Черная металлургия

Металлургические комбинаты полного металлургического цикла насчитыва­ют большое число производств: как основных - подготовка руды, производство кокоа, чугуна, стали, проката, так и обслуживающих - энергетическое, транспор­тное, ремонтно-механические службы.

Мощности современного металлургического цикла рассчитаны на выпуск от 10 до 14 млн. т металла. В настоящее время даже при существенном спаде про­мышленного производства объем производимого металла на крупнейших пред­приятиях - Северсталь, Магнитогорский, Новолипецкий - превышает 7 млн. т.

По экспертным оценкам удельный выход твердых, газообразных и жидких отходов на 1 т проката в целом по черной металлургии составляет: шлаки - 500-1000 кг, шламы - 80-120 кг, сухая пыль - 80-120 кг, окалина - 30-40 кг, сточные воды - 250-300 м³, технологические газы - 8000-10000 м³. Суммарно отходы предприятия черной металлургии превышают объем выпуска черных металлов в

2-4 раза.

Особенностью металлургических предприятий полного цикла является то, что они дают большую часть загрязнения на территории города. К примеру, Нижне­тагильский металлургический завод, Череповецкий, Новолипецкий металлурги­ческие комбинаты дают свыше 90% общегородских выбросов в атмосферу.

Учитывая, что металлургический завод представлен многими технологиче­скими стадиями, различающимися по объему выбросов и специфике загрязняю­щих веществ, необходимо рассматривать каждое производство отдельно.

Основной вклад в загрязнение дают производства, связанные с подготовкой сырья - агломерационная фабрика, коксовые батареи, а также доменные печи, выпускающие чугун.

Агломерационная фабрика является основным поставщиком в атмосферу пыли, более 30% всех пылевых выбросов от общих выбросов пыли по комбинату. В состав агломерационной пыли входят Р, Р,О₃ 8Ю₂ АЬ,О₃ СаО, М§О, МпО, и др. Агломерационное производство дает наибольшую долю выбросов сернистого газа (более 60%). Отходящие газы некоторых агломерационных фабрик содержат окислы мышьяка и цинка.

Размеры выбросов коксового производства зависят от способа тушения кокса. Особую опасность представляет мокрое тушение, для которого применяется тех­ническая или сточная вода. При этом способе тушения в атмосферу поступают вредные вещества, состав которых зависит от содержания вредных веществ в сточ­ной воде. Здесь можно обнаружить компоненты смолы, 3,4 бенз(а)пирен, серово­дород, и др.

Основным элементом, содержащимся в сточных водах коксового производ­ства, является фенол (до 2000 мг/л), кроме этого могут присутствовать роданиды, цианиды, смолы, масла, аммиак.

Доменное производство является крупным загрязнителем атмосферы, выбра­сывая пыль, сернистый газ, окись углерода, окислы азота, сероводород. Особен­но значительны выбросы сточных вод, образующихся в процессе производства чугуна. Они содержат частички руды, кокса, известняка, а также химические со­единения - сульфаты, хлориды и др. Доменный процесс сопровождается выхо­дом доменных шлаков и шламов. На 1 т чугуна приходится от 0,4 до 0,65 т домен­ных шлаков. Состав их сложен, в них встречается до 30 химических элементов. Основные из них - §Ю₂, А1,,О₃, СаО и М§О.

Хотя имеются технологии переработки доменных шлаков для использования их в качестве сырья в производстве многих материалов, применяются они мало. Для городов с металлургическими заводами проблема хранения доменных шла­ков особенно актуальна, так как они хранятся в пределах заводской площадки, занимая территории и загрязняя окружающую среду. Особенно остра проблема шлаков в городах старейшей металлургической базы страны - Урала.

Масштабы и специфика воздействия сталеплавильного производства зависят от применяемого метода плавки стали. Наибольшую опасность представляют мартеновские печи, дающие до 30% окислов азота. Велики и выбросы плавиль­ной пыли, состоящей в основном из окиси железа. На 1 т мартеновской стали приходится до 15 кг пыли.

В прокатном производстве опасны сточные воды, образующиеся при горячей прокатке. Сточные воды имеют температуру до 80°С и содержат серную кислоту, сернокислую закись железа, железо, хлориды, сульфаты, взвешенные вещества.

Влияние металлургического завода на экологическое состояние города явля­ется определяющим. К примеру, г. Липецк, где расположен Новолипецкий метал­лургический комбинат, входит в число городов с максимальным загрязнением атмосферы, и в составе поллютантов превалируют выбросы комбината как

объему, так и по видам соединений. Вокруг крупных комбинатов уничтожается растительный покров, загрязняются почвы и поверхностные воды.