báo cáo bảo vệ môi trường và sinh thái trong công nghiệp gang thép

Nguồn ô nhiễm nhân tạo Nguồn ô nhiễm công nghiệp là do khí, hơi thoát ra từ các quá trình công nghệ theo các đường khí thải, ống thải, phát sinh từ khí rò rỉ, thất thoát trong dây chuyền

BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

VÀ SINH THÁI TRONG CÔNG NGHIỆP

GANG THÉP

MỤC ĐÍCH CỦA MÔN HỌC

- Nắm được các khái niệm về môi trường và

bảo vệ môi trường, các tiêu chuẩn đánh giá

- Nguồn ô nhiễm môi trường trong công nghiệp gang thép

- Các công nghệ xử lý phế thái rắn,lỏng, khí

trong công nghiệp gang thép

- Phát triển nền công nghiệp gang thép bền

vững

NỘI DUNG

CHƯƠNG I Tổng quan về công nghệ sản xuất gang thép và môi trường

CHƯƠNG 2 Xử lý và tận dụng phế thải khíCHƯƠNG 3 Xử lý và tận dụng phế thải rắnCHƯƠNG 4 Xử lý và tận dụng phế thải lỏngCHƯƠNG V Nền công nghiệp gang thép không phế thải

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lý thuyết quá trình luyện kim – Bùi văn Mưu – 2005

2 Steel industry and the Environment –

International iron and steel institude -1997

3 Kỹ thuật môi trường – Hoàng Kim Cơ – NXB KHKT 2005

4 В.П.Кушелев- Oxрана природы отзагрязнений

промышленными выпросами – Mockba – 1979

5 А.П.Шицкова, Ю.В.Новиков - Оxxрана

oккружающей среды отзагрязнения предприятями черной металлугии- Moскba – Металлургия- 1982.

6 Steeluniversity.org

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP LUYỆN GANG THÉP VÀ MÔI TRƯỜNG

1.1 Một số khái niệm

- Môi trường và ô nhiễm môi trường

- Hệ thống sinh thái và sự phá hoại cân bằng sinh thái

1.1 Một số khái niệm

Môi trường là gì? Môi trường là không gian

sống trên trái đất

- Phần dưới của khí quyển (10-15km)

- Nước sông, hồ, nước biển (8-10km)

- Phần ngoài của vỏ trái đất (2-3km)

Hệ sinh thái là gì? Môi trường+sinh vật

- Sinh vật sống trên trái đất: 1015 tấn

Cân bằng sinh thái là gì?

Ô nhiễm môi trường:

Ô nhiễm thiên nhiên:

- Đất sa mạc, đất trồng trọt bị mưa gió bào mòn

đem vào khí quyển bụi đất đá, thực vật…

- Các núi lửa phun ra nhiều bụi nham thạch và

nhiều hơi khí vào khí quyển

- Nước biển bốc hơi cùng với sóng biển mang

theo hạt nước biển vào không khí

- Các quá trình phân hủy thực vật và động vật tự nhiên cũng thải ra một số hóa chất gây ô nhiễm môi trường

Nguồn ô nhiễm nhân tạo

Nguồn ô nhiễm công nghiệp là do khí, hơi thoát

ra từ các quá trình công nghệ theo các đường khí thải, ống thải, phát sinh từ khí rò rỉ, thất

thoát trong dây chuyền sản xuất, trên các

đường ống dẫn thải

Các tác nhân gây ô nhiễm

Các tác nhân gây ô nhiễm

- Toàn cầu: các nghị định, hiệp ước

- Quốc gia: các chính sách và tiêu chuẩn

- Trong các doanh nghiệp: ISO 14000

1.2 Những chính sách và tiêu

chuẩn bảo vệ môi trường

Yêu cầu về quản lý môi trường

Quản lý môi trường

• Quản lý môi trường theo khu vực

• Quản lý môi trường theo ngành kinh tế như công

nghiệp, nông nghiệp, năng lượng, khai thác

khóang sản

• Quản lý tài nguyên: tài nguyên nước, biển, khí

hậu, đất, sinh vật, rừng, du lịch…

• Quản lý chất lượng môi trường: ban hành và

kiểm tra các tiêu chuẩn về chất lượng không khí, nước thải, nước mặt, nước ngầm…

• Quản lý kỹ thuật môi trường: quản lý hệ thống

quan trắc, giám định, đánh giá chất lượng các

thành phần môi trường;

