ОАО «Енакиевский металлургический завод» (ОАО «ЕМЗ») – одно из старейших промышленных предприятий Украины. Первый свой металл он дал в далеком 1897 году. ОАО «ЕМЗ» специализируются на выпуске различных видов заготовки и проката по мировым стандартам. Предприятие имеет полный металлургический цикл от производства агломерата и чугуна до выпуска товарного продукта. На данный момент им выплавляется около семи процентов всего металла страны.
Как и любое металлургическое предприятие, завод является «поставщиком» большого количества загрязнителей в атмосферу и водоемы, а также «производителем» крупнотоннаж-ных отходов, таких как: шламы и шлаки доменного и конвертерного производств, отработанные формовочные смеси, скрап, лом и обрезь черных металлов и так далее.
Актуальность:
определяется формированием комплексного подхода в вопросе снижения негативного влияния ОАО «Енакиевский металлургический завод» на окружающую природную среду.
Цель исследований:
анализ работы предприятия и разработка технико-технологических решений наиболее актуальных экологических проблем завода.
Научная новизна
состоит во внесении изменений в существующие технологические схемы ряда подразделений ОАО «ЕМЗ» (аглофабрика, система химводоочистки), позволяющих снизить количество загрязнений и внедрить ресурсосберегающие технологии, а также оптимизации действующих методик обращения с отходами.
Для достижения поставленной цели в работе ставятся и решаются следующие задачи:
1. Изучение металлургических мероприятий Украины и мира как источников образования отходов и выделения загрязнителей, а также опыта обращения с ними для снижения экологических рисков.
2. Всестороннее изучение существующей технологии производства с установлением мест образования отходов и выделения загрязнителей; определение наиболее проблемных точек с точки зрения влияния на окружающую среду.
3. На основе современного мирового опыта предложить технологические решения и меры, максимально снижающие вредное воздействие завода:
- модернизации технологической схемы аглофабрики для снижения пылевых выбросов в атмосферный воздух;
- разработка технологической схемы химводоочистки с возможностью использования вод ухудшенного качества;
- технические решения по оптимизации систем обращения с твердыми отходами и шламами;
- разработка и внедрение системы экологического менеджмента как средства повышения эффективности работы экологического отдела предприятия.
1. Литературный обзор по теме работы
Металлургическая промышленность Украины по объемам производства занимает седьмое место в мире. Ее развитию способствует привлекательная ценовая конъюнктура на внешних рынках металлопродукции. Промышленный потенциал горно-металлургического комплекса Украины в последние годы – фундаментный элемент экономики государства. Горно-металлургический комплекс является основным донором бюджета, обеспечивая больше 40 % поступлений валюты. Его часть в валовом внутреннем продукте приближается к 30 % [1].
Тема работы Разработка системы автоматизированного управления ...
... приложений. Объектом исследования является блок подготовки газа (сепаратор факельной системы) установки комплексной подготовки газа. Цель работы разработка автоматизированной системы управления блока сепарации УКПН с использованием ПЛК, на основе ... ная степень, звание Подпись Дата ИКСУ Лиепиньш А. В. к.т.н. 5 6 РЕФЕРАТ ВКР содержит 103 страниц машинописного текста, 22 таблицы, 20 рисунков, список ...
Сегодня в мире существует три основные технологии выплавки металла: мартеновская, конвертерная и плавка в электрических печах. В настоящее время более половины мирового металла выплавляется в конвертерах [2].
В основу процесса положена обработка исходного сырья разнообразными окислителями без дополнительного подвода тепла извне. Различие в шихтовых материалах, требований к конечному продукту обусловили наличие большого количества разновидностей конвертерного процесса. Так, к примеру, в зависимости от газообразного сырья выделяют плавку на воздушном, кислородном и смешанном дутье. По способу подвода газа различают три группы методов – с верхней (через водоохлаждаемую фурму), с нижней через дно (с помощью специальных устройств) и с комбинированной продувкой (одновременная подача газов сверху и снизу).
