металлургии | |
| Лекция 9 Историческая обусловленность создания экологически чистого | |
| производства | |
| Лекция 10 Устойчивое экологически безопасное развитие | |
| Лекция 11 Основные компоненты экологически чистого производства | |
| Раздел 3 Процедура создания экологически чистого производства | |
| Лекция 12 Экобалансы – критерий перспективности промышленных технологий | |
| 12.1 Понятие экобаланса | |
| 12.2 Пример расчета экобаланса | |
| Лекция 13 Экологическая паспортизация объектов и технологий | |
| 13.1 Цели и задачи экологической паспортизации | |
| 13.2 Порядок экологической паспортизации объектов |
13.3Методологические особенности экологической паспортизации
| промышленных объектов и технологий | |||
| Раздел 4 Современные технологии (процессы, агрегаты) и тенденции создания | |||
| экологически безопасного металлургического производства | |||
| Лекция 14 Эффективные технические решения по снижению пылегазовых выбросов | |||
| коксохимического производства: при углеподготовке и загрузке коксовых печей | |||
| 14.1 Улавливание пыли в углеподготовительных цехах и при обогащении | |||
| углей перед коксованием | |||
| 14.2 Снижение выбросов при загрузке коксовых печей | |||
| Лекция 15 Эффективные технические решения по снижению пылегазовых выбросов | |||
| при выдаче и тушении кокса. Очистка коксовых газов | |||
| 15.1 | Снижение выбросов при выдаче кокса | ||
| 15.2 | Пылеподавление при тушении кокса и на коксосортировке | ||
| 15.3 | Очистка газов при производстве кокса | ||
| Лекция16 Защита окружающей среды от вредных воздействий агломерационного | |||
| производства и производства окатышей | |||
16.1Защита атмосферы от вредных выбросов агломерационного
| производства и производства окатышей | |
| 16.2 Защита естественных водоемов от загрязнения сточными водами | |
| агломерационного производства |
16.3Уменьшение выбросов агломерационного производства
| технологическим путем | ||
| Лекция 17 Защита окружающей среды от вредных воздействий доменного | ||
| производства | ||
| 17.1 Защита атмосферы от вредных выбросов доменного производства | ||
| 17.2 Защита естественных водоемов от загрязнений сточными водами | ||
| доменного производства | ||
| 17.3 Уменьшение вредных выбросов технологическим путем | ||
| Лекция 18 Защита окружающей среды от вредных воздействий ферросплавного | ||
| производства | ||
| 18.1 | Защита атмосферы от вредных выбросов ферросплавного производства | |
| 18.2 | Защита естественных водоемов от загрязнений сточными водами | |
| ферросплавного производства | ||
| 18.3 | Уменьшение вредных выбросов технологическим путем | |
| Лекция 19 Защита атмосферы от вредных воздействий сталеплавильного | ||
| производства | ||
| 19.1 | Мартеновское производство стали | |
| 19.2 | Конвертерное производство стали | |
| 19.3 | Электросталеплавильное производство | |
| Лекция 20 Защита естественных водоемов от загрязнения сточными водами | ||
| сталеплавильного производства и технологические пути снижения выбросов | ||
| 20.1 Мартеновское производство | ||
| 20.2 Конвертерное производство | ||
| 20.3 Электросталеплавильное производство | ||
| 20.4 Уменьшение вредных выбросов сталеплавильного производства | ||
| технологическим путем | ||
| Лекция 21 Защита окружающей среды от вредных воздействий литейного | ||
| производства | ||
| 21.1 Защита атмосферы от вредных выбросов литейного производства | ||
| 21.2 Защита естественных водоемов от загрязнений сточными водами | ||
| литейного производства | ||
| 21.3 Уменьшение вредных выбросов технологическим путем | ||
| Лекция 22 Защита окружающей среды от вредных воздействий прокатного | ||
| производства | ||
| 22.1 Защита атмосферы от вредных выбросов прокатного производства | ||
| 22.2 Защита естественных водоемов от загрязнений сточными водами | ||
| прокатного производства | ||
| 22.3 Уменьшение вредных выбросов технологическим путем | ||
| Лекция 23 Перспективы развития малоотходных производств в черной металлургии | ||
| 23.1 | Основные направления сокращения выбросов и отходов предприятий | |
| черной металлургии | ||
| 23.2 | Новые направления металлургического производства | |
| Лекция 24 | Тенденции создания экологически безопасного металлургического | |
| производства | |
| 24.1 Основные пути сокращения водопотребления предприятиями черной | |
