Курсовая с практикой на тему Очистка пылегазовых выбросов литейного производства

Содержание:

Введение 2
1. Характеристика сталеплавильного производства ММК (Магнитогорский металлургический комбинат) 4
2. Анализ потенциально-опасных и вредных факторов 10
3. Расчет нормативов ПДВ 14
4. Разработка мероприятий по очистке пылегазовых выбросов 17
5. Выбор и расчет технологической схемы и технологического оборудования 20
6. Технологическая схема очистки и ее аппаратурное оформление 24
Заключение 25
Список использованной литературы 26

Введение:

По экологической обстановке во многом оценивается качество жизни населения того или иного региона. Что неудивительно – негативные явления экологического порядка сказываются на здоровье и благополучии людей независимо от возраста и уровня достатка. Состояние окружающей среды, кроме наукоёмких специализированных понятий, включает в себя, казалось бы, простые, но важные вещи. Это воздух, вдыхаемый нами даже во сне, вода, употребляемая человеком везде и всюду, – от их чистоты зависит наше будущее.
Экологический мониторинг есть не что иное, как комплексный мониторинг биосферы. Он осуществляет контроль за изменениями состояния окружающей среды под воздействием биотических и антропогенных факторов. Слово мониторинг с латинского языка, переводится дословно, как наблюдающий, предостерегающий.
Основная экологическая проблема это процесс загрязнения атмосферного слоя, в частности воздуха. Пожалуй, первой ощутила на себе все «прелести» технической революции именно атмосфера. Можно лишь представить многотысячные тонны вредного и ядовитого вещества каждый час ежедневно удаляется в атмосферу. Любой промышленный комплекс или даже предприятие наносит ощутимый урон внешней природной среде, но среди всего особенно стоит выделить нефтеперерабатывающий комплекс, металлургическую промышленность и пищевую. В процессе происходит выброс большого количества углекислоты в атмосферный слой, вследствие чего происходит нагревание планеты. Действительно температурные перепады незначительные, но если их масштаб будет более глобальный, то может произойти изменение гидрологического режима. Более того, процессы загрязнения атмосферного слоя влияют на погоду, которая подверглась изменениям в первую очередь, под действием технического прогресса.
Достаточно частым явлением становится кислотный дождь, причиной возникновения которого является накопление в воздушных массах серных окислов. Об их отрицательном влиянии можно писать и говорить бесконечно, но сильнее всего страдают деревья, растения, литосфера и верхний слой земли.
Чтобы устранить экологические проблемы такого характера, необходимы ресурсы, причем как финансовые, так и физические, но на сегодняшний день ни первого, ни второго не хватает, посему все находится в состоянии разработки.
Посему оценка загрязнения атмосферного воздуха, является крайне актуальной задачей не только в контексте данного исследования, но в целом в мире.
Цель работы: Изучить процесс очистки пылегазовых выбросов литейного производства
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Дать характеристику сталеплавильного комплекса ММК
2. Провести анализ потенциально-опасных и вредных факторов
3. Произвести расчет нормативов ПДВ.
4. Разработать мероприятия по очистке пылегазовых выбросов
5. Выбрать и рассчитать технологическую схему и технологического оборудования.
Объект исследования: Сталеплавильный комплекс ММК
Предмет исследования: Мероприятия по очистке пылегазовых выбросов сталеплавильного комплекса ММК.

Заключение:

В металлургической промышленности образуется много отходов. На переработку отправляется в среднем 25% от их общего количества, остальная часть выбрасывается. В таких отходах содержится много токсических веществ, они способны мигрировать на большие дистанции — до 200 км. 
При обработке железных руд выделяются вредные газы, которые, при попадании в атмосферу, вызывают парниковый эффект и кислотные осадки. 
Особенно загрязненный атмосферный воздух наблюдается в районах, специализирующихся на черных металлах. 
Для решения проблемы загрязнения атмосферы можно добывать минеральные ресурсы с использованием шахтного метода. Он подразумевает под собой закрытую, подземную разработку месторождений и добычу при помощи постройки шахт.
Согласно таким действующим государственным документам как Федеративный договор и Конституция России урегулирование процессов природопользования, охраны окружающей среды и экологическая безопасность происходит и на государственном уровне и на уровне регионов России. Законодательная и исполнительная власть в субъектах РФ обуславливает процессы нормативного правового регулирования данного аспекта.
Федеративный договор и Конституция РФ занимается урегулированием земельного, водного, лесного законодательства, а также законодательства о недрах, законодательство в сфере природоохраны являются предметом совместного ведения на общегосударственном уровне и на региональном уровне. С другой стороны в формате Конституции никто не предусматривал каких-либо отдельных сфер влияния на законодательном уровне, но существует совместное ведение на уровне животного мира и на уровне охраны атмосферных слоев воздуха. 

