В разделе охраны окружающей природной среды рассчитаны валовые выбросы основных загрязняющих веществ по металлургическому предприятию и предложены мероприятия по их частичному устранению.

Пояснительная записка выполнена на 108 страницах, содержит 40 таблиц, 18 рисунков, список использованных источников из 32 наименований.

Содержание

Введение

1 Аналитический обзор литературы

1.1 Растворимость азота в стали

1.2 Влияние азота на свойства стали

1.3 Источники газов

1.4 Изменение содержания азота по ходу плавки

2 Анализ технологических параметров выплавки стали на различных предприятиях

2.1 Рафинирование расплавов от азота при внепечной обработке в условиях ОЭМК

2.2 Анализ технологии производства стали в ЭСПЦ Молдавского металлургического завода (ММЗ)

3 Содержание азота в стали, выплавленной в ЭСПЦ ОАО «Уральская Сталь»

3.1 Технологическая схема производства

3.2 Анализ существующей технологии производства

3.2 Предлагаемая технология

3.2.1 Общие требования к марке 08ГБФ-У

3.2.2 Технологическая схема производства стали

3.2.3 Выплавка стали в электропечи

3.2.4 Внепечная обработка

3.2.5 Разливка

4 Организация и экономика производства

4.1 Структура управления электросталеплавильного цеха

4.2 Режим работы цеха и баланс рабочего времени

4.3 Штатное расписание

4.4 Экономика производства

4.4.1 Расчет годового производства цеха

4.4.2 Расчет дополнительных капитальных затрат

4.4.3 Расчёт производительности труда

4.4.4 Качество продукции и выход годного

4.4.5 Расчет плановой калькуляции себестоимости продукции

4.4.6 Расчет прибыли от реализации продукции

4.4.7 Экономическая эффективность проектных решений

4.4.8 Определение объема безубыточного производства

5 Безопасность жизнедеятельности

5.1 Объемно-планировочные решения зданий и сооружений цеха, расположение цеха на генеральном плане

5.2 Идентификация потенциально опасных и вредных производственных факторов

5.3 Санитарно-технические требования

5.3.1 Требования к микроклимату помещения

5.3.2 Требования к освещению пульта управления

5.4 Разработка мер защиты от опасных и вредных факторов

5.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

5.6 Расчёт теплозащитного экрана на ДСП

6 Охрана окружающей природной среды

6.1 Экологическая характеристика ОАО «Уральская Сталь»

6.2 Валовые выбросы основных загрязняющих веществ по предприятию

6.3 Экологическая характеристика электросталеплавильного цеха ОАО «Уральская Сталь»

6.4 Расчет платы за выбросы ЭСПЦ за 2005 год

6.5 Влияние на здоровье человека загрязняющих веществ

6.6 Мероприятия по снижению валовых выбросов

6.6.1 Характеристика газоотводящего тракта ДСП

6.6.2 Мероприятия по снижению пылегазовых выбросов

Заключение

Список использованных источников

Введение

Настоящий период развития металлургии характеризуется возросшими требованиями новых отраслей техники к качеству многих марок стали. В результате увеличились масштабы производства стали и сплавов, содержащих ничтожно малое количество газов, неметаллических включений и других нежелательных примесей; разработаны новые способы обработки металла как в самом агрегате, так и вне его. Возможность получения стали с гарантированно низким содержанием вредных примесей при минимальном развитии ликвации обеспечивает возможность роста промышленного производства без существенного увеличения количества выплавляемой стали.

В настоящее время на ряде металлургических предприятий в 100 тонных электропечах выплавляют сталь с массовой долей азота не более 0,008%. Обеспечение низкого содержания азота в готовой стали обусловлено необходимостью повышения качества выпускаемой продукции и завоеванием рынка сбыта металлопроката.

Повышение качества электростали актуально и для ОАО «Уральская Сталь» с целью завоевания более прочных позиций на рынке низколегированных сталей.

В настоящей работе проведён анализ металловедческих исследований с целью выявления влияния азота на свойства стали и на основе физико-химических исследований, использования последних достижений металлургической науки предложена технология комплексного воздействия на металлический расплав в электросталеплавильных агрегатах с целью получения в стали низкого содержания [N] менее 0,008 % в условиях ЭСПЦ ОАО «Уральская Cталь»

Возможность успешного выполнения проекта базируется на достаточно плодотворных наработках, сделанных в последние 10-15 лет и широко представленных в многочисленных публикациях в отечественных и зарубежных периодических изданиях, а также трудах международных конференций.

1 Аналитический обзор литературы

1.1 Растворимость азота в стали

В любой стали в некоторых количествах содержатся элементы в обычных условиях являющиеся газами. К ним в первую очередь относятся кислород, азот и водород, в значительной степени влияющие на качество стали.

Процесс, в результате которого газы оказываются в металле в атомарном, ионном состоянии или в виде химических соединений, в металлургической практике обычно называют процессом растворения газов в металле. Условно в этом процессе можно выделить несколько стадий:

1) массоперенос газа к поверхности металла;

2) адсорбция газа на поверхности металла;

3) переход через границу газ-металл;

4) диффузия газа в тонком перемешиваемом (диффузионном) слое жидкости;

5) массоперенос в толщу металла.

Лимитирующей стадией процесса растворения газов в металле, как правило, является либо внешняя диффузия (подвод газа), либо внутренняя диффузия (массоперенос в металле).

Обычно под растворимостью газа принимают его количество, перешедшее в раствор в металле при нормальном парциальном давлении газа.

В зависимости от суммарного (результирующего) изменения энтальпии ∆Нs растворимость газов повышается или понижается с повышением температуры металла. В случае растворения в чистом железе двухатомных газов установлена четкая связь между парциальным давлением р этих газов в атмосфере над расплавом и растворимостью газа в металле:

S=K√p , (1)

где S-растворимость газа в металле;

К-константа равновесия;

р-парциальное давление газа в атмосфере над расплавом.

Это соотношение называют законом квадратного корня или законом Сивертса.

На основании данных об изменении растворимости азота в железе (рисунок 1) можно сделать следующие выводы:

1) растворимость азота в α- и β-Fe возрастает при повышении температуры;

2) растворимость азота в γ-Fe при повышении температуры снижается, что объясняется снижением прочности нитрида Fe4N;

3) растворимость азота при переходе из жидкого состояния в твердое и из одного аллотропического состояния в другое резко изменяется;

4) растворимость азота в жидком железе с повышением температуры возрастает.

Рисунок 1 - Растворимость азота в жидком железе

Для процесса растворения азота в жидком железе характерны, по крайней мере, две стадии:

1) диссоциация молекулярного азота на атомы N2 → 2N — сопровождается поглощением тепла;