Современное машиностроение развивается на базе крупных производственных объединений, включающих заготовительные и кузнечно-прессовые цехи, цехи химической и мехпнической обработки металлов, цехи покрытий и крупное литейное производство. В состав предприятий входят также испытательные станции, ТЭЦ и вспомогательные подразделения. В процессе производства машин и оборудования широко используют сварочные работы, механическую обработку металлов, переработку неметаллических материалов, лакокрасочные операции и т.п.
Литейные цехи.
Наиболее крупными источниками пыле- и газовыделения в атмосферу в литейных цехах являются: вагранки, электродуговые и индукционные печи, участки складирования и переработки шихты и формовочных материалов; участки выбивки и очистки литья.
При плавке 1 т металла в открытых чугуно-литейных вагранках выделяется 900 – 1200 куб. м колошникового газа, содержащего оксиды углерода, серы и азота, пары масел, полидисперсную пыль и др. При разбавлении колошникового газа воздухом, подсасываемым через завалочное окно вагранки, количество отходящих газов увеличивается в 1,5 – 3,5 раза. Параметры и состав газов, отходящих от открытых чугунолитейных вагранок, приведены в табл. 1.
Произво- дитель ность вагранки, т/ч |
Расход дутья, куб м/ч |
Расход колошни ковых газов, куб м/ч |
Темпе ратура колошни ковых газов, куб м/ч |
Расход отходя щих газов, куб м/ч |
Выбросы, кг/ч |
|||
пыль |
СО |
SOx |
Nox |
|||||
3 |
2850 |
2500 |
160 |
7500 |
26 |
190 |
5 |
0,15 |
5 |
4800 |
4250 |
180 |
11500 |
50 |
370 |
8 |
0,30 |
7 |
6700 |
6250 |
200 |
15000 |
74 |
480 |
11 |
0,45 |
10 |
9600 |
9500 |
250 |
21000 |
100 |
680 |
12,5 |
0,8 |
15 |
14400 |
13800 |
260 |
30000 |
150 |
920 |
17 |
1,2 |
20 |
19200 |
18500 |
280 |
38000 |
210 |
1050 |
20 |
1,8 |
Химический состав ваграночной пыли зависит от состава металлозавалки, топлива, условий работы вагранки и может колебаться в следующих пределах (мас. доли,%): SiO2 - 20-50; CaO – 2-12; Al2O3 – 0,5–6; MgO – 0,5-4; (FeO+Fe2O3) – 10-36; MnO – 0,5-2,5; C - 30-45.
Диспераный состав ваграночной пыли приведён в табл. 2.
Размер частиц, мкм |
<5 |
5-10 |
10-25 |
25-50 |
50-75 |
75-150 |
>150 |
Фракционный состав: |
|||||||
при горячем дутье, % |
16,6 |
13,3 |
16,0 |
13,2 |
12,5 |
18,4 |
10 |
при холодном дутье, % |
- |
2,4 |
6,2 |
21,8 |
26,4 |
29,9 |
13,3 |
Медианный размер пыли при горячем дутье 20 мкм, а при холодном дутье 70 мкм.
В закрытых чугунл-литейных вагранках производительностью 5-10 т/ч на 1 т выплавленного чугуна выделяется 11-13 кг пыли, 190-200 кг оксида углерода, 0,4 кг диоксида серы, 0,7 кг углеводородов и др. Концентрация пыли в отходящих газах составляет 5-20 г/ куб м, медианный размер пыли 35 мкм.
В табл. 3 приведены выбросы загрязняющих веществ электродуговыми печами при выплавке стали.
Ёмкость печи, т |
Производитель ность печи, т/ч |
Выбросы, кг/т |
||
пыль |
СО |
NOx |
||
0,5 |
0,33 |
9,9 |
1,4 |
0,27 |
1,5 |
0,94 |
9,8 |
1,2 |
0,26 |
5 |
2 |
9,4 |
1,3 |
0,26 |
10 |
3 |
8,8 |
1,4 |
0,27 |
20 |
5,9 |
8,1 |
1,5 |
0,29 |
50 |
11,4 |
6,9 |
1,4 |
0,28 |
100 |
21 |
6,6 |
1,5 |
0,29 |