Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Анализ технологий производства стали с низким содержанием серы в кислородном конвертере (на примере ОАО "Северсталь")

Анализ технологий производства стали с низким содержанием серы в кислородном конвертере (на примере ОАО "Северсталь")

Характеристика видов деятельности ОАО "Северсталь". Рассмотрение способов десульфурации чугуна. Этапы расчета электроэнергии на нагрев стали. Особенности разработки мер по обеспечению безопасных условий труда. Анализ печи для переплава карналлита.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.10.2012
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Для предотвращения повышенной температуры поверхностей оборудования используются водяное охлаждение и специальные теплозащитные экраны. Цели экранирования - снижение температуры наружного ограждения теплового источника и локализация его тепловыделений, защита отдельных объектов от излучения источника. Используем прозрачный теплопоглощающий экран, изготовленный из органического стекла с тонкой осажденной металлической пленкой. Управление процессом необходимо вести с пульта управления или кабины, пол и потолок которых оборудуется теплозащитными ограждениями, а стены прозрачными теплопоглощающими экранами. Объем кабины оператора должен быть больше 3 м3.

Расчет теплозащитного отражающего экрана

Исходные данные:

· температура экранируемой поверхности Т1= 363 К;

· температура воздуха рабочей зоны Т2= 297 К;

· кладка печи закрыта стальными листами (1=0,8);

· материал экрана - полированный алюминиевый лист (2=0,2).

Решение.

1) Определим приведенную степень черноты A по формуле

A = 0,19.

2) Искомую температуру экрана Tо определяем по формуле

T0=310,66 К или 37,7 С.

Вывод. Полученная температура экрана 37,7 С удовлетворяет требованиям санитарных норм, согласно которым температура оборудования на рабочих местах не должна превышать 45 С.

4.3.4 Меры защиты от поражения электрическим током

В соответствии с ПУЭ-03 [23] рассматриваемое помещение относится к классу помещений с повышенной опасностью, так как в нем присутствуют признаки повышенной опасности (забетонированный пол).

В качестве технической меры защиты при прикосновении к нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением, используется защитное заземление корпуса, расчет которого приведен ниже.

Исходные данные для расчета:

- тип заземлителя: стержневой (трубчатый с толщиной стенки 3,5 мм);

- расположение вертикальных заземлителей - по четырехугольному контуру;

- длина трубы lт = 400 см;

- диаметр трубы dт = 5 см;

- ширина соединяющей полосы b = 4 см;

- заземлитель заглубленный, глубина заложения h = 80 см;

- грунт - суглинок (удельное сопротивление грунта табл = 1•104 Омсм);

- климатическая зона II (повышающий коэффициент заземлителя кп.т. и соединительной полосы кп.п. соответственно 1,8 и 4,5);

- нормативное значение сопротивления заземления Rз = 4 Ом.

Расстояние между трубами Lm = 400 см.

Расстояние от поверхности земли до середины трубы определяется по формуле

, (46)

где t - расстояние от поверхности земли до середины трубы, см;

h - глубина заложения, см;

lт - длина трубы, см.

По формуле (46) получаем:

t =80 + 400/2 = 280;

t = 480 см.

Расчетное удельное сопротивление грунта для труб и соединительной полосы определяются по формулам

; (47)

, (48)

где расч.т и расч.п - расчетное удельное сопротивление грунта для труб и соединительной полосы, Омсм;

кп.т. и кп.п. - повышающие коэффициенты заземлителя и соединительной полосы.

Получаем, что расч.т = 1,8104 Омсм, расч.п = 4,5104 Омсм.

Определяем сопротивление растекания тока одной трубы по формуле

, (49)

где Rт - сопротивление растекания тока одной трубы, Ом;

dт - диаметр трубы, см;

lт - длина трубы, см;

t - расстояние от поверхности земли до середины трубы, см.

По формуле (49) получаем:

Rт = 0,366·(1,8104/400)(lg((2-400)/5) + 0,5lg((4280+400)/(4280-400))) = 22,2;

Rт = 22,2 Ом.

Необходимое количество труб определяется по формуле

, (50)

где nт.э. - необходимое количество труб, шт.;

Rт - сопротивление растекания тока одной трубы, Ом;

Rз - нормативное значение сопротивления заземления, Ом;

э.т. - коэффициент экранирования, равный 0,62.

По формуле (50) получаем:

nт.э. = 22,2/(3,58·0,62) = 10;

nт.э. = 10 шт.

Определяем расчетное сопротивление трубчатых заземлителей без учета соединяющей полосы по формуле

, (51)

где Rрасч.т - расчетное сопротивление трубчатых заземлителей, Ом;

Rт - сопротивление растекания тока одной трубы, Ом.

