минимизация экологической опасности коксохимического

МИНИМИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
ОАО "АРСЕЛОРМИТТАЛ КРИВОЙ РОГ"
Шушко Ю.Г., студентка 5 курса
ГВУЗ «Национальный горный университет»,
Долгова Т.И., д.т.н., проф. ГВУЗ «НГУ», научный руководитель
г. Днепропетровск, пр. К.Маркса, 19, Украина
[email protected]
Коксохимическое производство ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог» является одним из самых круп-ных
производителей кокса в Украине и Восточной Европе. Оно было основано на базе произ-водственных
мощностей Криворожского коксохимического завода путем присоединения его к Кри-ворожскому
государственному металлургическому комбинату «Криворожсталь» в январе 1997 г.
Коксование – это метод переработки жидких и твердых горючих ископаемых путем нагревания их при
температуре 900…1050ºС без доступа воздуха. Топливо при коксовании разлагается с образованием летучих
веществ (до 25 %) и твердого остатка. Основными продуктами коксохимии является кокс каменноугольный
(76…78 %), коксовый газ (14…15%) и различные химические продукты (5…6 %), например, бензол,
нафталин, антрацен, инденкумароновые смолы, каменноугольные масла.
В состав выбросов коксохимических предприятий входит большое количество экологически опасных
веществ: пыль, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, сероводород, цианистый водород, бензоль-ные
углеводороды, фенолы, пиридиновые основания, аммиак, нафталин и бенз(а)пирен. Некоторые соче-тания
этих веществ обладают эффектом суммации негативного действия. По данным расчетов проектных норм
ПДВ удельные выбросы этих веществ находятся в пределах 8…12 кг/т производимого кокса.
Анализ объемов выбросов коксохимическим заводом токсичных компонентов в атмосферу выявил, что
основными источниками загрязнения являются: коксовые печи в момент загрузки угольной шихтой и
выгрузки из них раскаленного кокса, а также дымовые трубы батарей, газование дверей и стояков бата-рей,
установки тушения кокса, градирни открытых циклов водоснабжения конечных газовых холодиль-ников,
воздушники технологического оборудования и емкостей в химцехах и, наконец, аспирационные системы.
При этом выбросы коксового блока составляют около 80 % общего количества выбросов предприятия. В
среднем коксохимический завод ОАО "АрселорМиттал Кривой Рог" выбрасывает (т/год) 1 300 твердых
веществ, 1 800 оксида азота, 2 039,6 диоксида серы и около
3 000 оксида углерода. Коксовая
пыль, выбрасываемая предприятием, может также содержать соединения марганца, железа, меди, цинка,
кадмия и свинца. При выплавке высоко- и сложно-легированной стали в пыль, кроме оксидов железа,
попадают и диоксид кремния, соединения серы, фосфора, оксиды ванадия, соединения хрома, никеля,
молибдена, селена, теллура и др.
Оксид азота (NO) и диоксид азота (NО2) в атмосфере встречаются вместе, поэтому чаще всего
оценивают их совместное воздействие на организм человека. Только вблизи от источника выбросов
отмечается высокая концентрация NO. Однако в ходе химических реакций значительная часть NO
превращается в NО2 – гораздо более опасное соединение, т.к. монооксид азота представляет собой
бесцветный газ, который не раздражает дыхательные пути, поэтому человек может его просто не
почувствовать. Как уже было отмечено выше, основным источником выброса экологически опасных
веществ в атмосферу являются коксовые батареи. В настоящее время с целью уменьшения выбросов при
загрузке печей угольной шихтой для всех вновь строящихся и реконструируемых коксовых батарей в
проектах предусматривается метод бездымной загрузки, заключающийся в отсосе в газосборники с
помощью пара или гидроинжекции газов, образующихся при загрузке. Эффективность этих методов в части
отсоса газов примерно одинакова, однако, с точки зрения сокращения количества сточных вод, метод пароинжекции, при котором образуется около 0,03 м 3/т кокса фенольных вод, является менее предпочтительным. Процесс выдачи кокса из печи также может сопровождаться выделением значительного
количества загрязняющих веществ в окружающую среду. Их количество зависит от качества шихты,
степени готовности кокса и тем она меньше, чем выше их качество. В последние года для всех вновь
строящихся и реконструируемых коксовых батарей проектируются системы беспылевой выдачи кокса со
стаци-онарным расположением отсасывающих и очистных устройств.
Полагаем, что для снижения выбросов опасных веществ в атмосферу необходимо выполнение работ по
объединению воздушников аппаратов и емкостей в общий коллектор с подключением их к газопроводу
прямого коксового газа в цехе улавливания, что позволит минимизировать выбросы от оборудования
аммиачного и сульфатного отделений, склада смолы, масел и сырого бензола. Внедрение предложенных
мероприятий позволит повысить уровень экологической безопасности предприятия, улучшив состояние
атмосферного воздуха вблизи коксохимического производства.