Введение
1 Современное состояние проблемы экологического воздействия металлургических предприятий на окружающую среду
1.1 ОВОС: цель проведения, задачи, принципы
1.2 Законодательные, нормативно-методические и информационно-справочные документы, использованные при проведении ОВОС
1.3 Металлургические предприятия Кемеровской области как фактор техногенного воздействия на окружающую среду
1.4 Анализ проблемы воздействия на окружающую среду предприятий по производству ферросилиция в современной литературе
2 ОАО «Кузнецкие ферросплавы» ОСП «Юргинский ферросплавный завод», как металлургическое предприятие города Юрги
2.1 Технико-экономическая характеристика на ОАО «Кузнецкие ферросплавы» ОСП «Юргинский ферросплавный завод»
2.2 Технологическая схема и технологический процесс производства ферросилиция ОСП «ЮФЗ»
2.3 Принцип выплавки ферросилиция в рудотермической печи
3 Характеристика ферросплавного производства ОАО «Кузнецкие ферросплавы» ОСП «Юргинский ферросплавный завод» как источника экологического воздействия на окружающую среду
3.1 Основные факторы воздействия ферросплавного производства на атмосферу
3.1.1 Описание работы рукавного фильтра
3.2 Основные факторы воздействия ферросплавного производства на гидросферу
3.2.1 Описание очистки хозяйственно-бытовых, промышленных и ливневых стоков перед сбросом в реку на фильтровально-очистной станции предприятия Юргинский ферросплавный завод
3.3 Основные факторы воздействия ферросплавного производства на литосферу
3.4 Образования шлаков на Юргинском ферросплавном заводе
3.5 Оценка энергоёмкости производства ферросилиция на предприятие ОСП «ЮФЗ»
3.6 Мероприятия по энергосбережению
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
5 Социальная ответственность
Заключение 72
Список публикаций
Список используемых источников 74
Рецензия
Отзыв руководителя
Ферросплавы получают в открытых и закрытых рудотермических (рудовосстановительных) печах, которые представляют собой электрические электродуговые печи, преимущественно с тремя электродами. В настоящее время для производства ферросплавов находят применение более перспективные закрытые ферросплавные печи (рудно-термические) с колошником, перекрытым сводом.
На предприятие Юргинский ферросплавный завод используются рудотермические открытые круглые печи.
Юргинский ферросплавный завод по производству ферросилиция относится к металлургическим предприятиям, все технологические процессы которого связаны с образованием газообразных и твердых веществ, а также с большим потреблением электроэнергии.
Выплавка ферросилиция сопровождается образованием токсичных пыле-газообразных выбросов, суммарное количество которых может составлять десятки тонн в сутки и радиус распространения которых достигает 3 км.
Большое содержание СО соответствует выплавке кремнистых сплавов, меньшее - выплавке углеродистого феррохрома. Кроме того, в газе: содержится от 2-19 % СО2, 2-11 % Н2, 0,3-5,0 % СН4, 0,1-4,0 % N2, 0,2-2,0 % О2. Горючую часть газа составляют СО, Н2 и СН4, в небольшом количестве имеются SO2, H2S и другие компоненты, приводящие к коррозии газового тракта, аппаратов пыле- и газоочистки и шламового хозяйства. Температура газа может быть от 400 до 1150 °С. Пыль состоит из SiO2, CaO, MgO, AI2O3, FeO+Fe2O3, СГ2О3 и других компонентов, содержание этих составляющих меняется в зависимости от типа сплава и состава шихты.
От пыли газ очищают мокрым и сухим способам. При мокрых способах применяются группы скрубберов Вентури, для сухой очистки газов применяют рукавные фильтры с использованием тканей повышенной термостойкости. Электрофильтры применяют реже, так как удельное электрическое сопротивление сухой пыли более 1011 Ом/см.
Поэтому оценка воздействия предприятия Юргинский ферросплавный завод на объекты окружающей среды города являются актуальной проблемой.
Цель - проанализировать прямое или косвенное (за счет большого количества потребления электроэнергии) экологическое воздействие производства ферросилиция на объекты окружающей среды и разработать мероприятия по снижению этого воздействия.
Задачи:
Осуществить анализ экологических проблем ферросплавного производства в работах современных исследователей.
Выявить факторы воздействия предприятия Юргинский ферросплавный завод на объекты окружающей среды.
Изучить метод позволяющий уменьшить потребление электроэнергии предприятием Юргинский ферросплавный.
