Инвентаризация выбросов в атмосферу загрязняющих веществ литейных цехов машиностроительных предприятий
Плавка и розлив черных и цветных металлов в литейных цехах машиностроительных предприятий производится с применением вагранок, электродуговых, индукционных печей, литьевых машин различного типа, при работе которых в атмосферу выделяются оксиды металлов, углерода, азота, серы, масла, щелочи, пары ацетона, спиртов. В процессе приготовления формовочных и стержневых смесей в атмосферу выделяются… Читать ещё >
Инвентаризация выбросов в атмосферу загрязняющих веществ литейных цехов машиностроительных предприятий (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Задачей литейного производства машиностроительных предприятий является изготовление из черных и цветных металлов и сплавов изделийотливок, имеющих разнообразные очертания и предназначенных для дальнейшей обработки. Как было отмечено во второй главе, наряду с глинистопесчаными формовочными смесями, используемыми при традиционном «литье в землю», на современных предприятиях применяются так называемые формовочные смеси холодного твердения. В последнем случае в выбросах присутствуют оксид углерода, бензол, фенол, формальдегид, метанол и другие загрязняющие вещества.
Инвентаризации выбросов в атмосферу загрязняющих веществ литейных цехов выполняется с использованием методики «Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудования для предприятий радиоэлектронного комплекса»[1]. Эта методика также основана на использовании удельных показателей (величин выброса, отнесенных к единице массы изделия, площади зеркала расплава и т. д.).
Плавка и розлив черных и цветных металлов в литейных цехах машиностроительных предприятий производится с применением вагранок, электродуговых, индукционных печей, литьевых машин различного типа, при работе которых в атмосферу выделяются оксиды металлов, углерода, азота, серы, масла, щелочи, пары ацетона, спиртов.
В процессе приготовления формовочных и стержневых смесей в атмосферу выделяются формальдегид, фенол, фурфурол, метанол и др. Значения удельных показателей выбросов загрязняющих веществ приведены в табл. 4.39—4.41.
Массовый выброс загрязняющих веществ, г/с, определяется по формулам:
а) при плавке металлов и розливе жидкого металла:
где 0,28 — коэффициент пересчета кг/ч -> г/с; Q — производительность оборудования, т/ч; [3/ — удельное выделение /-го загрязняющего вещества в атмосферу, г/кг металла;
б) отверждении стержневых смесей:
где 8; — удельное выделение /-го загрязняющего вещества в атмосферу, г/с, на кг смеси; тсм — масса стержневой смеси, кг.
Валовый выброс /-го загрязняющего вещества, т/год, может быть рассчитан по величине массового выброса и продолжительности работы ИЗА в течение года:
где t — продолжительность работы оборудования, ч/год.
Таблица 439
Удельные выделения загрязняющих веществ в атмосферу при плавке
чугуна и стали
Наименование технологического процесса, вид оборудования. | Удельные выделения загрязняющих веществ Р, г/кг металлической завалки. | |||||
Пыль неорганическая с содержанием Si02 20−70%. | Углерода оксид. | Азота оксид. | Азота диоксид. | Серы диоксид. | Углеводороды предельные. ^12—^19. | |
1. Плавка чугуна. | ||||||
1.1. Вагранки производительностью Q, т/ч. | ||||||
1,5−2,0. | 12,4. | 220,0. | 0,007. | 0,040. | 0,30. | 0,12. |
2,5−12. | 11,9. | 202,0. | 0,007. | 0,040. | 0,30. | 0,10. |
15−25. | 10,8. | 188,0. | 0,007. | 0,040. | 0,30. | 0,09. |
1.2. Электродуговые печи переменного тока (трехфазные). | ||||||
при твердой завалке. | 4,8. | 0,34. | 0,025. | 0,152. | 2,60. | |
при жидкой завалке. | 5,0. | 0,34. | 0,029. | 0,176. | 0,24. | —. |
Наименование технологического процесса, вид оборудования. | Удельные выделения загрязняющих веществ Р, г/кг металлической завалки. | |||||
Пыль неорганическая с содержанием Si02 20−70%. | Углерода оксид. | Азота оксид. | Азота диоксид. | Серы диоксид. | Углеводороды предельные. ^12—^19. | |
1.3. Электродуговые печи постоянного тока при жидкой завалке. | 0,22. | 0,17. | 0,023. | 0,144. | 0,16. | |
1.4. Печи индукционные типа ИЧТ производительностью Q, т/ч: | ||||||
1,0−2,5. | 1,3. | 0,11. | 0,008. | 0,048. | 0,14. | —. |
6,0−16,0. | 1,09. | 0,9. | 0,008. | 0,048. | 0,13. | —. |
21,5−31,0. | 0,94. | 0,8. | 0,008. | 0,048. | 0,12. | —. |
2. Плавка стали. | ||||||
2.1. Электроду говые печи постоянного тока при твердой завалке. | 3,0. | 4,0. | 0,005. | 0,112. | 0,16. | |
2.2. Печи элек; трошлакового переплава. | 1,02. | 0,98. | 0,009. | 0,056. | ||
2.3. Печи индукционные типа ИСТ (кислый процесс) производительностью, т/ч: | ||||||
0,06−0,4. | 1,60. | 0,14. | 0,009. | 0,056. | 0,16. | —. |
о о. о. | 1,56. | 0,11. | 0,009. | 0,056. | 0,15. | —. |
Таблица 4.40
Удельные выделения загрязняющих веществ в атмосферу при плавке цветных металлов.