По формуле (51) получаем:

Rрасч.т = 22,2/(10·0,62) = 3,58;

Rрасч.т = 3,58 Ом.

Определяем длину соединяющей полосы (трубы расположены по четырехугольному контуру) по формуле

, (52)

где Lс.п. - длина соединяющей полосы, см;

nт.э. - необходимое количество труб, шт.

По формуле (52) получаем:

Lс.п. = 1,05· (7200 -1) = 7560;

Lс.п. = 7560 см.

Определяем сопротивление растеканию тока соединяющей полосы по формуле

, (53)

где Rс.п. - сопротивление растеканию тока соединительной полосы, Ом;

расч.п - расчетное удельное сопротивление грунта для соединительной полосы, Омсм;

Lс.п. - длина соединяющей полосы, см;

h - глубина заложения;

b - ширина соединяющей полосы, см.

По формуле (53) получаем:

Rс.п. = 0,366(4,5104/7560) lg(275602/80 4)) = 12,1;

Rс.п. = 12,1 Ом.

Определяем расчетное сопротивление соединяющей полосы по формуле

, (54)

где Rрасч.с.п. - расчетное сопротивление соединяющей полосы, Ом;

Rс.п. - сопротивление растеканию тока соединительной полосы, Ом;

nт - необходимое количество труб, шт.;

э.с.п. - коэффициент экранирования соединяющей полосы при расположении труб по четырехугольному контуру, равный 0,34.

По формуле (54) получаем:

Rрасч.с.п. = 121/10•0,34 = 35,6;

Rрасч.с.п. = 35,6 Ом.

Общее расчетное сопротивление заземляющего устройства определяется по формуле

, (55)

где Rрасч.общ. - общее расчетное сопротивление заземляющего устройства, Ом;

Rрасч.т - расчетное сопротивление трубчатых заземлителей, Ом;

Rрасч.с.п. - расчетное сопротивление соединяющей полосы, Ом.

По формуле (55) получаем

Rрасч.общ. = (3,58•35,6)/(3,58+35,6) = 3,25;

Rрасч.общ. = 3,25 Ом.

Вывод: полученное расчетное сопротивление удовлетворяет требованиям ПУЭ, т.е. Rрасч.общ. < Rз = 4 Ом.

4.3.5 Меры пожаровзрывобезопасности

Основными источниками взрыва и пожара в конвертерном цехе являются:

1. Контакт жидкого металла с водой (нарушение инструкций по эксплуатации кислородных фурм, выпуск металла в плохо просушенный после ремонта стальковш и т.д.).

2. Нарушение инструкций по работе с горючими газами (утечка природного газа, используемого для сушки футеровки конвертеров и стальковшей; неполное улавливание конвертерного газа, вследствие неисправности «юбки» конвертера, нарушение инструкции по эксплуатации газгольдера).

3. Сосуды находящиеся под давлением.

Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки.

Пожарная нагрузка помещений может включать в себя различные сочетания горючих и трудногорючих жидкостей и твердых материалов в пределах пожароопасного участка и определяется по формуле [25]:

, (56)

где Q - теплота сгорания материала пожарной нагрузки, МДж;

Gi - количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

QHi - низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Q = 15555•8,4 = 126000, МДж

Удельная пожарная нагрузка определяется по формуле

, (57)

где q - удельная теплота сгорания, МДж/м2;

Q - теплота сгорания материала пожарной нагрузки, МДж;

S - площадь размещения пожарной нагрузки, м2.

Тогда

МДж/м2.

Рассчитанная удельная пожарная нагрузка не превышает 1401 МДж/м2, следовательно можно сделать вывод, что рассматриваемое помещение по пожароопасности относится к категории В3. В комплекс противопожарных мероприятий входят предупреждение возникновения пожара, ограничение распространения огня при возникновении пожара, создание условий для успешной эвакуации людей из горящего здания и обеспечение условий для быстрой локализации и тушения пожара. С целью предупреждения пожаров и ограничения распространения огня предусматривается требуемая огнестойкость зданий. В качестве строительных материалов и конструкций применяются несгораемые и трудно сгораемые изделия. Эвакуационные пути обеспечивают эвакуацию всех людей в течение необходимого времени. Допустимое расстояние от наиболее удалённого места до ближайшего эвакуационного выхода не ограничивается для данной категории производства и степени огнестойкости здания. Продолжительность тушения пожара не должна превышать трёх часов.

