Окружающей среды и природопользования
Методы, рассматриваемые при определении НДТМ для литейных заводов
жүктеу/скачать 9.9 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 8.1 Хранение и подготовка сырья
- 8.1.2 Хранение под навесом и закрытые площадки для хранения лома
- 8.1.3 Размеры хранилища для химических вяжущих составов
- 8.1.4 Использование чистого лома для плавки и удаление песка из возвратного материала
- 8.1.5 Внутренняя рециркуляция черного металлолома
8 Методы, рассматриваемые при определении НДТМ для литейных заводовВ данном разделе представлены наилучшие доступные технические методы и меры по уменьшению энергопотребления для отдельных этапов производства. Различные методы классифицированы по конкретным темам, что позволяет осуществлять тематический подход для оценки различных процессов и этапов литейного производства. Эти методы имеют своей целью оптимизацию технологического процесса или снижение вредного воздействия на окружающую среду, например: - тщательный выбор и оптимизация работы каждого этапа, то есть: хранение, плавление и подготовка металла, производство литейных форм и стержней, отливка; - снижение выбросов в окружающий воздух и воду; - увеличение эффективности использования энергии; - минимизация и повторное использование отходов. В соответствии с тематическим подходом, информация представлена в следующих разделах: 8.1 Хранение и подготовка сырья 8.2 Плавка металла и подготовка расплавленного металла 8.3 Изготовление литейных форм и стержней, включая подготовку формовочной смеси 8.4 Отливка металла 8.5 Нейтрализация и обработка и отходящих газов 8.6 Обработка используемой воды 8.7 Энергетическая эффективность 8.8 Формовочный песок: регенерация, рециркуляция, повторное использование, размещение 8.9 Пыль и твердые остатки: подготовка и повторное использование 8.10 Снижение шума 8.11 Вывод из эксплуатации 8.12 Инструменты экологического контроля. Чтобы осуществить выбор лучших из доступных методик, все они, рассматриваемые при выборе BAT, представлены в соответствии со стандартной структурой. Пункты этой структуры описаны в таблице 8.1. Таблица 8.1 - Информация содержащаяся в разделах, описывающих каждую технологию, включенную в главу 6
В данной главе представлена информация по каждой из методик. С более поздними данными и выбором различных технологий можно ознакомиться в Главе 9, но это основано на информации, содержащейся в Главе 8. 8.1 Хранение и подготовка сырья8.1.1 ВведениеХранение и подготовка твердых материалов, газов и жидкостей обсуждаются в Справочнике по наилучшим доступным технологиям по хранению (Storage BREF) [67]. В документе описаны возможные методы хранения, например, для насыпного хранения, в бункерах, в резервуарах и упакованных материалов (например, опасные и огнеопасные материалы). Они применяются для хранения сырья литейных заводов, например, для песка, лома, кокса, топлива (газ, нефть), химических продуктов, присадок и для отходов, например, для использованного формовочного песка, отфильтрованной пыли и шлака. В этом разделе мы будем обсуждать только специфические проблемы литейных заводов, которые не описаны в документе BREF. 8.1.2 Хранение под навесом и закрытые площадки для хранения ломаОписание При создании и эксплуатации зон хранения лома необходимо принимать во внимание следующие факторы: - необходимо знать состав переплавляемого материала. Использование раздельного хранения различных типов или сортов металла позволяет контролировать состав загрузочной шихты. Для этого можно использовать секции или ящики, расположенные в зоне хранения или бункер; - попадание минеральных и окисленных веществ, например, ржавчины в грунт, вызывает усиление износа огнеупорных материалов. Использование зацементированной площадки для хранения лома предотвращает попадание в грунт, или воду; - крыша, установленная над зоной хранения, может предотвратить попадание дождевой воды и воспрепятствовать выбросам пыли; - может использоваться сбор воды и ее последующая обработка, чтобы предотвратить загрязнение воды или грунта. Экологические эффекты от внедрения метода Использование крыши и прочного пола позволяет осуществлять сбор выходящей воды, и, следовательно, предотвращает неконтролируемые сбросы в воду и почву. Выбросы непосредственно в почву также минимизированы, так как смешивание материала с почвой исключено. Воздействие на различные среды Воздействие на различные среды отсутствует. Применимость Закрытый склад металлолома может использоваться для хранения лома на всех новых и существующих литейных заводах. Металлический лом хранится под крышей при условии сбора