Наименование технологического процесса, вид оборудования. | Удельные выделения загрязняющих веществ (3, г/кг жидкого металла. | ||||||
Кремния диоксид аморфный. | Углерода оксид. | Азота оксид. | Азота диоксид. | Серы диоксид. | Прочие. | ||
наименование. | количество. | ||||||
1. Плавка алюминиевых сплавов. | |||||||
1.1. Печи индукционные типа И АТ, ИАК полезной вместимостью тигля, т: | |||||||
0,4. | 0,04. | 0,30. | 0,022. | 0,136. | 0,50. | Диалюминий триоксид. | 0,35. |
Наимснование технологического процесса, вид оборудования. | Удельные выделения загрязняющих веществ р, г/кг жидкого металла. | ||||||
Кремния диоксид аморфный. | Углерода оксид. | Азота оксид. | Азота диоксид. | Серы диоксид. | Прочие. | ||
наименование. | количество. | ||||||
1,0. | 0,04. | 0,25. | 0,018. | 0,112. | 0,45. | Диалюминий триоксид. | 0,43. |
2,5. | 0,015. | 0,22. | 0,017. | 0,104. | 0,43. | Диалюминий триоксид. | 0,15. |
6,0−40. | 0,013. | 0,20. | 0,016. | 0.096. | 0,40. | Диалюминий триоксид. | 0,15. |
1.2. Печи сопротивления типа CAT. | 0,01. | 1,0 | 0,02. | 0,12. | 0,40. | Диалюминий триоксид. | 0,004. |
2. Плавка цинковых сплавов | |||||||
2.1 Печи индукционные типа ИАТ. | 0,20. | 0,022. | 0,136. | Цинк оксид*. | 0,24. | ||
2.2. Печи сопротивления типа CAT. | 0,20. | 0,022. | 0,136. | Цинк оксид*. | 0,27. | ||
3. Плавка медных сплавов | |||||||
3.1 Печи индукционные типа ИЛТ, ИЛК. | 0,20. | 0,026. | 0,160. | Медь оксид. | 0,4. | ||
Цинк оксид*. | 0,6. | ||||||
Свинец*. | 0,16. | ||||||
4. Разливка в ковши сплавов: | |||||||
алюминиевых. | —. | 0,1. | —. | —. | 0,04. | Диалюминий триоксид. | 0,1. |
цинковых. | —. | 0,02. | —. | —. | —. | Цинк оксид. | 0,09. |
медных. | 0,02. | Медь оксид. | 0,03. | ||||
Цинк оксид*. | 0,045. | ||||||
Свинец*. | 0,012. |
Таблица 4.41
* Величина приведена в г/кг цинка или свинца соответственно, содержащихся в расплаве.
Удельные выделения загрязняющих веществ в атмосферу при отверждении стержневых смесей в горячей оснастке.
