2.6. Охрана окружающей среды и ресурсосбережение.

2.6.1 Характеристика пылегазовых выбросов и вторичных материалов.

_{При производстве ферросилиция образуется значительное количество газообразных продуктов плавки, преимущественно окись углерода (СО). Количество вырабатываемого газа зависит от используемой мощности печи, марки выплавляемого ферросилиция, технологического хода печи и может достигать 5000 нм3/час.}

_{Постоянно генерируемый газ поступает в подсводовое пространство, откуда отсасывается по тракту газоочистки. В конечном счете газовые параметры определяются конструктивными особенностями газоочистки, производительностью газодувок и режимом работы отдельных газоочистных аппаратов.}

_{Стакан является началом газового тракта, расположен на своде закрытой печи. Представляет собой сварную водоохлаждаемую конструкцию. Охлаждение стакана производится осветленной водой оборотного цикла шламонакопителя. В его верхней части имеется люк, предназначенный для чистки.}

_{Наклонный газоход соединяет стакан и шламоотделитель, служит для охлаждения газа и предварительной грубой очистки газа. Имеет водяной коллектор, изготовленный из трубы диаметром 57 мм, оборудован семью форсунками, которые расположены в три ряда: 3 шт. в верхней части наклонного газохода, 2 шт. в нижней и 2 в продолжении газохода. На форсунках используется осветленная вода из шламонакопителя. В нижней части газоход оборудован листовой заслонкой, назначение которой отглушение подсводового пространства от газоочистки при длительных остановках печи.}

_{Перед листовой заслонкой наклонный газоход в верхней части оборудован двумя эвольвентными форсунками диаметром 1 ? дюйма.}

_{Радиальный шламоотделитель является аппаратом грубой очистки газа, предоставляет собой сварную конструкцию с диаметром цилиндрической части 800 мм. Шламоотделитель работает на осветленной воде и имеет:}

_{-водораспыляющие форсунки, которые располагаются таким образом, что водяная пыль перекрывает все сечение шламоотделителя;}

_{-в верхней части подведен паропровод для пропарки шламоотделителя (вытеснение газовоздушной смеси паром в необходимых случаях);}

_{-отсасывающий газопровод, расположенный в верхней части, диаметром 426 мм;}

_{-смотровой люк расположенный в средней части, назначение которого осмотр и чистка шламоотделителя;}

_{-сливную магистраль диаметром 219 мм для отвода шламовых вод в бак шламосборника;}

_{-на конусной части оборудован аварийный перелив (труба диаметром 150 мм), который оборудован аварийной сигнализацией звуковой и световой.}

_{Труба Вентури является аппаратом тонкой очистки газа, представляет собой трубу диаметром 400 мм, соединена с одной стороны с шламоотделителем и каплеуловителем – с другой. Труба Вентури состоит из трех частей:}

_{-конфузора (сужающаяся часть трубы), сужение выполнено в виде конуса под углом 20-25о со стороны входа газа;}

_{-пережима (горловины) – цилиндрическая часть диаметром 100 мм;}

_{-диффузора (расширяющаяся часть трубы), расширение выполнено в виде конуса под углом 6-7о в сторону каплеуловителя.}

_{К пережиму (горловине) подводится осветленная вода, которая через 8 отверстий диаметром 6 мм направляется навстречу потоку газа, образуя водяную решетку.}

_{Каплеуловитель предназначен для отделения мелкодисперсной водяной пыли от газа, соединен нижней частью с трубой Вентури, а верхней со всасывающим коллектором чистого газа. Этот аппарат представляет собой цилиндр диаметром 500 мм и высотой 4200 мм. Вводной патрубок прямоугольного сечения вварен по касательной. Имеется также сливная магистраль (труба диаметром 159 мм) для слива осадка в бак шламосборника.}

_{Под всасывающим коллектором чистого газа понимается участок газопровода диаметром 325 мм от каплеуловителя каждого блока газоочистки до газодувок. На этом участке установлена задвижка диаметром 300 мм (1Г-1 и 2Г-1). Между каплеуловителями и этими задвижками установлены продувочные свечи, оборудованные задвижками (1С-2 и 2С-2) диаметром 100 мм.}

На ПАО “СЗФ” постоянно уделялось большое внимание совершенствования технологических процессов, сокращению образующихся промышленных отходов и выбросов, максимальной их утилизации, созданию и внедрению новых технологий, которые позволяют использовать вторичное сырье и энергоресурсы в условиях завода и в смежных отраслях промышленности, а также обеспечивают эффективную защиту водного и воздушного бассейнов.