| металлургии | |
| 24.2 Использование отходов предприятий черной металлургии | |
| Раздел 5 Система экологического мониторинга металлургического | |
| производства | |
| Лекция 25 Организация и структура экологического контроля | |
| 25.1 Цели и задачи экологического контроля | |
| 25.2 Инженерно-методическиевопросы нормирования экологического | |
| контроля | |
| 25.3 Комплексный инженерно-экологическиймониторинг |
25.4Характеристика технических средств получения и обработки
| информации в составе комплексного мониторинга | |
| 25.5 Экологический ущерб | |
| 25.6 Ответственность за нарушение экологического законодательства | |
| Библиографический список |
Введение
Металлургическая отрасль находится на втором месте среди всех других отраслей промышленности по атмосферным выбросам. Предприятия черной и цветной металлургии при извлечении металлов вынуждены использовать руду с очень низким содержанием полезных компонентов. Таким образом, на обогащение и плавку поступает огромный объем руды, а это, в свою очередь, порождает большие количества отходящих газов из неиспользуемых компонентов. Именно загрязнение атмосферы является главной причиной экологических проблем, возникающих в результате деятельности металлургических гигантов. Выбросы из труб приводят к загрязнениям почв, уничтожению растительности и образованию техногенных пустошей вокруг крупных заводов. К тому же, экологические проблемы отечественной металлургии обостряются из-завысокого износа оборудования и устаревших технологий. По данным Минпромэнерго, до 70% всех мощностей в отечественной металлургической промышленности являются изношенными, устаревшими и убыточными.
Как следует из подготовленного Росстатом бюллетеня «Основные показатели охраны окружающей среды», на металлургию (черную и цветную) приходится примерно треть всех промышленных выбросов в атмосферу, в то время как продукция предприятий металлургических предприятий составляет лишь 17% от общего объема промпроизводства. Правда, загрязняют атмосферу металлурги по-разному.Предприятия черной металлургии «специализируются», прежде всего, на оксиде углерода, которого выбрасывают в воздух по 1,5 млн. тонн в год. Производители цветных металлов больше «предпочитают» диоксид серы, которым обогащают атмосферный воздух на 2,5 млн. тонн ежегодно. Всего металлургические предприятия выбрасывают в атмосферу 5,5 млн. тонн загрязняющих веществ. Все это в итоге выпадает на головы жителей крупных металлургических центров. Существуют регионы, для которых присутствие металлургического комбината становится главной, если не единственной экологической проблемой. Например, Новолипецкий металлургический комбинат дает 88% всех выбросов загрязняющих веществ в Липецкой области. Крупные металлургические центры - Кемерово, Липецк, Магнитогорск и Новокузнецк - включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Аэрогенная нагрузка загрязняющих веществ в городах Орске и Новотроицке составила 0,71т/жителя и 1,9т/м2, 0,83т/жителя и 1,7т/м2 соответственно.1
Разумеется, страдают от деятельности металлургических предприятий не только воздух, но и вода, и почва. Особенность сточных вод, например, у предприятий цветной металлургии заключается в том, что они содержат большое количество тяжелых металлов, которые имеют способность накапливаться в донных отложениях и аккумулироваться в трофических цепях. Деградируют экосистемы многих примыкающих к комбинатам рек и озер. За последние годы доля металлургии в общем объеме сброса сточных вод выросла с
16,5 до 17,9%.
Нельзя сказать, что металлурги ничего не вкладывают в экологию. По данным статистики, инвестиции металлургических предприятий, связанные с охраной окружающей среды составили более 4 млрд. рублей. Однако, эта сумма не может решить всех проблем, к тому же доля металлургии в общем объеме экологических инвестиций постепенно падает. И хотя многие промышленные предприятия и декларируют, что выделили большие суммы на природоохранные цели, общественности крайне редко удается узнать, куда именно пошли эти деньги. Государство же в отношениях с промышленными гигантами пока проявляет принципиальность только в налоговых вопросах.
1 Катастрофа местного масштаба /И.Смирнов//Орская хроника, 9 ноября 2011г., с.5 6
Раздел 1 Воздействие черной металлургии на окружающую среду
