Введение
Глава 1. Проблемы устойчивого развития металлургической отрасли 11
1.1. Принципы устойчивого развития 11
1.2. Производство и потребление стали 15
1.3. Проблемы устойчивого развития украинской металлургической отрасли 20
1.4. Экологическая ситуация в металлургических центрах 27
1.5. Влияние металлургической промышленности на перспективы устойчивого развития Украины 32
Глава 2. Характеристика материальных и энергетических ресурсов металлургического производства 36
2.1. Шихтовые материалы 36
2.1.1. Железные руды и концентраты 36
2.1.2. Железосодержащие отходы 39
2.1.3. Добавочные материалы 42
2.2. Энергетическое сырье металлургического производства 43
2.2.1. Энергоемкость металлургических процессов 43
2.2.2. Виды используемого топлива 44
2.2.3. Экологические характеристики топлива 47
2.2.4. Расчет горения топлива 48
2.3. Водопотреблеиие при производстве стали 51
Глава 3. Образование и удаление отходов металлургического производства 55
3.1. Образование выбросов металлургического производства 56
3.1.1. Математическое описание процесса образования пыли 56
3.1.2. Термодинамические условия и кинетические закономерности образования токсичных выбросов 64
3.1.3. Образование оксидов углерода 69
3.1.4. Образование оксидов серы 75
3.1.5. Образование оксидов азота 79
3.2. Анализ эффективности работы газоочистных аппаратов в металлургическом производстве 86
3.2.1. Пылеочистные аппараты SS
3.2.2. Очистка газов от токсичных примесей 104
3.3. Анализ системы нормирования выбросов 110
3.3.1. Предельно допустимые концентрации 110
3.3.2. Предельно допустимые выбросы 113
3.3.3. Удельные выбросы 115
3.4. Сточные воды 116
3.4.1. Расчет концентрации вредных веществ в сточных водах 117
3.4.2. Очистка сточных вод 119
3.5. Твердые отходы 123
3.5.1. Образование твердых отходов 123
3.5.2. Характеристика твердых отходов 126
Глава 4. Агломерационное производство 131
4.1. Расчет показателей агломерационного процесса 131
4.1.1. Расчет расхода газа на зажигание шихты 132
4.1.2. Расчет горения топлива 136
4.1.3. Расчет нагрева агломерируемого слоя 140
4.1.4. Расчет выбросов токсичных газов 144
4.1.5. Расчет выноса ныли при агломерации шихты 153
4.1.6. Расчет качественного и количественного состава продуктов агломерации 156
4.2. Оптимизация агломерационного процесса 164
4.2.1. Повышение выхода годного агломерата 164
4.2.2. Снижение энерго- и водонотребления 165
4.2.3. Снижение выбросов ныли 168
4.2.4. Снижение выбросов угарного газа 173
4.2.5. Снижение выбросов оксидов серы 175
4.2.6. Снижение выбросов других токсичных газов 177
4.2.7. Высокоэффективные схемы очистки агломерационных газов 179
Глава 5. Коксохимическое производство 184
5.1. Расчет показателей коксохимического производства 184
5.1.1. Расчет выхода и состава продуктов коксования 184
5.1.2. Расчет энергозатрат на производство кокса 191
5.1.3. Оценка эффективности очистки коксового газа 193
5.1.4. Расчет водопотребления и образования стоков 195
5.1.5. Образование и переработка отходов 199
5.1.6. Характеристика источников выбросов 201
5.2. Оптимизация коксохимического производства 206
5.2.1. Выбор шихтовых материалов 207
5.2.2. Выбор топлива для отопления батарей 208
5.2.3. Реконструкция системы водоснабжения 209
5.2.4. Подавление неорганизованных источников выбросов 211
Глава 6. Доменное производство 215
6.1. Расчет показателей доменного процесса 215
6.1.1. Расчет качественного и количественного состава доменной плавки 215
6.1.2. Расчет удельного выхода продуктов доменной плавки 227
6.1.3. Расчет энергоемкости производства чугуна 232
6.1.4. Характеристика источников выбросов доменного производства 233
6.1.5.0іході.і доменного производства 246
6.2. Оптимизация доменного производства 248
6.2.1. Влияние различный факторов на выход продуктов доменной плавки 249
6.2.2. Сокращение энергоемкости производства чугуна 252
6.2.3. Сокращение водонотребление в доменном производстве 256
6.2.4. Сокращение інлбросов при производстве чугуна 258
6.2.5. Уменьшение отходов доменного производства 267
Глава 7. Сталеплавильное производство 270
7.1. Определение показателей сталеплавильного процесса 270
7.1.1. Расчет качественного и количественного состава продуктов сталеплавильного процесса 270
7.1.2. Расчет удельного выхода продуктов сталеплавильного процесса 278
7.1.3. Расчет энергоемкости сталеплавильного процесса 279
7.1.4. Образование выбросов сталеплавильного производства 286
7.1.5. Водопотребление и стоки сталеплавильных цехов 295
7.1.6. Отходы сталеплавильного производства 296
7.2. Оптимизация сталеплавильного процесса 299
7.2.1. Повышение качества сырья 299
7.2.2. Выбор сталеплавильного агрегата 305
7.2.3. Снижение затрат энергии и воды 312
7.2.4. Сокращение выбросов сталеплавильного производства 316
Глава 8. Оптимизация жизненного цикла стати 322
8.1. Математическая модель жизненного цикла стали 322
8.2. Выбор оптимальной схемы металлургического цикла 322
8.3. Выбор сырья 323
8.4. Экономическая и экологическая эффективность внедрения природоохранных 329
мероприятий
Заключение 335
Список литературы