В процессе выплавки ферросилиция на заводе образуются следующие основные отходы производства: ферросплавный газ, шлак, шламы от мокрых газоочисток закрытых печей, пыль сухой газоочистки открытых печей.

Ферросплавный газ.

В процессе углетермического восстановления кремния в закрытых электропечах образуется отходящий газ, в основном состоящий из окиси углерода. образующийся газ отправляется на мокрую газоочистку, состоящую из наклонного газохода, шламоотделителя, трубы Вентури, каплеуловителя. Газ, проходя газоочистные аппараты, очищается от пыли.

Ферросплавный газ относится к группе газов с высокой температурой горения, составляющей 2230 – 2240 С.

В соответствии с ОРД 14.587-2-90 «Газ ферросплавный. Общие технические условия» ферросплавный газ, получаемый при выплавке ферросилиция в закрытых ферросплавных печах, очищенный в газоочистных сооружениях, по физико – химическим показателям должен соответствовать следующим требованиям:

1. Теплота сгорания, низшая, Ккал/м - 2050 + 2360.

2. Объемная доля, %

3. окиси углерода (СО) – 75 – 90 %

4.водорода (Н ) – 2 – 8 %

5.метана (СН ) – 0,3 – 0,8 %

6.кислорода (О ) – не более 1,0 %

7.двуокиси углерода (СО ) – 2 – 5 %

8.азота (N ) – остальное

9. Массовая концентрация механических примесей среднесуточная – не более 30 мг/м .

Проектной технологией предусматривалось сжигание газа на свечах. Наш завод одним из первых среди родственных предприятий с 1967 года начал использование ферросплавного газа в котельной завода взамен природного.

В котельной завода установлено 4 котла типа ДКВР – 10/13 производительностью 10 т/час каждый и 1 котел ДКВР – 25/13 производительностью 25 т/час. Котельная завода полностью работает на ферросплавном газе и лишь на 4 – 5 суток переводится на природный газ для подготовки газового хозяйства к работе в зимний период.

В настоящее время в котельной завода сжигается около 60 млн. м ферросплавного газа, что позволяет экономить ежегодно около 18 млн. м природного газа.

Шлак.

Производство ферросилиция относится к бесшлаковому процессу, однако в реальных условиях ежегодно образуется около 16 тыс. тонн шлака, который раньше вывозился на отвал.

На заводе разработана технология выплавки низкопроцентных марок ферросилиция, позволяющая использовать часть шлаков от высокопроцентных марок, при этом экономится электроэнергия и шихтовые материалы, повышается производительность электропечей.

Исследования показали, что ферросилициевые шлаки можно использовать в качестве металлургического сырья в производствах где требуется повысить содержание кремния. В настоящее время 3 – 3,5 тыс. тонн шлака в год используется на заводе для собственных нужд. Остальные шлаки практически полностью отгружаются металлургическим и машиностроительным заводом, которые используют их при производстве литейных чугунов.

Шлак перед отправкой потребителям дробится до крупности менее 250 мм и соответствует следующим нормам (ТУ 14 – 11 – 182 – 84)

Марка	Массовая доля, %
	Кремния	Карбида кремния	Серы	Фосфора	Углерода
ФС			Не более
			0,1	0,15
ФС 18	10 – 25	1	0,15	0,15	5

Шлаковый отвал, на котором накоплено 60 тыс. тонн шлака, продан коммерческому предприятию «Экина» (г. Днепропетровск), которое разрабатывает его и использует шлак для своих нужд.