Лекція 8. Тема 1.7 Охорона навколишнього середовища.

Лекція 8.

Тема 1.7 Охорона навколишнього середовища.

Вплив прокатних цехів на навколишнє середовище проявляється в результаті виділення пилу і газів в атмосферу і утворення забруднених стічних вод.

При згорянні палива в нагрівальних пристроях утворюється дим, який складається з газів (азот, кисень, двоокис вуглецю, сірчаний ангідрид) і твердих частин (зола, сажа). Для очищення газів від пилу використовують фільтрувальні пристрої різних типів. Найчастіше використовують електростатичні фільтри. Однак при використанні в якості пального природного газу, продукти згоряння очищенню не підлягають, так як тверді частинки в них практично відсутні.

Рисунок 1. Скрубери.

На окремих дільницях прокатного цеху виділення в атмосферу можуть бути більш шкідливими: наприклад, гази, які виділяються із травильних ванн, містять пари сірчаної або соляної кислот, оксиди азоту і інші токсичні суміші. Ці гази видаляють із відвідних борів і направляють в скрубери, де вони проходять хімічне очищення (зрошення циркулюючим вапняним розчином).

Прокатні цехи використовують велику кількість води для охолодження елементів нагрівальних печей, інтенсивного охолодження валків, гідрозмиву і змивання окалини, термічної обробки металу, виготовлення травильних розчинів і мастильно-охолоджуючих рідин. Стічні води прокатних цехів можна поділити на умовно чисті і забруднені. До умовно чистої відноситься вода, яку використовують для охолодження елементів нагрівальних пристроїв де вона піддається тільки нагріванню і після охолодження в градирнях або бризкальних басейнах використовується повторно.

В більшості випадків стічні води прокатних цехів є забрудненими. Вони містять частинки окалини, нафтопродукти (масла), клаптики ганчір'я. Для видалення забруднень використовують різні системи очищення. Зазвичай в прокатному цеху є первинний відстійник, який служить для осаду окалини і виділення основної частини масла. Окалина періодично вивантажується з відстійника грейферним краном, а масло видаляється з поверхні води за допомогою нафтопастки. Потім вода поступає на другий відстійник, який знаходиться за межами цеху, де в випадку необхідності проходить через фільтрувальні пристрої і подається в бризкальні басейни, градирні або пруди-охолоджувачі – і звідти знову в прокатний цех.

Таким чином, в сучасних прокатних цехах діють системи зворотного постачання. Це раціонально і дуже важливо з точки зору захисту навколишнього середовища. Додавання свіжої води із природних джерел в таку систему (для компенсації випаровування) складає 3-5% від загального витрачає мого об’єму.

Складній обробці, включно з процесами регенерації, підлягають відпрацьовані травильні і електролітичні розчини, а також мастильно-охолоджуючі рідини.

При сірчанокислотном труїнні сталі травильний розчин поступово збагачується сульфатом заліза (залізним купоросом) FeSO₄ , а концентрація сірчаної кислоти Н₂ SO₄ знижується. Коли вміст FeSO₄ достигає встановленої межі ( близько 16-18%), оброблений розчин з травильних ванн поступає в регенераційний пристрій, де з нього шляхом випаровування виділяють залізний купорос. Первинний розчин підлягає очищенню від механічних домішок, в нього додається свіжа сірчана кислота, і він знову йде на травлення. Отриманий як вторинна сировина залізний купорос використовується в  хімічній промисловості. Вода з травильних агрегатів перед потраплянням в каналізацію нейтралізується вапном.

Дуже розповсюдженим є солянокислотний спосіб травлення сталі. При цьому в травильному розчині накопичується хлористе залізо (хлорид заліза) FCl₂. В процесі регенерації відпрацьованих розчинів хлористе залізо розкладається з утворенням соляної кислоти НCl, яка повністю повертається на травлення, і оксидів (окислів) заліза. Ці окисли використовують для отримання хімічно чистого залізного порошку.

Відпрацьовані водо-масляні емульсії, які утворюються в цехах холодної прокатки, обов’язково підлягають розкладанню на масло і воду. Для цього відпрацьована емульсія заливається в бак-відстійник, туди ж вводиться відпрацьований травильний розчин в кількості 10-15% від об’єму емульсії. Після ретельного перемішування з підігрівом до 80-90⁰С вміст баку відстоюється впродовж 1,5-2 діб. Відділене масло з верхньої частини баку поступає в масло-збірник. Воно може бути використане в якості палива замість мазуту. Очищена від масла водна частина емульсії після нейтралізації кальцинованою содою йде в зворотну систему водопостачання.

Уважно прочитайте текст лекції. Складіть кластер або презентацію (за власним бажанням) на цю тему. Можна користуватися матеріалами українських інтернет сайтів .