Оценка воздействия на окружающую среду предприятия по переработке лома чёрных металлов

Рис. 3  Вид справа: 1 - механизм наклона;  2 - толкатель поворотный; 3 - окно рабочее; 4 - кожух;  5 - кольцо сводовое; 6 - корзина загрузочная; 7 - электрододержатель  средний; 8 - электрододержатель крайний;    9 - желоб сливной

 

Таблица 3.1 Техническикие характеристики печи

Номинальная ёмкость, т	5
Внутренний диаметр кожуха на уровне откосов, мм	2997
Диаметр графитового электрода, мм	300
Диаметр распадов электродов, мм	900
Номинальная мощность, кВт	4000
Пределы регулирования ступеней напряжения, В	280-115
Максимальный ток электрода, кА	8,25

 

3.1.1 Расчёт производственной программы печи и определение размеров цеха

 

Характерные особенности выплавки стали в ДСП:

Печь работает методом простого переплава чёрного металлолома.

• Период плавления печи - 1,5ч (Ю.М.)
• Межплавочный простой - 0,5ч (Ю.М)
• Итого рабочий цикл - 2ч
• Компания работы печи - 300 плавок (Ю.М.)
• Длительность ремонта - 1 сутки (Ю.М.)
• Вместимость печи - 5т (Ю.М)
• Выход годного – 90 % (Ю.М.)

 

1. Для определения часовой производительности воспользуемся формулой:

 

где G - ёмкость, т

n - выход годного, т

τ_п – время плавки, ч

τ_мп – время межплавочного простоя, ч

 

2. Годовая производительность:

 

Р_г = Р_ч·τ_г

 τ_г= 365·24 -τ_пр ,

где τ_пр – время простоя, ч

 

τ_г= 365·24 -336 = 8424 ч

 

 

_{Время одной компании}

 

,

где - время одной компании, ч;

К₁- количество плавок в одну компанию

τ_р- длительность ремонта, ч

τ_п –время плавки, ч

 

Количество компаний в год:

 

 плавок. => τ_пр =14 суток

τ_г=365 ∙ 24 - 14∙24= 8424 ч

 

Следовательно годовая производительность:

Р_г = 2,25 ∙ 8424 = 18954 т/год

 

3. Размер цеха

 

Высота печи: h_п = 10м, диаметр печи: d_п = 6,2 м.

Тогда площадь занимаемая печью: S_п = πd²/4 = 3,14 ∙ 6,2²/4 =30 м² = 5м х 6м.

Площадь печи занимает приблизительно 10% от площади всего  цеха, поэтому 

3.1.2 Состав штатных сотрудников

 

Цех работает круглосуточно в три  смены. Всего 4 бригады. В каждую смену  входит по 6 человек: сталевар, подручный сталевар, слесарь, дежурный электрик, дежурный сантехник, дежурный слесарь. Итого: 24 человек.

 

Вывод:  Анализ показал, что при работе оборудования плавильного цеха на окружающую среду будут воздействовать:

 

- химические загрязнения

- выбросы загрязняющих веществ

- водопотребление и водоотведение

- образование отходов производства и потребления

- физические факторы: шум от трансформаторов, вибрации, электромагнитное излучение, ионизирующее излучение, радиационное излучение (возможно).

 

На карте-схеме предприятия (см. Приложение 2) плавильный цех обозначен цифрой «1».

 

3.2 Склад шихтовых материалов

 

Предназначен для бесперебойного снабжения ДСП шихтовми материалами.

 

Запас шихтовых материалов рассчитан на 2 компании, т.е на 600 плавок.

М_шх = 600 ∙ 5 = 3000 т

 

Объем, занятый шихтовым материалом:

V = M/ρ_м = 3000/2,5 = 1200 т/м³, где ρ – насыпная плотность металлолома (ρ_м=2,5 м³)

 

Шихтовый  материал насыпан высотой h=2м, тогда площадь, занимаемая

металлоломом  равна:

F = V/h = 1200/2 =600 м² = 30м ∙ 20м

 

Длина склада: L = 30 м

Ширина  дороги внутри склада 5 м, тогда общая площадь склада равна

F = 30 ∙ 5 = 120 м²

 

Площадь склада: F_скл = 600+ 120 = 720 м² = 30м х 24м

 

Обслуживающий персонал: 1кладовщик/ шихтовщик

Воздействия на окружающую среду: Нет ощутимого воздействия на окружающую среду, кроме шума при погрузке/выгрузке металлолома.

 

На карте-схеме предприятия (см. Приложение 2) склад шихтовых материалов обозначен цифрой «2».

 

3.3 Склад готовой продукции

 

Предназначен для накопления и хранения транспортной партии готовой в виде слитков.

 

На складе хранятся слитки массой М = 500 кг = 0,5 т и плотностью ρ_ст = 7,8 т/м³.