Расчётный расход воды на наружное пожаротушение здания объёмом 742500 м? (класс - более 400000 м?) составляет 25 л/с или при продолжительности тушения 3 часа - 270 м? (необходим резервуар такой мощности). Тушение возникающих пожаров предусматривается пеновоздушной смесью, для получения которой в цехе предусмотрена специальная насосная станция. Для обнаружения пожаров помещения оборудуются датчиками, реагирующими на повышение температуры. Сигнал от датчиков поступает в помещение дежурного персонала и в помещение насосной станции для автоматического включения насосов. Включение системы автоматического пожаротушения может быть произведено и вручную. Для предотвращения контакта расплавленного металла с водой необходим тщательный контроль за состоянием кислородных фурм и материалов, подаваемых в конвертер по тракту сыпучих материалов [24].

4.4 Выводы по части безопасность жизнедеятельности

В данном разделе были выявлены и проанализированы опасные и вредные факторы, сопутствующие работе в сталеплавильном цехе. На основании этого анализа предусмотрены следующие меры защиты, обеспечивающие безопасность труда:

- защитное заземление (от опасного уровня напряжения в электрической цепи);

- теплозащитный отражающий экран (для предотвращения повышенной температуры поверхностей оборудования);

- аэрация помещения (для организации естественного воздухообмена);

- соблюдение режимов труда и отдыха.

Предложенные меры защиты позволят улучшить условия труда в рассмотренном помещении.

5. Экономика производства

5.1 Производственная мощность конвертеров

Баланс времени работы конвертерного цеха представлен а в таблице 34.

Таблица 34 - баланс времени конвертерного цеха, сут.

Показатели

Номера конвертеров

Итого по цеху

1

2

3

Календарная продолжительность года

365

365

365

Капитальный ремонт

14,7

-

9,9

1095

Календарное время

350,3

365

355,1

1070,4

Холодные простои

84,3

93,0

90,0

263,7

В том числе:

Смена футеровки

35,9

47,9

41,6

125,4

В резерве

48,4

45,1

48,4

141,9

Номинальное время

266,0

272,0

265,1

803,1

Горячие простои

32,5

33,9

33,0

99,4

В том числе ремонт оборудования

10,9

12,4

13,9

37,2

Фактическое время

233,5

238,1

232,1

703,7

Производительность конвертера Р (т жидкой стали/год) определяется по формуле:

, (58)

где М - вместимость конвертера, т;

t - продолжительность цикла плавки, мин;

1440 - количество минут в сутках;

A - длительность ремонта, сут.

т;

т;

т;

млн. т.

5.2 Расчет фонда оплаты труда

По штатному расписанию в ККЦ работает 368 человек.

Таблица 35 - Штаты рабочих цеха

Производственный участок

Количество рабочих, чел

Шихтовое отделение

24

Миксерное отделение

20

Конвертерное отделение

32

Разливочный пролет

292

Итого

368

Средняя заработная плата принята равной 10000 рублей в месяц. Таким образом, фонд оплаты труда рассчитывается на 368 человек.

ФОТ=368•10000•12 = 44,16•106 рублей в год.

5.3 Определение величины капитальных вложений и оборотных средств

Для выплавки стали необходимо введение в технологическую цепочку нового оборудования.

Величина капитальных вложений и сумма, расходуемая на строительно-монтажные работы, оборудование представлены в таблице 36. Калькуляция себестоимости конвертерной стали представлена в таблице 37. В данной таблице представлено сравнение калькуляции себестоимости стали марки 01ЮТ, выплавляемой по двум различным технологиям.

Таблица 36 - Величина капитальных вложений в проект

Строительно-монтажные работы, млн. руб.

Оборудование, млн. руб.

Всего, млн. руб.

20 %

99

80 %

396

100 %

495

5.4 Расчет себестоимости стали

Калькуляция себестоимости производства стали 01ЮТ

В таблице 37 приведена калькуляция себестоимости слябов стали 01ЮТ.

Таблица 37 - Калькуляция себестоимости слябов стали 01ЮТ

Статьи затрат

01ЮТ

Количество на тонну

Цена, руб./т

Сумма, руб.

Технология № 1

Технология № 2

1

2

3

4

5

6

I Сырье и основные материалы, т

Чугун жидкий

0,9558

0,9558

8571,43

8192,57

8192,57

Лом и отходы стали

0,2218

0,2218

7653

1697,43

1697,43

Ферросплавы, легирующие и раскислители

В том числе:

Ферромарганец 95

0,00079

0,00079

105800

83,73

83,73

Алюминий

0,0028

0,00072

136754

386,62

98,462

1

2

3

4

5

6

Ферротитан 70

0,00089

0,00089

129392

115,71

115,71

Итого металлошихты

1,0901

1,0880

-

10476,06

10089,44

II Отходы, т (-):

Обрезь

0,0490

0,0490

725,51

35,55

35,55

Скрап

0,0162

0,0162

315,00

5,10

5,10

Угар

0,1010

0,1010

Прочие

0,007

0,007

1,6

1,6

Итого отходов

0,1732

0,1872

42,25

42,25

III Брак, т (-):

