Охрана окружающей природной среды

 

Экологическая характеристика ОАО «Уральская Сталь»

 

Металлургическая промышленность, по степени ущерба, наносимого окружающей среде в нашей стране занимает второе место среди отраслей промышленности после топливно-энергетического комплекса, отличаясь высокой ресурсоемкостью и, как следствие большими отходами.

Основными источниками загрязнения на металлургическом предприятии с полным циклом, в том числе и на ОАО «Уральская Сталь» (ОХМК), являются выбросы коксохимического, агломерационного, доменного и сталеплавильного производств.

ОАО "Уральская Сталь" расположено на северо-востоке города Новотроицка, Оренбургской области, в пятистах метрах от жилого массива. Санитарно-защитная зона не соответствует санитарным нормам, в связи с чем необходимо предусмотреть меры защиты окружающей среды. Комбинат расположен относительно господствующего северо-западного направления ветров так, чтобы ветер дул со стороны жилого массива. Данная местность относится к степной зоне, климат – резко-континентальный, поэтому ей свойственны сильные ветра, а также бедная растительность.

Природоохранная деятельность – одно из приоритетных направлений «Уральской Стали». С целью эффективного управления природоохранной деятельностью Общество внедрило и применяет систему экологического менеджмента в следующих областях: производство стали, слябов, блюмов, толстолистового и сортового проката, а также производство электроэнергии, сжатого воздуха, пара и водоснабжение, как вспомогательная деятельность.

Валовые выбросы основных загрязняющих веществ по предприятию

В соответствии с графиком наблюдения за качеством атмосферного воздуха, согласованным с ГЦСЭН, группой мониторинга атмосферного воздуха ЛМОС УООС проводился мониторинг атмосферы в зоне влияния факела комбината и в жилых кварталах города [31].

В 2005 году выбросы в атмосферу технологического оборудования комбината составили 81662,169 тонн. Данные о валовых выбросах загрязняющих веществ в атмосферу основными цехами комбината приведены в таблице 35.

 

Таблица 35−Валовые выбросы основных цехов в 2005г.

Наименование цеха, производства	Твердые	Оксид углерода	Оксиды азота	Диоксид серы	Прочие	Всего по цеху
КХП	1410,327	4898,085	407,579	2307,116	150,635	9173,742
Аглоцех	3307,651	44678,420	1193,861	4071,894	0,0068	53251,833
Доменный цех	2640,534	4233,338	368,577	201,918	77,41	7521,777
Мартеновский цех	1149,398	1101,062	1684,059	170,557	0,001137	4105,077
ЭСПЦ	699,59	797,850	756,436	54,626	19,819	2328,321
Прокатные цеха	291,72	1713,2947	2642,4332	593,2826	8,308	5249,038
Всего по комбинату	9512,158	57424,451	7061,817	7403,673	260,069	81662,169

 

Как видно из таблицы 35, выбросы электросталеплавильного цеха ниже выбросов мартеновского или доменного цехов. Так выбросы ЭСПЦ за 2005 год по оксиду углерода составляют 797,850 т, что на 27,5% меньше чем в мартеновском цехе и на 81% чем в доменном. А выбросы диоксида серы составили 54,626 т, что на 68% меньше чем в мартеновском цехе и на 73% чем в доменном. Всего ЭСПЦ за 2005 год было выброшено 2328,321 т загрязняющих веществ в атмосферный воздух, что на 43% меньше чем мартеновским цехом и на 69% чем доменным.

Валовые выбросы загрязняющих веществ за 2004-2005 года представлены в таблице 36.

 

Таблица 36−Валовые выбросы загрязняющих веществ за 2004-2005г.г.

Виды выбросов	2004г	2000г
	Количество, тонн	Количество, тонн
Валовые выбросы загрязняющих веществ, всего:	83090,834	81662,169
из них:
твёрдых	9762,166	9512,121
газообразных	73328,664	72150,048
в том числе:
окиси углерода	58421,942	57424,451
сернистого ангидрида	7381,206	7403,673
окислов азота	7269,184	7061,817
углеводородов	2,697	6,293
летучих органических соединений	56,293	58,265
прочих жидких и газообразных	197,342	195,549

 

Согласно таблицы 36 уменьшение валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на 1428,665 т в 2005г по сравнению с выбросами в 2004г связано с сокращением производства стали в мартеновском цехе и выводом из состава ОАО «Уральская Сталь» Аккермановского рудника и огнеупорного цеха.