• Quản lý kế họach môi trường: quản lý việc xây

dựng và thực thi các kế họach

• Quản lý chất lượng môi trường: ban hành và

kiểm tra các tiêu chuẩn về chất lượng không khí, nước thải, nước mặt, nước ngầm…

• Quản lý kỹ thuật môi trường: quản lý hệ thống

quan trắc, giám định, đánh giá chất lượng các thành phần môi trường; thẩm định chất lượng máy, thiết bị, lưu trữ và cung cấp các dịch vụ thông tin dữ liệu môi trường

• Quản lý kế họach môi trường: quản lý việc xây

dựng và thực thi các kế họach

1.2 Ngành công nghiệp luyện kim và môi

- Có ảnh hưởng mạnh mẽ đến môi trường khu vực và trên đến toàn thế giới môi trường sinh thái, thay đổi khí hậu, ô nhiễm đất

- Sản lượng thép trên toàn cầu năm 2007 1,3 tỷ tấn

- Tiêu thụ một lượng lớn nguyên nhiên liệu, năng lượng điện, nước, khí nén

- Thải ra môi trường một lượng phế thải

lớn: khí thải, nhiệt lượng, nước thải, bùn,

xỉ

- Lượng thép thải hàng năm trên 500 triệu tấn

Ảnh hưởng đến môi trường :

- Sự ảnh hưởng của địa điểm

- Sự ảnh hưởng của công nghệ

- Sự ảnh hưởng của khả năng vận hành

- Sự ảnh hưởng của trình độ quản lý.

CHƯƠNG1 TỔNG QUAN

-16 kg vảy cán -2,5kg bùn

-17 kg gạch chịu lửa -0,8 kg dầu

-3 kg khác

1 tấn thép thỏi

- 2,5kg CO2 -120kg CO2-60g SO2 - 0,5 kg NO2

- 165 g bụi

-Năng lượng đầu vào: 5,5GJ điện năng, (572 kWh), 205MJ oxy

(3,5kg).

Công nghệ luyện

thép lò điện hồ

quang

Công nghệ hoàn

nguyên nấu chảy

COREX, DIOS, Himelt,

Romelt

- Chi phí đầu tư thấp

- Giảm ô nhiễm đất, nước khí do không dùng cốc, dùng quặng mịn mà không cần dùng quặng thiêu kết hoăc vê viên

-1250 kg than mỡ

(dầu) -20 g chất huyền phù

-0,2 gam bùn

90 g Sunfua

85 kg benzen, nhựa đường

-1250 kg than mỡ

(dầu) -10 g chất huyền phù

-20 gam dầu -1g xianit

-2g kim loại nặng

90 g Sunfua

85 kg benzen, nhựa đường

1 tấn gang lỏng

- 1kg CO -300g CO2-140g SO2 - 85g bụi

- 90g Nox -75g hidrocacbon

Cân bằng nguyên

nhiên liệu luyện

gang lò cao

-10 gam dầu -2g kim loại

-131 kg xỉ -25 kg bùn -4kg sạn -4 kg gạch chịu lửa -14kg vảy cán

- 65g dầu phế

1 tấn gang lỏng

- 1kg CO -30kg CO2-140g SO2 - 85g bụi

- 90g Nox -75g hidrocacbon

Cân bằng nguyên

nhiên liệu lò thổi

oxy

-5 gam dầu

- 1.4g kim loại

-141 kg xỉ -14kg vảy cán

- 31 kg các chất khác

1 tấn thép đúc

Ảnh hưởng cuả công nghiệp luyện gang

thép đến môi trường

Đặc điểm

• Ảnh hưởng theo giai đoạn

• Quy mô và chủng loại thiết bị

• Trình độ kỹ thuật

• Bản chất và sự nhạy cảm của môi trường

• Sự quản lý và ngăn ngừa ô nhiễm

Ảnh hưởng cuả công nghiệp luyện gang

thép đến môi trường

Quản lý môi trường bảo vệ sức khỏe và

an toàn cho người lao động

Quản lý yếu tố hóa học

Quản lý yếu tố vật lý

-Các yếu tố ảnh hưởng trong nội bộ sản xuất cũng như ra ngoài phạm vi sản xuất (bụi, hạt, tiếng ồn)

-Các yếu tố sản xuất (nhiệt, bụi, phóng

xạ, từ điện trường)

Quản lý yếu tố vật lý

-Các yếu tố ảnh hưởng trong nội bộ sản xuất cúng như ra ngoài phạm vi sản xuất (bụi, hạt, tiếng ồn)

-Các yếu tố sản xuất (nhiệt, bụi, phóng

xạ, từ điện trường)

Quản lý và bảo vệ sức khỏe và an toàn

cho người lao động

• Quản lý nguyên vật liệu đầu vào

• Ngăn ngừa chất thải độc hại và nghiên cứu khả năng thay thế

• Kiểm tra an toàn thiết bị trong quá trình

sử dụng

• Phòng chống cháy nổ

• Đào tạo nhận lực

Quản lý và kiểm soát bảo vệ sức khỏe và

an toàn cho người lao động

• Chương trình an toàn và sức khỏe cho

người lao động

• Giáo dục về sức khỏe cho người lao động

• Cung cấp thông tin an toàn sức khỏe

• Ngăn ngừa độc hại và đảm bảo môi

trường làm việc cho người lao động

• Khám định kỳ và làm các điều tra về sức khỏe để ngăn ngừa bệnh dịch.

