Воздействие сталеплавильного производства на окружающую среду

    В тканевых фильтрах конверторного производства применяют тергаль. Для поддержания требуемой температуры газов перед тканевым фильтром их пропускают через испарительный скруббер или подключают термостаты, регулирующие подачу подогретого дополнительного воздуха. На одной из установок имеете» три термостата; два из них включают подсос воздуха при температурах 125 и 135 °С. При достижении предельной температуры для ткани 145 °С третий термостат подает сигнал на подъем фурмы. Содержание пыли после тканевого фильтра (50-т конвертора на заводе в Эль-Ходжар в Алжире) составляет 20 мг/м³. Очистка тканевых фильтров осуществляется встряхиванием. При работе в системах с полным сжиганием газов встряхивание и переключение секций происходит автоматически в любой момент продувки; в схемах с <1 эти операции осуществляют после завершения продувки. Содержание пыли в газах после тканевых: фильтров составляет менее 10 мг/м³. Недостаток этих фильтров — высокий расход электроэнергии; 30 кВт-ч на 1 т жидкой стали.

    Текущий ремонт фильтров представляет собой  трудоемкую операцию. Одно из направлений упрощения* этой операции — применение крупномасштабных рукавов диаметром 250—300 мм и высотой 6—10 м, поверхность одного элемента которых составляет 6,5—10 м². Тканевые фильтры компонуют также в виде панелей,, блоков, кассет, замена которых может быть выполнена очень быстро.  

8.Человек и окружающая среда

БИОСФЕРА

 Жизнь человеческого общества неразрывно связана с природой Земли, с ее биосферой, которая представляет собой сложнейшую систему взаимодействующих друг с другом компонентов живой и неживой  природы, охватывающую приграничные части атмосферы,

литосферы (недра, леса, пашни, степи и т.д.) и  гидросферу (океаны, 
моря, озера, ледники и т.д.). Влияние человека на природную сре 
ду в XX в. стало столь велико, что в ряде случаев превосходит воз 
действие естественных процессов, происходящих в ней. Это позво 
лило акад. В.И.Вернадскому биосферу Земли в определенных усло 
виях ее развития назвать "ноосферой" — "сферой разума", "мате 
риальной оболочкой Земли, измененной в результате жизнедеятель 
ности человека". При этом он считал, что "ноосфера" — это такая 
высокоорганизованная система, только в которой могут быть обес 
печены условия для существования и развития человечества, посте 
пенно становящегося самостоятельной "геологообразующей силой"  
Земли. Причем у человечества по существу два пути: либо медлен 
ная деградация, вызванная бесконтрольной деятельностью и все воз 
растающей нагрузкой на природу, либо вступление в эпоху ноосфе-  
ры, в которой деятельность человека будет настолько разумна, что 
исключит возможность перехода антропогенной нагрузки на окру 
жающую среду через "запретную черту", за которой катастрофа био 
сферы становится неизбежной.

  Экологическая система, состоящая из компонентов  живой природы, включающая в себя человеческое общество, является относительно устойчивой во времени открытой системой, имеющей вход энергии Солнца, минеральных элементов горных пород, элементов атмосферы, грунтовых вод и т.д. и выход энергии и биогенных веществ в атмосферу, литосферу и гидросферу.

Атмосфера

  Атмосфера в наибольшей степени подвержена загрязнению отходами тепловых агрегатов. Только в СССР в атмосферу выбрасывается около 15 Ткг в год продуктов сгорания. Масса атмосферы 5,15 ■ 10*⁶ кг, что составляет 10"* массы Земли. В ее состав входят: тропосфера (7 — 16 км от поверхности Земли), стратосфера (50 — 60 км), мезосфера (80 км) и ионосфера (800 км и выше).

 Около 90 % массы атмосферы сосредоточено в тропосфере. Температура 
воздуха в тропосфере с удалением от поверхности Земли постепенно понижается до минус 70°С. Различают сухоадиабатический вертикальный градиент температуры и стандартный, нормальный температурный градиент атмосферы в тропосфере. Первый рассчитывается применительно к процессу адиабатического расширения сухой атмосферы и составляет около 1°С/100 м. Второй определяется на основании осредненных метеорологических данных и (в соответствии с международным соглашением)  равен 0,66° С/100 м. Расчетный адиабатический вертикальный градиент температуры для влажной насыщенной атмосферы равен 0,6°С/100 м. Отклонение реального профиля температуры от расчетного является показателем устойчивости атмосферы и характеризует ее возможность рассеивать попадающие в нее вредные вещества.                                     