брак и недоливки

0,006

0,006

695,30

4,17

4,17

брак-скрап аварийный

0,00100

0,0010

315,00

0,32

0,32

Итого брака

0,007

0,007

4,49

4,49

Итого задано за вычетом отходов и брака, т

1,000

1,000

10429,32

10038,21

IV Добавочные материалы, т:

Известь

0,0744

0,0594

1821,65

139,81

108,21

Кокс

0,001

0,001

2914,65

2,91

2,91

шлаковые смеси

0,0014

0,0014

1020,48

1,43

1,43

Итого добавочных

0,0618

0,0768

144,15

112,55

V Расходы по переделу:

1 Топливо технологическое:

газ природный, тыс. м3

0,0170

0,0170

850,25

14,45

14,45

2 Энергетические затраты:

электроэнергия, тыс. кВт•ч

0,0540

0,0470

570,50

90,17

78,48

пар, Гкал

0,0800

0,0800

108,32

8,67

8,67

вода, м3

36,000

36,000

0,35

12,60

12,60

сжатый воздух, тыс. м3

0,0500

0,0500

140,98

7,05

7,05

кислород, м3

52,370

50,0430

0,60

31,42

30,03

аргон, м3

0,0550

0,0550

2,65

0,15

0,15

Таблица

1

2

3

4

5

6

Итого энергоресурсов

164,51

145,98

3 Оплата труда по цеху

18,34

18,34

4 Отчисления на соц. нужды

12,28

12,28

5 Затраты на ремонт и содержание основных фондов

111,22

111,22

6 Амортизация основных фондов

20,92

20,92

7 Износ малоценных инструментов и приспособлений

5,44

5,44

8 Внутризаводское передвижение грузов

9,32

9,32

9 Прочие расходы цеха

-

5,00

5,00

Итого расходов по переделу

-

-

-

347,03

287,36

VI Общехозяйственные расходы

135,62

135,62

VII Потери от брака

2,2

2,2

Производственная себестоимость

11053,29

10509,11

VIII Коммерческие расходы

70,00

70,00

Полная себестоимость

11123,29

10579,11

Снижение себестоимости, в результате применения внепечной обработки чугуна перед плавкой в конвертере, составляет 544,18 руб./т стали, что обусловлено снижением расхода энергии на УКП.

Текущие затраты снижаются на (11123,29 - 10579,11)/11123,29•100 = 5 %

5.5 Расчет основных экономических показателей производства стали марки 01ЮТ

Рентабельность продукции ОАО «Северсталь» - 42 %, плановая себестоимость по базовой технологии составляет 11123,29 руб./т, по новой - 10579,11 руб./т.

Формула для расчета рентабельности продукции конвертерного цеха имеет вид

(59)

где R - рентабельность продукции, %;

Ц - цена продукции, руб/т;

С - себестоимость продукции, руб/т.

Отсюда цена составит

Ц=С+R•С . (60)

По первой технологии

руб/т.

По второй технологии

руб/т.

Выручка от реализации продукции рассчитывается по формуле

(61)

где Vпр - годовой объем производства, т.

млн. руб/год;

млн. руб/год.

Полная себестоимость продукции

(62)

где С - себестоимость 1т продукции.

млн. руб/год;

млн. руб/год.

Валовая прибыль цеха от производства стали марки 01ЮТ составит

(63)

млн. руб/год;

млн. руб/год.

Из валовой прибыли выплачивается налог на имущество и налог на прибыль.

Налог на имущество

млн. руб/год;

млн. руб/год.

Налог на прибыль

млн. руб/год;

млн. руб/год.

Прибыль после уплаты налогов составит

млн. руб/год;

млн. руб/год;

?млн. руб/год.

Срок окупаемости проекта составляет

, (64)

где ?П - разница между плановой и базовой чистой прибылью;

К - капитальные затраты, руб.

года.

Эффективность капитальных вложений

, (65)

где Т - срок окупаемости проекта.

.

Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что предлагаемая технология экономически целесообразна.

6. Охрана окружающей среды

Внепечная обработка чугуна находит все большее применение в металлургическом процессе. Одним из направлений внепечной обработки является десульфурация чугуна в ковшах, которая обеспечивает получение при дальнейшем переделе качественных марок стали. Однако на предприятиях черной металлургии при технологических операциях, связанных с переработкой жидкого чугуна, выделяется большое количество пыли, загрязняющей рабочую зону цехов и атмосферу.

В конвертерном производстве такими операциями являются десульфурация, перелив чугуна и скачивание шлака, в связи с чем, улавливание и очистка пылегазовыделений при переработке чугуна приобретает особую актуальность и является ответственным экологическим мероприятием.

