рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Черная и цветная металлургия

Черная и цветная металлургия - раздел Экология, ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ По Объему Загрязнений Одно Из Первых Мест В Народном Хозяйстве Занимает Черна...

По объему загрязнений одно из первых мест в народном хозяйстве занимает черная и цветная металлургия, металлообрабатывающая промышленность. Производство чугуна и стали сопровождается образованием более десятков млн. т металлургических шлаков, из которых используются технологиями только 50%. Металлургические шлаки содержат железо, тяжелые металлы, мышьяк, сурьму и т.д.

Различные виды металлургического производства и металлообработки формируют значительное количество разнообразных по составу шламов и пыли, которые затем практически не используются и превращаются в отходы производства или загрязнители окружающей среды (накопление шламов с содежанием железа около 50% на заводах черной металлургии только в России достигает 20 млн. т в год.

Черная металлургия. В рамках металлургических комбинатов полного цикла размещаются основные производства (подготовка руды, производство кокса, выплавка чугуна, стали, прокат металла) и обслуживающие (энергетические, транспортные, ремонтно-механические) службы. В настоящее время объем производимого металла на таких крупных предприятиях России, Индии, Китая, США достигает сотен миллионов тонн.

Процессы выплавки чугуна и переработки его в сталь сопровождаются выбросом в атмосферу различных вредных веществ. Подсчитано, что выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 4,5 кг, диоксида серы — 2,7 кг, марганца — 0,1-0,6 кг. Наряду с указанными, в атмосферу поступают такие вредные вещества, как соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути, цианистый водород и смолистые вещества. Основным источником загрязнения воздуха диоксидом серы являются агломерационные фабрики (табл. 7.6.).


Таблица 7.6.

Характеристика атмосферных выбросов металлургических
предприятий

Производство   Доля выброса, %
пыль SO2 CO Х
Агломерационная фабрика 34,3 82,5 62,5 25,0
Коксовый цех 11,1 0,9 7,5 7,0
Доменный цех 1,7 1,6 2,7 -
Конвертерный цех 8,3 0,6 0,4 -
Мартеновский цех 4,0 0,6 0,2 15,0
Прокатный цех - 3,0 - 8,0
Ремонтный цех 1,1 0,2 4,3 -
Транспорт 0,3 0,3 -
Газовое хозяйство - - 7,5 -
Цех огнеупоров 2,7 0,2 0,1 -
Энергетические установки 36,9 7,5 -
Прочие 9,6 2,6 9,8 5,0

 

Во время агломерации (окусковывания) измельченной руды происходит выгорание серы из сульфосодержащих руд (пиритов). Последние содержат до 10% серы, а после агломерации ее остается всего лишь
0,2-0,8%. Поэтому выброс SO2 может составить до 190 кг на 1 т руды.

При агломерации концентрация пыли в отходящих газах составляет от 2-7 до 15-20 г/м3. При этом средний состав пыли (%): железа -
50, оксидов кремния, кальция н алюминия – около 10, оксидов углерода, серы и магния примерно по 2. Значительное количество пыли
образуется и при транспортировке агломерата, дроблении и грохочении исходных компонентов. Большинство современных заводов черной металлургии имеют цехи коксования углей и отделения по переработке коксового газа.

При размоле угля, загрузке шихты в батареи и выгрузке кокса на
коксохимических производствах образуются угольная пыль и сажа. В
процессе коксования выделяется газ, содержащий пары углеводородов (смолистых веществ). Количество газообразных выбросов составляет 3-5 м3, смолистых веществ 0,2-0,5 кг на 1 т используемого угля.

Считается, что наиболее серьезное загрязнение воздуха происходит при мокром тушении кокса, в процессе которого выделяется в среднем (кг/т): 0,01-0,04 гидросульфида; 0,05 аммиака; 0,006 цианида; 0,08-0,1 фенола. При нагревании коксовых батарей коксовым и колошниковым газом в отходящих газах может содержаться до 2 г/м3 диоксида серы и 0,2-1,0 г/м3 диоксида азота. Могут быть обнаружены компоненты смолы, бенз(а)пирен, сероводород и др.