 Стратосфера характеризуется постепенным повышением температуры       
0,2°С/100 м) по мере удаления от земной поверхности, что связано с поглощением содержащимся в ней озоном ультрафиолетового излучения Солнца 
Основная масса озона сосредоточена на высоте 15 - 40 км. В мезосфере температура атмосферы вновь понижается и на высоте 80 км составляет минус 76 С. Давление атмосферы в тропосфере падает до 353 Па, в стратосфере до 22 Па, в мезосфере до 1 Па.

  Непрерывный круговорот веществ в атмосфере  стабилизирует ее состав. Природный химический состав сухого атмосферного воздуха у земной поверхности, % (объемн.): N₂ 78,084; О₂ 20,9476; СО₂ 0,0314; О₃ от 0 до 7 • 10"⁶ ; NO (1 - 2) Ю-⁶; NO₂ от 0 до 2 • 10~⁶; SO₂ от 0 до 1 • 10"⁴; СО (1 - 2)10"⁵; инертные газы и другие микропримеси - около 1. Содержание пыли на высоте 1-2 км от поверхности земли составляет около 2 мг/м³.

 На  распределение компонентов земной атмосферы большое влияние оказывает ее циркуляция, вызываемая различием в нагревании воздуха, земной поверхности и водных бассейнов под действием излучения Солнца. С ней связаны местная (локальная) и глобальная (планетарная) циркуляция и механизмы удаления вредных веществ из атмосферы. Процессы"выведения вредных вещёств из атмосферы различны, например NO* и SO_X -окисление до высших оксидов, вымывание атмосферными осадками и образование нитратов и сульфатов; СО₂ - поглощение океанами и синтез органических веществ; СО - растворение в осадках и разложение почвенными грибками

Литосфера

 Площадь суши земного шара равна примерно 148 млн. км². Лишь 15 млн. км² из них занято пашней. Земельный фонд нашей страны 22,27 млн. км², в том числе сельскохозяйственные угодья составляют 6,1 млн. км², площадь городских земель и прочего землепользования 0,6 млн. км². На одного человека в СССР приходится 0,82 • 10"^а км² пашни (США 0,72 • 10"², Франция 0,32 ■ 10"², Англия 0,12 • 10~²), т.е. в СССР один из самых высоких уровней землеобеспечения. По данным Всемирной комиссии ООН по окружающей среде и развитию, ежегодно от вредных антропогенных воздействий выводится из строя около 11 млн. га леса, превращается в бесплодную пустыню более 6 млн. га пашни.

Гидросфера

 Общий объем воды оценивается в 1,45 Гкм³, запасы пресной воды 
0,0323 Гкм³, годовой сток рек 38 - 45 тыс. км³."Годовой сток рек в СССР 
4,7 тыс. км³, запасы воды в озерах 26,5 тыс. км³. Годовое потребление насе 
лением земного шара пресной воды оценивается примерно 600 км³, что со 
ответствует около 1,5 % речного стока. Для разбавления сбрасываемых в во 
доемы загрязненных вод требуется около 6 тыс. км³ чистой воды, или 15 % 
речного стока. _v 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                         Литература 

1. Кудрин В. А. Современные конвертерные технологии и проблемы ресурсосбережения.   2006. 

2. Перистый М.М., Кравченко А.В., Раджи О.И. Проблемы повышения экологической безопасности конвертерного производства.

3.Вронский В.А., Войткевич. « Основы учения о биосфере» - учебное пособие для студентов вузов. Издательство "Феникс" 2004г.

4. Кудрин В. А. Металлургия стали. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1989 

5. Шульц Л.А.  Элементы  безотходной технологии  в металлургии  . Учебник для вузов. М : Металлургия 1991г. 

6.А.П.  Чуванов, Б.М. Бойченко. Защита окружаюшей  среды и рециркуляция  материалов при производстве стали.  Днипропетровск: НМетАУ, 2004г.