Экология.

к.т.н. Досмухамедов Н.К., д.т.н. Даулетбаков Т.С., Сатимова Е.Г.

Казахский Национальный технический университет им.К.И.Сатпаева,

Казахстан

Определение предельных концентраций меди, свинца и мышьяка в выбросах шахтной сократительной плавки

Процесс шахтной сократительной плавки, предназначенный для переработки промпродуктов, оборотных материалов и других свинец содержащих материалов характеризуется как объект повышенного риска. В связи с этим, с точки зрения условий труда, безопасности рабочего персонала на рабочих местах и окружающей среды большое значение имеет не только определение входных и выходных материальных потоков, но и установление количественных пределов меди, свинца и мышьяка в продуктах плавки и в выбросах, образующихся в результате деятельности процесса. Решение этих задач требует разработки специальной методики расчета с целью определения количественных пределов меди, свинца и мышьяка в продуктах плавки и в выбросах.

В настоящей работе на основании результатов промышленной практики разработана специальная методика, позволяющая определять среднемесячное количественное соотношение входных и выходных материальных потоков, а также устанавливать количественное соотношение и движение меди, свинца и мышьяка с каждым отдельно взятым материальным потоком в процессе плавки.

При проведении расчетов, определяющих количественное соотношение входных и выходных материальных потоков, использовались данные среднемесячных анализов составов продуктов плавки и соответствующие им количества входных и выходных материальных потоков [1,2]. Усредненный состав шихты за анализируемый период и средние ежемесячные составы штейна, шлака и пыли приняты по результатам промышленных данных.

Анализ промышленных данных показал, что общее количество перерабатываемой шихты в месяц составляет ~10756 т. При этом в среднем получается следующее количество продуктов, т: штейна – 3475, шлака – 3765, чернового свинца – 780 и пыли - 210,7.

По данным практики было принято, что ошибка допуска между входными и выходными потоками при построении баланса, во всех случаях, не должна превышать +/-10% от общего количества исходной шихты. При этом принято считать, если разрыв баланса превышает указанный предел в 10%, то значит, что оставшаяся разница составляет общее количество выбросов в атмосферу. Результаты расчетов и схематичное движение количественного соотношения входных и выходных материальных потоков процесса шахтной сократительной плавки представлено на рис.1.

Рис.1. Схематичное движение и количественное соотношение

входных и выходных материальных потоков

Из полученных результатов следует, что установленный разрыв баланса составляет: 10756 т – 8230,7 т = 1449,7 т. Тогда, условное количество выбросов в атмосферу составит: 1449,7 – 1075,6 = 374,1 т.

Представляет интерес установление количественного предела каждого исследуемого нами металла – меди, свинца и мышьяка в продуктах плавки. Расчеты проводились с использованием среднемесячных данных составов и количества входных и выходных материальных потоков. Количество каждого отдельно взятого металла в продуктах исходной шихты и получаемых продуктах плавки определялись расчетным путем. Результаты расчетов и схематичное количественное движение меди, свинца и мышьяка с продуктами плавки показаны на рис.2.

Медь

Свинец

Мышьяк

Рис.2. Схематичное движение и материальный баланс металлов

Разработанная методика расчета количественного определения меди, свинца и мышьяка с выбросами, а также полученные результаты могут быть использованы как при анализе технолого-экономической эффективности процесса шахтной сократительной плавки, так и при оценке негативных последствий, оказываемых им на условия труда, безопасность рабочего персонала в цехе и окружающую среду.

Литература

1. Досмухамедов Н.К., Байысбеков Ш.Б., Калмукамбетов А.О. Влияние состава шихты на распределение меди, свинца и примесей при шахтной сократительной плавке. // Вестник КазНТУ им.К.И.Сатпаева, 2006, № 2(52), С.70-74.

2. Досмухамедов Н.К. Переработка промпродук-тов, оборотных материалов и шлаков. // Промышленность Казахстана, 2006 г., № 8, С.38-41.