Современное металлургическое предприятие является сложным производственным комплексом, включающим самые разнообразные цеха, а иногда отдельные заводы, которые в значительной степени ухудшают состояние окружающей среды (далее - ОС). К таким производствам относится предприятия по выплавке ферросилиция, которые включают такие процессы, как загрузка шихтовых материалов, разливка сплава из печи, грануляция, охлаждение, отгрузка металла, сушка, подогрев, очистка ковшей; размягчение и коксование электродной массы. Все эти процессы являются энергоемкими, так как потребляют много тепла и сопровождаются газообразными и твердыми мелкодисперсными выбросами в атмосферу. Вещества, загрязняющие сточные воды, а также твердые отходы, имеющие большие территориальные масштабы.
Поэтому проблема экологического воздействия металлургических предприятий на ОС остается актуальной проблемой, требующей всестороннего анализа и принятия необходимых решений.
В данной работе ВКР проанализированы экологические проблемы ферросплавного производства в работах современных исследователей. Было выявлено, что получении ферросплавов, как в открытых, так и в закрытых печах образуются газы, содержащие большое количество пыли и оксида углерода (до 80 % по объему).
Сточные воды ферросплавного производства образуются при очистке газов. Стоки характеризуются наличием взвешенных частиц, обладают щелочной реакцией, содержат цианиды и роданиды (стоки от газоочистки электропечей при выплавке ферросплавов).
В металлургическом производстве, в частности в черной металлургии и ферросплавном производстве, образуется большое количество твердых отходов.
Отходы ферросплавного производства складируются на больших площадях, которые занимают тысячи гектаров полезных земель, на пример за 2012 г., около 500 млн. т шлаков и ежегодно прибавляется около 80 млн. т. Шлакоотвалы этого производства в большинстве случаев оказывают пагубное воздействие на окружающую среду.
Технологические процессы ферросплавных предприятий сопровождаются образованием больших количеств пыли, и оксида углерода, их стоки содержат токсичные вещества, такие как соединения роданида и цианида и др. А также предприятия ферросплавного производства образуют большое количество твердых отходов.
Степень непосредственного воздействия предприятия Юргинский ферросплавный завод на объекты окружающей среды минимизирована. Энергоемкость технологического процесса выплавки ферросилиция является высокой, что представляет собой косвенный фактор воздействия на окружающую среду.
Энергосбережение на ОСП «ЮФЗ» можно обеспечить за счет:
Внедрив систему предварительного подогрева шихты отходящими из печи газами.
Автоматизация процесса выплавки ферросилиция.
Переводом технологического процесса печи на выплавку только одной марки ферросилиция.
В работе ВКР был проведен расчет платы предприятия за загрязнение объектов окружающей среды при использовании предварительной очистки выбросов и сбросов, а также плата за утилизацию отходов. Был проведен расчет экономического ущерба предприятию при аварийной остановке участков по очистке выбросов и сбросов.
Также в работе ВКР было проведен анализ на выявления опасных и вредных факторов в аналитической лаборатории ОАО «Кузнецкие Ферросплавы» ОСП «Юргинский ферросплавный завод», которые могут оказывать негативное влияние на работающий персонал лаборатории [52].
1 Большина Е.П. Экология металлургического производства: Курс лекций /
Е.П. Большина. - Новотроицк: НФ НИТУ «МИСиС», 2012. - 155 с.
2 Максименко Ю.Л. Оценка воздействия на окружающую среду пособие для практиков. / Ю.Л. Максименко, И.Д. Горкина. - М.: Издательство РЭФИА Москва, - 1996. - 130 с.
3 Конвенция об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте [Электронный ресурс] / Кодекс Руководителю, юристу, бухгалтеру, кадровику - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1900922. Дата обращения: 26.04.2016 г.
4 Постановление Минстрой России от 30.06.1995 г. № 18-64. СНиП 11-01
95: [Электронный ресурс] / Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (взамен СНиП 1.02.01-85) - Режим
доступа: http://gostbank.metaltorg.ru/data/norms new/snip/54.pdf. Дата
обращения: 10.05.2016 г.
5 Письмо МИД РФ от 13 января 1992 г. N 11/Угп О правопреемстве
Российской Федерации по обязательствам, вытекающим из действующих международных договоров, заключенных СССР [Электронный ресурс] / Система ГАРАНТ - Режим доступа:
http://base.garant.ru/10103034/#ixzz4B5Ua95g3. Дата обращения: 18.03.2016 г.
6 Приказ Госкомэкологии РФ от 16 мая 2000 г. N 372 «Об утверждении Положения об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации» [Электронный ресурс] / Система ГАРАНТ - Режим доступа: http://base.garant.ru/12120191/. Дата обращения: 18.03.2016 г.
7 Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года N 7-ФЗ (с изменениями на 29 декабря 2015 года).
74
[Электронный ресурс] / Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons docLAW34823/. Дата обращения: 28.03.2016 г.
8 Федеральный закон от 23.11.1995 N 174-ФЗ (ред. от 29.12.2015) «Об экологической экспертизе» [Электронный ресурс] / Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/consdocLAW8515/. Дата обращения:
01.04.2016 г.
