Курсовая с практикой на тему Экологическая экспертиза и оценка воздействия на окружающую среду по Анодно Монтажному отделению на Богучанском Алюминиевом заводе.

Содержание:

Введение 3
1. Аналитическая часть 5
1.1. Краткая характеристика предприятия 5
1.2. Описание технологических процессов предприятия 6
1.3. Оценка техногенного воздействия производства на среду обитания 11
1.4. Экологическая характеристика подразделений производства 15
1.5. Определение исследуемого компонента среды обитания 18
1.6. Оценка состояния среды обитания в районе нахождения предприятия 23
2. Расчетная часть 25
2.1. Предотвращение загрязнения воздушного бассейна 25
2.1.1 Расчет санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия 25
2.1.2. Расчет выбросов загрязняющих веществ 27
2.2. Определение уровня загрязнения среды обитания 30
Заключение 34
Список использованных источников 35
Приложения 36

Введение:

Алюминий – один из самых экологичных металлов с точки зрения как производства, так и применения. Он легко утилизируется, позволяет создавать энергоэффективный транспорт и экологичные здания, а его производство – одно из самых безопасных в металлургии.
Электролиз алюминия наносит окружающей среде гораздо меньший урон, чем производство большинства металлов. К примеру, объем выбросов вредных веществ при производстве никеля превышает аналогичные показатели алюминиевой отрасли в 31 раз.
Один из крупнейших производителей алюминия в мире – РУСАЛ – выпускает около 90% своей продукции с использованием экологичной гидроэлектроэнергии, выработка которой полностью исключает вредные выбросы.
Алюминий поддается стопроцентной переработке, не утрачивая при этом своих уникальных свойств. Перерабатывать алюминий можно бесконечно – около 75% алюминия, выпущенного за все время существования отрасли, используется до сих пор. Переработка алюминия требует всего 5% от объема энергии, необходимого для его производства из глинозема, а объем выбросов парниковых газов при производстве вторичного алюминия составляет 5% от количества выбросов при выпуске первичного алюминия.
Сегодня производство вторичного алюминия занимает около 30% от общего объема выпуска и его доля продолжает расти.
Промышленное применение алюминия также позволяет улучшить глобальную экологическую ситуацию. Благодаря легкости алюминия, его использование в автомобилестроении позволяет существенно уменьшить вес транспортного средства, таким образом снизив потребность машины в топливе и объем выбросов вредных веществ при ее эксплуатации. Десятипроцентное снижение веса транспортного средства повышает его энергоэффективность на 8%.
Каждые 100 кг алюминия, например, экономят до 1 000 литров бензина на 200 тыс. км пробега.
В развитых странах, активно реализующих программы по улучшению экологической ситуации, содержание алюминия в автомобилях за последние 30 лет выросло с 3% до 8,6% (148 кг) в общем объеме веса.
Легкость, пластичность, высокая тепло- и электропроводность и нетоксичность алюминия позволяет использовать его в эко-архитектуре – строительстве объектов инфраструктуры, создание и дальнейшее функционирование которых наносят минимальный вред окружающей среде.
Однако, как и любая хозяйственная деятельность, производство алюминия безусловно негативно влияет на окружающую среду.
Целью данного исследования является оценка воздействия на окружающую среду по анодно-монтажному отделению на Богучанском алюминиевом заводе.
Достижение поставленной цели подразумевало выполнение следующих задач:
 проанализировать технологические особенности производственного процесса анодно-монтажного производства;
 оценить техногенное воздействие Богучанского алюминиевого завода на окружающую среду;
 дать экологическую характеристику подразделений производства;
 рассчитать параметры выбросов со стационарного источника и оформить паспорта промышленных отходов.
Объектом исследования является анодно-монтажное производство Богучанского алюминиевого завода.
Предмет исследования – влияние анодно-монтажного производства Богучанского алюминиевого завода на окружающую среду.

Заключение:

В ходе написания курсовой работы были проанализированы технологические процессы отделения анодно-монтажного производства и технические составляющие последнего. Дана характеристика потреблению сырья, электроэнергии и воды для изучаемого участка предприятия.
Богучанский алюминиевый завод влияет на окружающую среду в основном на две её составляющие: атмосферный воздух и литосфера (загрязнение отходами). Минимальное влияние на водные ресурсы объясняется организованным на предприятии замкнутым циклом водообеспечения.
По итогу расчетов выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух установлено, что по алюминия оксиду и ванадия пятиокиси превышены предельно допустимые значения.
Рассчитана и графически формализованная роза ветров, что позволило также уточнить размеры санитарно-защитной зоны предприятия, которое относится к первому классу опасности.

