16.2 Защита естественных водоемов от загрязнения сточными водами агломерационного производства

В агломерационном производстве воду расходуют на увлажнение руды, охлаждение оборудования, очистку отходящих газов, очистку вентиляционного воздуха и т.д. Общий расход воды на 1 т агломерата составляет 3,5 –7,0 м³ (в том числе 3-5 м³ воды загрязняется ферромагнитными примесями). Состав сточных вод аглофабрик зависит от состава шихты, поступающей на спекание, системы мокрой очистки газов агломерационных машин и обжиговых печей известняка, схемы водоснабжения. Сточные воды содержат: хлориды, сульфиды, кальций, магний, гидратную щелочь, железо, оксиды кальция, углерод. Содержание взвешенных частиц в сточных водах аглофабрик колеблется в пределах 12-20 г/л. В них содержится до 7% ферромагнитных шламов, представляющих собой смесь руды и известняковой пыли. Грубодисперсность шламов определяет достаточно высокие скорости выпадения взвешенных частиц (10-80 мин.). В цехах окомкования загрязненные сточные воды образуются при гидротранспортировке пыли, уловленной в очистных аппаратах, просыпи от обжиговых машин и пылевых мешков, взмучивания осадка в зумпфах (емкостях для сбора гидросмеси), мокрой уборке помещения.

Для очистки сточных вод аглофабрик в основном применяются процессы отстаивания (осветления). Осветление сточных вод осуществляется в радиальных отстойниках или аппаратах гидроциклонного типа. Удельная нагрузка на радиальный отстойник обычно составляет 0,6-0,7 м³/(ч*м²). Для интенсификации процесса осветления применяют синтетические флокулянты (служат для укрупнения механических примесей), в частности полиакриламид. Применение его в количестве 2 мг/л позволяет увеличить нагрузку на радиальные отстойники до 2-3 м³/(ч*м²).

На аглофабриках в настоящее время действуют системы оборотного водоснабжения с подпиткой систем свежей водой, что исключает сброс загрязненных стоков в природные водные бассейны.

16.3 Уменьшение выбросов агломерационного производства технологическим путем

Снижение вредных выбросов аглофабрик достигается: интенсификацией процесса агломерации; применением оптимальных конструктивно-компоновочных решений; сокращением трактов транспортировки и перегрузки пылящих материалов; укрупнением единичной мощности оборудования с максимальной его герметизацией; увеличением высоты спекаемого слоя агломерационной шихты; подогревом шихты перед спеканием паром, горячим возвратом или горячим воздухом; введением в шихту извести; обогащением воздуха, подаваемого в шихту, кислородом и его предварительным подогревом; повышением мощности эксгаустеров (отсасывающих вентиляторов); спеканием под давлением или в вакуумно-дутьевом режиме, когда часть дефицитного кокса заменяется другими видами топлива.

Повышение слоя агломерационной шихты на каждые 100 мм обеспечивает экономию около 6 кг кокса на 1 т агломерата.

Основное направление интенсификации агломерационного производства – увеличение площади спекания агломерационных лент (например, на Ясиноватской агломерационной фабрике работают агломашины с площадью спекания 650 м²). Это требует установки более мощных эксгаустеров, что приводит к увеличению разряжения в газовом тракте, а следовательно, к снижению вредных выделений.

Снижение вредных выбросов обеспечивает осуществление таких технических решений, как усреднение шихты на складах в специальном усреднительном оборудовании; охлаждение агломерата; двустадийное дробление агломерата; применение пневмообрушения материалов в бункерах; минимальные перепады на конвейерах, транспортирующих пылящие материалы; укрытие мест пересыпок материалов с подключением укрытия к аспирационным установкам; устройство укрытия по всей длине конвейеров, транспортирующих парящий и пылящий материал; применение гидротранспорта для удаления пыли из коллекторов централизованных аспирационных систем. Большое значение имеет постоянный контроль за ходом агломерационного процесса.

В агломерационном производстве почти половина тепла, образующегося в технологическом процессе, рассеивается с горячими газами, отсасываемыми эксгаустерами, а также с воздухом от охладителей агломерата. Это тепло необходимо возвращать в производственный процесс: путем использования горячих газов в зажигательном горне агломерационной машины или для сушки верхнего слоя шихты перед зажиганием. При этом уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу, снижается объем работ на газоочистке.

Использование теплоты отходящих газов агломашин для предварительного подогрева шихты, а также подогрева воздуха и получения пара приводит к экономии 15-18% энергии, расходуемой на агломерацию, а главное позволяет снизить степень загрязнения окружающей среды.

Предусматривается утилизация железосодержащих шламов, извлекаемых из сточных вод аглофабрик. Для этого может быть использованы следующая схема: сортировка составляющих шлама по крупности на напорных гидроциклонах, сгущение шлама, фильтрация на дисковых и ленточных вакуум-фильтрах, термическая сушка в барабанах до окончательной влажности шлама 6-8%.

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 загрязнения сточными водами доменного производства

17.3 Уменьшение вредных выбросов доменного производства технологическим путем

17. 4 Основные пути утилизации отходов доменного производства