Руководителям металлургических
заводов и комбинатов
СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ НА ЛИТЕЙНЫХ ДВОРАХ
И В МИКСЕРНЫХ ОТДЕЛЕНИЯХ ДЕШЁВЫМ ПУТЁМ
ТЕХНИКО-КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
1. Проблема.
Выпуск чугуна из доменной печи и переливы чугуна в миксерных отделениях сопровождаются выбросом в атмосферу значительного количества пыли (0,4-0,7 кг на тонну чугуна), состоящей из двух основных компонентов: на 70% из мелкодисперсного бурого дыма и на 30% из крупнодисперсной графитной пыли.
Литейные дворы доменных печей и миксерные отделения сталеплавильных цехов являются крупными источниками загрязнения атмосферы. На многих заводах эта проблема не решена, а на других заводах для её решения применяют дорогие и технически сложные методы.
Нами предлагается альтернативный вариант снижения выбросов, обеспечивающий решение проблемы со значительно меньшими затратами.
2. Существующие методы снижения выбросов.
Для снижения выбросов традиционно применяются системы аспирации с пылеочисткой в электрофильтрах или рукавных фильтрах. Достоинством таких систем является высокая эффективность – выбросы снижаются на 98-99%.
Недостатком таких систем являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты. Так, для средних по размерам доменных печей затраты составят (в расчёте на один литейный двор) 4-5 млн. евро.
3. Предлагаемое новое техническое решение
Доктором технических наук КРАВЦОМ Василием Анатольевичем (Украина, г. Донецк,) разработана технология подавления бурого дыма газообразным азотом, которая успешно применяется на литейных дворах доменных печей и в миксерных отделениях конвертерных цехов и позволяет решить проблему более дешёвым путём.
Суть технологии – в предотвращении окислительных процессов, приводящих к образованию бурого дыма, путём подачи в зону дымообразования газообразного азота. При этом используется отбросной азот – побочный продукт получения кислорода в кислородных цехах металлургических заводов. Применение технологии позволяет снизить выбросы бурого дыма на 90%, однако выбросы графитной пыли при этом не снижаются.
Возможно применение пылеподавления как самостоятельно, так и в сочетании с аспирацией и пылеочисткой. Предлагаются следующие варианты внедрения технологии.
1) Применение только пылеподавления азотом.
Этот вариант успешно осуществлён на ДП-3 меткомбината «Азовсталь». При расходе азота около 6000 м3/ч достигнуто подавление бурого дыма на 90%. Выделение графита не изменилось, поэтому общее снижение выбросов составило 60%. Это позволило «Азовстали» временно отказаться от сооружения аспирационной системы.
2) Применение пылеподавления в сочетании с графитоулавливанием в циклонах.
Этот вариант осуществлён в миксерном отделении ККЦ комбината «Азовсталь» и в отделении перелива чугуна ККЦ-2 Западно-Сибирского металлургического комбината. Крупнодисперсная графитная пыль практически полностью улавливается циклонами ЦН, а бурый дым подавляется азотом на 90%, поэтому выбросы в атмосферу снижаются примерно на 95%. Этого достаточно, чтобы обеспечить санитарные нормы на рабочих местах и в выбросах в атмосферу.
Дополнительной выгодой является высокое качество улавливаемой циклонами графитной пыли. За счёт пылеподавления снижается содержание оксидов железа в пыли и содержание углерода составит около 40% (без пылеподавления – 13%). Такая пыль является товарным продуктом и охотно покупается, например, Мариупольским графитовым заводом «Маркограф» по цене 20-30 долларов за тонну. Доход от продажи графита практически компенсирует эксплуатационные затраты на применение пылеподавления азотом.
Применение пылеподавления в сочетании с графитоулавливанием в циклонах является оптимальным решением с точки зрения получаемого экологического эффекта на единицу затрат.
3) Применение пылеподавления в сочетании с фильтрами
На некоторых заводах на литейных дворах или в миксерных отделениях уже существуют системы аспирации выбросов с очисткой в электрофильтрах или в рукавных фильтрах. В этом случае целесообразно применить пылеподавление азотом в сочетании с существующими фильтрами.
В случае сочетания пылеподавления азотом с электрофильтрами или рукавными фильтрами облегчаются условия работы оборудования за счёт снижения начальной концентрации пыли. Межремонтный период фильтров возрастает примерно в два раза, что приводит к соответствующему снижению эксплуатационных затрат. Кроме того, пылеподавление азотом обеспечивает снижение выбросов на период ремонта фильтров.
Решается и проблема утилизации уловленной пыли, поскольку в бункерах фильтров накапливается графит, который является товарным продуктом.
4. Технико-экономические показатели технологии пылеподавления азотом в сравнении с традиционными методами
Капитальные затраты на сооружение системы аспирации с газоочисткой зависят от двух основных факторов – типа пылеулавливающего аппарата и производительности аспирации. Поэтому, при заданном типе аппарата удобно сравнивать затраты в удельной форме – в расчёте на 1 м3/ч расхода аспирационной среды. Это позволяет оценить затраты с точностью ±20% и сопоставлять между собой различные варианты снижения выбросов.
Расходы на установку пылеподавления азотом оценивались без учёта стоимости подвода азота к цеху, т.к. во многих цехах азот уже есть, а в других случаях стоимость подвода зависит от местных условий.
Ориентировочно затраты на сооружение установки пылеподавления азотом составят 35 тыс. евро.
Показатели различных вариантов приведены в таблице.
Показатели различных методов снижения выбросов
Вариант снижения выбросов |
Степень снижения выбросов, % |
Удельные капитальные затраты, евро на 1 м3/ч |
Аспирация с очисткой в электрофильтре |
98,5 |
8 |
Аспирация с очисткой в рукавном фильтре |
99,0 |
5 |
Пылеподавление азотом в сочетании с графитоулавливанием в циклонах ЦН |
95,0 |
1 |
Снижения выбросов на 95% достаточно для обеспечения санитарных норм.
Таким образом, внедрение пылеподавления азотом обеспечивает следующие преимущества:
- Снижаются выбросы в атмосферу до санитарных норм со значительно меньшими капитальными затратами, чем при применении альтернативных методов.
- Решается проблема утилизации уловленной пыли, которая превращается в товарный продукт.
- Снижаются эксплуатационные расходы.
Мы готовы выполнить цикл работ по внедрению технологии пылеподавления, в том числе:
- разработать основные технические решения для проектирования;
- выполнить технический проект;
- осуществлять авторский технадзор при сооружении системы;
- выполнить пуско-наладочные работы;
- помочь в обучении персонала и разработке инструкции по эксплуатации.
ПРЕДЛАГАЕМ ЗАКЛЮЧИТЬ ДОГОВОР И ВНЕДРИТЬ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЕ АЗОТОМ НА ВАШЕМ ЗАВОДЕ!
Контакты: Кравец Василий Анатольевич, kravets-va@yandex.ru
Моб. +38(095) 388-6963.
http://ecoindustrial.ru