Выбор рациональных методов и средств защиты окружающей среды от загрязнения цинкосодержащей пылью в условиях ОАО "Северсталь", г. Череповец

• Автор: Бондарчук, Антон Михайлович
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Анализ состояния окружающей среды при производстве черных металлов

1.1. Источники образования и характеристика отходов

комбинатов черной металлургии

1.2. Физико-химическая характеристика выбросов

при основных технологических процессах предприятий

черной металлургии

1.3. Анализ методов контроля состояния окружающей среды в

районе функционирования комбинатов черной металлургии
1.4. Оценка физико-химического воздействия на окружающую среду цинксодержащих металлургических пылей
1.5. Методы переработки отвальных цинк-железосодержащих
пылей и шламов комбинатов черной металлургии
Выводы
2. Исследование влияния на окружающую среду Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь»
2.1. Характеристика основных производств комбината
ОАО «Северсталь»
2.2. Методики исследований загрязнения окружающей среды Хп-содержащей пылью
2.3. Анализ воздействия основных производственных единиц комбината на окружающую среду
2.4. Расчет и анализ величин приземных концентраций
загрязняющих веществ
Выводы
3. Исследование эффективности применения высокотемпературной переработки бедных по цинку железосодержащих пылей
3.1. Выбор эффективной переработки бедных по цинку железосодержащих пылей в условиях ОАО «Северсталь»
3.2. Физико-химические свойства цинксодержащих пылей
при высокотемпературной переработке
3.3. Методика изучения основных параметров технических средств снижения воздействия на окружающую среду и рационального использования Zn-coдержащих пылей
3.4. Экспериментальные исследования предлагаемой технологии
Выводы
4. Выбор рациональных способов и средств защиты окружающей среды от загрязнения Zn-содержащей пылью(сушка)
4.1 .Математическое описание кинетических закономерностей процесса сушки окатышей
4.2. Математическое моделирование процесса вельцевания бедных по цинку железосодержащих
отвальных пылей
4.3. Экономическая оценка целесообразности применения процесса вельцевания для переработки бедных по цинку железосодержащих пылей
4.4. Рекомендации по защите окружающей среды и рациональному использованию Zn-содержащих отвальных пылей в зоне
действия ППК
Выводы
Заключение
Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Производственная деятельность металлургических предприятий цветной и черной металлургии связана с получением значительного количества отходов и загрязнением окружающей среды содержащимися в них токсичными компонентами. Вследствие несовершенства технологических процессов и инженерно-экологических мероприятий объемы образования токсичных отходов в черной металлургии значительно превышают темпы их утилизации, что приводит к необходимости отведения значительных земельных ресурсов для организации хранилищ отходов предприятий, распространению вредных веществ путем миграции на большие расстояния и созданию вокруг предприятий “мертвых” зон. Складируемые материалы являются источником загрязнения атмосферы, почвы, подземных и поверхностных вод, вследствие чего промышленным предприятиям приходится выделять дополнительные финансовые ресурсы на выплаты санкций за загрязнение окружающей среды.
Из изложенного выше следует актуальный характер решения проблемы изучения состояния окружающей среды в районе функционирования предприятия и разработки, на основе полученных данных, эффективных технико-экологических решений, направленных на снижение антропогенной нагрузки за счет правильного использования ресурсов предприятия.
В качестве объекта исследований выбран металлургический комбинат ОАО «Северсталь» (г. Череповец), являющийся одним из лидеров отечественной черной металлургии по объемам производства черных металлов и сплавов на их основе. К настоящему времени в золошламонакопителях комбината накоплено более 8 миллионов тонн металлургических отходов, содержащих токсичные компоненты (РЬ, Zn. Ре и др.) которые загрязняют окружающую среду. По содержанию полезных компонентов (Бе, Zn, и др.) отвальные материалы могут быть отнесены к потенциальным источникам вторичных материальных ресурсов (техногенные месторождения), для

очередь, следует отнести сорбцию, процессы осаждение и растворение, окислительно-восстановительные и биохимические процессы.
Миграция вещества в водной фазе происходит по законам конвекции и диффузии [74] и, в общем случае, (неустановившаяся диффузия) описывается вторым законом Фика:
Массоперенос вызывается фильтрационным потоком и, в общем виде, представляє гея как:
где, К - коэффициент диффузии, определяющий величины коэффициентов молекулярной, конвективной и структурной диффузий; V-всктор движения носителя; 0С - скорость эмиссий загрязняющих веществ источником.
Растворение и осаждение
При движении подземных водных потоков имеет место либо растворение осажденных на минеральной фазе солей водной фазой либо концентрирование на породе веществ, поступивших с водами в водоносные горизонты, причем процесс имеет неравновесный кинетический характер.
В общем виде процесс растворения вещества Ме7Ху может быть представлен в следующем виде:
= Дшс1Іу§гас1С = Дт- 4т ск

— = фу(К£гас1С) - «гайсУ + С>с

Ме2Ху(т(т о гМеу+ + уХг~

Уравнение константы произведения растворимости реакции для