Наиболее эффективным методом разливки получаемого металла являются машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), куда направляется предварительно рафинированный и легированный продукт. Получение готового сортамента осуществляется в сортопрокатных цехах. Помимо основной технологической цепочки предприятия металлургической отрасли включают в себя дополнительные производства, обеспечивающие необходимым сырьем (получение извести, приготовление формовочных смесей) и энергией (ТЭЦ-ПВС).
В области природоохранной деятельности показателен пример металлургических предприятий ряда стран Западной Европы, например, Финляндии. Лидирующим производителем металла в этой стране по праву считается корпорация Ruukki, которой принадлежит несколько заводов на юго-западе Финляндии, а также крупнейший металлургический комбинат в г. Раахе на севере страны. Предприятие находится практически в центре небольшого городка с населением 22,4 тыс. человек на территории международного морского порта. Лучшей иллюстрацией высокого уровня обеспечения экологической безопасности производства является непосредственное соседство промышленных площадок комбината с жильем и объектами социальной инфраструктуры (клубами, ресторанами и т.п.).
Приведенный пример не единичный случай, а широко распространенная практика большинства европейских металлургических заводов [3].
В связи с дефицитом качественного традиционного металлургического сырья, существенным ростом цен на энергоносители, экологическими проблемами регионов перспективными направлениями развития металлургической отрасли является использование вторичных материальных и энергетических ресурсов [4,5], переход на энерго- и ресурсосберегающие технологии. Для большинства предприятий металлургии в России и Украине наиболее существенные экологические проблемы, требующие безотлагательного решения, связаны с эксплуатацией устаревшего оборудования и технологических схем, несоблюдением технологических требований и режимов эксплуатации оборудования, несоответствием сырья и материалов нормативно-техническим документам. Как отмечается в работах [3, 6] остро стоят вопросы снижения количества газо-пылевых выбросов аглофабрик, уменьшение объемов водозабора, переработки шлаков и шламов.
Технологические основы производства цветных металлов: меди, алюминия, ...
... цветных металлах удовлетворялась преимущественно путём импорта. За годы индустриализации у нас в стране не только увеличено производство ... процессы горячей обработки металлов. Технологические процессы производства и обработки металлов непрерывно совершенствуются. Внедрение ... металлургического производства велика роль отечественных учёных, научно-исследовательских институтов и новаторов производства. ...
2. Анализ структурно-технологической схемы ОАО «Енакиевсий металлургический завод» как источника образования отходов и выделения загрязнителей
Предприятие имеет полный технологический цикл: от аглодоменного производства до выпуска прокатной продукции из различных марок стали. На рисунке 2.1 представлена общая схема ОАО «ЕМЗ». ОАО «Енакиевский металлургический завод» специализируются на выпуске непрерывнолитой и горячекатаной заготовки, сортового и фасонного проката из низкоуглеродистых и низколегированных сталей по мировым стандартам. Предприятие имеет полный металлургический цикл от производства агломерата и чугуна до выпуска товарной литой и горячекатаной квадратной заготовки, сортового проката и катанки. На данный момент на ЕМЗ выплавляется около семи процентов всего металла страны.
Рисунок 2.1 – Структурно-технологическая схема ОАО «Енакиевский металлургический завод»
В состав предприятия входит аглофабрика, доменный цех, сталеплавильный комплекс, состоящий из трех кислородных конвертеров, двух установок «ковш-печь» и двух шестиручьевых машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), а также прокатный комплекс, состоящий из трех сортопрокатных станов. В технологической связке с производством ОАО «ЕМЗ» находится комплекс СП ООО «Метален».
Агломерат получают в ходе процесса спекания смеси мелкозернистых руд и концентратов, отходов металлургического производства с измельченным твердым топливом. Основным отходом являются пылевые выбросы со складов сырья, в результате погрузочно-разгрузочных работ, шламы дробления извести и твердого топлива, выбросы углекислого газа, диоксида серы и оксидов азота. В среднем на аглофабрике образуется порядка 12000 т/год различных пылевых отходов и около 45 т/год шламов. В настоящий момент в технологической схеме в качестве пылеуловителей предусмотрены батарейные циклоны, однако данная система не обеспечивает требуемой степени очистки.