В сточных водах коксового производства в качестве основного вещества-загрязнителя выступает фенол (до 2 г/дм3), кроме него часто присутствуют цианиды, роданиды, смолы, масла.

Доменное производство является крупным загрязнителем атмосферы, выбрасывая пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероводород. Особенно значительны выбросы сточных вод, образующихся в процессе производства чугуна. Они содержат частички руды, кокса, известняка, а также химические соединения – сульфаты, хлориды и др. Доменный процесс сопроваждается выходом доменных шлаков и шламов. На 1 т чугуна приходится от 0,4 до 0,65 т доменных шлаков. Состав их сложен, в них встречаются до 30 химических элементов. Основные из них – SiO2, Al2O3, CaO и MgO. Для городов с металлургическими заводами проблема хранения доменных шлаков особенно актуальна, так как они хранятся в пределах заводской площадки, занимая территории и загрязняя окружающую среду.

Доменный (колошниковый газ), образующийся при горении кокса, состоит из диоксида углерода и азота, оксида углерода, водорода и метана. Имея значительную удельную теплоту сгорания ( до 4 мДж/м3), он используется как топливо. При этом газ, направляемый потребителю, должен быть полностью очищен от твердых частиц. Количество и состав пыли зависит от вида сырья, содержание ее в колошниковом газе составляет 20-300 кг/т сырого чугуна, концентрация 10-200 г/м3. Пыль состоит из частиц железа, топлива, флюсов, присадок. В кислородных конверторах пыль на 80-85% состоит из оксидов железа.

Значительно загрязняют атмосферу выбросы мартеновских и конвертерных сталеплавильных цехов. При выплавке стали в мартеновских печах пыль образуется при окислении металлической шихты из шлака, руды, известняка и окалины, идущих на окисление примесей шихты, и доломита, применяющегося для заправки пода печи. В период кипения стали выделяются также пары металла, окислов шлака и металла, газы. Преобладающая часть пыли мартеновских печей состоит из триоксида железа (67%) и оксида алюминия (6,7%). При бескислородном процессе на 1 т мартеновской стали выделяется 3000-4000 м3 газов с концентрацией пыли в среднем 0,5 г/м3. При подаче кислорода в зону расплавленного металла пылеобразование многократно увеличивается, достигая 15-52 г/м3.

Производство цветных металлов отличается большой материалоемкостью, энерго-, топливо- и водоемкостью производства, многокомпонентностью сырья, наличием значительного числа экологически вредных производств. Специфика руд цветных металлов обусловлена небольшим содержанием в них основного металла. Поэтому для получения 1 т металла необходимо переработать 100-200 т руды, а в ряде случаев и более. Балластная (неиспользуемая) часть сырья переходит в твердые, жидкие и газообразные отходы. Тенденция вовлечения в переработку все более бедного сырья вызывает увеличение этих отходов.

На единицу выплавляемого металла в цветной металлургии образуется шлаков во много раз больше, чем в черной металлургии. Например, при выплавке 1 тонны никеля образуется до 15 т шлаков, меди соответственно-10-30 т. В состав шлаков входят: оксиды кремния, алюминия, кальция, железа, магния, медь, никель, свинец, кадмий, редкие металлы и др.

При производстве цветных металлов в биосферу поступают: мышьяк, медь, свинец, кадмий, стронций, цинк, алюминий, молибден, вольфрам, никель. В отвалах шлаков на медеплавильных заводах содержатся миллионы т железа, меди, цинка. В шлаковых отвалах свинцовых заводов содержатся миллионы тонн железа, цинка, свинца, меди.

Отрасли цветной металлургии отличаются значительным уровнем водопотребления и высоким уровнем загрязнения вод. Если в черной металлургии для выплавки 1 тонны чугуна расходуется от 25 до 800 м3 воды, то на 1 т алюминия - 1500 м3 воды. Сточные воды этой отрасли содержат грубодисперсные примеси, ионы и соли тяжелых металлов, нефтепродукты, сульфаты, хлориды, фториды, цианиды, мышьяк, сурьму и др. В результате вода становится непригодной не только для хозяйственно-питьевых целей, но и для орошения, а часто и для технического использования.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Черная и цветная металлургия