Увеличение валовых выбросов диоксида серы связано с повышенным содержанием серы в аглорудном сырье, используемом при производстве агломерата.

Экологическая характеристика электросталеплавильного цеха ОАО «Уральская Сталь»

Протекающие в ДСП, при высоких температурах электрических дуг, сложные физико-химические процессы сопровождаются интенсивным образованием газов со значительным содержанием в нем пыли.

Под воздействием электрических дуг происходит интенсивное окисление компонентов шихты и расплава. Возникающие электродинамические и газодинамические силы, особенно на высокомощных печах, вызывают разбрызгивание жидкой ванны, выбросы частиц металла и шлака с весьма большими скоростями. Наиболее крупные частицы металла и шлака возвращаются в расплав под действием сил гравитации и турбулентных пульсаций газов, остальные выносятся потоком газов из печи.

Другой причиной интенсивного пылеобразования в ДСП является продувка жидкой ванны кислородом. Интенсивность пылеобразования, в этот период, достигает, по сравнению с другими периодами плавки, максимального значения и зависит от состояния ванны, так и от параметров продувки.

В воздушное пространство выбрасывается большое количество пыли, аэрозолей окислов железа, марганца, хрома и никеля.

Состав плавильной пыли и выбросов ДСП изменяется в зависимости от факторов: марка стали, состав шихты, особенности технологического процесса и др.

Средняя за плавку запыленность газов крупнотоннажных ДСП составляет

15–30 г/м3, достигая в период продувки ванны кислородом или подачи в печь порошкообразных шлакообразующих материалов 40 – 50 г/м3.

Общий вынос пыли за время плавки может изменяться от 20 до 23 кг/т. При использовании в шихте замасленной окалины вынос достигает 26 кг/т.

Основной особенностью газовых выбросов ДСП является неравновесный состав, связанный с образованием в зоне дуг специфических веществ (метастабильных частиц, радикалов и др.), которые не успевают прореагировать и выносятся вместе с отходящими газами.

Для ДСП характерным является следующий средний состав газов по периодам плавки, представленный в таблице 37.

 

Таблица 37– Средний состав газов по периодам плавки в ДСП

Наименование периода плавки	Содержание, %
	СО	СО2	О2	N2
Плавление	4-16	12-16	5-10	58-68
Продувка ванны кислородом	15-20	10-23	12-15	42-63

 

В состав газовых выбросов входят оксиды углерода (СО, СО2), азот и его соединения (N2, NO, NO2, N2O, NH3, CN и др.), кислород и его летучие соединения с компонентами расплава и примесями (P, S, As и др.), пары воды и продукты ее разложения (Н2 и водородсодержащие соединения).

Оксиды углерода образуется в результате выгорания кокса и углерода, содержащегося в металле, а при использовании замасленной и загрязненной шихты - при выгорании масел и органических загрязнений.Высокие температуры в зоне электрических дуг и рабочем пространстве печи вызывают образование оксидов азота и серы, а также цианидов и фторидов, которые выбрасываются из печи вместе с газами, таблица 38.

Таблица 38 – Концентрация газовых выбросов

Соединения	Средняя концентрация, г/м3	Удельные выбросы, кг/т
Оксид углерода	13500	1350
Оксид азота	550	270
Оксид серы	5	1,6
Цианиды	60	28,4
Фториды	1,2	0,56

Концентрация NО2 и цианидов зависит от количества подсасываемого с воздухом азота, мощности электрических дуг и степени диссоциации азота в рабочем пространстве печи. Количество оксидов серы определяется содержанием серы в металле и шлаке, и обычно невелико. Концентрация фторидов в газах пропорциональна содержанию в шлаках плавикового шпата.