Фрагмент текста работы:

1. Аналитическая часть

1.1. Краткая характеристика предприятия
Богучанский алюминиевый завод – одно из самых современных и крупнейших металлургических предприятий в России. Строительство завода идет в самом центре страны – в Красноярском крае (Богучанский район) на территории более 2,3 кв. км (231 га). Первая очередь производства на Богучанском алюминиевом заводе запущена в эксплуатацию в 2016 году.
Завод является частью Богучанского энерго-металлургического объединения (БЭМО) – уникального совместного проекта компаний РУСАЛ и «РусГидро». В БЭМО, помимо Богучанского алюминиевого завода, также входит Богучанская гидроэлектростанция (БоГЭС) – вместе они образуют мощнейший производственный комплекс, в рамках которого высокоэнергоемкое производство алюминия на заводе будет обеспечено собственной электроэнергией, а ГЭС получит гарантированного крупнейшего потребителя.
Производство на Богучанском алюминиевом заводе отвечает самым современным международным экологическим требованиям в области производства алюминия и сертифицировано на соответствие международному стандарту системы экологического менеджмента ISO 14001. Проект строительства Богучанского алюминиевого завода был разработан с учетом политики компании РУСАЛ в области охраны окружающей среды, здоровья и безопасности человека, которая основана на комплексном подходе к проблеме сокращения выбросов, охватывающем всю технологическую цепочку производства алюминия.
По проектной мощности производства Богучанский алюминиевый завод занимает третье место в России после Красноярского и Братского алюминиевых заводов – БоАЗ способен выпускать почти 600 тысяч тонн алюминия в год. Его производственный комплекс состоит из двух серий производительностью 296 тыс. тонн каждая.
Производство алюминия на Богучанском алюминиевом заводе основано на самой распространенной в мире технологии электролиза с использованием предварительно обожженных анодов. В производственных цехах завода после завершения строительства будет установлено 672 электролизера марки РА-300Б, производительностью 2,4 т алюминия в сутки каждый.
На предприятии после выхода на полную мощность будет работать почти 3500 человек, более половины из которых будет занято на основном производстве завода.
Для транспортного обслуживания Богучанского алюминиевого завода на железнодорожной ветке Карабула-Решеты строится станция «Пихтовая», которая уже соединила ж/д-пути общего пользования с путями БоАЗа. На первом этапе пропускная способность станции «Пихтовая» составит 1 миллион тонн груза в год, затем будет увеличена до 2,1-2,2 миллиона тонн в год (260 вагонов в сутки).
Общий объем инвестиций в строительство Богучанского алюминиевого завода (достройка до полной мощности 588 тыс. тонн в год, без учета строительства анодной фабрики) составляет 2,6 млрд. долларов. Объем финансирования строительства 1-ой серии мощностью 296 тыс. тонн в год составляет 1,6 млрд. долларов.
Проект финансируется как за счет собственных средств РУСАЛа и «РусГидро», так и в рамках проектного финансирования «Внешэкономбанка» (ВЭБ), Наблюдательный совет которого в июле 2010 года одобрил предоставление проекту кредитной линии [1].