Полученная аглошихта (смесь агломерата, флюсов и топлива) и различные добавки (конвертерный и сварочный шлак, скрап, металлическая стружка и тому подобное) направляется в доменные печи. Температура в печи составляет порядка (1900 – 2050) °С за счет регулирования подачи комбинированного дутья. В результате протекания восстановительно-окислительных процессов образуется чугун, шлак и доменный газ. Температура отходящего газа, содержащего диоксид углерода, оксиды азота и серы, взвешенные вещества, не должна превышать 1500 °С. Образующийся шлак поставляется в цех шлакопереработки. Кроме того при очистке доменного газа образуются железосодержащие шламы, направляемые в шламохранилища. В состав доменного цеха входят следующие вспомогательные объекты: три разливочные машины и отделение приготовления известкового раствора; отделение приготовления огнеупорных масс; отделение чистки чугуновозных ковшей; участок ремонта футеровки чугуновозных ковшей. Конечным продуктом доменного производства является жидкий передельный чугун для конвертерного цеха, а на разливочных машинах – чушковый товарный чугун.
Организация производства на предприятиях отрасли
... задания, представленным в Приложении 1, выполняю расчеты по производству пилорамы. 1.1 Составление баланса времени работы ведущего оборудования в год Основным оборудованием при проектировании ... расчетах мы будем использовать максимально возможные показатели. На основании проведенных расчетов составляется план организации ремонта конкретного оборудования на планируемый 2011 год. Таблица 4 - Годовой ...
Далее технологическая цепочка предусматривает переработку чугуна. В конвертерах выплавляется кипящая, полуспокойная, спокойная и низколегированная сталь. Система грузопотоков конвертерного производства состоит из следующих основных линий: доставки и заливки жидкого чугуна; подачи и загрузки лома; подачи, дозирования и загрузки сыпучих шлакообразующих материалов; подачи кислорода; доставки, дозирования и подачи ферросплавов в сталеразливочные ковши; приема, транспортировки и разливки стали; удаления шлака. Жидкий чугун из емкостей для хранения (миксеров), лом, ферросплавы и раскислители, алюмокремниевый флюс подаются в 160-тонные конвертеры. Загруженные материалы продувают кислородом чистоты не менее 99,5%. После продувки скачивают шлак и направляют металл на внепечную обработку на установках «ковш-печь», и далее на машины непрерывного литья заготовок. Температура плавки в зависимости от марок стали колеблется в пределах (1535 – 1575) °С. Наиболее крупными отходами, образующимися в конвертерном производстве, являются шлаки и шламы. В последние годы в среднем порядка 70% их утилизируется на самом предприятии; остальные складируются на шлаковых отвалах и в шламохранилищах. Помимо этого в конвертерном цеху образуются следующие виды отходов: лом огнеупоров, пыль ферросплавов и шлакообразующих смесей, газоочисток установок «ковш-печь», отработанные изложницы. Полученные слитки направляются в сортопрокатный цех для получения проката. Основным отходом данной стадии является лом и обрезь черных металлов, окалина.
Техническое водоснабжение организовано по оборотной схеме. В настоящее время на заводе эксплуатируются шесть локальных циклов оборотного водоснабжения и один общезаводской цикл через пруд-охладитель. Свежая техническая вода подается для компенсации потерь в системах оборотного водоснабжения. Помимо собственного использования, предприятие частично передает ресурс субабонентам. Суммарные безвозвратные потери воды в системах водоснабжения завода составляют 1233,5 м 3 /час. В настоящий момент компенсация происходит за счет ресурсов канала Северский Донец-Донбасс и Волынцевского водохранилища. Одним из наиболее эффективных методов снижения водопотребления и рационализации использования природных ресурсов является уход от существующей системы химводоочистки по схеме: известкование–осветление–фильтрование–двухступенчатое Na-катионирование.
3. Оценка выполнения экологической программы предприятия
В настоящий момент на предприятии действует «Программа природоохранных мероприятий ОАО «Енакиевский металлургический завод» на 2008 – 2015 гг.» (далее по тексту – Программа).