сточных вод и отходов производства, что предотвращает загрязнение воды и почвы. Движущие силы внедрения Контроль состава шихты улучшает рабочий процесс печи и, следовательно, позволяет улучшить состав металла. Он также позволяет минимизировать износ огнеупорного материала. Примеры заводов Эта методика применяется на большинстве литейных заводов. Справочная литература [7] 8.1.3 Размеры хранилища для химических вяжущих составовОписание Рекомендации по хранению конкретные производители получают от поставщиков химических вяжущих составов. Отказ выполнения этих рекомендаций приводит к непригодности или потере качества этих продуктов, которые либо требуют хранения как специальный лом, либо приводят к потере качества формы или стержней. В таблице 8.2 представлены проблемы качества, возникающие вследствие неправильного хранения жидких химических вяжущих составов. При правильном хранении эти проблемы учтены. Таблица 8.2 - Проблемы, возникающие в результате неправильного хранения жидких химических вяжущих составов [68]
Некоторые основные требования включают: - укрытая и проветриваемая зона хранения; - сбор вытекающей жидкости; - закрытый склад. В зависимости от климата, необходимо учитывать время хранения при чрезмерно низких или высоких температурах и влияние солнечного света. При хранении очень огнеопасных жидкостей следует предпринимать дополнительные меры предосторожности, например, метиловую соль муравьиной кислоты, триэтиламин (TEA), диметилтиламин (DMEA) и составы для покрытия формы, содержащие изопропиловый спирт. Экологические эффекты от внедрения метода Снижение количества используемых химических продуктов, которые не требуются для использования. Большинство химических вяжущих составов опасно для здоровья и характеризуется одним или более из следующих свойств: токсичность, способность вызывать коррозию, огнеопасность. Эти свойства означают, что даже небольшие утечки этих веществ могут представлять опасность для здоровья персонала, в то время как большие их количества могут вызвать серьезный инцидент. Значительные утечки, попадающие в поверхностные воды, могут вызвать серьезное загрязнение водного бассейна.
Воздействие на различные среды отсутствует. Применимость Эта методика применяется во всех новых и существующих технологиях. Движущие силы внедрения Меры по обеспечению безопасности и оптимизация работы литейного завода. Примеры заводов Эта методика применяется на большинстве литейных заводов. Справочная литература [69]
Описание Плавка чистого лома предотвращают риск внедрения неметаллических соединений, приносимых со шлаком и/или отколовшихся от футеровки печи. Эти соединения обычно содержат известь, оксиды железа, оксиды марганца и основные окислы (например, MgO при попадании чугуна с шаровидным графитом) в комбинации с кремниевым огнеупорным материалом (кислота). Если количество загрязнений будет ограничено, то это существенно снизит количество образовавшегося шлака и обеспечит более длительный срок службы печи и футеровки ковша. Для производства чугуна с шаровидным графитом используется печь с кислым огнеупорным материалом, и адгезия кварцевого песка может оказать благоприятное воздействие, так как он нейтрализует MgO, попадающий из вторичных материалов литейного завода. Наличие загрязняющих примесей и оксидов в загрузочной шихте будет потреблять часть энергии, необходимой для плавки. Кроме того, удаление шлаков требует более высокой температуры ванны, чтобы поддерживать шлаки в жидком состоянии. Внутренний вторичный оборотный лом содержит осколки литниковой системы и отбракованные отливки. Осколки литниковой системы разбиваются после выбивки отливок из форм. Обычно они не содержат налипшего песка, благодаря их геометрии. Отбракованная отливка отбирается при контроле качества, который проводится после очистки отливок, используя пескоструйную очистку или дробеструйную обработку для удаления всего налипшего песка. Поэтому, использование материала, очищенного от песка, обычно не требует никакой дополнительной обработки. Экологические эффекты от внедрения метода Эта методика уменьшает количество шлаков и пыли, требующих утилизации и ограничивает выбросы органических веществ. Расход энергии уменьшается (на 10 - 15 %) вследствие уменьшения количества шлака. Кроме того, можно уменьшить выход воздушного потока. Дробеструйная обработка лома может быть рекомендована в случаях, когда загрязнение может привести к появлению чрезмерного количества шлака. Использование только лома, обработанного с помощью дробеструйной очистки, фактически потребовало бы добавки шлакообразующих присадок для создания шлака.