6.1 Источники пылеобразования при десульфурации чугуна

В процессе обработки чугуна на установке десульфурации чугуна, а также при скачивании шлака и переливе чугуна в атмосферный воздух выделяются пыль и газы, содержащие в своем составе оксиды азота, оксид углерода.

Для улавливания пыли и газов, образующихся в процессе десульфурации чугуна на УДЧ при скачивании шлака и при переливе чугуна, места проведения технологических операций и оборудование оснащены газоотборными устройствами (зонтами).

Объем образующейся газовоздушной смеси от стендов десульфурации чугуна составляет 150 тыс. м3/час, от постов скачивания шлака - 150 тыс. м3/час, от мест перелива чугуна - 400 тыс. м3/час.

Для очистки от пыли газовоздушной смеси используется объединенная газоочистка установки с двухступенчатой очисткой в инерционном пылеуловителе и рукавном фильтре. Суммарная производительность газоочистки с учетом совпадения проведения технологических операций составляет 550 тыс. м3/час. После очистки газовоздушная смесь выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу отделения перелива чугуна высотой 82 метра.

Источник выброса - организованный.

6.2 Расчет выбросов пыли

Расчетная остаточная запыленность газов перед дымовой трубой - 0,02 г/м3.

В соответствии с циклограммой ОАО "Северсталь" работы установок перелива и десульфурации чугуна и скачивания шлака в течение 1-го часа установка перелива чугуна работает 27 мин (3 цикла по 9 мин), стенды десульфурации чугуна - 21мин (3цикла по 7 мин.), пост скачивания шлака - 36 мин, в том числе:

- установка перелива чугуна и пост скачивания шлака 6 мин работают одновременно;

- стенды десульфурации чугуна и пост скачивания шлака 21мин работают одновременно.

Объем газов перед газоочисткой при всех режимах принимаем 550 тыс. м3/ч. С учетом 5 % подсоса воздуха в рукавном фильтре объем газов, выбрасываемых через дымовую трубу составит

5501,05=575 тыс. м3/ч.

Расчет среднего секундного выброса пыли выполнен для часового периода работы, начиная с 21-ой минуты циклограммы, так как, было указано выше, именно с этого периода наблюдается равномерно-периодический режим работы оборудования, а первые двадцать минут не являются максимальным периодом пылевыделений.

В течение 1-го часа пылевыделения присутствуют в течение 57 минут.

Выброс пыли за 57 рабочих минут составит

5750000,02 = 11500 г.

Средний секундный выброс пыли за 57рабочих минут составит

г/с.

Средний секундный выброс за один календарный час составит

11500/3600 = 3,19 г/с.

Годовой выброс пыли в атмосферу при режиме работы 7680 час/год составит

11599•7660/106 = 88,32 т/год.

6.2.1 Расчет выбросов оксида углерода (СО)

По данным замеров содержание СО в газовоздушной смеси составляет:

- при переливе чугуна 0,06 %;

- при десульфурации чугуна 0,1 %;

- при скачивании шлака 0,01 %.

Объем СО в газовоздушной смеси, отсасываемой от зонта установки перелива чугуна при объеме отсоса 400 м3/час:

м3/ч.

Или при средней температуре t = 60 - 80°С

нм3/ч.

Объем СО в ГВС, отсасываемой от зонтов стендов десульфурации чугуна, при объеме отсоса 135 тыс. м3/ч):

м3/ч.

Или при средней температуре t = 150°C

нм3/ч.

Объем СО в ГВС, отсасываемой от зонта поста скачивания шлака (при объеме отсоса - 135 тыс. м3/ч):

м3/ч.

Или при средней температуре t = 100 °C

нм3/ч.

Плотность СО при нормальных условиях (t = 0 °C, P = 1,013•105 Па):

сСО =1,25 кг/нм3.

Условное часовое количество выделяющейся окиси углерода (СО):

- при переливе чугуна:

кг/ч;

- при десульфурации чугуна:

кг/ч;

- при скачивании шлака:

кг/ч.

Фактические выбросы СО за 1 час (в соответствии с циклограммой):

- от установки перелива чугуна (при работе 27 мин. за 1 час):

кг/ч;

- от стендов десульфурации чугуна (при работе 21 мин. за 1 час):

кг/ч;

- от поста скачивания шлака (при работе 36 мин. за 1 час)

кг/ч.

Суммарный часовой выброс СО:

107,437 + 38,063 + 7,5 = 153 кг/ч.

Годовые выбросы СО в атмосферу при режиме работы 7680 час/год составят:

т/г.