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет промышленной экологии
Наиболее массированный вред природной среде наносят промыш­ленные предприятия, энергетика и автомобильный транспорт — неотъемлемые компоненты урбанизированных и техногенно нагруженных территорий. Э

Стратегии мирового развития с учетом экологических ограничений
Обусловленные техногенной деятельностью изменения природной среды бумерангом вернулись и к их первопричине — человеку, стали негативно сказываться на самых различных сторонах общественной жизни, вы

Ничто не даётся даром.
Очевидно, что вышеприведенные законы не охватывают все сто­роны взаимодействия общества и природы. Тем не менее, будучи простыми, по форме, но глубокими по содержанию, они закладывают ос­нову нравс

Цивилизационная революция XXI века
Наиболее ощутимым в смысле воздействия на среду обитания че­ловека и достаточно хорошо изученным можно считать загрязнение окружающей среды. Оно непосредственно связано с научно-техничес­ким прогре

Природное топливо
Топливо — это горючее вещество, выделяющее при окислении тепловую энергию, используемую в дальнейшем непосредствен­но в технологических процессах или преобразуемую в другие виды энергии. Т

Искусственное топливо.
К искусственным топливам относятся: кокс доменных печей, ис­кусственные горючие газы, моторное топливо и др. Кокс — твердый углеродистый остаток, образующийся п

Альтернативное углеродсодержащее топливо
В связи с постепенным истощением запасов нефти и угля, а также усилением загрязнения среды обитания вредными продуктами сгора­ния развернуты работы по поиску и применению альтернативного

Теплоэнергетика и ее воздействие на природную среду.
Химическое загрязнение окружающей среды. При сжигании углеродсодержащего топлива (угля, нефти, газа и др.) оно неизбежно. Рассмот­рим особенности поступления вредных вещ

Гидроэнергетика и ее воздействие на природную среду
Гидроэлектростанции: достоинства и экологические проблемы. Страны СНГ обладают огромными гидроэнергоресурсами, которые оцениваются в 3,94 трлн кВтч/год, из них экономический по

Ядерная энергетика и экология
Радиационная обстановка на Земле за последние 60-70 лет подверглась существенным изменениям: к началу Второй мировой войны во всех странах мира имелось около 10-12 г полученного в чистом виде естес

Радиационный экологический контроль
Естественные и искусственные радиоактивные вещества равномерно распределены в окружающей среде (за исключением аномальных геологических и промышленных районов повышенной радиоактивности) и являются

Территории повышенной радиоактивной загрязненности среды от проведения ядерных взрывов.
В конце 1942 г. на территории Чикагского университета, в помещении зала под трибунами университетского стадиона, началась подготовка к пуску первого в мире ядерного реактора. Установка массой в нес

Особенности радиоэкологического загрязнения
В естественных природных условиях радиационное загрязнение среды, как правило, сочетается с воздействием и других техногенных факторов, прежде всего химического загрязнения. В силу этого вычленить

Альтернативные источники энергии
Помимо широкого использования невозобновляемых источников энергии (уголь, нефть, газ, ядерное топливо) активно изучается и реа­лизуется возможность получения энергии за счет альтернативных (не­трад

Использование солнечной энергии.
Мощность солнечной энергии, поступающей на поверхность Зем­ли, оценивается в 20 млрд кВт, что эквивалентно 1,2-1014 т условного топлива в год. Для сравнения: мировые запасы органического

Энергия океанов и морей
Экологически чистая энергия морей и океанов может быть исполь­зована в волновых электростанциях (ВолнЭС), электростанциях мор­ских течений (ЭСМТ) и приливных электростанциях (ПЭС), где про­исходит

Геотермальная энергетика
Подсчитано, что на глубине до 5 км в недрах Земли количество сосредоточенной теплоты многократно превышает энергию, заключенную во всех ви­дах ископаемых энергоресурсов. В отдельных регионах, напри

Ветроэнергетика
Энергия ветра в конечном итоге есть результат тепловых процессов, происходящих в атмосфере планеты. Причина активных процессов пе­ремещения воздушных масс заключается в различии плотностей нагре­то

Биоэнергетика
Биоэнергетикаоснована на получении биомассы, которая исполь­зуется в качестве топлива непосредственно или после соответствую­щей переработки. При этом выделяют три направления получения теп­