9 Федеральный закон от 4 мая 1999 г. N 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» [Электронный ресурс] / Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/consdocLAW22971/. Дата обращения: 01.04.2016 г.
10 Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ (ред. от 28.11.2015) «О
санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» [Электронный ресурс] / Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/consdocLAW22481/. Дата
обращения: 01.04.2016 г.
11 Федеральный закон от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ О промышленной
безопасности опасных производственных объектов [Электронный ресурс] / Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/consdocLAW15234/. Дата обращения:
01.04.2016 г.
12 Федеральный закон № 136-ФЗ от 25.10.2001 [Электронный ресурс] /
Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http: //www.consultant.ru/document/consdocLAW33773/. Дата обращения:
01.04.2016 г.
13 Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. N 74-ФЗ Принят Государственной Думой 12 апреля 2006 года [Электронный ресурс] / Файловый архив для студентов. Все предметы. Все вузы - Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/2241960/. Дата обращения: 01.04.2016 г.
14 Постановление Правительства РФ от 23 июля 2004 г. N 372 «О Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» [Электронный ресурс] / Система ГАРАНТ - Режим доступа: http://base.garant.rU/12136300/#ixzz4B5bolri5. Дата обращения: 25.03.2016 г.
15 Приказ Минприроды России от 29 декабря 1995 г. N 539 Об утверждении «Инструкции по экологическому обоснованию хозяйственной и иной деятельности» [Электронный ресурс] / Система ГАРАНТ - Режим доступа: http://base.garant.ru/2108950/#ixzz4B5ckI9FY. Дата обращения: 25.03.2016 г.
16 СНиП 11 -02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и нормативно-технической документации - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/901729631. Дата обращения: 27.03.2016 г.
17 Оценка воздействия на окружающую среду пособие для практиков / ЮЛ. Максименко, И.Д. Г оркина - Издательство РЭФИА Москва 1996 г.
18 Снижение экологической нагрузки при обращении со шлаками черной
металлургии: монография / Пугин К.Г., Вайсман Я.И., Юшков Б.С.,
Максимович Н.Г. - Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь: 2008. - 316 с.
19 ОСП «Юргинский ферросплавный завод» [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://sibcontek.ru/iournal/yurga-i-yurgintsy/osp-yurginskiy-ferrosplavnyy- zavod-/. Дата обращения: 09.01.2016 г.
20 Образование, свойства и применение кварцитов [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://granit2006.ru/porodv/qwarcit/index.shtm. Дата обращения:
14.02.2016 г.
21 Рысс М.А. Производство ферросплавов / М.А. Рысс. - М.: Металлургия, 1985. - 344 с.
22 Гасик М.И., Теория и технология производства ферросплавов: учеб. для вузов / М.И. Гасик, Н.П. Лякишев, Б.И. Емлин. - М.: Металлургия, 1988. - 784 с.
23 Розенберг B.JI. Рудовосстановительные электропечи. Энергетические показатели и очистка газов / В.Л. Розенберг, А.Ю. Вальдберг. - М.: «Энергия», 1974. - 130 с.
24 Толстогузов Н.В. Теоретические основы и технология плавки кремнистых и марганцевых сплавов / Н.В. Толстогузов. - М.: Металлургия, 1992. - 239 с.
25 Общая металлургия [Текст]: учебник для вузов / В.Г. Воскобойников, В.А. Кудрин, А.М. Якушев. - 6-изд., перераб и доп. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. - 768 с.
26 Черная металлургия / Д. Я. Поволоцкий В.Е. Рощин, М.А. Рысса, А.И. Строганов, М.А. Ярцев. - М.: Изд. «Металлургия» 1974. - 550 с.
27 ГОСТ 2642.3-97. Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV) [Электронный ресурс] / нормативная документация - Режим доступа: http://nordoc.ru/doc/8-8220. Дата обращения: 29.03.2016 г.
28 Рукавные фильтры [Электронный ресурс] / Реферат - Режим доступа: http://xreferat.com/76/3633-1 -rukavnye-fil-try.html. Дата обращения: 13.02.2016 г
29 Экологические проблемы черной и цветной металлургии и пути их решения [Электронный ресурс] / Студопедия - Режим доступа: http://studopedia.su/520772ekologicheskie-problemi-chernov-i-tsvetnov-metallurgii- i-puti-ih-resheniya.html. Дата обращения: 11.04.2016 г.
30 Металлургия - Реконструкция Ферросплавного завода [Электронный ресурс] / Диплом - Режим доступа: http://diplom-of.ru/post.php?id=11. Дата обращения: 11.12.2015 г.
31 Схема работы биофильтров [Электронный ресурс] / Общая информация о системах водоотведения - Режим доступа: http://clickpilot.ru/canaliz.php?wr=311. Дата обращения: 11.12.2015 г.