1.2. Описание технологических процессов предприятия
На Богучанском алюминиевом заводе (БоАЗ) в корпусах электролиза установлены электролизеры на силу тока 320 кА. Для снабжения электролизного производства обожженными анодами в составе завода предусмотрено анодное производство.
Исходя из заданной производительности по выпуску алюминия 588 556 т/год, удельного расхода анодов 540 кг/т и расхода анодов на пуск электролизера 15,09 т/эл., потребность завода в обожженных смонтированных анодах составляет около 319 848 т/год.
Также на заводе организовано производство щелевых трехниппельных обожженных анодных блоков размерами 1445 х 710 х 625 мм весом 915 кг.
Технологический процесс производства обожженных анодов заключается в приготовлении из сырьевых материалов анодной массы, формовании из нее «зеленых» анодов, их обжиге и монтаже блоков на анододержателях [2].
Для производства анодных блоков используется как общепромышленное оборудование – дробилки, грохоты, конвейеры, элеваторы, мостовые краны общего назначения, так и специализированное оборудование – дозаторы высокой точности, смесительные установки, вибропрессовые установки, печи обжига анодных блоков, горело-топочное оборудование для печей обжига, многоцелевые краны для обслуживания печей обжига, оборудование автоматизированной линии монтажа-демонтажа анодов.
Процесс производства обожженных анодов состоит из следующих основных технологических операций [2]:
 прием, хранение и предварительная подготовка сырьевых материалов;
 дробление, рассев и размол твердых сырьевых материалов и возвратов производства;
 дозирование твердых сырьевых материалов и жидкого каменноугольного пека;
 смешение твердых компонентов шихты с каменноугольным пеком;
 прессование «зеленых» анодов;
 обжиг анодов;
 монтаж анодов;
 демонтаж отработанных анодов;
 переработка огарков, обожженного и «зеленого» боя;
 переработка электролита.
Для выполнения вышеуказанных технологических операций на БоАЗ построено ряд производственных объектов (зданий, сооружений), соединенных между собой системами непрерывного транспорта.
Для производства обожженных анодов в качестве сырьевых материалов используются прокаленный нефтяной кокс, каменноугольный пек и возвраты производства.
Качество анодных блоков в значительной мере определяется качеством используемого сырья – прокаленного нефтяного кокса, каменноугольного пека и возвратов производства – огарков анодов, боя обожженных анодов, боя «зеленых» анодов и некондиционной анодной массы.
В процессе производства обожженных анодов используются возвраты производства:
 огарки анодов;
 брак обожженных анодов;
 брак «зеленых» анодов;
 брак анодной массы.
Поскольку возвраты производства являются материалами внутризаводского оборота, требования к их качеству должны определяться внутризаводскими техническими условиями, при этом особое внимание должно быть обращено на зольность и содержание фтора в огарках.
В качестве топлива для сушильного барабана и печей обжига используется мазут с содержанием серы 2,0 – 3,5 %.
Для производства углеродистых изделий применяют сырьё двух видов:
1) твёрдые углеродистые материалы, составляющие основу (скелет) электрода;
2) связующие углеродистые материалы, которые заполняют промежутки между зёрнами углеродистых материалов и соединяют (цементируют) эти зёрна между собой при коксовании электрода в процессе обжига.
Основным элементом, составляющим твердые и связующие углеродистые материалы, служит углерод. В настоящее время известны только две аллотропические формы твердого углерода: алмаз и графит. Так называемый аморфный углерод (уголь, антрацит, кокс, сажа и т.д.) представляет собой графит мелкокристаллической структуры. Под влиянием высоких температур кристаллы графита укрупняются. Наиболее резкое и наиболее интенсивное изменение размеров кристаллов графита в углях наблюдается при t выше 2000оС [10].
Потребность электролизного производства в обожженных анодах с учетом расхода на пуск электролизеров составляет 319 848 тонн в год или 349 561 штук в год. Производительность двух обжиговых печей, работающих на БоАЗ, составляет 307 643 т/год.
Потребность анодно-монтажного отделения в обожженных анодах с учетом выхода годного 99,8% составляет 320 489 т/год.
Следовательно, дефицит по обожженным анодам составляет 12 846 т/год, для исключения которого предполагается покупка анодов на Тайшетском алюминиевом заводе. Учитывая незначительный объем поставки анодов со стороны, строительство приемного склада не предусматривается. Прием анодов намечается организовать на приемных фронтах общезаводских складов с последующей транспортировкой автотранспортом в склад обожженных анодов, емкость которого рассчитана с учетом поставки анодов со стороны.
В состав анодного производства входят следующие основные производственные объекты:
 приемное устройство кокса с галереями транспорта №1, №2 и узлом перегрузки;
 силосный склад кокса с конвейерной галереей №3;
 склад твердого пека с участком плавления;
 резервуарный склад пека;
 эстакада внешних пекопроводов;
 смесильно-прессовое отделение с участком сушки;
 котельная ВОТ;
 склады «зеленых» и обожженных анодов;
 отделение обжига;
 газоочистные установки отделения обжига;
 анодно-монтажное отделение;
 отделение дробления огарков;
 отделение переработки электролита.
Для производства первичного алюминия на Богучанском алюминиевом заводе используется самая распространенная в мире технология – электролиз глинозема в расплавленном криолите с применением предварительно обожженных анодов.
Производственный комплекс завода включает электролизный, литейный и анодный цеха, а также объекты электроснабжения и инфраструктуры. Он состоит из двух серий производительностью около 296 тыс. тонн алюминия в год каждая. Каждая серия включает в себя два производственных корпуса.
Всего на БоАЗе установлено 672 электролизера РА-300, изготовленных по собственной технологии компании РУСАЛ, которая позволяет производить на одном электролизере 2442 кг алюминия в сутки.
Также предусмотрены четыре газоочистки, использование замкнутой системы очистки воды, которая впервые в России используется на алюминиевом производстве. На заводе установлено оборудование ведущих мировых производителей из Канады, Франции, Австралии и Германии.
Сырье для производства алюминия поставляется на БоАЗ из разных частей света. Поставщик глинозема – завод в Австралии, принадлежащий компании РУСАЛ. Анодные блоки поставляются на БоАЗ из Китая. Все остальное сырье (плавиковый шпат, фтористый алюминий и т.д.) на завод поставляют отечественные производители [3].
Пылеуборка производственных площадей здания выполняется с помощью вакуумной установки.
Выход годного продукта на технологических переделах принят по Параметрам проектирования «Анодное производство» Технология РА-300 и находится на уровне, достигнутом передовыми аналогичными производствами.
Удельный расход сырья и материалов составляет:
1) кокс нефтяной прокаленный (с учетом пересыпки в обжиговых печах) – 718,1 кг;
2) огарки и бой обожженный – 216,5 кг;
3) пек каменноугольный ГОСТ 10200-83 марки В – 163,2 кг;
4) чугун литейный – 2,0 кг;
5) ферросилиций ФС-45 ГОСТ 14-15-93 – 0,5 кг;
6) феррофосфор ФФ-14 ГОСТ 14-5-72-80 – 0,12 кг;
7) дробь стальная техническая ДСЛ-1,4 ГОСТ 11964-81 – 1,2 кг;
8) огнеупоры – 14,0 кг.
Удельный расход энергоресурсов составляет:
1) электроэнергия – 360 кВт·ч;
2) топливо (мазут) – 118 кг;
3) дизельное топливо 1,17 кг
4) вода производственная оборотная – 20 м3;
5) вода чистая – 1,18 м3;
6) сжатый воздух – 155 нм3.