Марка связующего. | Удельное выделение загрязняющих веществ е;, г/с кг смеси. | |||||
Формальдегид. | Метанол. | Фенол. | Фурфу; рол. | Фурфуриловый спирт. | Аммиак. | |
1. Карбамидофурановые | ||||||
1.1. КФ-90. | 9,9 10″ 5 | 2,0 10−5. | —. | 5,0 10−5. | 8,9 10 4 | —. |
1.2. Фуритол-107. | 1,0 И)" *. | 2,0 10~4 | —. | 4,3 10−5. | 6,9 IQ" 4 | —. |
Марка связующего. | Удельное выделение загрязняющих веществ ?, г/с кг смеси. | |||||
Формальдегид. | Метанол. | Фенол. | Фурфурол. | Фурфуриловый спирт. | Аммиак. | |
2. Карбамидоформальдегидные. | ||||||
2.1. КФ-МТ. | 1,2 10−4. | 3,8 10−4. | ; | ; | ; | 1,4 10−6. |
2.2. КФ-МТ, 20% раствора мочевины в фенолоспирте. | 2,3 • 10−5. | 7,3 10−5. | 5,7 10−6. | |||
2.3. КФ-МТ фенолоспирт. | 3,1 10−4. | 9,9 10−5. | 6,9 10−6. | —. | —. | —. |
3. Фенолформальдегидные. | ||||||
3.1. С. Ф-480. | 2,0 10−5. | 1,2 10−4. | 1,6 10−4. | ; | ; | 5,2 10−6. |
3.2. Фенолоспирт, мочевина. | 5,1 • 10−5. | 1,2−10−4. | 1,8−10−5. | —. | —. | 4,7 10−6. |
3.3. Смола СФ-0,15, уротропин. | 1,4 10−6. | 2,6 10−5. | 3,4 10−4. | —. | —. | 5,1 10−5. |
3.4. Смола СФ-262. | 1,1 • ю-6. | 2,2 10−5. | 1,2−10−4. | ; | ; | 7,5 10−5. |
Практические задания
Исходные данные, необходимые для выполнения работы, приведены по вариантам в табл. 4.43.
Отчет о выполнении работы должен содержать:
- а) исходные данные своего варианта;
- б) ход вычислений;
- в) результаты расчетов в форме итоговой табл. 4.42.
Таблица 4.42
Результаты инвентаризации выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от источников загрязнения атмосферы литейного цеха
Наименование ЗВ. | Величина выброса. | |
массового, г/с. | валового, т/год. | |
Технологический процесс (название). | ||
Таблица 4.43
Варианты индивидуальных заданий
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность. Q.T/4. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси тсм, кг. | |||
Плавка чугуна. | Вагранка. | 1,8. | ; | ; | ; |
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси. тш> кг | |||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь ИАК. | 1,2. | 0,4. | ||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-90. | ||||||
Плавка чугуна. | ЭДШ переменного тока, твердая завалка. | 2,5. | |||||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь ИАТ. | 4,5. | 8,4. | ||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-262. | ||||||
Плавка чугуна. | ЭДП переменного тока, жидкая завалка. | 13,5. | |||||
Плавка алюминиевых сплавов. | Печь сопротивления типа CAT. | 3,6. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-262. | ||||||
Плавка чугуна. | ЭДП постоянного тока, жидкая завалка. | 8,7. | |||||
Плавка цинковых сплавов. | Индукционная печь ИАТ. | 5,7. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-МТ. | ||||||
Плавка стали. | ЭДП постоянного тока, твердая завалка. | 18,0. |
1 ЭДП — электродуговая печь.