Рассчитаем объем слитка: V_сл = M_сл/ρ_ст = 0,5/7,8=0,07 м³

Получим размер слитка: 0,6м : 0,4м : 0,3м

Грузоподъемность вагона 60т. Примем, что на складе хранится 1600 слитков, объем 1600*0,07=112 м³.

 

Слитки размещаются  в 2 слоя.

Площадь, занимаемая готовой продукцией:

=187 или 18,7м*10м

Ширина дороги внутри склада составляет 5 м., тогда общая  площадь склада:

18,7м*15м или 280,5

Обслуживание: 1 разливщик (4 смены => 4 разливщика).

Воздействия на окружающую среду: При работе склада готовой продукции источников негативного воздействия на окружающую среду не выявлено.

 

На карте-схеме предприятия (см. Приложение 2) склад готовой продукции  обозначен цифрой «3».

3.4 Ремонтно – механический цех

 

Предназначен для осуществления ремонтных работ на территории предприятия. Состоит из 2х частей: сварочного участка и участка металлообработки.

Участок металлообработки предназначен для механической обработки металлов. Основным оборудованием являются 5 металлообрабатывающих станков, из них 4 металлорежущих и 1 заточно-шлифовальный. Площадь участка 30м²(6м x 5м).

Обслуживающий персонал: 1 рабочий-станочник.

Воздействия на окружающую среду:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

- потребление воды

- отходы производства

 

Сварочный участок предназначен для дуговой электросварки металла.

Основным оборудованием является сварочный стол. Площадь участка 15 м²(3м х 5м).

Обслуживающий персонал: 1сварщик на 4мены.

Воздействия на окружающую среду:

- выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

- отходы производства

- физические факторы – шум от сварки.

 

Общая площадь  цеха: 45 м².

 

На карте-схеме предприятия (см. Приложение 2) ремонтно-механический цех обозначен цифрой «4».

3.5 Транспортный цех

 

Предназначен для транспортного обслуживания потребностей предприятия.

В составе транспортного цеха находятся 2 транспортные единицы:

- грузовой автомобиль, 8т (ЗИЛ) 

- легковой автомобиль (Волга) 

 

Легковой автомобиль размещается  в гараже на территории предприятия. Площадь гаража 20 м² (4м х 5м). Грузовой автомобиль размещается на открытой площадке предприятия. Площадь стоянки 45 м² (5м х 9м). Оба автомобиля  обслуживаются в отдельном сервисе.

 

Обслуживающий персонал: 2 водителя с ненормированным рабочим днём.

Воздействия на окружающую среду:

- выбросы загрязняющих  веществ в атмосферу

- загрязнения  воды (мойка машины)

- физические  факторы: шум

 

На карте-схеме предприятия (см. Приложение 2) гараж обозначен цифрой «5», а открытая стоянка цифрой «6».

 

 

 

 

Раздел 4. Оценка воздействия на окружающую среду

 

4.1 Оценка воздействия выбросов загрязняющих веществ на атмосферный воздух

 

4.1.1 Краткая характеристика предприятия, как источника загрязняющего атмосферный воздух

 

Основными источниками загрязнения  атмосферного воздуха являются:

- оборудование плавильного цеха

- оборудование ремонтно-механического  цеха (сварочные и металлообрабатывающие  станки)

- автотранспортные средства транспортного  цеха

 

Плавильный цех

 

Основным источником загрязнения  атмосферного воздуха является дуговая печь ДСП-5.

 

При работе дуговой печи в атмосферный  воздух выбрасываются:

- многокомпонентная пыль, состоящая на 50% из оксидов железа и на 30% из прочих взвешенных веществ

- оксиды азота

- оксиды углерода

 

Загрязненные вещества отводятся  от дуговой сталеплавильной печи системой отвода и очистки газов, а затем выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Для очистки газов предусмотрена установка рукавной фильтр, с степенью улавливания не менее 99%. (Источник загрязнения атмосферы: ИЗА 0001).

 

 Ремонтно - механический  цех

 

В цеху имеются два производственных участка, имеющих источники загрязнения:

- механический участок 

- сварочный участок

 

 

В цехе имеется 5 металлообрабатывающих станков, при их работе выбрасывается пыль на основе оксидов железа. При работе заточно-шлифовальных станков в атмосферу выделяется пыль металлическая (оксиды железа) и абразивная.

Загрязняющие вещества, образующиеся в процессе работы станков, поступают  в помещения цехов, откуда без  очистки с помощью вытяжной обменной вентиляционной системы через дымовую трубу попадают в атмосферу (ИЗА 0002).

На сварочном участке основным оборудованием является стационарный сварочный пост для ручной дуговой  сварки сварочными электродами марки  МР-4. В процессе сварки металлов в  атмосферу выделяется сварочный аэрозоль, состоящий из оксида железа, оксида марганца и газообразные фтористые соединения.

