Развитие концепции управления отходами и разработка методологии ее реализации на металлургическом предприятии

Развитие концепции управления отходами и разработка методологии ее реализации на металлургическом предприятии

Автор: Волынкина, Екатерина Петровна

Шифр специальности: 05.16.07

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2007

Место защиты: Новокузнецк

Количество страниц: 404 с. ил. Прил. (185 с.: ил.)

Артикул: 3397143

Автор: Волынкина, Екатерина Петровна

Стоимость: 250 руб.

Развитие концепции управления отходами и разработка методологии ее реализации на металлургическом предприятии  Развитие концепции управления отходами и разработка методологии ее реализации на металлургическом предприятии 

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ОТХОДОВ В МЕТАЛЛУРГИИ
1.1 Характеристика положения с отходами на металлургических предприятиях России и за рубежом
1.2 Проблемы в области обращения с отходами на металлургическом предприятии на примере ОАО ЗСМК
1.3 Состояние проблемы управления отходами за рубежом и в России.
1.4 Обоснование выбора направления и постановка задач исследования.
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ОТХОДАМИ И МЕХАНИЗМА ЕЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ НА
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРЕДПРИЯТИИ.
2.1 Система управления отходами как часть системы управления техноэкосистемой.
2.2 Схема управления отходами промышленного предприятия и механизм ее практической реализации
2.3 Разработка системы управления отходами доменного и сталеплавильного производств металлургического предприятия
2.3.1 Доменное производство
2.3.1.1 Количественная оценка отходов и материальносырьевой баланс технологического процесса
2.3.1.2 Материальная оценка отходов
2.3.1.3 Экономическая оценка отходов.
2.3.1.4 Энергетическая оценка отходов
2.3.2 Сталеплавильное конвертерное производство
2.3.2.1 Количественная оценка отходов и материальносырьевой баланс технологического процесса
2.3.2.2 Материальная оценка отходов
2.3.2.3 Экономическая оценка отходов.
2.3.3 Использование материальносырьевых балансов металлургических процессов для расчета нормативов образования отходов.
2.4 Планирование деятельности в области управления отходами
2.5 Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ И ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УГЛЕЙ
3.1 Доменное производство.
3.1.1 Доменный процесс с использованием пылеугольного топлива
3.1.1.1 Исследования процессов скоростного пиролиза и горения угольных частиц в условиях фурменной зоны доменной печи
3.1.1.2 Исследование влияния различных факторов на степень термического разложения и горения угольных пылей в условиях фурменной зоны доменной печи
3.1.1.3 Исследования скорости тепловыделения при сгорании углей и угольных
смесей.
3.1.1.4 Практическое использование полученных результатов на ОАО ЗСМК
и НТМК.
3.1.2 Технология доменного процесса с использованием кусковых углей
3.1.2.1 Принципы и критерии выбора углей для использования в доменном процессе в кусковом виде.
3.1.2.2 Метод комплексной оценки углей как заменителей кокса в доменном производстве.
3.1.2.3 Ряд приоритетности энергетических углей Кузбасса для доменного производства.
3.1.2.4 Практическое использование полученных результатов в доменном
производстве ОАО ЗСМК и НКМК.
3.2 Процессы конвертерного производства стали с использованием углей
3.2.1 Принципы оценки углей для конвертерного производства стали.
3.2.1.1 Исследования пиролиза углей в условиях конвертерных процессов
3.2.1.2 Критерии прогнозной оценки углей для конвертерного процесса
3.2.2 Оптимизация конвертерного процесса с использованием углей на ОАО
ЗСМК.
3.3 Обоснование выбора топлива и оптимизация процесса его сжигания в слоевых топках теплоэнергетических установок.
3.3.1 Теплотехническая и экологическая оценка углей на стендовой котельной установке
3.3.2 Результаты промышленных испытаний углей на котельных установках г.Новокузнецка.
3.3.3 Практическое использование результатов на котельных Кемеровской
области
3.4 Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА НОВЫХ ВИДОВ БРИКЕТИРОВАННОГО СЫРЬЯ И ТОПЛИВА НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ И МЕТОДОВ ВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
4.1 Разработка новых видов брикетированного сырья для металлургических процессов на основе мелкодисперсных отходов черной металлургии и смежных отраслей.
4.1.1 Характеристика исследуемых мелкодисперсных отходов.
4.1.2 Разработка режимов брикетирования и исследования качественных характеристик и технологических свойств брикетов.
4.1.2.1 Брикетирование без связующих веществ.
4.1.2.2 Брикетирование с использованием неорганических связующих.
4.1.2.3 Брикетирование с использованием органических связующих.
4.1.3 Исследования процессов горения и термического разложения брикетов в условиях конвертерной ванны.