6.2.2 Расчет выбросов оксида азота (NOx)

По данным замеров содержание NOх в газовоздушной смеси (ГВС) составляет:

- при переливе чугуна - 0,003 %;

- при десульфурации чугуна - 0,001 %;

- при скачивании шлака - 0, 0001 %.

Объем NOх в ГВС, отсасываемой от зонта установки перелива чугуна (при объеме отсоса 400 тыс. м3/ч):

м3/ч.

Или при средней температуре t = 60-80 ?С

нм3/ч.

Объем NOх в ГВС от зонтов стендов десульфурации чугуна (при объеме отсоса 135 тыс. м3/час):

м3/ч.

Или при средней температуре t = 150 °C

нм3/ч.

Объем NOх в ГВС от поста скачивания шлака (при объеме отсоса 135 тыс. м3/час):

м3/ч.

Или при средней температуре t = 100 °C

нм3/ч.

Плотность NOх при нормальных условиях (t = 0 °С, P = 1,013•105 Па)

сNOx=1,339 кг/нм3.

Условное часовое количество выделяющихся окислов азота (NOх):

- при переливе чугуна:

кг/ч;

- при десульфурации чугуна:

кг/ч;

- при скачивании шлака:

кг/ч.

Расчетные выбросы NOх за 1 час (в соответствии с циклограммой):

- от установки перелива чугуна (при работе 27 мин. за 1 час):

кг/ч;

- от стендов десульфурации чугуна (при работе 21 мин. за 1 час):

кг/ч;

- от поста скачивания шлака (при работе 36 мин. за 1 час)

кг/ч.

Суммарный часовой выброс NOx:

кг/ч.

Годовые выбросы NOx в атмосферу при режиме работы 7680 час/год составят:

т/год.

В таблице 38 приведены расчетные данные по объемам вредных веществ, выбрасываемых после газоочистки в атмосферу.

Таблица 38 - Расчетные данные по вредным веществам выбрасываемых в атмосферу

Наименование параметра

Ед. измерения

Величина

Объем ГВС, выбрасываемой через дымовую трубу (с учетом 5% подсоса воздуха в рукавном фильтре)

м3/ч

575000

Температура выбрасываемой ГВС

°С

60 - 85

Скорость газов на выходе из устья дымовой трубы диаметром 3,5 м

м/с

16,6

Данные по выбросам пыли и эффективности пылеулавливания:

Запыленность ГВС на выходе из дымовой трубы

мг/м3

до 20

Ориентировочный хим. состав пыли, содержащийся в выбросах:

- углерод (графит) С

- оксиды железа Fe2O3+FeO

- оксид кальция CaO

- оксид кремния SiO2

- оксид алюминия Al2O3

- сера S

%, по массе

до 6

до 50

до 40

до 2

до 1,7

до 0,3

Средний секундный выброс пыли

Средний часовой выброс пыли

Расчетный годовой выброс пыли

Расчетный объем пыли, уловленный газоочисткой

г/с

кг/ч

т/год

т/год

3,19

11,5

88,32

13735

Данные по выбросам оксида углерода CO:

Средний секундный выброс СО

Средний годовой выброс СО

Средний часовой выброс СО

г/с

т/год

кг/ч

42,5

1175

153

Данные по выбросам оксидов азота NOx

Средний секундный выброс

Средний годовой выброс

Средний часовой выброс

г/с

т/год

кг/час

0,295

8,17

1,064

6.3 Суммарный годовой экологический ущерб

Суммарный годовой экологический ущерб от выбросов запыленных газов в атмосферу рассчитывается по формуле [29]:

, (66)

где Ну - нормативный коэффициент ущерба, руб./усл. т выброса;

kм - коэффициент, учитывающий местоположение источника выбросов;

mчуг - производство чугуна, т/год;

Мпр - приведенная масса выбросов, усл. т/год.

Значение годовой приведенной массы загрязнителей рассчитывается по формуле:

, (67)

где mпр - производство продукции, т/год;

Bi - удельные выбросы вещества i-го вида, т/т;

Аi - коэффициент относительной опасности (агрессивности) вещества i-го вида, усл. т/т выброса.

= 17129,48 усл. т/год;

где 0,0128 - удельные выбросы пыли, кг/т чугуна;

0,04229 - удельные выбросы СО, кг/т чугуна;

0,00045 - удельные выбросы NOx, кг/т чугуна.

руб./год.

6.4 Выводы по части охрана окружающей среды

Валовые выбросы в атмосферу, после ввода установки десульфурации чугуна, от источников конвертерного производства увеличатся.

Валовые выбросы загрязняющих веществ от источников ККП составят:

- при существующем положении - 61803,5791 т/год,

- с учетом ввода комплекса установки десульфурации чугуна - 62606,0501 1 т/год.