- Bụi hữu cơ

- Bụi vô cơ

- Bụi hỗn hợp

2 Phân loại bụi

2 Phân loại bụi

2.2 Những vấn đề chung về xử lý bụi:

- Nguồn phát thải bụi

- Lưu lượng phát thải bụi

- Tính chất hóa lý của bụi

- Mức độ lọc yêu cầu, nồng độ cho phép

- Phương pháp và chu kỳ xả bụi, khả năng thu

1 Nguồn phát thải:

- Nghiền, tán vật liệu cứng

- Sàng lọc vật liệu vụn

- Mài, xử lý bề mặt, đánh bóng sản phẩm

- Các quá trình vận chuyển, băng tải

- Lò đốt, lò luyện nhiệt độ cao…

Hàm lượng bụi và khí thải trong các nhà máy luyện kim

2 Lượng phát thải bụi

3 Tính chất hóa lý của bụi:

- Mật độ hạt bụi trong mẫu khí (kg/m3)

lọc bụi, lưu lượng khí.

Phân cấp cỡ hạt của bụi và khí thải

2.3 Các biện pháp kỹ thuật xử lý bụi

- Các hạt theo quán tính chuyển động theo

hướng ban đầu rơi vào thùng gom bụi

- Dòng khí sau khi lọc khỏi các hạt bụi có

kích thước lớn sẽ đi ra khỏi thiết bị

Buồng lắng bụi: Sự lắng trọng trường

- Lọc hạt bụi kích thước lớn >50m

- Được sử dụng như cấp lọc thô

- Là các thiết bị lớn bằng gạch, bê tông

- Dòng khí chuyển động ngang

Thiết bị lọc bụi theo quán tính

Thiết bị lọc bụi kiểu ly tâm

Thu bụi theo phương pháp ẩm:

- Thu hồi bụi

- Hấp thụ - làm sạch khí

- Làm nguội khí – trao đổi nhiệt

- Lọc bụi mịn với hiệu quả tương đối cao

- Thiết bị thu bụi ẩm dưới tác dụng lực ly tâm

- Thu bụi ẩm qua ống venturi

- Kết hợp giữa lọc bụi và khử khí độc hại

Thu bụi theo phương pháp ẩm –

Tháp rửa khí

Các thiết bị lọc bụi

- Hiệu quả lọc cao hoặc rất cao

- Thu hồi bụi ở trạng thái khô

- Lưu lượng khí thải không quá lớn

- Nhiệt độ khí thải tương đối thấp

2 Thu bụi trong các thiết bị lọc bụi điện

Nguyên lý: Nạp điện tích cho bụi, sau đó tác chúng ra khỏi khí lực tác dụng của điện

trường

Cấu trúc: - Vùng ion hóa khí

- Vùng lắng bụi

Đặc điểm:

- Lọc bụi tinh, hiệu quả cao

- Lưu lượng khí thải lớn

- Thu hồi bụi có giá trị

2.4 Làm sạch khí thải trong công nghiệp

- Phương pháp ngưng tụ

- Phương pháp đốt cháy

- Phương pháp hấp phụ

+Hấp phụ khí bằng chất lỏng +Hấp phụ khí bằng chất rắn

- Xử lý H 2 S: NaCO3, NaOH,Fe2O3,than hoạt tính…+ Sản phẩm lưu huỳnh nguyên chất

+ Sản phẩm SO2

H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO32NaHS+H2S+4NaVO3+1/2O2= Na2V4O9+NaOH+3S

Na2V4O9+2NaOH+1/2O2+ xúc tác=4NaVO3+xúc tác

- Xử lý CO

+ Đốt cháy tạo CO2

+ CO + H2O + xúc tác =CO2 + H2

- Tỷ lệ nhiên liệu-không khí – sản phẩm cháy

- Chủng loại nhiên liệu

- Cường độ hấp phụ nhiệt của lò

Làm sạch khí trong sản xuất gang lò cao Đặc tính khí lò và bụi cổ lò