4.1.1.1. Заходи боротьби з викидами забруднюючих речовин та відходів доменним виробництвом

Для покращання та прискорення процесу плавки у верхню частину горну під заплечики через фурми вдувають природній газ в об’ємі 60…100 м³ на одну тонну чавуна, повітря в кількості 8 млн. м³/добу і кисню в кількості 0,5 млн.м³/добу.

В процесі згоряння палива в печі утворюється доменний газ (другий побічний продукт доменного процеса) в кількості 2000 м³ на 1 т чавуну. Газ виходить з печі через її верхню частину – колошник, звідки він отримав назву “колошниковий”. Колошниковий газ складається з оксиду вуглецю (25...34%), водню (1…3%), вуглекислого газу, азоту і метану. Після очищення від пилу його використовують як паливо для підігріву насадок повітронагрівачів, через які повітря надходить до печі. Температура підігрітого повітря повинна становити 900…1200С. хоч основна маса доменного газу спалюється, але частина її з продуктами горіння через димар викидається в атмосферу. Тому ця частина газу підлягає очищенню.

в процесі виготовлення на спеціальних коксохімічних заводах основного виду палива – коксу утворюється коксовий газ, який є побічним продуктом даного виробництва. Використовують його на внутрішні потреби металургійного виробництва.

Але на 1 т переробленого вугілля виділяється 0,75 кг діоксиду сірки, 0,03 кг різних вуглеводнів та аміаку, оксид і діоксид вуглецю. Хоч цехи коксохімічних заводів обладнані повітроочисними електрофільтрами, усе ж таки частина забруднюючих речовин проходить через них і, таким чином, вміст сірководню у вихідних газах сягає 0,13 мг/м³, діоксиду азоту 0,9 мг/м³. є також в їх складі сірчаний газ і аерозоль сірчаної кислоти. Окрім газів коксохімічне виробництво викидає в атмосферу велику кількість пилу – на 1 т переробленого вугілля виділяється 3 кг вугільного пилу. Крім того значна кількість пилу утворюється ще й при розвантаженні вугілля.

У ливарному цеху виробництва чавуну повітря забруднюється, головним чином, пилом, оксидом вуглецю та сірчаним ангідридом. Цех з програмою 100 тис.т литва, який обладнаний пиловловлювачами, що працюють з ефективністю очистки 70…80% , викидає в повітряний басейн до 100 т пилу щорічно.

Джерелами інтенсивного утворення пилу є таке обладнання як решітки, барабани, дробарки, сита. Вентиляційні гази підбункерних приміщень, де встановлюють це обладнання, містять 2…5 г/м³ пилу. Хоча для очищення цих повітряних потоків застосовують електрофільтри, але в атмосферу потрапляє до 60…80 мг/м³ пилу.

Доменне виробництво скидає 17,5% від загальної кількості стічних вод металургійного комплексу.

Джерелами забруднення стічних вод при виробництві чавуну доменним шляхом є: очистка доменного газу, гідравлічне збирання осадженого пилу та просипи в підбункерному приміщенні, грануляція доменного шлаку, розливання чавуну та охолодження доменної печі.

Забруднені стічні води утворюються: на розливних машинах в кількості 350 м³/т, в газопроводах коксового та змішаного газу у вигляді конденсату – 20…40 л на 100 м³ газу, при грануляції доменного шлаку – 2 м³/т, гідроприбиранні пилу в підбункерному приміщені – 300…600 м³ на 1 т чавуну. При очищенні 1000 м³ газу утворюється 4…6 м³ стічних вод, які містять пил, хімічні сполуки та розчинені гази. Для охолодження доменної печі потрібно до 4000 м³/год води. Однак очистити таку кількість води від забруднювачів практично неможливо. Тому тут організується зворотня система водопостачання.

Доменне виробництво утворює при випусках і розливках чавуну по канавах та в чавуновізних ковшах до 1% брухту. За видами продукції ці відходи розподіляються таким чином: виробництво чавуну – 7…10 кг/т; чавунного литва – 350 кг/т; відливка чавунних труб – 170..200 кг/т.

Шлак, що утворюється разом з чавуном, якщо зразу не гранулюється, розміщується у відповідних відвалах, які несуть загрозу забруднення токсичними речовинами прилеглим землям.

Для зменшення впливу чавунного виробництва на навколишнє середовище потрібно, перш за все, змінити технологію виробництва сталі, на виготовлення якої йде основна частина виплавленого чавуну. Сталь повинна вироблятися з руди і брухту минаючи доменний процес, тобто чавунне виробництво. В даний час розроблена технологія одержання заліза шляхом відновлення його з руди за допомогою водню або конвертерного газу, що дає можливість позбутись від доменного і коксохімічного виробництв.

Покращити екологічну ситуацію в зоні дії чавунного виробництва можна також заміною очисних споруд на нові більш продуктивні і модернізовані; зменшенням утворення брухту і шлаку і розробкою заходів по їх утилізації і рекуперації.