4.1.4 Результаты исследований восстановления железа в брикетах, содержащих
органические восстановители
4.2 Технологические процессы с использованием брикетированных отходов
4.2.1 Технологические процессы выплавки стали с использованием
железосодержащих, фторуглеродистых и известковых брикетов
4.2.2 Технологические процессы выплавки стали в конвертере с использованием
топливных брикетов.
4.3 Выводы по главе 4
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ФТОРУГЛЕРОДИСТЫХ ОТХОДОВ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
5.1 Анализ известных способов обезвреживания и утилизации фторуглеродистых отходов.
5.2 Исследования фторуглеродистых отходов.
5.2.1 Химический состав
5.2.2 Минералогический состав
5.2.3 Физикохимические свойства.
5.2.4 Исследование динамики горения углерода.
5.2.5 Исследование токсичных свойств.
5.3 Разработка способов обезвреживания фторуглеродистых отходов
5.3.1 Обезвреживание мелкодисперсных отходов в процессе получения брикетированных синтетических флюсов.
5.3.2 Обезвреживание отработанной углеродистой футеровки электролизеров в процессе получения кусковых синтетических флюсов.
5.3.3 Металлургические процессы с использованием синтетических флюсов на основе отходов алюминиевой промышленности
5.3.3.1 Технологии выплавки стали в конвертере с использованием кусковых синтетических флюсов.
5.3.3.2 Технология выплавки чугуна с использованием кусковых синтетических
флюсов.
5.4 Выводы по главе 5
ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА ТЕРМИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПОКРЫШЕК
6.1 Исследования состава и токсичных свойств отработанных автомобильных покрышек.
6.2 Исследования возможности и разработка способов сжигания отработанных автомобильных покрышек на угольных котельных установках
6.2.1 Условия промышленных экспериментов.
6.2.2 Влияние покрышек на качество топлива.
6.2.3 Влияние покрышек на экологические показатели.
6.2.4 Влияние покрышек на теплотехнические показатели.
6.2.5 Рекомендации по эксплуатации котлов при сжигании смеси угля с
отработанными автомобильными покрышками
6.3 Разработка технологии переработки отработанных автопокрышек в конвертерном производстве стали
6.3.1 Прогнозная оценка отработанных автопокрышек как альтернативного топлива для конвертерного процесса.
6.3.2 Результаты промышленных испытаний отработанных автомобильных покрышек в конвертерах ОАО ЗСМК
6.3.2.1 Оценка влияния покрышек на технологические показатели конвертерного процесса.
6.3.2.2 Оценка промышленной и экологической безопасности технологии
конвертерной плавки с использованием отработанных автопокрышек.
6.3.3 Массовая переработка отработанных автопокрышек на ОАО ЗСМК
6.4 Выводы по главе 6.
ГЛАВА 7 ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ШЛАМОНАКОПИТЕЛЯ ОАО ЗСМК.
7.1 Характеристика шламонакопителя ОАО ЗСМК
7.2 Анализ влияния шламонакопителя на подземные воды.
7.3 Влияние шламонакопителя на загрязнение поверхностных вод.
7.4 Результаты исследований шламонакопителя. Карта химического состава
7.4.1 Характеристика отобранных проб.
7.4.2 Результаты исследований гранулометрического и химического составов заскладированного материала
7.4.3 Закономерности формирования техногенного месторождения на территории шламонакопителя.
7.4.4 Картасхема химического состава шламонакопителя
7.5 Выводы по главе 7.
ГЛАВА 8 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОНСЕРВАЦИИ ОТВАЛОВ ГОРНОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ ОТ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД.
8.1 Исследования ОСВ очистных сооружений г. Новокузнецка и оценка целесообразности их использования для рекультивации
8.1.1 Оценка агрохимических свойств ОСВ
8.1.2 Оценка химического загрязнения ОСВ токсичными соединениями.
8.1.3 Санитарная оценка ОСВ
8.2 Разработка способов обезвреживания ОСВ.
8.3 Исследования выделения токсичных газов при хранении и обезвреживании ОСВ
8.4 Промышленные эксперименты по рекультивации хвостохранилища Абагурской обогатительноагломерационной фабрики.
8.4.1 Характеристика Абагурского хвостохранилища.
8.4.2 Описание экспериментальной площадки
8.4.3 Результаты промышленных экспериментов по обезвреживанию и обеззараживанию ОСВ
8.4.4 Формирование и исследование растительности на опытных площадках
8.4.5 Внедрение полученных результатов.
8.5 Промышленные эксперименты по рекультивации шламонакопителя ОАО ЗСМК.
8.5.1 Характеристика шламонакопителя ОАО ЗСМК как объекта для рекультивации
8.5.2 Исследования экологической безопасности размещения ОСВ на породах шламонакопителя ОАО ЗСМК.
8.5.2.1 Результаты химических исследований субстратов опытных площадок
8.5.2.2 Санитарногигиеническая оценка субстратов опытных площадок.
8.5.2.3 Результаты исследований биомассы растений
8.5.2.4 Агрохимическая оценка результатов экспериментов
8.6 Выводы по главе 8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