Загрязняющие вещества, образующиеся в процессе работы сварочного поста, без очистки с помощью вытяжной вентиляционной системы через дымовую трубу поступают в атмосферу (ИЗА 0003).

 

Отходы ремонтно-механического  цеха:

 

- стружка металлическая незагрязненная 

- отходы, содержащие сталь в  кусковой форме 

- абразивные круги отработанные 

 

Сварной участок,  отходы производства  - шлак, образ. при выплавке стали

                            - лом кусковой металлический 

                            - сварной шлак 

 

Отход потребления: - огарки сварочных электродов

 

 

Транспортный цех

 

В составе транспортного цеха 2 источника загрязнения атмосферы:

- легковой автомобиль

- грузовой автомобиль

 

Автомобили  работают на бензине. При работе двигателей в атмосферный воздух выделяются:

- оксиды  углерода

- оксиды азота

- сернистый ангидрид

- углеводороды

Источником выброса транспортных средств считается место стоянки (прогрев) автомобиля. Загрязняющие вещества, образующиеся при работе двигателя грузового автомобиля, попадают в атмосферу от площадного источника (ИЗА 6001).

Загрязняющие вещества от легкового автомобиля выбрасываются в атмосферу из гаража через вентиляционную систему (ИЗА 0004).

 

4.1.2 Расчёт количественных показателей выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

 

4.1.2.1 Расчет выбросов дуговой печи (ИЗА0001)

 

Дуговая сталеплавильная печь работает методом переплава. При работе дуговой печи в атмосферу выделяется пыль, оксиды углерода и оксиды азота. Пыль на 50 % состоит из оксидов азота и на 50% из взвешенных веществ [1]. В соответствии с литературными данными [2] рассчитаем удельные показатели каждого из компонента выбросов, также максимально разовые и валовые выбросы.

 

Удельные выбросы загрязняющих веществ, кг/т:

 

m = 8,7 кг/т – суммарные удельные выбросы пыли [2]

m_FeOx = 0,5∙8,7 = 4,35 кг/т - удельные выбросы оксидов железа

m_вв = 0,5∙8,57 = 4,35 кг/т - удельные выбросы взвешенных неорганических соединений

m_СО = 1,5 кг/т - удельные выбросы оксидов углерода [2]

m_NOx = 0,29 кг/т - удельные выбросы оксидов азота [2]

 

Максимально разовые выбросы, г/c:

 

G_i = m_i ∙ Р_ч ∙1000/3600,

где m_i - удельные выбросы i-го компонента;

     Р_ч  = 2,25(т/ч) – часовая производительность печи.

 

G_FeOx = 4,35 ∙ 2,25 ∙ 1000/3600 = 2,72г/с

G_вв = 4,35 ∙ 2,25∙ 1000/3600 = 2,72 г/с

G_СО = 1,5 ∙ 2,25 ∙ 1000/3600 = 0,94 г/с

G_NOx = 0,29 ∙ 2,25 ∙ 1000/3600 = 0,18 г/с

 

При вылете из трубы  распадается на 80% и 13 % (ещё образуется 7% N₂, но он не является загрязняющим веществом), тогда:

 

G_NO = 0,13 ∙ G_NOx = 0,13 ∙ 0,18 = 0,023 г/с

G_NO2 = 0,8 ∙ G_NOx = 0,8 ∙ 0,18 = 0,144 г/с

 

Валовые выбросы, т/г:

 

M_i = m_i ∙ P_г· 10^-3

где P_г = 18954 т/год – годовая производительность печи.

 

М_FeOx = 4,35 ∙ 18,954 = 82,45 т/г

М_вв = 4,35 ∙ 18,954 = 82,45 т/г

М_СО = 1,5 ∙ 18,954 = 28,431 т/г

М_NOx = 0,29 ∙ 18,954 =5,497 т/г

М_NO = 0,13 ∙ М_NOx = 0,13 ∙ 5,497 = 0,715 т/г

М_NO2 = 0,8 ∙ М_NOx = 0,8 ∙ 5,497 = 4,398 т/г

 

4.1.2.2 Расчет выбросов загрязняющих веществ при механической обработке металлов в РМЦ (ИЗА 0002)

На участке осуществляются работы по механической обработке металлов на различных металлообрабатывающих станках.

На участке эксплуатируется 5 металлообрабатывающих  станков, в том числе один заточно-шлифовальный. Для охлаждения в металлообрабатывающих станках СОЖ не применяется.

При работе металлообрабатывающих и заточных станков в атмосферу выделяются пыль металлическая (железа оксиды) и пыль абразивная. Загрязняющие вещества из помещения, в котором размещены 4 металлорежущих станка и один заточно- шлифовальный станок, с помощью собственной системы вытяжной вентиляции выбрасываются в атмосферу (ИЗА 0002).

Расчет выбросов загрязняющих веществ  при механической обработке металлов проводится согласно методике [3].