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси шсм, кг. | |||
Плавка цинковых сплавов (zn — 91% масс.). | Печь сопротивления типа CAT. | 3,3. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Фури; тол-107. | ||||||
Плавка стали. | Печь индукционная типа ИСТ. | 7,3. | |||||
Плавка медных сплавов (си — 59; pb — 1; zn — 40% масс.). | Индукционная печь ИЛТ. | U. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Феноло; спирт, мочевина. | ||||||
Плавка чугуна. | Вагранка. | 6,6. | —. | —. | —. | ||
Разливка в ковши алюминиевых сплавов. | 12,5. | ||||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-0Д5,. уротропин. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп переменного тока, жидкая завалка. | 9,3. | |||||
Разливка в ковши цинковых сплавов (zn — 92% масс.). | 16,5. | ||||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-90. |
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси тш> кг. | |||
Плавка чугуна. | эдп постоянного тока, жидкая завалка. | 10,4. | |||||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь ИЛТ. | 3,4. | 1,0. | ||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-МТ, феноло; спирт. | ||||||
Плавка стали. | эдп постоянного тока, твердая завалка. | 19,6. | |||||
Плавка цинковых сплавов (zn — 90% масс.). | Печь сопротивления тина CAT. | 2,9. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | СФ-480. | ||||||
И. | Плавка стали. | Печь индукционная типа ИСТ. | ил. | ||||
Плавка медных сплавов (си — 59; pb — 1; zn — 40% масс.). | Индукционная печь илт. | 0,8. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Фуритол-107. | ||||||
Плавка чугуна. | ЭДП переменного тока, твердая завалка. | 7,7. | |||||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь И АТ. | 3,6. | 22,1. |
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси. тш> кг | |||
Отверждение стержневых смесей. | СФ-480. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп переменного тока, жидкая завалка. | 17,9. | |||||
Плавка алюминиевых сплавов. | Печь сопротивления тина CAT. | 4,0. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-0,15,. уротропин. | ||||||
Плавка чугуна. | Вагранка. | 14,2. | —. | —. | —. | ||
Разливка в ковши алюминиевых сплавов. | 17,3. | ||||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-90. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп переменного тока, жидкая завалка. | 22,3. | |||||
Разливка в ковши цинковых сплавов (гп — 89% масс.). | 11,7. | ||||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-262. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп постоянного тока, жидкая завалка. | 16,3. |
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси. тш> кг | |||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь И АТ. | 4,1. | 6,4. | ||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-МТ, 20% раствор мочевины в фенолоспирте. | ||||||
Плавка стали. | эдп постоянного тока, твердая завалка. | 19,0. | |||||
Плавка цинковых сплавов (zn — 90% масс.). | Печь сопротивления типа CAT. | 2,7. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-МТ. | ||||||
Плавка стали. | Печь индукционная типа ИСТ. | 8,1. | |||||
Плавка медных сплавов (си — 59; pb — U Zn-40% масс.). | Индукционная печь ИЛТ. | 1,7. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-0,15,. уротропин. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп переменного тока, твердая завалка. | 13,4. |
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси шсм, кг. | |||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь И АТ. | 5,3. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | СФ-480. | ||||||
Плавка чугуна. | Вагранка. | 13,6. | —. | —. | —. | ||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь ИАК. | 2,7. | 2,5. | ||||
Отверждение стержневых смесей. | Фено; лоспирт, мочевина. | ||||||
Плавка стали. | Печь индукционная тина ИСТ. | 8,0. | |||||
Плавка медных сплавов (си — 59; pb — zn- 40% масс.). | Индукционная печь ИЛТ. | 3,2. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | КФ-90. | ||||||
Плавка чугуна. | Вагранка. | 22,1. | —. | —. | —. | ||
Разливка в ковши алюминиевых сплавов. | 9,9. | ||||||
Отверждение стержневых смесей. | Фури; тол-107. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп переменного тока, жидкая завалка. | 15,0. | |||||
Разливка в ковши цинковых сплавов (zn — 92% масс.). | 12,2. |
№ варианта. | Технологический процесс. | Сведения об оборудовании. | Сведения о стержневой смеси. | Суммарная продолжительность, процесса t, ч/год. | |||
Наименование. | Производительность Q, т/ч. | Вместимость тигля, т. | Марка связующего. | Масса смеси тш> кг. | |||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-262. | ||||||
Плавка чугуна. | эдп постоянного тока, жидкая завалка. | 9,8. | |||||
Плавка алюминиевых сплавов. | Индукционная печь И АТ. | 4,2. | 1,0. | ||||
Отверждение стержневых смесей. | Смола СФ-0,15,. уротропин. | ||||||
Плавка стали. | ЭДП постоянного тока, твердая завалка. | 9,8. | |||||
Плавка цинковых сплавов (zn — 90% масс.). | Печь сопротивления типа CAT. | 1,8. | |||||
Отверждение стержневых смесей. | Феноло; снирт, мочевина. |
- [1] Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферуот основных видов технологического оборудования для предприятий радиоэлектронногокомплекса. СПб.: ОАО «ГПНИИ-5», 2006.