Вклад источников ККП в валовые выбросы загрязняющих веществ от комбината в целом составят:

- по существующему положению - 14,86, %;

- после ввода в эксплуатацию комплекса УДЧ- 15,08, %.

От источников всего сталеплавильного производства ОАО «Северсталь» выбросы в атмосферу уменьшатся, в связи с остановкой одной электропечи в ЭСПЦ.

При существующем положении - 72870,3194, т/год;

На перспективу - 71886,7312, т/год. Вклад источников комплекса установки десульфурации чугуна в суммарные валовые выбросы комбината составит 1305,2592 т/год или 0,31 %.

На основании выше изложенного можно сделать вывод, что ввод в эксплуатацию в конвертерном производстве комплекса установки десульфурации чугуна не приведет к ухудшению санитарного состояния атмосферного воздуха г. Череповца.

Заключение

В данной работе проведен энерго-экологический анализ существующих технологий производства стали с низким содержанием серы в условиях ККП ОАО «Северсталь». Расчеты показали, что на производство 1 тонны стали 01ЮТ с использованием десульфурированного чугуна расходуется 27,382 ГДж, а стали с удалением серы на УКП - 29,676 ГДж. Вследствие преждевременного обессеривания чугуна на УДЧ уменьшился расход извести на 14 кг/т при внепечной обработки стали, что позволило повысить стабильность результатов в достижении марочного содержания серы.

Внедоменная десульфурация чугуна в ККП позволяет получать более качественные стали класса IF. Несмотря на то, что выбросы от ККП после ввода УДЧ увеличатся на 802,47 т/год, повышение качества стали приведет к экономии ресурсов и увеличению срока эксплуатации изделий, что снизит нагрузку на окружающую среду.

Список использованных источников

1.Дюдкин Д.А., Зборщик А.М., Онищук В. П. // Сталь. - 1999. - № 4. - С. 26-28.

2.Основные направления развития конвертерного производства ОАО «Северсталь». / А.А. Степанов, С.Д. Зинченко и др. // Металлург. - 2005. - № 10.

3.Данные о производстве ОАО «Северсталь». Практика на ЧерМК ОАО «Северсталь».

4.Явойский В.И., Кряковский Ю.В. Металлургия стали. - М.: Металлургия, 1983.

5.Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А. Внепечная обработка стали. - М.: МИСиС, 1995.

6.Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1975.

7.Курунов И.Ф. Развитие внедоменной десульфурации за рубежом. - М.: Черметинформация.

8.Металлургия чугуна. / Ю.С. Юсфин, Е.Ф. Вегман, А.Н. Похвиснев и др. - М.: МИСиС, 2004.

9.Сопоставление эффективности способов десульфурации чугуна. / Д.А. Дюдкин, В.В. Кисиленко, В.П. Онищук и др. // Сталь. - 2001. - № 4. - С. 17-19.

10.витин В.И., Николаев И.В., Фомин Б.А. Металлургия легких металлов. - М.: МИСиС, 2005

12.Гасик М. И., Лякишев Н. П. Производство стали и ферросплавов. - М.: Металлургия, 1988.

13.Производство высококачественной извести и ее использование в конвертерах. / А.А. Степанов, С.Д. Зинченко, А.М. Ламухин. // Труды 8-го Конгресса сталеплавильщиков, Нижний Тагил, 18-22 октября 2004г. М. 2005г.

14.Николаев А.В. Системный анализ энергоматериальной структуры производства стали. // Сталь. - 1993. - № 11.

15.Карабасов Ю.С. Сталь на рубеже столетий. - М.: МИСиС, 2001 г.

16.Лузгин В.П., Махт О.А. Энергоёмкость и проблема «устойчивого развития» объекта на примере чёрной металлургии. // Электрометаллургия. - 2006. - № 9.

17.Выплавка и внепечная обработка IF-стали в ККЦ ОАО ММК. / Бодяев Ю. А., Степанова А. А., Фролов В. В. // Металлург. - 2005. - № 8.

18Комплексная технология получения низкосернистой стали в ККЦ ОАО «Северсталь» /Чумаков С. М., Зинченко С. Д. // Труды 5-го Конгресса сталеплавильщиков, Москва, 7-10 октября 1996 г. - М. - 1999.

19.Установка десульфурации чугуна в конвертерном производстве ОАО «Северсталь». / Ю.Н. Кишкин, В.Ю. Зазулин, В.В. Антонов, В.Н. Михайловский. // Труды 8-го Конгресса сталеплавильщиков, Нижний Тагил, 18-22 октября 2004г. М. - 2005.

20.Смирнов Н.А. / Оптимизация технологии десульфурации стаи на установке ковш-печь. // Электрометаллургия. - 2004.- № 4.