32 Зубов В.Л, Электрометаллургия ферросилиция / В.Л. Зубов М.И. Гасик. - Днепропетровск: Системные технологии, 2002. - 704 с.
33 Производство ферросплавов / В.П. Елютин, Ю.А. Павлов, Б.Е. Левин, Е.М. Алексеев. - М: Металлургиздат. - 1957. - 436 с.
34 Мураховский В.В. Черная металлургия. Бюл. НТИ, / В.В. Мураховский, В.Д. Гончаренко, И.В. Луговцев и др. - 1979. - №1 - С. 20-21.
35 Ярошенко Ю.Г. Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии черной металлургии: учеб, пособие / Ю.Г. Ярошенко, Я.М. Г ордон, И.Ю. Ходоровская. Под ред. Ю.Г. Ярошенко. - Екатеринбург: ООО (УИПЦ)
2012. - 670 с.
36 Постановление от 01.07.05 г. № 410. О внесении изменений в приложение № 1 к постановлению правительства РФ от 12.06.03 г. № 344 [Электронный ресурс] / Консультант Плюс: Законодательство; Версия Проф. - Режим доступа: http: //base.consultant.ru/cons/cgi/online.c gi?req=doc&base=LAW&n=54348&fld= 13 4&dst=1000000001,0&rnd=0.6374344749586514. Дата обращения: 11.05.2015 г.
37 Р.Г. Дуррер, Металлургия ферросплавов / Дуррер Р.Г., Фолькерт Г.Д. - М.: Металлургиздат, 1976. - 479 с.
38 Коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха экономических районов РФ [Электронный ресурс] / Правовая консультационная служба - Режим доступа: http://www.zakonprost.ru/content/base/part/215996. Дата обращения: 26.04.2016 г.
39 Правительства РФ от 19 ноября 2014 г. N 1219. [Электронный ресурс] /
Правовая консультационная служба - Режим
доступа: http://www.consultant.ru/document/consdocLAW154375/0168540e5eadb1 1e088c11159c31144a51195a65/. Дата обращения: 19.04.2016 г.
40 Временное методическое руководство по оценке экологического риска
деятельности нефтебаз и автозаправочных станций [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://files.stroyinf.ru/data1/59/59538/. Дата обращения:
22.04.2016 г.
41 Основные вопросы экономики природопользования [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.refsru.com/referat-5254-2.html. Дата обращения: 22.05.2016 г.
42 ГОСТ 12.1.005-88 система стандартов безопасности труда общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны [Электронный
78
ресурс] / Файловый архив для студентов. Все предметы. Все вузы - Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/949760/. Дата обращения: 22.05.2016 г.
43 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и
нормативно-технической документации - Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/901703278. Дата обращения: 28.05.2016 г.
44 ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования
[Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и
нормативно-технической документации - Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/5200329. Дата обращения: 28.05.2016 г.
45 ГОСТ 31192.1-2004 (ИСО 5349-1:2001) Вибрация. Измерение локальной
вибрации и оценка ее воздействия на человека. Часть 1. Общие требования. [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и
нормативно-технической документации - Режим доступа:
http://docs.cntd.ru/document/gost-31192-1-2004. Дата обращения: 01.06.2016 г.
46 СанПиН 2.2.4.548-96 Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 1 октября 1996 г. N 21) [Электронный ресурс] / Система ГАРАНТ - Режим доступа: http://base.garant.ru/4173106/. Дата обращения: 01.06.2016 г.
47 Приказ от 16 февраля 2009 г. N 45н [Электронный ресурс] /
Фармацевтические нормативные документы. Режим доступа: -
http://www.webapteka.ru/phdocs/doc 15468.html. Дата обращения: 03.06.2016 г.
48 ГОСТ 12.4.103-83 ССБТ. «Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук» [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и нормативно-технической документации - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-12-4-103-83-ssbt. Дата обращения:
03.06.2016 г.
49 СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (С изменением №1) [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и нормативно-технической документации - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200071148. Дата обращения: 05.06.2016 г.
50 ГОСТ Р 12.3.047-2012 ССБТ. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля. [Электронный ресурс] / Система ГАРАНТ - Режим доступа: http://base.garant.ru/3923968/. Дата обращения: 05.06.2016 г.
51 ГОСТ 2642.3-97 Межгосударственный стандарт огнеупоры и огнеупорное сырье методы определения оксида кремния (IV) Дата введения 2000-07-01 [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой информации и нормативно-технической документации - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-2642-3-97. Дата обращения: 05.05.2016 г.
52 Отчет по практике в ОАО «Кузнецкие ферросплавы» [Электронный ресурс] / Реферат Режим доступа: http: //referat.yabotanik.ru/metallurgiya/otchet- po-praktike-v-oao-kuzneckie/288208/274105/page6.html. Дата обращения:
15.05.2016 г.