38. Утилизация отходов различного вида в сталеплавильных агрегатах

Учеными СибГИУ совместно со специалистами Западно-Сибирского металлургического комбината разработаны и внедрены в производство технологии переработки в кислородных конвертерах отработанных автомобильных покрышек и горючих компонентов твердых бытовых отходов [7-15]. Технология выплавки стали в кислородных конвертерах заключается в обработке расплава жидкого чугуна, имеющего температуру 1400-1500 0С, технически чистым кислородом (99,5 % О2), вдуваемым в конвертер через специальную фурму. В конвертере на большой реакционной поверхности, возникающей в процессе продувки, с высокой скоростью протекают реакции окисления примесей, содержащихся в жидком чугуне, в результате чего выделяется тепло и достигается высокая температура – до 2700 0С. Наводимый в конвертере высокоактивный жидкоподвижный шлак, содержащий более 50 % СаО, обеспечивает рафинирование жидкого металла от соединений серы, фосфора и др., связывая их в нерастворимые соединения. Выделяющиеся по ходу плавки конвертерные газы подвергаются охлаждению и очистке от пыли в трехступенчатой газоочистке мокрого типа, включающей узел предварительного охлаждения, орошаемый газоход, высоконапорную трубу Вентури. Охлажденные до 40-60 0С газы при помощи дымососа направляются в свечи, где дожигаются на дожигающих устройствах при температуре 1500 0С. Шламосодержащие воды газоочистных установок после очистки в радиальных отстойниках возвращаются в оборотный цикл. Таким образом, условия в кислородном конвертере являются еще более благоприятными для полного разрушения токсичных соединений, включая диоксины, чем в печи Ванюкова.

39. Формирование вторичных выбросов

Процессы, происходящие на всех стадиях металлургического передела, приводят к образованию большого количества газообразных веществ, которые не присущи обычному природному воздуху

Эти вещества, которые образуются непосредственно при металлургических процессах и сразу поступают в атмосферу, являются первичными выбросами. Концентрации тех из них, которые представляют наибольшую опасность, контролируются, прослеживается их поведение на территориях металлургических регионов.

Первичные выбросы оказывают прямое воздействие на окружающую среду

Кроме того, они взаимодействуют с окружающей средой, в первую очередь – с воздухом и его компонентами. В результате этого взаимодействия образуются продукты, разнообразные газообразные соединения. Спектр образующихся веществ шире, чем спектр исходных, первичных выбросов.

. Продукты взаимодействия первичных выбросов с компонентами окружающего воздуха – это вторичные выбросы. В результате работы металлургической отрасли количество веществ вторичных выбросов в атмосфере увеличивается. Они также оказывают влияние на среду нашего обитания и на нас самих.

Действие вторичных выбросов на окружающую среду не является прямым влиянием. Его можно определить, как отсроченное влияние. Оно проявляется с задержкой по сравнению с прямым действием первичных выбросов. Появление, количество и действие на окружающую среду вторичных выбросов зависит от многих факторов: не только от концентрации первичных выбросов, но и от их химической активности, от температуры и других внешних условий, от атмосферных явлений – фронтов, потоков, вихрей. Т.е. появление и действие вторичных выбросов зависит от термодинамических и кинетических параметров реакционных систем и от условий в нижних слоях атмосферы.

Поэтому замеры и расчеты концентраций вторичных выбросов затруднены в большей степени, чем для первичных выбросов; в поведении вторичных выбросов меньше явных закономерностей, они менее предсказуемы.

Для описания и предотвращения последствий, которые могут вызывать в организмах людей, в живой природе и в окружающей среде вещества, попадающие в воздух в результате деятельности металлургических предприятий, необходим анализ общей картины распространения газовых выбросов в промышленных регионах, с определением максимально возможной степени опасности в зоне влияния металлургических центров. При этом следует учитывать не только количественные характеристики и вещественный состав выбросов конкретного предприятия, но также внешние условия, в которых данное предприятие находится.

Газовые выбросы металлургических предприятий, в частности NO_x, СО, СО₂ и некоторые другие, создают в воздухе химически активную среду, способствующую росту концентрации озона. Этот фактор настораживает: озон – сильно токсичен!

Озон не является компонентом газовых выбросов металлургического производства, концентрация которого контролируется с помощью практических методов анализа. Измерения концентрации озона обладают определенной сложностью. Для получения надежных данных требуется проведение большого объема замеров в различных точках на всей территории, находящейся в зоне влияния металлургических выбросов.