Материал: Промышленность и окружающая среда.

Данный показатель иллюстрирует, насколько анализируемая техноло­ гия близка к идеалу с точки зрения использования энергии, поскольку рас­ ход углерода-восстановителя показывает минимальное количество углеро­ да как химического агента, необходимого для экстракции металла из руды (а в общем случае - из природных или техногенных материалов вообще).

Следует отметить, что в случаях применения в качестве энергетическо­ го или восстановительного больших количеств водорода (или других восста­ новителей, например, при металлотермических процессах) необходима кор­ ректировка показателей Э3 и Э5.

4.5.3.3. ПАРАМЕТРЫ ВЫБРОСОВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

1)В! - показатель суммарных выбросов в атмосферу вредных газов (СО, SO,, NO,) и пыли, кг/т Fe проката.

Структура этого показателя определяется требованиями ГОСТа РФ, а его значение контролируется соответствующими природоохранными службами.

2)В2 - коэффициент депонирования мелкодисперсных отходов, кг/т Fe

проката.

Показатель В2 характеризует количество материалов всех видов, посту­ пающих на хранение в ЗШН.

3)В3 = вскрышная порода + хвосты + ЗШН, т/т Fe проката, - показатель накопления техногенных грунтов.

Данный показатель характеризует общее количество техногенных матери­ алов на поверхности Земли в результате реализации конкретной технологии.

Показатели В,, В2 и В3 иллюстрируют степень преобразования челове­ ком окружающей природной среды в результате техногенных воздействий. Очевидно, что чем ниже значения этих показателей, тем в меньшей степени нарушаются “права природы”.

4)В4 - показатель эмиссии парниковых газов, кг/т Fe проката. Выделение данного показателя связано с тем значением, которое в пос­

ледние годы придает мировое сообщество проблеме “парникового эффек­ та”. Для данного показателя учитываются выбросы С 02. Не вдаваясь здесь в суть проблемы парниковых газов, отметим, что важность столь тщатель­ ного учета выбросов С 02 промышленным предприятием у ряда специали­ стов вызывает обоснованные сомнения.

4.5.4.ОЦЕНКА ЭКОБАЛАНСОВ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ПОДГОТОВКИ СЫРЬЯ

КДОМЕННОМУ ПЕРЕДЕЛУ

Проведем вначале оценку экобалансов производства чугуна в доменных печах при различных схемах подготовки сырья к доменной плавке. Такой расчет необходим также для сокращения вычислений экобалансов произ­ водства стали.

Для всех рассматриваемых вариантов (табл. 4.28) остается неизменной технологическая цепочка металлургических агрегатов и технологий, следу­ ющих за доменной печью: доменная печь-кислородный конвертер- МНЛЗ-прокатное производство. Различными являются способы окускова-

Основные показатели экобалансов для различных схем производства проката и подготовки сырья к доменной плавке

нили небольшие аглофабрики для организации производственного рециклинга. По-видимому, дальнейшие исследования по оптимизации рассмот­ ренных технологических схем приведут к нахождению ресурсо-экологиче­ ского оптимума в соотношении окатыши/агломерат в доменной шихте.

Вариант “кокс-А-Ч-К(кокс)” с минимально возможным для условий Европейской части России расходом кокса (около 440 кг/т чугуна без при­ менения добавок к доменному дутью) является безусловно лучшим по эко­ номическим параметрам, однако он уступает, хотя и немного, по всем пози­ циям ресурсосбережения и выбросов в окружающую среду варианту “кокс—НО—Ч—К(рециклинг)” и лишь незначительно превосходит другие ва­ рианты. Этот неожиданный результат связан с многообразием функций до­ менного производства на металлургическом предприятии полного цикла: в рассматриваемом случае снижение расхода кокса привело к уменьшению количества и теплотворной способности доменного газа, что, в свою оче­ редь, стало причиной дефицита электроэнергии в общем балансе электро­ энергии предприятия. Недостаток электроэнергии был восполнен за счет сжигания энергетического угля на ТЭС, что резко ухудшило вышеупомяну­ тые показатели экобаланса рассматриваемой технологической схемы. Осо­ бенно хорошо это подтверждается показателем Э5, который для схемы “кокс-А-Ч-К(кокс)” почти в 1,3 раза выше, чем в других вариантах.

Итак, учитывая вышесказанное, для анализа технологических схем с различными способами получения жидкой стали в качестве базового для расчета экобалансов производств стали выбираем вариант с производством окускованного продукта для доменной плавки с помощью только аглопро­ цесса (“кокс-А -Ч -К ”).

4.5.5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ

ПРОИЗВОДСТВА ЖИДКОЙ СТАЛИ

Проведенные необходимые предварительные расчеты позволяют перейти к выполнению основной задачи - анализу экобалансов производства жидкой стали с применением кислородно-конвертерного, мартеновского и электросталеплавильного процессов при использовании в сталеплавильной шихте чугуна или металлизованных окатышей (табл. 4.30). Для всех рассма­ триваемых вариантов, как уже отмечалось ранее, принимаются одинаковые параметры сталеплавильной шихты: 70% чугуна или металлизованных ока­ тышей и 30% металлургического лома.

Основные результаты расчетов экобалансов для технологических схем с различными процессами производства жидкой стали приведены в табл. 4.31 и Приложении 4.

Проведенные расчеты основаны на базе данных, соответствующих ус­ ловиям работы металлургических предприятий Европейской части России. Между тем известно, что отечественные электропечи значительно уступа­ ют по параметрам расхода электроэнергии агрегатам, эксплуатируемым в передовых индустриальных странах. Так, расход электроэнергии на произ­ водство 1 т электростали в России составляет в среднем 570 кВт • ч, а с уче­ том потерь в токопроводах —870-920 кВт • ч. В США, странах ЕЭС и Япо­ нии средний номинальный расход электроэнергии для электропечей пере-