- •6.Технология связанного азота
- •6.1.Методы связывания атмосферного азота
- •6.2.Технологические свойства аммиака
- •6.3. Краткий исторический очерк производства
- •6.4. Сырье для производства аммиака
- •6.5. Получение и очистка авс
- •6.5.1.Очистка природного газа от сернистых соединений
- •6.5.2. Получение авс паровоздушной конверсией метана
- •6.5.3. Конверсия с водяным паром
- •6.5.4. Конверсия метана кислородом воздуха
- •6.5.5. Конверсия оксида углерода
- •6.6. Технологическое оформление конверсии природного газа.
- •6.7. Очистка конвертированного газа
- •6.8. Физико-химические основы синтеза аммиака
- •6.9. Технологическая схема производства аммиака
- •6.10. Охрана окружающей среды в производстве аммиака
- •7. Производство азотной кислоты
- •7.1. Технологические свойства азотной кислоты
- •7.2. Общая схема азотнокислотного производства
- •7.3. Физико-химические основы процесса
- •7.3.1. Окисление аммиака до оксида азота (II)
- •7.3.2. Окисление оксида азота (II) и димеризация оксида азота (IV)
- •7.3.3. Абсорбция диоксида азота
- •7.4. Технологические схемы производства разбавленной азотной кислоты
- •7.5. Охрана окружающей среды в производстве азотной кислоты
- •8.Производство серной кислоты
- •8.1. Технологические свойства серной кислоты
- •8.2. Методы получения кислоты
- •8.3. Сырье для производства серной кислоты
- •8.4. Производство серной кислоты из флотационного колчедана.
- •8.4.1.Химическая и принципиальная схема производства
- •8.4.2. Окислительный обжиг колчедана
- •8.4.3. Очистка обжигового газа
- •8.4.4. Контактирование диоксида серы
- •8.4.5. Абсорбция триоксида серы
- •8.5.Производство серной кислоты из серы
- •8.5.1. Особенности технологического процесса
- •8.5.2. Сжигание серы
- •Производство серной кислоты из сероводорода
- •Охрана окружающей среды в производстве серной кислоты.
- •Охрана окружающей среды в химико-технологических процессах.
- •9.1. Процессы нефтепереработки
- •9.2. Металлургическое производство
- •9.2.1. Агломерационное производство
- •9.2.2. Доменное производство
- •9.2.3. Сталеплавильное производство
- •9.2.4. Литейное производство
- •9.2.5. Производство цветных металлов
- •9.3. Коксохимическое производство
- •Производство карбамида
- •Производство аммиачной селитры
- •9.6. Производство метанола
- •Производство формальдегида
- •9.8. Получение циклогексана гидрированием бензола
- •9.9. Производство этилбензола
- •9.10. Получение стирола
- •9.11. Производство дихлорэтана (дхэ)
9.2.3. Сталеплавильное производство
Из всех пылегазовых выбросов из сталеплавильных агрегатов наибольшее количество приходится на мартеновские печи: 90% оксидов серы, 85% оксидов азота и 75% пыли. На каждую тонну садки в мартеновских печах при отоплении их природным газом образуется 1000-4000 м3/ч газа, содержащего оксид и диоксид углерода, оксиды азота и серы, водород, кислород, азот, водяной пар и другие вещества. Количество оксидов серы при отоплении коксодоменным газом может достигать 800 мг/м3. Количество пыли в газе – до 15 г/м3. Удельный выброс пыли составляет 15 кг/т выплавленной стали. Мартеновская пыль состоит в основном из оксидов железа (около 88%), которые и придают газу коричневую окраску.
К числу неорганизованных источников поступления пыли в атмосферу относятся: воздух миксерного отделения (13 г/м3); разгрузка сыпучих материалов в шихтовом дворе (250-450 мг/м3); люнкеритная установка в разливочном пролете (100-160 мг/м3). Газ мартеновских печей перед выбросом в атмосферу подвергается обязательной очистке в электрофильтрах и трубах Вентури. Запыленность очищенных по этим схемам газов не превышает 100 мг/м3.
При конвертерном производстве стали количество, газов, выходящих из конвертера, зависит от содержания углерода в чугуне и количества добавок руды и извести. Удельный выход конвертерных газов составляет 70-90м3/т чугуна, содержание СО – 58-90%, СО2-8-14%. Количество серы, выносимое с газами за плавку, составляет 7-14% от содержания серы в шихте. Кроме того, конвертерный газ содержит мелкие частицы железа и его оксидов, руды, извести и других добавок, загружаемых в процессе плавки. Величина удельных выбросов пыли составляет 13-32кг/т стали. Средняя концентрация пыли в газе изменяется в пределах 160-350г/м3, в момент добавки сыпучих материалов эта величина кратковременно возрастает до 1500г/м3.
Для очистки конвертерного газа от пыли применяют скрубберы Вентури в установках с полным дожиганием СО (из-за опасности взрывов). При этом обеспечивается остаточное содержание пыли около 70мг/м3.
В сточных водах, поступающих из системы газоочистки мартеновских печей, содержится до 80% частиц пыли размером 0,1-0,07мм и до 20% размеров частиц 0,07-0,01мм. Концентрация взвешенных твердых частиц составляет 3-17г/л, на 93% они состоят из оксидов железа. Расход воды на газоочистку соответствует 1,6-4,2м3/т выплавляемой стали.
Для очистки сточных вод применяется отстаивание в радиальных отстойниках. Для интенсификации осветления сточных вод применяют реагентную и магнитную коагуляцию.
В сточной воде конвертерного производства содержится взвешенных частиц до 7г/л. Размеры частиц пыли в сточных водах: 0,1-0,04мм 30% от общего количества взвешенных частиц и 0,05-0,01мм до 70%.
Для очистки сточных вод конвертерного производства используются в основном радиальные отстойники. В качестве коагулянта используют полиакриламид (1мг/л воды). Для осветления сточных вод применяют также гидроциклоны. Интенсификация процесса осветления сточных вод достигается путем применения магнитной коагуляции и электрокоагуляции.
Образующиеся в сталеплавильном производстве шлаки содержат железо (до 24% в виде оксидов и до 20% в металлической форме), оксиды марганца (до 11%), оксиды кальция, кремния, алюминия, магния, хрома, фосфора и сульфиды железа и марганца. Текущий годовой выход таких шлаков на Украине составляет около 8млн.т при степени использования 40-45%. Половина массы перерабатываемых шлаков идет на изготовление морозостойкого и прочного щебня, 30% используется в качестве оборотного продукта (в виде флюсов для ваграночного и аглодоменного производства), около 20% перерабатывается в удобрения для сельского хозяйства (высокоосновные и фосфористые шлаки), часть шлаков идет на изготовление минераловатных изделий.
Следует отметить перспективное значение конвертерных и мартеновских шлаков в качестве оборотного продукта в агломерационном производстве.
Целесообразность использования конвертерного шлака для выплавки чугуна обусловлена высоким содержанием в нем полезных компонентов, %: химически связанного железа 11-23, металлического железа 8-12, магнезии 2-8, марганца 2-4,5. Ресурсы шлака с учетом безвозвратных потерь при дроблении и сортировке составляют 2,2-2,3 млн.т. Вовлечение в производство чугуна этого количества конвертерного шлака позволит в целом по Украине сократить расходы аглмерата – на 1000, известняка – на 1200, кокса – на 150-180, марганцевой руды – на 50-70тыс.т. При этом существенно улучшится экологическая обстановка вблизи металлургических предприятий за счет ликвидации шлаковых отвалов.