Zanieczyszczenia
powstające w
przemyśle metalurgii
żelaza
Opracowanie:
Daniel Buczkowski
Damian Dudek
Plan prezentacji
• Wstęp
• Spiekalnia – jej wpływ na środowisko
– Charakterystyka emisji ze spiekalni
• Emisje zanieczyszczeń do powietrza:
• Emisje zanieczyszczeń do wód:
• Wytwarzanie i unieszkodliwianie odpadów:
• Wielkie piece
– Charakterystyka emisji zanieczyszczeń z wielkich pieców
• Emisja zanieczyszczeń do powietrza:
• Emisja zanieczyszczeń do wód:
• Wytwarzanie i unieszkodliwianie odpadów:
• Stalownie konwertorowe
– Charakterystyka emisji zanieczyszczeń ze stalowni konwertorowej
• Emisje zanieczyszczeń do powietrza:
• Emisje zanieczyszczeń do wód:
• Wytwarzanie i unieszkodliwianie odpadów:
Wstęp
• Zgodnie z zapisami art. 85 ustawy Prawo ochrony
środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. ochrona
powietrza polega na zapewnieniu jak najlepsze jego,
jakości, w szczególności poprzez utrzymanie
stężenia substancji w powietrzu poniżej
dopuszczalnych poziomów lub co najmniej na tych
poziomach. Zakłady przemysłowe są prawnie
zobowiązane do stosowania metod, technologii i
środków technicznych chroniących powietrze przed
zanieczyszczeniem. Emisje pyłowo-gazowe
powstające w hutach zintegrowanych, podczas
procesu spiekania stanowią ok. 65% emisji
zanieczyszczeń, z czego ok. 35–40% to emisja pyłu.
Ze względu na skład, emisje pyłowo-gazowe mają
duży wpływ na środowisko naturalne.
Spiekalnia – jej wpływ na
środowisko
• W Polsce są dwie spiekalnie umieszczone w
dwóch hutach zintegrowanych. Spiekanie rud
żelaza polega na przygotowaniu wsadu do
wielkiego pieca. Do spiekania wykorzystywane są
drobnoziarniste tworzywa żelazonośne w wyniku
spiekania tych tworzyw powstaje odpowiedni
spiek, który można użyć we wsadzie wielkiego
pieca.
Charakterystyka emisji ze
spiekalni
Huty zintegrowane emitują następujące
zanieczyszczenia:
• ze spiekalni emituje się od 60 do 65%
zanieczyszczeń pyłowo – gazowych
• wielkie piece emitują około 5 % zanieczyszczeń
pyłowo – gazowych.
• stalownie konwertowe emitują około 30 %
zanieczyszczeń pyłowo – gazowych
• Zanieczyszczenia gazowe to w 95% emisje CO2.
• Taśmy spiekalnicze emitują od 35 do 40 % pyłu
Emisje zanieczyszczeń do
powietrza
• Emisja zanieczyszczeń do powietrza ze spiekalni ma
duży udział całkowitej emisji z huty zintegrowanej.
Gazy odlotowe odciągane z taśm spiekalniczych,
wiążą się
z zanieczyszczeniem powstającym na taśmie
spiekalniczej takie jak: pyły zawierające metale
ciężkie oraz tlenki azotu, chlorowodór, dwutlenek
węgla i tlenek węgla. Zanieczyszczenia te
przedostają się do atmosfery po przejściu przez
wysokosprawne urządzenia odpylające. Można
również zauważyć emitowane pyły przy dokruszaniu
koksiku lub przy operacjach przesiewania.
Podstawowe przyczyny wysokiej emisji pyłów i
metali:
• zła jakość stosowanych surowców m.in. koksiku
• zawracanie pyłów i szlamów z wydziałów
surowcowych do procesu
• Brak recyrkulacji na taśmach spiekalniczych
Emisje zanieczyszczeń do
wód
• Do instalacji hut zintegrowanych stosuje się obiegi wodne z
szeregowym wykorzystaniem wody to znaczy kieruje się
świeżą wodę w pierwszej kolejności do obiegów wody czystej,
a zrzuty z tych biegów kolejno do obiegów brudnych o
niższych wymaganiach jakościowych. Ścieki z wydziałowych
obiegów brudnych spływają razem z wodami opadowymi do
wewnętrznej oczyszczalni ścieków. Ścieki te po oczyszczeniu
i uzdatnieniu zawracane są, jako woda przemysłowa i
wykorzystywana jest do chłodzenia obiegów chłodzących w
hucie. W procesie produkcji spieku woda wykorzystywana
jest do chłodzenia urządzeń oraz do mokrego odpylania i
spłukiwania pyłów. Do uzupełnienia obiegów zużywa się
ścieków. Nadmiar ścieków zrzucany jest do kanalizacji
deszczowo-przemysłowej.
Wytwarzanie i unieszkodliwianie
odpadów
• Spiekalnia jako centrum odzysku i wykorzystania
odpadów wykorzystuje pyły i szlamy własne oraz z
wielkich pieców i stalowni konwertowej. Szlamy
żelazonośne uzyskuje się w wyniku mokrego
oczyszczenia gazów wielkopiecowego, konwertorowego
oraz wskutek odbioru na mokro pyłów z odpylania taśm
spiekalniczych. Zanieczyszczoną wodę z mokrych
oczyszczalni gazu oczyszcza się i następuje osadzanie
zawiesin w postaci szlamu. Szlamy te kierowane są
rurociągami na składowiska odpadów uwodnionych lub
do zakładowej oczyszczalni ścieków. W oczyszczalni
następuje osuszenie mieszaniny szlamów do około 50%
wody, szlamy po dalszym osuszeniu, są zawracane do
procesu spiekalniczego. Szlamy takie mogą być
wykorzystane ponownie, jako wsad żelaznonośny.
Wielkie piece
Piece o dużej objętości usytuowane są w hutach
zintegrowanych i produkują surówkę przeróbczą. Poza
hutami zintegrowanymi może wystąpić wielki piec o
małej objętości, produkujący żelazomangan
wielkopiecowy. Wielkie piece to piece szybowe
pracujące w sposób ciągły. Wewnętrzny kształt takiego
pieca jest ograniczony odmurzem wykonanym z
materiałów ogniotrwałych. Przestrzeń robocza wielkich
pieców to pojemność użyteczna mieści się w zakresie
od 484 do 3200 m3. W celu uzyskania jak największej
produkcji przy jak najniższym zużyciu koksu stosuje się
technologię wielkopiecową, która wymaga starannego
przygotowania materiałów wsadowych.
Charakterystyka emisji
zanieczyszczeń z wielkich
pieców:
• Emisja zanieczyszczeń do powietrza
• Emisja zanieczyszczeń do wód
• Wytwarzanie i unieszkodliwianie
odpadów
Stalownie konwertorowe
Charakterystyka emisji
zanieczyszczeń ze stalowni
konwertorowej:
• Emisje zanieczyszczeń do powietrza
• Emisje zanieczyszczeń do wód
• Wytwarzanie i unieszkodliwianie
odpadów
Lanca tlenowa
Konwertor
Zasypywanie konwertora
złomem
Zalewanie konwertora
ciekłą surówką