Наиболее серьезным проектом для снижения количества выбросов в атмосферный воздух является строительство новой аглофабрики, что позволит значительно снизить выбросы пыли, кроме этого предусмотрена установка эффективного фильтрационного оборудования на всех стадиях производства. В соответствии с оценкой влияния объектов завода на окружающую природную среду, риском экологических последствий, технического состояния оборудования, предписаний контролирующих и руководящих природоохранных организаций, программой намечены мероприятия по охране поверхностных и подземных вод по основным направлениям: очистка сточных вод, сбрасываемых в водные объекты; повторное использование очищенных сточных вод в системах оборотного водоснабжения; развитие локальных систем оборотного водоснабжения; внедрение передовых методов очистки воды локальных систем оборотного водоснабжения; снижение техногенного воздействия на подземные и поверхностные воды, контроль воздействия. Одной из первоочередных задач предприятия является максимизация утилизации отходов, а также уменьшение их количества на площадках для хранения, резервы которых практически полностью исчерпаны. В связи с этим разрабатываются эффективные технологии утилизации и складирования отходов. Кроме того ведется поиск рынков сбыта их в качестве вторичного сырья.
Системы водоснабжения и приемы очистки воды
... в системе водоснабжения. В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. водоснабжение очистное сооружение ...
В связи с экономическим кризисом предыдущих лет выполнение ряда мероприятий Программы было отложено. Каждое экологическое действие (мероприятие) рассматривается по схеме (рисунок 3.1):
Рисунок 3.1 – Общая схема экологических мероприятий
В настоящий момент большинство капиталоемких проектов (строительство новой аглофабрики, модернизация систем оборотного водоснабжения и системы химводоочистки, окончание ремонта шламонакопителя) только вступают в период разработки. Однако, несмотря на смещение во времени сроков выполнения мероприятий, руководством завода планируется выполнение всех запланированных Программой действий для снижения негативного влияния предприятия на окружающую природную среду.
4. Технико-технологические решения по снижению негативного влияния ОАО «ЕМЗ»
Как уже отмечалось ранее, одним из наиболее проблемных узлов завода с экологической точки зрения является агломерационный цех, выбрасывающая в атмосферный воздух колоссальные количества пыли, которая не только является загрязнителем воздуха, но и содержит ценные компоненты, подлежащие рециклингу на самом предприятии. До 2015 года планируется строительство новой аглофабрики с внедрением новейших систем пылеочистки. На металлургических предприятиях Украины и ближнего зарубежья уже имеется положительный опыт внедрения новых технологий. Так, на ММК им. Ильича успешно работают электрофильтры, а в г. Днепропетровске и на ОАО «Чусовской металлургический комбинат» внедрены системы с рукавными фильтрами для очистки газов [7].
В магистерской работе осуществляется разработка технологической схемы, включающей (по согласованию с руководством завода) тот или иной метод обеспылевания. Кроме этого при разработке планируется замена существующих эксгаутеров более новыми моделями.
Еще одной насущной проблемой является большой водозабор свежей воды в связи с устареванием оборудования и технологических процессов, несовершенством его контроля. В работах [8–10] рассматриваются возможности использования вод ухудшенного качества для получения питьевой и технической воды. Проведенные исследования [8, 9] позволяют говорить об целесообразности перевода системы водоподготовки предприятия на новое сырье – шахтную воду закрытой шахты «Красный Октябрь». Следует отметить, что данное мероприятие требует реорганизации производства с внедрением новой системы водоочистки. В магистерской работе освещается два возможных пути решения проблемы: применение обратного осмоса или противоточной ионообменной установки. Примеры технического оформления данных систем представлены на рисунках 4.1, 4.2.
Анализ конкурентоспособности строительного предприятия «Стройинвест»
... исследования является строительная компания «Стройинвест». Предмет исследования - конкурентоспособность предприятия на рынке города Перми и Пермского края. Целью данной работы является исследование конкурентоспособности предприятия и разработка управленческих решений по повышению ...
Рисунок 4.1 – Высокопроизводительная промышленная система обратного осмоса
Рисунок 4.2 – Противоточная установка обессоливания воды на Среднеуральской ГРЭС
На основе проводимых теоретических изысканий выбирается оптимальное технологическое решение и на его основе разрабатывается модернизированная система химводоочистки предприятия.