План рециклинга отходов должен обеспечить продажу отходов или производимой из них продукции. План размещения отходов должен обеспечить их экологически безопасную консервацию для использования будущими поколениями. Разработанные планы служат основанием для разработки новых нормативных показателей образования отходов, которые могут в дальнейшем включаться в производственные задания. Таким образом, система управления отходами промышленного предприятия, или техноэкосистемы, реализуется в цикле непрерывного совершенствования производственных процессов, обеспечивая самоорганизацию техноэкосистемы в направлении повышения ее эффективности и сокращения воздействия на природную среду. Предложенная выше схема управления отходами апробирована применительно к двум основным производственным компонентам металлургической техноэкосистемы доменному и сталеплавильному конвертерному производствам на примере крупного металлургического предприятия ОАО ЗСМК. Создание системы управления отходами должно начинаться с организации полного производственного учета всех видов отходов, то есть формирования первичного информационного потока. Первичными документами производственного учета на металлургических предприятиях являются технические отчеты производственных цехов, в которые целесообразно ввести производственный учет отходов. В настоящее время в технических отчетах учитываются лишь некоторые виды отходов. Например, в технических отчетах доменных и сталеплавильных цехов, как правило, учитываются шлак и пыль, уловленная системами сухой очистки технологических газов. В отдельных случаях ведется также учет пыли, улавливаемой аспирационными системами. В то же время в технических отчетах цехов не отражается целый ряд теряемых для технологического процесса материалов, таких, например, как пылевидные отходы в составе шламов систем мокрой газоочистки, пыль неорганизованных и организованных выбросов, отсевы сырьевых компонентов. При этом даже учитываемые виды отходов шлак, колошниковая пыль технологи и экологи зачастую считают не отходами, а побочными продуктами, мотивируя это тем, что эти виды отходов перерабатываются. Однако, такой подход противоречит цели системы управления отходами техноэкосистемы, заключающейся в минимизации транспортируемых материалов и энергии между ее компонентами и окружающей средой. Достижение этой цели возможно только при условии отнесения к категории отходы всех образующихся в производственном процессе веществ, не являющихся его целью. Если целью металлургической техноэкосистемы является производство чугуна или стали, то для выявления резервов минимизации материальноэнергетических потоков между ее компонентами и окружающей средой необходимо к категории отходы относить все образующиеся в процессе производства вещества, кроме чугуна и стали. ЛПС расчетным путем. Отходы, подлежащие учету в ЛПС, в отчетах доменного производства не отражаются. В связи с отсутствием приборного или весового контроля точное количество ряда образующихся отходов определить невозможно. Ряд образующихся отходов и побочных продуктов вообще не учитывается отсевы агломерата взвешиваются на ленточных конвейерных весах АИЛ, передаются в доменный цех, в технических отчетах АИП и доменного цеха не учитываются выбросы пыли при загрузке материалов в скипы, при разгрузке материалов на колошнике не захмеряются и не учитываются количество выносимого с доменным газом водяного пара не рассчитывается и не учитывается. В рамках данной работы выполнена полная количественная оценка отходов, для чего использовались все возможные источники информации непосредственное измерение, расчеты ЦЗЛ и ЛПС, отраслевые нормативы , данные российских и зарубежных отраслевых научноисследовательских организаций , опрос технологического персонала цехов. Оценка образования того или иного отхода на каждой технологической операции производилась по величине его удельного выхода на 1 т продукции, что позволяло сравнить фактические данные с нормативными и проектными показателями или показателями аналогичных производств на других предприятиях.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.181, запросов: 232