Если литейные заводы будут использовать только чистые отходы, то уменьшится скорость рециркуляции грязного лома. При этом возникнет необходимость в создании дополнительных операций очистки и возрастет проблема утилизации отходов. Использование методов очистки для удаления песка из вторичного материала требует дополнительного расхода энергии. Однако это компенсируется энергией, полученной на стадии плавки.
Энергия, расходуемая на очистку 30 - 40 кг песка из 1 тонны отливок составляет 12 - 15 кВтч, по данным работающих предприятий. Уровень потребления зависит от размеров и типа отливок. Для сталелитейного завода, использующего плавление в электродуговых печах (EAF), увеличение выхода расплавленного металла (разлитый металл/загруженный металл) составляет 2 - 3 %, по данным производителя. Обычная загрузка металла при использовании электродуговых печей составляет: 55% заводского стального лома; 40% внутренних возвратных материалов; 5% добавок для коррекции состава металла. Применимость Удаление песка из лома может использоваться на всех новых и существующих литейных заводах. Использование чистого лома для плавки может использоваться на всех типах заводов, но выбор сорта лома должен зависеть от технологии, установленной для плавки и газоочистки. Если целые участки производства перенастраиваются на работу с чистыми отходами, это будет создавать проблему при рециркуляции грязного лома. Использование железного лома (как стального, так и чугунных чушек) приведет к увеличению затрат и потребует дополнительных инвестиций в новое оборудование для очистки. При плавке в вагранках отсутствуют проблемы, вызванные окислением поверхности лома и связанные с использованием чугуна в чушках (восстановительный процесс). При использовании электропечей появятся трудности только с загрязненным ломом, который не соответствует параметрам для стального лома, используемого на литейных заводах. Вагранки могут легко переплавлять неочищенный лом. Если газы очищаются соответствующим образом, то появится небольшое дополнительное потребление кокса и небольшие экологические последствия. Контроль образования шлака очень важен для хорошей работы индукционной электропечи без сердечника. Качество ее работы больше зависит от чистоты лома, чем работа других типов печей. Использование грязного лома не имеет никаких отрицательных последствий на работу роторной печи, но является основным определяющим фактором для выбросов пыли. Если газы очищаются соответствующим образом, то существуют небольшие экологические последствия. Экономические показатели Цена лома (то есть лома класса 1) на 20 - 30 % выше чем цена загрязненного лома (то есть лома класса 2). Кроме того, при использовании этой технологии, уменьшаются затраты удаление шлаков и пыли. Движущие силы внедрения Высокая стоимость за размещение отходов и высокие цены на огнеупорный материал. Примеры заводов Эта технология обычно применяется на литейных заводах. Справочная литература [7, [13], [70] 8.1.5 Внутренняя рециркуляция черного металлоломаОписание Внутренний лом образуется при удалении литниковой системы и питателей при контроле качества и на стадии конечной обработки. Относительное количество внутреннего лома может быть рассчитано, исходя из выхода годного металла, в соответствии с описанием, представленным в разделе 7.7.1.3. Чтобы минимизировать производство отходов, внутренний лом возвращается на линию подачи металлолома в печь. Для сталелитейных заводов 100%-ое использование возвратного металла является необычным вследствие образования растворенного газа. Операторы предполагают, что 60 % возвратного металла в металле шихты будет максимальным значением (питатели, отбракованные отливки и т.д.). Металлическая стружка и отходы при шлифовке могут вызвать чрезмерное окисление расплавленного металла. Рециркуляция внутреннего лома также может быть ограничена в случае плавки чугуна с шаровидным графитом, так как во время плавки к жидкому чугуну добавляется высокое количество кремния (приблизительно 1 % в большинстве случаев). В некоторых случаях переплавка всего внутреннего лома не возможна, так как конечное содержание кремния будет слишком высоким (обычно 2,5 – 3 % в отливке). В случае серого чугуна или чугуна с шаровидным графитом свинец или висмут оказывают очень вредное влияние на свойства металла после затвердевания. Если случай такого загрязнения произошел, то возвратные отходы (внутренний лом) к переработке запрещаются.
Минимизация отходов путем рециркуляции сырья. Воздействие на различные среды Воздействие на различные среды отсутствует. Применимость Эта технология относится ко всем новым и существующим технологиям. Экономические показатели Эта технология не предполагает дополнительных затрат. Движущие силы внедрения Минимизация отходов, оптимальное использование металла. Примеры заводов Методика применяется на всех европейских литейных заводах. Справочная литература [7]
жүктеу/скачать 9.9 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|