Большая часть отходов ОАО «ЕМЗ» подвергается производственному рециклингу, то есть утилизируется на самом заводе. Не найдено решений по полной утилизации металлургических шлаков, отработанным формовочным смесям и некоторым другим (лом огнеупоров, отходы огнеупорных масс).
Одной из задач работы ставится поиск путей оптимизации системы обращения с отходами.
Эффективным элементом управления природоохранной деятельностью любого предприятия является система экологического менеджмента (СЭМ).
Основой СЭМ является международный стандарт ISO 14001:2004 «Система экологического менеджмента. Требования и руководство по применению». Функционирование системы направлено на идентификацию экологических аспектов. Аспект – элемент деятельности или продукции, или услуг организации, который может взаимодействовать с окружающей средой. При таких масштабах производства как на ОАО «ЕМЗ» не остается сомнений в степени его влияния на все элементы природных систем. В настоящий момент предприятие не сертифицировано согласно требованиям международного стандарта ISO 14001:2004. Гармонизация стандартов предприятия с нормами ЕС – еще один шаг для повышения конкурентоспособности на мировом рынке.
Выводы
Итак, следует отметить, что текущее состояние ОАО «Енакиевский металлургический завод» требует решения большого количества экологических проблем. Рассматриваемые в работе вопросы являются наиболее актуальными и требуют немедленного решения, тогда как большая часть комплекса необходимых мероприятий – долгосрочная перспектива.
Внедрение предлагаемых технико-технологических приемов позволит существенно снизить негативное воздействие завода на окружающую природную среду, а в дальнейшем осуществить и ее оздоровление. Сейчас уже ни для кого не секрет, что экологически чистая продукция является более конкурентоспособной на мировом рынке. Следовательно, выполнение природоохранных мероприятий – необходимость эффективного ведения бизнеса.
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/enakievskiy-metallurgicheskiy-zavod/
- Мазур, В.Л. Потенциал и проблемы ГМК Украины / В.Л. Мазур // Нові матеріали та технології в металургії та машинобудуванні. – 2008. – №1. – С. 144–147.
- Кудрин В.А. Теория и технология производства стали: Учебник для вузов / В.А. Кудрин – М.: «Мир», ООО «Издательство ACT», 2003. – 528 с.
- Экология металлургии [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
- Юсфин Ю. С. Промышленность и окружающая среда : учебник для вузов / Ю. С. Юсфин, Л. И. Леонтьев, П. И. Черноусов. – М.: НКЦ «Академкнига», 2002. – 469 с.
- Лисиенко В. Г. Совершенствование и повышение эффективности энерготехнологий и производств (интегрированный энергоэкологический анализ : теория и практика): в 2 томах. Том 1. – М.: Теплотехник, 2008. – 688 с.
- Экология и ресурсосбережение в черной металлургии [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
- Заводские инженеры находят решения [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
- Краснянский, М.Е. Утилизация и рекуперация отходов: Учебное пособие / М.Е. Краснянский. – Харьков: Бурун и К, Киев: КНТ, 2007. – 288 с.
- Солошенко, Т.К. Шахтні води як альтернативне джерело водопостачання / Т.К. Солошенко, О.В. Грабар // Збірка доповідей ХХІ Всеукраїнської науково-практичної конференції аспірантів і студентів. Т.1 – Донецьк: ДонНТУ, 2011. – 230 с.
- Гришко, Т.Є. Проблема підготування технічної води в умовах ВАТ «Єнакіївський металургійний завод» / Т.Є. Гришко, А.І. Панасенко // Збірка доповідей ХХІ Всеукраїнської науково-практичної конференції аспірантів і студентів. Т.1 – Донецьк: ДонНТУ, 2011. – 230 с.
ПРИМЕЧАНИЕ!
При написании данного реферата магистерская работа еще не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2011 г. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
Автоматизация бизнес-процессов с помощью систем электронного документооборота
... потребностями предприятия в качественной информации необходимой для целей управления. Цель данной работы - изучить теоретические и практические аспекты. автоматизации бизнес-процессов с помощью систем электронного документооборота. Предметом исследования является автоматизация бизнес процессов. Объект исследования системы документационного ...
