6.3 Расчет платы за выбросы доменного цеха
Плата за выбросы загрязняющих веществ определяется по формуле:
S = Мвыбр · Цпдв · к1 · к2 · к3, (6.1)
где Мвыбр – масса выбросов, т/год;
Цпдв – норматив ПДВ, руб/т;
к1 – региональный коеффициент;
к2 – дополнительный коеффициент для предприятия, расположенных в черте города;
к3 – коеффициент индексации цен.
Расчет платы за выбросы доменного цеха приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4 – Расчет платы за выброс загрязняющих веществ а атмосферу
| Наименование загрязняющего вещества | ВСВ,тонн | Фактический выброс,тонн | Норматив платы в пределах ВСВ, тонн | Норматив платы сверх ВСВ, руб/тонн | Размер платы за выброс в пределах ВСВ, руб/тонн | Сумма платежей, руб |
| Твердые | 4339 | 2640,53 | 366 | 0 | 966435,44 | 966435,44 |
| Оксид углерода | 5812 | 4223,34 | 3 | 0 | 12700,01 | 12700,01 |
| Оксид азота | 491 | 368,58 | 260 | 0 | 95830,02 | 95830,02 |
| Диоксид серы | 371 | 201,92 | 200 | 0 | 40383,6 | 40383,6 |
| Итого | - | 7444,37 | - | - | 1115349,1 | 1115349,1 |
6.4 Очистка колошникового газа
Применение колошникового газа невозможно без очистки его от выносимой из печи пыли.
Колошниковый газ проходит последовательно 3 ступени очистки – грубую, полутонкую и тонкую. В агрегатах каждой ступени улавливается пыль определенных размеров и свойств.
Для грубой очистки колошниковый газ используются сухие пылеуловители инерционного типа.
Полутонкая очистка осуществляется в скрубберах и трубах-распылителях (типа Вентури). В них осаждаются более мелкие частицы пыли. а Тонкой очистке колошниковый газ подвергается в электрических и металлотканевых фильтрах. С переводом доменных печей на работу с повышенным давлением газа под колошником в схеме газоочисток используется новый агрегат – дроссельная группа. Выполняя свои основные функции по повышению и поддержанию давления колошниковый газ, она оказалась очень эффективным агрегатом для его тонкой очистки.
Работа агрегатов для очистки газа характеризуется коэффициентом осаждения пыли (η), равным отношению количества уловленной пыли к количеству ее в газе до очистки. Величина его в сухих пылеуловителях составляет 0,5-0,8. В агрегатах мокрой очистки коэффициент осаждения пыли достигает: 0,8-0,9 – в скрубберах, 0,88-0,9 – в трубах-распылителях, 0,95 – в дроссельных группах.
В доменном цехе ОАО «Уральская сталь» (ОХМК) очистка колошникового газа осуществляется по следующей схеме.
Газ из доменной печи по вертикальным и нисходящим газоотводам направляется в сухой пылеуловитель для грубой очистки. Скорость ввода его через центральную трубу достигает 10-15 м/с.
Из сухого пылеуловителя газ по газопроводу грязного газа подается в скруббер. Во избежание осаждения пыли скорость газа в газопроводе должна быть не менее 15 м/с.
Дальнейшая очистка газа осуществляется в трубах-распылителях и дроссельной группе. Высокие до 150 м/с в трубе-распылителе и до 300 м/с в дроссельной группе скорости газа, создаваемые в этих агрегатах, способствуют разрушению газовых оболочек на частицах пыли, смачиванию и коагуляции этих частиц.
Чистый газ после водоотделителя (каплеуловителя), где улавливаются капли воды, поступает в коллектор чистого газа.
6.5 Влияние загрязняющих веществ на здоровье человека
ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны и классы опасности ряда вредных веществ, наиболее часто встречающихся в доменном цехе и атмосфере районов размещения предприятий черной металлургии, а также влияние на человека загрязняющих веществ приведены в таблице 6.5.