21.Особенности десульфурации стали на установке печь-ковш в ККЦ ОАО «ММК». / Р.С. Тахаутдинов, А.М. Бигеев, А.Х. Валиахметов. // Совершенствование технологии на ОАО «ММК». Сборник трудов. - Магнитогорск. - № 3. - 1999.

22.Учебное пособие № 1513. Лузгин В. П., Вишкарев А. Ф. М.: «Учеба», 2000 г.

23.Безопасность жизнедеятельности в металлургии. / Л.С. Стрижко, Е.П. Потоцкий, И. В. Бабайцев и др. - М.: Металлургия, 1996.

24.СниП 28-05-95. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1980.

25.ГОСТ 12.0.003- 74. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Издательство стандартов, 1975.

26.ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Издательство стандартов, 1988.

27.Учебное пособие № 1734 по разделу «Безопасность жизнедеятельности». / М.: Издательство «УЧЕБА», 2003.

28.Юзов О.В., Щепилов Ф.И., Шлеев А.Г. Экономика и организация производства в дипломном проектировании. - М.:Металлургия, 1991.

29.Паспорт плавки № 2901770, 01ют.

30.Симонян Л. М., Кочетов А. И. «Экологически чистая металлургия. Курс лекций». - М.: «Учеба», 2005 г.

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

  • Сравнение двух технологий производства стали 20ГЛ в индукционной тигельной и дуговой сталеплавильной печах

    Сравнение двух технологий получения стали 20ГЛ с низким содержанием серы и фосфора в индукционной тигельной и дуговой сталеплавильной печах. Расчет расхода шихты, ферросплавов и материального баланса для технологий. Рафинирование стали второй технологии.

    дипломная работа [2,3 M], добавлен 07.01.2021

  • Металлургические печи

    Производство чугуна и стали. Конверторные и мартеновские способы получения стали, сущность доменной плавки. Получение стали в электрических печах. Технико-экономические показатели и сравнительная характеристика современных способов получения стали.

    реферат [2,7 M], добавлен 22.02.2009

  • Разработка технологии выплавки, внепечной обработки и разливки заданной марки стали

    Характеристика заданной марки стали и выбор сталеплавильного агрегата. Выплавка стали в кислородном конвертере. Материальный и тепловой баланс конвертерной операции. Внепечная обработка стали. Расчет раскисления и дегазации стали при вакуумной обработке.

    учебное пособие [536,2 K], добавлен 01.11.2012

  • Производство стали

    Особенности технологии выплавки стали. Разработка способов получения стали из чугуна. Кислородно-конвертерный процесс выплавки стали. Технологические операции кислородно-конверторной плавки. Производство стали в мартеновских и электрических печах.

    лекция [605,2 K], добавлен 06.12.2008

  • Разработать технологическую схему производства стали марки 35Г2 и определить основные техникоэкономические показатели производства

    Разработкаь технологической схемы производства стали марки 35Г2. Характеристика марки стали 35Г2. Анализ состава чугуна, внедоменная обработка чугуна. Определение максимально воможной доли лома. Продувка. Внепечная обработка. Разливка.

    курсовая работа [21,7 K], добавлен 28.02.2007

  • Перспективные методы производства стали

    Классификация и маркировка стали. Характеристика способов производства стали. Основы технологии выплавки стали в мартеновских, дуговых и индукционных печах. Универсальный агрегат "Conarc". Отечественные агрегаты ковш-печь для внепечной обработки стали.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.08.2012

  • Сравнительная характеристика чугуна и стали

    Сравнительная характеристика физико-химических, механических и специфических свойств продуктов черной металлургии - чугуна и стали. Виды чугуна, их классификация по структуре и маркировка. Производство стали из чугуна, ее виды, структура и свойства.

    реферат [36,1 K], добавлен 16.02.2011

  • Сравнительная характеристика свойств чугуна, стали и пластмассы

    Характеристика, цели и особенности производства, классификация материалов: чугуна, стали и пластмассы. Сравнительный анализ их физико-химических, механических и специфических свойств; маркировка по российским и международным стандартам; применение в н/х.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 04.01.2012

  • Десульфурация чугуна

    Затратность процесса получения в доменной печи чистых по сере чугунов и разработка методов внедоменной десульфурации чугуна. Снижение затрат в сталеплавильном цехе в результате изменений технологии организации внепечной обработки стали магнием и содой.

    реферат [19,6 K], добавлен 06.09.2010

  • Технико-экономическая характеристика отдельных способов производства стали

    Основные способы производства стали. Конвертерный способ. Мартеновский способ. Электросталеплавильный способ. Разливка стали. Пути повышения качества стали. Обработка жидкого металла вне сталеплавильного агрегата. Производство стали в вакуумных печах.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.01.2005

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены