Дипломная работа: Оценка современного состояния проблемы загрязнения окружающей среды металлургической промышленностью

Реферат

металлургический загрязнение окружающий среда

Металлургическая промышленность, коксохимическое производство, выбросы основного производства, пыль, оксид азота, выбросы вспомогательного производства, пыль, аммиак, плата за негативное воздействие окружающей среды, категория опасности предприятия, роза ветров, санитарно-защитная зона.

Объект исследования: коксохимическое производство ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Проведена оценка современного состояния проблемы загрязнения окружающей среды металлургической промышленностью.

Проанализировано коксохимическое производство ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» как источник загрязнения окружающей среды.

Выполнены эколого-экономические оценки воздействия загрязнения металлургического предприятия на окружающую среду.

Содержание

Введение

1. Современное состояние проблемы загрязнения окружающей среды металлургической промышленностью

1.1 Общие сведения о металлургическом комплексе

1.2 Атмосферные выбросы металлургических предприятий

1.3 Сточные воды металлургического производства

1.4 Твердые отходы металлургических предприятий

2. «Магнитогорский металлургический комбинат» как источник загрязнения окружающей среды

2.1 Общие сведения о Магнитогорском металлургическом комбинате

2.2 Технологические операции коксохимического производства

2.3 Анализ загрязнения окружающей среды Магнитогорским металлургическим комбинатом

3. Эколого-экономические оценки воздействия загрязнения на окружающую среду

3.1 Расчет массы образующихся на ПАО «ММК» газообразных отходов от основного производства

3.1.1 Расчет выбросов коксохимического производства

3.1.2 Расчет выбросов диоксида серы

3.1.3 Расчет массы выбросов твердых частиц (пыли)

3.1.4 Расчет выбросов оксида углерода

3.2 Расчет массы образующихся на ПАО «ММК» газообразных отходов от вспомогательного производства

3.2.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при некоторых технологических процессах коксохимического производства

3.2.2 Расчет выбросов вредных веществ, выделяющихся при тушении
кокса через башни тушения

3.3 Расчет платы за загрязнение окружающей среды

3.4 Расчет категории опасности предприятия

3.5 Определение размеров санитарно-защитной зоны ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат»

Заключение

Список использованных источников

Введение

Металлургия является крупнейшей сферой промышленности, но, как и другие направления экономики, имеет негативное влияние на окружающую среду. С годами это влияние приводит к загрязнению воды, воздуха, почвы, что влечет за собой изменения климата. Предприятия черной и цветной металлургии при извлечении металлов вынуждены использовать руду с очень низким содержанием полезных компонентов. Таким образом, на обогащение и плавку поступает огромный объем руды, а это, в свою очередь, порождает большие количества отходящих газов из неиспользуемых компонентов. Именно загрязнение атмосферы является главной причиной экологических проблем, возникающих в результате деятельности металлургических гигантов. Выбросы из труб приводят к загрязнениям почв, уничтожению растительности и образованию техногенных пустошей вокруг крупных заводов.

Металлургическая отрасль находится на втором месте среди всех других отраслей промышленности по атмосферным выбросам. Поэтому необходимо осознавать актуальность и значимость проблемы загрязнения окружающей среды металлургической промышленностью.

Целью данной расчетно-графической работы является анализ загрязнения окружающей среды Магнитогорским металлургическим комбинатом на примере деятельности коксохимического производства.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:

- оценить современное состояние проблемы загрязнения окружающей среды металлургической промышленностью;

- проанализировать коксохимическое производство ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» как источник загрязнения окружающей среды;

- провести эколого-экономические оценки воздействия загрязнения металлургического предприятия на окружающую среду.

1. Современное состояние проблемы загрязнения окружающей среды металлургической промышленностью

В данном разделе РГР представим общие сведения о металлургическом комплексе, рассмотрим проблемы экологии, связанные с металлургическим производством, проанализируем воздействие металлургических предприятий на атмосферу, выявим сточные воды и твердые отходы металлургического производства.

1.1 Общие сведения о металлургическом комплексе

Металлургический комплекс - сложная межотраслевая система добычи руды, ее дальнейшей очистки, переплавки и производству проката и других изделий.

Состав и структура МК приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. Состав и структура металлургического комплекса

Черная металлургия охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела. [2]

Значение черной металлургии заключается в том, что она служит основой развития машиностроения (одна треть производимого металла идет в машиностроение) и строительства (1/4 металла идет в строительство). Кроме того, продукция черной металлургии имеет экспортное значение.

В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:

добыча и обогащение рудного сырья для черной металлургии (железных, марганцевых и хромитовых руд);

добыча и обогащение нерудного сырья для черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);

производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических порошков черных металлов);

производство стальных и чугунных труб;

коксохимическая промышленность (производство кокса, коксового газа и пр.);

вторичная обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).

Современное металлургическое предприятие по производству черных материалов имеет следующие основные переделы: производство окатышей и агломератов, коксохимическое, доменное, сталеплавильное и прокатное производства.

Крупные металлургические центры - Кемерово, Липецк, Магнитогорск и Новокузнецк - включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. [2]

Цветная металлургия включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.

На территории России выделяют три металлургические базы - Центральная, Уральская и Сибирская.

На рисунке 2 показана география металлургической промышленности России, в котором видно, что на Урале сформировались крупнейшие центры черной металлургии: Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др.

Рисунок 2. География металлургической промышленности России

На долю Уральской металлургии приходится 52% чугуна, 56% стали и более 52% проката черных металлов от объемов, производимых в масштабах бывшего СССР. В масштабах России уральская металлургическая база занимает первое место и по производству цветных металлов. Она является старейшей в России.

Урал пользуется привозным кузнецким углем. Собственная железорудная база истощена, значительная часть сырья ввозится из Казахстана (Соколовско-Сарбайское месторождение), с Курской магнитной аномалии и Карелии. Крупнейшими предприятиями по их добыче являются Качканарский горно-обрабатывающий комбинат (ГОК) и Бакальское рудоуправление.

Неблагоприятная экологическая обстановка наблюдается в таких металлургических городах России, как Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Челябинск, Череповец и др. Все металлургические переделы являются источниками загрязнения пылью, оксидами углерода и серы.

Особое место занимает Магнитогорский металлургический комбинат. Он является самым крупным по выплавке чугуна и стали не только в России, но и в Европе.

Металлургический комплекс - основа современной промышленности. В то же время, металлургия - один из главных загрязнителей природной среды. Особенно сильное разрушительное воздействие на природные комплексы оказывают добыча руды и химические отходы. Свои вредные вещества металлургическая промышленность выбрасывает в почву, в воду, в воздух.

Таким образом предприятия, специализирующие на производстве изделий в металлургической отрасли, создают опасную экологическую обстановку не только в тех районах, где они располагаются, но и за их пределами. [1]

1.2 Атмосферные выбросы металлургических предприятий

Все известные технологические процессы, производства чугуна, стали и их последующего передела сопровождаются образованием больших количеств отходов в виде вредных газов и пыли, шлаков, шламов, сточных вод, содержащих различные химические компоненты, скрапа, окалины, боя огнеупоров, мусора и других выбросов, которые загрязняют атмосферу, воду и поверхность земли.

Все металлургические переделы являются источниками загрязнения пылью, оксидами углерода и серы (таблица 1).

Таблица 1. Газовые выбросы металлургических производств

В доменном производстве выделяются дополнительно сероводород и оксиды азота, в прокатном - аэрозоли травильных растворов, пары эмульсий и оксиды азота.

Наибольшее количество выбросов - в коксохимическом производстве. Здесь кроме перечисленных загрязнителей можно отметить пиридиновые основания, ароматические углеводороды, фенолы, аммиак, 3-4-бензопирен, синильную кислоту и др. [4]

На долю предприятий черной металлургии приходится 15-20% общих загрязнений атмосферы промышленностью, что составляет более 10,3 млн. т вредных веществ в год, а в районах расположения крупных металлургических комбинатов - до 50%. В среднем на 1 млн. т годовой продукции заводов черной металлургии выделение составляет, т/сутки: пыли - 350, сернистого ангидрида - 200, оксида углерода - 400, оксидов азота - 42.

Основными источниками загрязнения атмосферы выбросами металлургических предприятий являются коксохимическое, агломерационное, доменное, ферросплавное и сталеплавильное производства.

Коксохимическое производство загрязняет атмосферу окислами углерода и серы. На 1 т перерабатываемого угля выделяется около 0,75 кг SO2 и по 0,03 кг различных углеводородов и аммиака. Кроме газов, коксохимическое производство выделяет в атмосферу большое количество пыли. Имеются данные, что при производстве кокса на 1 т перерабатываемого 9 угля выделяется около 3 кг угольной пыли. Также большое количество пыли выделяется при разгрузке и перегрузке угля, в среднем 0,005% от массы угля. В состав газов входят оксиды серы и углерода, а пыль содержит железо и его оксиды, оксиды марганца, магния, фосфора, кремния, кальция, иногда частицы титана, меди, свинца. [4]

Доменное производство характеризуется образованием большого количества доменного газа (? 2-4 тыс. м3 /т чугуна). Этот газ содержит оксиды углерода и серы, водород, азот, некоторые другие газы и большое количество колошниковой пыли (до 150 кг/т чугуна). Пыль содержит окислы железа, кремния, марганца, кальция, магния, частицы шихтовых материалов.

Основные источники загрязнения воздуха при производстве ферросплавов - электродуговые печи. Выбросы этих печей состоят из нетоксичной и токсичной пыли (окислы железа, меди, цинка, свинца, хрома, кремния, газы).

При производстве чугуна в литейном производстве, наибольшее количество выбросов зарегистрировано при использовании вагранок (количество газов достигает 1 тыс. м3 /т чугуна). В них содержится 3-20 г/м3 пыли, 5-20% CO2, 5-17% СО, до 05% SO2. Основной составляющей пыли является кремнезем - до 45%. В электродуговых печах на каждую тонну жидкой стали образуется 10-20 кг пыли из соединений железа, марганца, алюминия, кремния, магния, хлора, хрома и фосфора.