Таблица 6.5 – ПДК вредных веществ
| Вещество | Классопасности | Состояние воздушного бассейнаПри концентрации выше, мг/м³ | Предельно допустимая концентрация, мг/м³ | ||||||||
| Вызывает опасение | Опасное | Чрезвычайно опасное | В воздухе рабочей зоны | В атмосферном воздухе | |||||||
| ПДК м.р. | ПДК с.с. | ||||||||||
| Пыль нетоксич-ная | 3 | 0,15 | 0,76 | 3,75 | 10 | 0,5 | 0,15 | ||||
| Действие на организм человека | Оказывает раздражающее действие, вызывает конъюнктивит, дерматиты, фиброз легких | ||||||||||
| Диоксид серы | 3 | 0,06 | 0,18 | 0,2 | 10 | 0,5 | 0,06 | ||||
| Действие на организм человека | Оказывает общетоксичное, раздражающее, эмбриотоксическое действие | ||||||||||
| Диоксид азота | 2 | 0,085 | 0,250 | 0,766 | 5 | 0,085 | 0,085 | ||||
| Действие на организм человека | Сильно токсичен, оказывает общетоксичное, раздражающее аллергенное действие | ||||||||||
| Оксид углерода (угарный газ) | 4 | 1,0 | 5,0 | 26,0 | 20 | 5,0 | 3,0 | ||||
| Действие на организм человека | Сильно токсичен, кровяной яд, нарушет дыхание, уменьшает потребление тканями кислорода, вызывает судороги | ||||||||||
| Предель-ные углеводо-роды | 4 | 1,5 | 7,6 | 37,5 | 300 | - | - | ||||
| Действие на организм человека | Оказывает наркотическое действие, вызывает головокружение, кашель, влияет на кроветворную систему | ||||||||||
| Сажа(копоть) | 4 | 0,05 | 0,25 | 1,25 | 4 | 0,15 | 0,05 | ||||
| Действие на организм человека | Оказывает канцерогенное действие, вызывает кожные заболевания | ||||||||||
| Сероводо-род | 2 | 0,006 | 0,024 | 0,072 | 10 | 0,008 | 0,008 | ||||
| Действие на организм человека | Сильно токсичен, оказывает общетоксическое действие, адсорбируется на неповрежденной коже, вызывает головокружение, слезоточение, расстройство сердечно-сосудистой системы | ||||||||||
| Сероугле-род | 2 | 0,005 | 0,015 | 0,045 | 1 | 0,03 | 0,005 | ||||
| Действие на организм человека | Оказывает общетоксичное и эмбриотоксическое действие, а также способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, язвенной болезни желудка | ||||||||||
| Аммиак | 4 | 0,2 | 1,0 | 5,0 | 20 | 0,2 | 0,2 | ||||
| Действие на организм человека | Оказывает раздражающее действие | ||||||||||
Наиболее эффективным способом борьбы с выбросами пыли и вредных газообразных компонентов в воздушный бассейн предприятиями является установка газоочистных аппаратов. Однако, как показала практика, пылегазовыделения можно значительно сократить путем их подавления и локального отсоса, а также осуществления ряда мероприятий технологического планировочного характера. В первую очередь следует внедрять малоотходную технологию, позволяющую значительно уменьшить нагрузку на газоочистные аппараты и тем самым повысить эффективность их работы, а иногда и обойтись без их установки.
6.6 Отходы доменного производства
Основными отходами доменного производства являются шлак, колошниковая пыль и газ. Кроме того, в доменном цехе образуются следующие отходы производства и потребления: ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные и брак, лом меди несортированный, масла индустриальные отработанные, масла гидравлические отработанные, не содержащие галогены, масла компрессорные отработанные, бой шамотного кирпича, остатки и огарки стальных сварочных электродов, лом черных металлов несортированный, стружка бронзы незагрязненная.
Химический состав отходов доменного производства представлен в таблице 6.6.
Таблица 6.6 – Химический состав отходов доменного производства, %
| Наименование | SiО2 | Al2О3 | CaO | MgO | MnO | FeO | Fe2О3 | S | TiО2 | ппп |
| Шлак доменный | 40,70 | 8,00 | 44,30 | 5,20 | 0,20 | 0,50 | ― | 0,65 | 0,45 | ― |
| Пыль колошниковая | 8,94 | 1,96 | 8,69 | 2,52 | 0,35 | 12,88 | 39,89 | 0,29 | 0,2 | 24,2 |
| Шлам подбункерных помещений | 8,11 | 1,94 | 7,25 | 0,95 | 0,70 | 19,60 | 61,14 | 0,16 | 0,07 | ― |
| Коксовая мелочь | 5,8 | 3,01 | 0,74 | 0,18 | ― | 1,37 | ― | 0,52 | 0,18 | ― |
| Пыль от конвееров глиномялки | 57,80 | 28,50 | 0,60 | 2,60 | ― | ― | 2,30 | 1,90 | ― | 6,3 |
Пыль, содержащаяся в колошниковом газе, на 99 % улавливается системой газоочистки доменной печи (доменная печь → пылеуловитель → скруббер → трубы-распылители → дроссельная группа → каплеуловитель) и возвращается в передел: применяется в качестве одного из компонентов агломерационной шихты. Колошниковый газ, содержащий в своем составе большое количество горючих компонентов, применяется в качестве топлива для обогрева воздухонагревателей, мартеновских печей и других нужд. Шлак, в настоящее время гранулируется и в этом виде используется в строительных целях. Грануляция шлака осуществляется при его сливе в воду. При этом выделяются такие вредные вещества, как сероводород H2S, оксид серы SO2, оксид серы SО3 и серная кислота. Величина удельных выбросов в граммах на 1 тонну шлака в летний период составляет: 500 H2S, 50 SO2, 40 H2SO4; в зимний период - 600 H2S, 130 SO2,13 H2SO4.