Фрагмент текста работы:

1. Характеристика сталеплавильного производства ММК (Магнитогорский металлургический комбинат)

Сталеплавильный комплекс ММК включает кислородно-конвертерное и электросталеплавильное производство суммарной производительностью около 15,4 млн тонн стали. Они производят слябовую и сортовую заготовку для дальнейшего прокатного передела. В 2019 году оба цеха выпустили более 12,4 млн тонн стали.
Кислородно-конвертерный цех
ККЦ был введен в эксплуатацию в 1990 году. Номинальная производительность этого подразделения составляет 11,1 млн тонн стали. В его состав входят следующие технологические агрегаты:
установка десульфурации чугуна, поступающего из доменного цеха;
3 кислородных конвертера емкостью по 370 тонн, предназначенных для выплавки жидкого полупродукта;
участок внепечной обработки с тремя установками «ковш-печь», двумя вакууматорами, двумя агрегатами доводки стали и стендами усреднительной продувки;
5 слябовых машин непрерывного литья заготовки толщиной до 300 мм и шириной до 2,7 м (4 криволинейные двухручьевые МНЛЗ + 1 вертикальная одноручьевая МНЛЗ).
Электросталеплавильный цех
ЭСПЦ на ММК был создан в 2006 году на базе мартеновского цеха. Годовая производительность этого подразделения составляет 4,3 млн тонн слябовой и сортовой заготовки. В состав цеха входят:
2 дуговые сталеплавильные печи от австрийской фирмы Voest Alpine емкостью по 180 тонн и годовой производительностью по 2 млн тонн стали;
двухванный 170-тонный сталеплавильный агрегат с годовой производительностью до 1 млн тонн (работает в режиме неполной загрузки для переработки отходов и в период ремонта ДСП);
участок внепечной обработки с двумя установками «ковш-печь» и дополнительными агрегатами для доводки и усреднения металла;
2-ручьевая слябовая МНЛЗ от компании «УРАЛМАШ» производительностью 2 млн тонн слябов,
2 5-ручьевые сортовые МНЛЗ от компании VAI производительностью по 1 млн тонн сортовой заготовки сечением 150х150 мм и 152х170 мм.
Кислородно-конвертерный процесс осуществляется в конвертере с основной футеровкой путем подачи технически чистого кислорода под давлением 1,82,2 МН/м2 (1822 кгс/см2 или 1822 ат.) через водоохлаждаемую фурму опускаемую через горловину конвертера в жидкий чугун. Чистота кислорода составляет 9899,5 % (практически отсутствуют газообразные охладители:N2, H2O, CO2). Лучшие результаты для получения минимального содержания азота в стали получают при чистоте кислорода не менее 99 %. С целью образования основного шлака, связывающего фосфор, в конвертер в начале продувки добавляют известь.
Основным источником тепла является физическое тепло жидкого чугуна и тепло экзотермических реакций окисления примесей металлошихты: Si, Mn, P, C и Fe. Доля тепла, вносимого каждым из перечисленных элементов, зависит от удельного теплового эффекта реакции окисления, их процентного содержания в металлошихте (чугуне и металлоломе) и условий проведения процесса.
Под воздействием дутья примеси чугуна окисляются, выделяя значительное количество тепла, в результате этого одновременно снижается содержание примесей в металле и повышается температура, поддерживающая его в жидком состоянии. Когда содержание углерода достигает требуемого значения (количество углерода определяется по времени от начала продувки и по количеству израсходованного кислорода), продувку прекращают и фурму извлекают из конвертера. Продувка обычно длится 1222 мин. Полученный металл содержит избыток кислорода, поэтому заключительная стадия плавки — раскисление и легирование металла. Течение кислородно-конвертерного процесса (т. е. последовательность реакций окисления) обуславливается температурным режимом процесса и регулируется изменением количества дутья или введением в конвертер «охладителей» (скрапа, железной руды, извести). Средняя температура металла при выпуске около 1600 С.
Тепловой баланс конвертерной плавки должен быть замкнутым, т. е. расход тепла на нагрев стали, шлака, газов и тепловые потери не должны превышать прихода тепла.