Водородная энергетика
Огромный интерес к водороду как к перспективному топливу обус­ловлен рядом неоспоримых его преимуществ, главные из которых та­ковы: 1) экологическая безопасность водорода в отличие от других топ-ли

Использование альтернативных источников энергии в Беларуси
В настоящее время удовлетворение потребностей в топливно-энергетических ресурсах нашей страны, обеспечение рациональной структуры топливно-энергетического баланса страны, поиск дополнительных источ

Приоритеты в развитии автономной и возобновляемой энергетики.
В условиях Республики Беларусь достаточно эффективным может быть использование различных видов возобновляемых источников энергии, на базе которых могут быть созданы различные энергетические установ

Структура и виды транспорта
Транспорт, с помощью которого осуществляется перемещение гру­зов и пассажиров, играет уникальную роль, связывая все важнейшие сферы материального производства в единую систему хозяйственной деятель

Экологическое воздействие транспорта на природную среду и человека
Отчуждение земель. Естественно, что для размещения транспорт­ных коммуникаций нужны земля, вода, воздух, подчас огромных пло­щадей и объемов. Подсчитано, что в США площадь земель,

Сокращение выбросов автотранспорта, работающего на углеводородном топливе.
Автомобильными двигателями выделяются в воздух городов более 95% оксида углерода, около 65% углеводородов и 30% оксидов азота. Расплачиваться за это приходится ухудшением здоровья людей как собстве

Планировочно-градостроительные мероприятия
Они включают специальные приемы застройки и озеленение ав­томагистралей, размещение жилой застройки по принципу зонирова­ния (в первом эшелоне застройки – от магистрали – размещаются здания понижен

Технологические мероприятия
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с искро­вым зажиганием. Известно, что наибольшее влияние на токсичность отработанных газов оказывают изменения, в

Санитарно-технические мероприятия
К таковым относится прежде всего установка каталитических нейтрализаторов. Они используются для обезвреживания выхлопных га­зов автомобиля путем химического превращения отдельных вредных веществ, с

Ужесточение стандартов на токсичность выхлопных газов
Исходя из понимания глобальной опасности стремительно разви­вающегося автотранспорта, еще 20 марта 1958 г. под эгидой ООН было достигнуто международное соглашение «О принятии единообразных условий

Новые виды топлива и транспорта
К таковому обычно относят различные спирты (метанол и этанол) и водород. Спирты.В ряде стран, особенно располагающих обширными план­тациями сахарного тростника, все в

Разработка альтернативных видов автотранспорта
К таковым относятся прежде всего электромобиль, солнечный электрический автомобиль, автомобиль с инерционным двигателем, автомобиль с гибридным двигателем. Электромобили

Природный горно-промышленный комплекс – объект изучения горной экологии
Источниками воздействия горного производства на окружающую природную среду являются открытые и под­земные горные работы, обогатительные фабрики, отвалы и хвостохранилища и др. Масштабы этого воздей

Воздействие горного производства на окружающую среду
Для всех способов разработки месторождений харак­терно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все ее элементы: водный и воздушный бассейны, землю, не­дра, растительный и животный мир.

Охрана воздушного бассейна в горнодобывающей промышленности
Горное производство вызывает два вида загрязнений атмосферного воздуха: запыленность и загазованность. Ко­личество выбросов, их объем и вещественный состав опре­деляются источниками загрязнения. В

Влияние горного производства на гидросферу.
Воздействие горного производства на водный бассейн проявляется в изменении водного режима, загрязнении и за­сорении вод. Изменение водного режима.При строительстве и э

Охрана водного бассейна в горном производстве.
Под охраной водного бассейна (природных вод) пони­мается соблюдение установленного порядка пользования водами, т.е. обеспечение рационального управляемого ис­пользования, сохранения и восполнения и

Создание противофильтрационных завес.
Вотличие от традиционных методов осушения месторождений полезных ископаемых, когда срабатываются статические и динамиче­ские ресурсы подземных вод, метод создания противофильт­рационных завес разли

Влияние горного производства на природный ландшафт
Специфическая особенность размещения предприятий горной промышленности заключается в том, что они могут создаваться только там, где имеются залежи полезных иско­паемых. При этом горные предприятия

Безотходное горное производство
Горное производство образует твердые, жидкие и газо­образные отходы (табл.6.3.) Большое количество отходов является наиболее объек­тивным показателем несовершенства проектируемой или приме

Источники загрязнения природной среды в промышленности
Все отрасли промышленности являются загрязнителями природной среды, отличаясь лишь ассортиментом, степенью опасности и объемом выбросов (сбросов), а также количеством твердых токсичных отходов (таб

Химическая и нефтехимическая промышленность
Химическая промышленность. На втором месте после металлургического производства по уровню негативного воздействия на окружающую среду находятся отрасли химической промышле

Машиностроительная промышленность
Практически в любом городе, а тем более промышленном центре имеются предприятия машиностроения. В одном случае это единичные предприятия, в других — группа различных по специализации машино

Промышленность строительных материалов
Крупным источником твердых частиц, загрязняющих природную среду, являются цементные заводы, известковые печи, установки по производству магнезита, асфальта, печи обжига кирпича. Наибольшая

Проблемы природопользования в сельском хозяйстве.
Сельскохозяйственное природопользование является одним из древнейших видов природопользования, непосредственно направленным на удовлетворение потребностей человека. Качество сельхозпродукции непоср

Экологизация промышленного производства.
Для уменьшения неблагоприятного воздействия промышленности на окружающую среду необходимо предпринимать меры по оптимизации и экологизации промышленного производства. Экологизация промышле

Основные пути и методы очистки сточных вод
Различают два основных пути очистки сточных вод: разбавление и очистка их от загрязнений. Разбавление не ликвидирует воздействия сточных вод, а лишь ослабляет его на локальном участке водоема. Осно

Экологически безопасные методы очистки промстоков
Термические методы. На химических предприятиях образуются сточные воды, содержащие различные минеральные соли (кальция, магния, натрия и др.), а также широкий спектр органических в

Очистка выбросов в атмосферу
Основным направлением охраны атмосферного воздуха от вредных выбросов должна быть разработка малоотходных и безотходных технологических процессов. Однако та­кую задачу следует полагать стратегическ

Основные принципы выбора метода и аппаратуры очистки газовых выбросов от твердых частиц и аэрозолей
Выбор метода и оборудования, обеспечива­ющих необходимую степень очистки, зависит от большого числа параметров, среди которых основным является эффективность работы си­стемы по отношению к преоблад

Очистка выбросов от токсичных газо- и парообразных примесей
С этой целью разработаны три основные группы методов очистки: 1) промывка выбросов растворителями содержащейся в них примеси (абсорбционный метод); 2) поглощение газообразных примесей твер­дыми тел

Реабилитация природных ландшафтов и нарушенных земель
Под мелиорацией понимается система организационно-хозяй­ственных и технических мероприятий, направленных на улучшение земель в целях создания наиболее благоприятных условий для разви­тия сельского

Виды отходов и масштабы их образования
Отходы производства и потребления - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, образовавшиеся в процессе производства и потребления, а также продукц

Обращение отходов
Обращение отходов - деятельность, в процессе которой обра­зуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезв­реживанию, транспортированию, размещению отходов.

Нормативы образования отходов и лимитов на их размещение
Суть этого вида экологического сопровождения деятельности пред­приятия состоит: · в установлении норматива образования отходов для действую­щего предприятия, исходя из анализа технологии п

Сбор, хранение и транспортировка отходов
Надлежащая организация сбора, хранения и транспортировки от­ходов вносит большой вклад в оздоровление ОС. В США, где норма накопления, например, твердых бытовых отходов (ТБО) в 2-3 раза выше, чем в

Полигоны для размещения твердых бытовых отходов
Закон «Об отходах производства и потребления» установил требования к объектам размещения отходов. Созда­ние таких объектов - специально оборудованных сооружений (поли­гонов, шламохранилищ, отвалов

Обращение токсичных промышленных отходов
Основными направлениями обращения твердых промышленных (ТПО) отходов являются: · захоронение на полигонах и свалках; · переработка конкретных твердых отходов по заводской техно­ло

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги