Bezpośrednie i pośrednie efekty wprowadzenia ciągłego odlewania stali w bilansie emisji zanieczyszczeń z huty żelaza

Transkrypt

1 From the SelectedWorks of Robert Oleniacz October 1, 2000 Bezpośrednie i pośrednie efekty wprowadzenia ciągłego odlewania stali w bilansie emisji zanieczyszczeń z huty żelaza Marian Mazur Marek Bogacki Robert Oleniacz Available at:

2 Marian Mazur, Marek Bogacki, Robert Oleniacz Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Zakład Kształtowania i Ochrony Środowiska BEZPOŚREDNIE I POŚREDNIE EFEKTY WPROWADZENIA CIĄGŁEGO ODLEWANIA STALI W BILANSIE EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ Z HUTY KATOWICE W referacie przedstawiono kompleksową analizę wpływu technologii ciągłego odlewania stali (COS) na wielkość emisji zanieczyszczeń powietrza z Huty Katowice. Rozpoznano źródła emisji występujące w procesie produkcyjnym COS oraz określono jej wielkość. Wdrożenie ciągłego odlewania stali spowodowało wzrost efektywności produkcji wyrobów oraz przyniosło wymierne efekty ekologiczne. 1. Wstęp Nowoczesne hutnictwo nierozerwalnie związane jest z technologią COS. Konkurencja na rynku stali oraz wzrastające wymogi ekologiczne powodują permanentne wypieranie z hutnictwa tradycyjnej, energochłonnej i nieekologicznej metody polegającej na odlewaniu stali do wlewnic. Aktualnie ponad 80 % stali produkowanej na świecie (w Polsce 85 %) wytwarzane jest w technologii ciągłego odlewania. Powszechność stosowania tej technologii wynika z jednoznacznych efektów ekonomicznych i ekologicznych. Zmniejszenie wskaźnika zużycia paliw i energii, zwiększenie uzysku stali, zmniejszenie pracochłonności, poprawa warunków pracy czy wreszcie poprawa jakości wyrobów finalnych są to czynniki, które w sposób bezpośredni bądź pośredni przekładają się na efekty ekologiczne towarzyszące wprowadzaniu tej nowoczesnej technologii. Niekonfliktowy charakter analizowanej technologii sprawia, że jest ona stosunkowo mało przebadana pod kątem zagrożeń dla środowiska, jakie niesie jej stosowanie. W roku 1999 przeprowadzono kompleksowe badania w Oddziale Maszyn COS Huty Katowice S.A., których głównym celem było zidentyfikowanie źródeł emisji zanieczyszczeń pyłowogazowych, określenie wskaźników emisji zanieczyszczeń oraz ocena efektów ekologicznych związanych z funkcjonowaniem tej technologii. W niniejszym referacie przedstawiono wyniki tych badań, szczególną uwagę poświęcając ocenie wpływu wprowadzenia technologii COS na obniżenia globalnej emisji zanieczyszczeń z Huty Katowice S.A. 191

3 2. Opis technologii Oddział Maszyn Ciągłego Odlewania Stali wyposażony jest w 2 sześciożyłowe maszyny COS o zdolności produkcyjnej wynoszącej odpowiednio dla maszyny COS tys. Mg/rok, a w przypadku maszyny COS tys. Mg/rok. Maszyna COS-1 firmy Mannesmann Demag Hüttentechnik uruchomiona została w lipcu 1995 roku natomiast maszyna COS-2 firmy Concast Standard w listopadzie 1997 roku. Stal do procesu COS dowożona jest ze Stalowni w kadziach odlewniczych o pojemności Mg na samojezdnych stalowozach. W zależności od gatunku odlewanej stali istnieją różne sposoby jej przygotowania. Stale specjalne o obniżonej zawartości siarki poddaje się procesowi odsiarczania. Ilość tych stali jest jednak bardzo mała, dlatego też zwykle przygotowanie stali ogranicza się do następujących operacji technologicznych: obróbki stali w piecu kadziowym (korekta temperatury wytopu, ujednorodnienie temperatury i składu chemicznego, uzupełnienie dodatków stopowych), a następnie pokrycie lustra stali zasypką izolującą, próżniowego odgazowania stali (poprawa czystości stali poprzez zmniejszenie zawartości gazów i wtrąceń niemetalicznych oraz korekta składu chemicznego), a następnie pokrycie lustra stali zasypką izolującą. W technologii COS w porównaniu z odlewaniem tradycyjnym produkuje się wlewki ciągłe, które ze względu na swe niewielkie wymiary poprzeczne mogą być bez dodatkowych zabiegów poddane obróbce plastycznej w walcowniach. Ponadto straty stali w produkcji wlewków ciągłych wynikające z wad technologicznych i materiałowych są na minimalnym poziomie. Efektem wprowadzenia tej technologii jest znaczne skrócenie ciągu technologicznego związanego z produkcją półwyrobów i co się z tym wiąże ograniczenie zużycia paliw i energii jak również zwiększenie wartości uzysku stali. Schemat procesu technologicznego produkcji wyrobów ze stali metodą tradycyjną i z zastosowaniem ciągłego odlewania przedstawiono na rys Charakterystyka emisji z procesu COS Z procesu ciągłego odlewania stali emitowane są do atmosfery w sposób zorganizowany i niezorganizowany zanieczyszczenia pyłowo-gazowe, wśród których największy udział 192

4 stanowią: pyły zawierające w swoim składzie chemicznym m.in.: Fe, Ni, Cu, Cr, Cd i Pb oraz takie zanieczyszczenia gazowe jak: SO 2, NO x i CO. ODLEWANIE TRADYCYJNE CIĄGŁE ODLEWANIE STALI Konwertory Konwertory Kadź odlewnicza Kadź odlewnicza Suwnica do zalewania wlewków Wlewnice Transport do suwnicy szczękowej Transport kadzi odlewniczej do kadzi pośredniej Kadź pośrednia Odlewanie ciągłe Wyciąganie wlewków suwnicą szczękową Półprodukt Transport kolejowy do pieców wgłębnych Transport suwnicą do pieców wgłębnych Piece wgłębne Transport do zgniatacza Zgniatacz Półprodukt Rys. 1. Porównanie czynności w tradycyjnym i ciągłym odlewaniu stali 193

5 Do źródeł emisji zorganizowanej należy zaliczyć następujące węzły technologiczne: układ chłodzenia wtórnego wlewków, piec kadziowy, podajniki zasypki izolacyjnej do kadzi odlewniczej, podajniki żelazostopów dla instalacji odgazowania stali (RH), stanowisko wyburzania kadzi pośrednich COS-1, proces argonowania stali na stanowisku głębokiego odsiarczania (SL), instalację próżniowego odgazowania stali RH, stanowisko wygrzewania i suszenia naczynia RH. Źródła emisji zorganizowanej emitują do atmosfery głównie zanieczyszczenia pyłowe. Największa emisja pochodzi z pieca kadziowego oraz podajników zasypki izolacyjnej. Emisja niezorganizowana w procesie COS wynika w głównej mierze z braku instalacji odciągających gazy z poszczególnych stanowisk pracy lub z niewłaściwego doboru istniejących układów odciągowych w hali COS. W wyniku prac inwentaryzacyjnych przeprowadzonych w hali COS zidentyfikowano następujące źródła emisji niezorganizowanej zanieczyszczeń pyłowo-gazowych: piec kadziowy, stanowiska suszenia pokryw kadzi pośredniej COS-1 i COS-2, stanowiska suszenia kadzi pośrednich COS-1 i COS-2, stanowiska wygrzewania kadzi pośrednich COS-1 i COS-2, stanowiska gazowego cięcia wlewków i odcinania prób z maszyn COS-1 i COS-2, stanowisko wyburzania kadzi pośrednich COS-2, przepalanie wlewków i czyszczenie ogniowe, napełnianie zbiorników magazynowych żelazostopów, wapna i zasypki izolacyjnej, pokrywanie zasypką izolacyjną ciekłego metalu w kadzi głównej, pokrywanie ciekłego metalu w kadziach pośrednich COS-1 i COS-2. Zanieczyszczenia unoszone z wymienionych węzłów technologicznych rozprzestrzeniają się w halach COS pogarszając tym samym ich stan aerosanitarny a następnie na skutek intensywnej wymiany powietrza poprzez świetliki emitowane są do atmosfery. Do źródeł charakteryzujących się największą emisją zanieczyszczeń pyłowych należą: stanowisko pokrywania zasypką izolacyjną ciekłego metalu w kadzi głównej oraz piec kadziowy, natomiast zanieczyszczenia gazowe emitowane są głównie z procesów spalania paliw gazowych na sta- 194

6 nowiskach suszenia i wygrzewania wymurówek w urządzeniach pomocniczych (kadzie, pokrywy itp.). Na rysunkach 2 i 3 zestawiono wyprowadzone w oparciu o przeprowadzone badania wskaźniki emisji niezorganizowanej pyłu oraz zawartych w nim metali takich jak: Pb, Cu, Cr, Cd, Ni. Wartości tych wskaźników wskazują, że głównym źródłem emisji chwilowej pyłu jest podajnik zasypki izolującej do kadzi głównej. Odmiennie przedstawia się sytuacja z emisją metali ciężkich. Analiza chemiczna pyłu wykazała różną zawartość poszczególnych metali w pyle w zależności od źródła emisji. Okazało się, że procentowo najwyższa zawartość metali jest kolejno w pyle emitowanym z pieca kadziowego, następnie innych urządzeń technologicznych zlokalizowanych w halach COS a w najmniejszym wymiarze z procesu podawania zasypki do kadzi głównej. Wśród analizowanych źródeł największy udział przypada na emisję miedzi. Szczególnie dotyczy to emisji z pieca kadziowego. Jak się przypuszcza wynika to głównie z intensywnego parowania miedzi z kąpieli metalowej w czasie jej podgrzewania. Pozostałe metale emitowane są na niewielkim poziomie i z punktu widzenia ich wpływu na poziom stężeń w powietrzu otaczającym hale COS jest on na marginalnym poziomie. Oprócz zanieczyszczeń pyłowych określono również emisję niezorganizowaną zanieczyszczeń gazowych. Pomiary bezpośrednie pozwoliły na wyznaczenie emisji tlenku węgla. Stężenia SO 2 i NO 2 w emitowanych gazach były jednak poniżej granicy oznaczalności metody pomiarowej. Podjęto więc próbę wyznaczenia emisji tych gazów na drodze teoretycznej, przeprowadzając obliczenia stechiometrycznego spalania gazów stosowanych w trakcie produkcji COS. Takie podejście do zagadnienia wymusiło przeprowadzenie bilansu zużycia paliw w ramach całego procesu COS. Wyniki obliczeń w formie wskaźników emisji zamieszczono w tabeli 1. Tabela 1. Wskaźniki emisji niezorganizowanej zanieczyszczeń gazowych z procesu COS Charakterystyka źródła Wskaźnik emisji [g/mg produkcji COS] SO 2 NO 2 CO Wszystkie źródła emisji niezorganizowanej 5,43 3,22 69,49 Dla oceny udziału emisji zanieczyszczeń z procesu COS w emisji sumarycznej Huty Katowice w tabeli 2 zestawiono wartości tych emisji. 195

7 Wskaźnik emisji [mg/mg produkcji COS] Wskaźnik emisji [g/mg produkcji COS] ,3 38, Podajnik zasypki do kadzi głównej 17,5 8,7 7,8 3,5 Piec kadziowy Pozostałe źródła w halach COS Pył ogółem PM 10 Rys. 2. Wskaźniki emisji niezorganizowanej pyłu ogółem oraz pyłu PM10 ze źródeł zlokalizowanych w halach COS w Hucie Katowice S.A , , ,1 3,7 5,0 1,6 1,8 2,3 1,3 1,1 0,2 0,8 Podajnik zasypki do kadzi głównej Piec kadziowy 2,1 0,8 2,8 Pozostałe źródła w halach COS Pb Cu Cr Cd Ni Rys. 3. Wskaźniki emisji niezorganizowanej metali ze źródeł zlokalizowanych w halach COS 196 w Hucie Katowice S.A.

8 Tabela 2. Porównanie wielkości emisji rocznej zanieczyszczeń z procesu COS z emisją sumaryczną z Huty Katowice [1, 2] Źródło emisji COS - emisja zorganizowana COS - emisja niezorganizowana COS - emisja sumaryczna Emisja roczna w Mg/rok Emisja roczna w kg/rok SO 2 NO 2 CO Pył PM 10 Pb Cu Cr Cd ,8 5,8 9,4 4,2 0,7 0,3 11,1 6,6 142,5 204,3 40,9 243,4 104,1 16,8 6,8 11,1 6,6 142,5 210,1 46,7 252,8 108,3 17,5 7,1 Huta Katowice Udział emisji z COS [ %] 0,10 0,11 0,12 2,57 0,89 0,26 0,60 1,52 0,40 Przedstawione w tabeli 2 dane wskazują na niewielki udział technologii COS w globalnej emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych z huty. Jedynie emisja pyłu oraz zawartego w nim chromu przekracza 1,5 % wartości emisji globalnej tych zanieczyszczeń. Ze względu na niewielką emisję technologia COS zaliczana jest do grona procesów hutniczych o niskiej uciążliwości dla powietrza atmosferycznego. 4. Określenie efektów ekologicznych Analizę efektów ekologicznych związanych z uruchomieniem linii ciągłego odlewania stali przedstawiono na przykładzie ciągu produkcyjnego Huty Katowice S.A. Wyróżniono dwa rodzaje efektów ekologicznych [3]. Są to: efekty bezpośrednie - wynikające z wyeliminowania z linii produkcji półwyrobów urządzeń będących źródłem zanieczyszczeń gazowych, efekty pośrednie - związane ze zwiększeniem uzysku produktu gotowego Efekty bezpośrednie Konsekwencją zastosowania technologii ciągłego odlewania stali było ograniczenie produkcji stali odlewanej we wlewkach. W związku ze zmniejszeniem się ilości wlewków dostarczanych do procesu walcowania można było wyeliminować 20 jednostek pieców wgłębnych (po 10 jednostek przy uruchomieniu każdej linii COS), co w końcowym efekcie 197

9 spowodowało zmniejszenie zużycia energii a tym samym obniżenie emisji zanieczyszczeń powstających podczas spalania paliw stosowanych do ogrzewania pieców tj. gazów: koksowniczego, wielkopiecowego i ziemnego. Dodatkowym efektem zmniejszonej produkcji wlewków było ograniczenie zużycia energii elektrycznej w całym procesie produkcji półwyrobów. Dla wykazania oszczędności energii związanej z wyłączeniem pieców wgłębnych wyliczono dla lat wskaźniki zużycia energii na tonę wyprodukowanej w danym roku stali surowej [3]. Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 3. Tabela 3. Wielkość zużycia energii przy produkcji półwyrobów w latach Lp. Źródło energii Zużycie energii [GJ/Mg stali surowej] Gaz koksowniczy 0,92 0,79 0,69 0,62 0,40 2 Gaz wielkopiecowy 0,41 0,37 0,35 0,28 0,23 3 Gaz ziemny 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 4 Energia elektryczna 0,28 0,26 0,26 0,24 0,20 5 Razem 1,62 1,43 1,31 1,15 0,84 Analiza danych zawartych w tabeli 3 wskazuje, że wskaźnik zużycia energii w GJ/Mg stali surowej w procesie produkcji półwyrobów malał stopniowo w poszczególnych latach. W roku 1998, gdy pracowały dwie linie ciągłego odlewania stali, wskaźnik zmniejszył się o 50 % w stosunku do wskaźnika zużycia energii w roku 1994 (nie pracowała wówczas żadna linia COS). Część zaoszczędzonej w wyniku wyłączenia pieców wgłębnych energii jest zużywana na potrzeby procesu ciągłego odlewania stali. Ilość energii zużytej w procesie COS w latach przedstawiono w formie wskaźnikowej w tabeli 4. Tabela 4. Wielkość zużycia energii w procesie COS w latach Lp. Źródło energii Zużycie energii [GJ/Mg stali surowej] Gaz koksowniczy 0 0,002 0,006 0,007 0,019 2 Gaz ziemny 0 0,003 0,009 0,007 0,014 3 Energia elektryczna 0 0,011 0,031 0,024 0,043 4 Razem 0 0,017 0,045 0,038 0,

10 Na podstawie danych zawartych w tabelach 3 i 4 obliczono rzeczywistą wielkość zaoszczędzonej energii w poszczególnych latach, jako różnicę dwóch wielkości: zaoszczędzonej energii związanej z wyłączeniem pieców wgłębnych i zużycia energii w procesie COS. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 5. Tabela 5. Rzeczywista wielkość zaoszczędzonej energii w wyniku wyłączenia pieców wgłębnych i uruchomienia linii COS w GJ/Mg stali surowej Lp. Źródło energii Lata Gaz koksowniczy 0,121 0,220 0,292 0,492 2 Gaz wielkopiecowy 0,044 0,062 0,136 0,189 3 Gaz ziemny 0,004-0,003-0,001-0,010 4 Gazy razem 0,169 0,278 0,427 0,671 5 Energia elektryczna 0,008-0,010 0,014 0,034 6 Razem 0,177 0,268 0,441 0,705 Wielkości ujemne w tabeli 5 oznaczają, że oszczędność energii nie wystąpiła, tzn. zużycie poszczególnych nośników energetycznych w procesie COS było większe niż ich oszczędność związana z wyłączeniem pieców wgłębnych. Biorąc jednak pod uwagę zużycie energii całkowitej, można stwierdzić, że oszczędność energii w porównaniu z rokiem 1994 wyniosła 0,705 GJ w odniesieniu do tony wyprodukowanej stali surowej. Obliczenie bezpośrednich efektów ekologicznych związanych z ograniczeniem zużycia energii wykonano uwzględniając oddzielnie oszczędność zużycia paliw gazowych i energii elektrycznej. Do obliczenia stopnia ograniczenia emisji zanieczyszczeń wynikającego z oszczędności w zużyciu gazów: wielkopiecowego, koksowniczego i ziemnego wykorzystano wskaźniki emisji zanieczyszczeń dla pieców wgłębnych wyprowadzone na drodze pomiarowej, natomiast obniżenie emisji zanieczyszczeń wynikające z ograniczenia zużycia energii elektrycznej obliczono wykorzystując wskaźniki emisji zanieczyszczeń z Elektrociepłowni Huty Katowice S.A. W tym ostatnim przypadku, założono, że zaoszczędzenie energii elektrycznej skutkuje zmniejszeniem produkcji energii w zakładowej elektrociepłowni, czego konsekwencją jest zmniejszenie emisji zanieczyszczeń. 199

11 Wskaźnik obniżenia emisji zanieczyszczeń związany z oszczędnością energii na etapie produkcji półwyrobów przedstawiono w tabeli 6. Z przestawionych tam danych wynika, że największy stopień redukcji emisji wystąpił po uruchomieniu linii COS-2. Szczególnie widoczny jest on w przypadku emisji: SO 2, NO 2, CO i pyłu. Tabela 6. Obniżenie emisji zanieczyszczeń w wyniku mniejszego zużycia energii w procesie produkcji półwyrobów w odniesieniu do roku 1994 [3] Zanieczyszczenie Obniżenie emisji [g/mg stali surowej] Pył ogółem 2,808 5,028 12,683 Pył PM10 0,702 1,257 3,171 Pb 0,008 0,014 0,035 Cu 0,004 0,007 0,018 Cr 0,0008 0,0015 0,0034 Cd 0, , ,00021 SO 2 11,94 21,46 53,87 NO 2 8,48 16,38 37,40 CO 3,44 7,19 14,76 HF 0,056 0,100 0,253 B(a)P 0, , , Efekty pośrednie Wdrożenie w Hucie Katowice dwóch linii ciągłego odlewania stali pozwoliło na zwiększenie uzysku w produkcji wyrobów ze stali. Jak wynika z analizy wielkości przedstawionych w tabeli 7, ilość stali przetwarzanej w sposób tradycyjny zmalała w wyniku wprowadzenia COS aż o około 50 %. Tabela 7. Udziały technologii tradycyjnej i ciągłego odlewania stali w produkcji półwyrobów w Hucie Katowice S.A. w latach [Mg półwyrobu / Mg stali surowej] Technologia Odlewanie tradycyjne 0,97 0,93 0,71 0,70 0,49 Ciągłe odlewanie stali 0 0,07 0,28 0,29 0,51 200

12 Zwiększający się od roku 1995 udział stali odlewanej technologią COS niesie ze sobą szereg korzyści, z których najważniejszą jak się wydaje jest zwiększenie uzysku stali związane z ograniczeniem ilości odpadów powstających w wyniku obróbki plastycznej wlewków. Wzrost uzysku stali wyliczono w odniesieniu do globalnej produkcji huty. Pod pojęciem produkcji globalnej rozumie się w tym przypadku sumę takich produktów, które nie są poddawane już dalszej obróbce na terenie zakładu i stanowią wyrób gotowy, przeznaczony do sprzedaży. Analizie poddano: produkcję wlewków odlewanych metodą tradycyjną, które sprzedawane są do odbiorców zewnętrznych, produkcję odlewów, część produkcji półwyrobów (kęsy i kęsiska) - która stanowi gotowy produkt, produkcję wysoko przetworzonych wyrobów walcowanych, część produkcji COS - która stanowi produkt gotowy. W oparciu o przeprowadzony bilans produkcji w poszczególnych węzłach technologicznych huty wyliczono dla lat wielkość uzysku wyrobu gotowego (tabela 8). Tabela 8. Uzysk stali w Hucie Katowice w latach Lata Uzysk wyrobu gotowego [Mg wyrobu gotowego / Mg stali surowej] 0,82 0,83 0,88 0,88 0,93 Jak wynika z danych zawartych w tabeli 8 wprowadzenie dwóch linii ciągłego odlewania stali pozwoliło na zwiększenie uzysku produktu gotowego z 82 % w roku 1994 do 93 % w 1998 roku. Oznacza to, że o ile w roku 1994 aby uzyskać 100 ton produktu gotowego należało wyprodukować 122 tony stali surowej o tyle w roku 1998 na 100 ton produktu gotowego przypadało już tylko 108 ton stali surowej. Obniżenie strat w produkcji wyrobów gotowych prowadzi w prostej linii do oszczędności surowców i energii przy produkcji stali, surówki i spieku. Zakładając, że emisja zanieczyszczeń jest proporcjonalna do wielkości produkcji można stwierdzić, że uruchomienie dwóch linii COS spowoduje 11% spadek emisji zanieczyszczeń z wydziałów surowcowych Huty Katowice. Ponadto należy założyć 11 % oszczędność energii elektrycznej zużywanej w części surowcowej huty. Konsekwencją tych oszczędności jest ograniczenie zapotrzebowania mocy z Elektrociepłowni zakładowej a tym samym zmniejszenie emisji zanieczyszczeń z tego obiektu. W wyniku przeprowadzonych obliczeń otrzymano wskaźniki opisujące stopień obniżenia emisji wywołany wprowadzeniem technologii ciągłego odlewania stali (tabela 9). 201

13 Zanieczyszczenie Tabela 9. Obniżenie emisji zanieczyszczeń spowodowane wprowadzeniem technologii COS (efekt pośredni) Obniżenie wskaźnika emisji [g/mg stali surowej] Wydziały surowcowe Elektrociepłownia Suma (efekt pośredni) [g/mg stali surowej] Pył 142,382 45, ,090 PM ,746 11, ,173 Pb 2,505 0,029 2,534 Cu 0,399 0,064 0,463 Cr 0,012 0,013 0,025 Cd 0,044 0,0007 0,045 SO 2 119, , ,476 NO 2 47, , ,773 CO 3 150,395 33, ,502 HF 0,968 0,913 1,881 H 2 S 0,288-0,288 HCN 0,002-0,002 B(a)P - 0, ,00013 Podsumowując pośrednie efekty ekologiczne związane z wprowadzeniem technologii ciągłego odlewania stali, należy zauważyć, że o obniżeniu emisji globalnej z Huty Katowice decyduje w przeważającej części efekt pośredni, który w zależności od zanieczyszczenia stanowi od 80 do 100 % wkładu w uzyskaną redukcję zanieczyszczeń Efekt globalny W celu oceny stopnia obniżenia emisji globalnej zanieczyszczeń z Huty Katowice S.A. na skutek uruchomienia dwóch linii COS zsumowano wyliczone w oparciu o bilans paliwowo-energetyczny oraz bilans produkcji efekty bezpośrednie i pośrednie a następnie odjęto od nich emisję pyłu wywołaną źródłami technologicznymi pracującymi w ramach COS (nie uwzględnianymi we wcześniejszej analizie). Wielkość emisji pyłowej z procesu COS określona została na drodze pomiarowej. W tabeli 10 zestawiono wyniki obliczeń efektu globalnego oraz stopnia obniżenia emisji poszczególnych zanieczyszczeń w stosunku do emisji sumarycznej z Huty Katowice S.A w roku Jak widać z zamieszczonych w tablicy 10 danych wprowadzenie technologii COS spowodowało zmniejszenie się emisji globalnej zanieczyszczeń z Huty Katowice w 202

14 1998 r. w zakresie od 0,2 % w przypadku HCN do 14,3% w przypadku B(a)P. Poza emisją HCN większość emitowanych zanieczyszczeń zmniejszyła się średnio o ok. 10 %. Tabela 10. Stopień obniżenia emisji zanieczyszczeń z Huty Katowice w wyniku wprowadzenia technologii ciągłego odlewania stali Efekt bezpośredni Emisja pyłu ze źródeł Efekt Stopień obniżenia Zanieczyszczenie + efekt pośredni technologicznych COS globalny emisji z HK [g/mg stali surowej] [%] Pył ogółem 200,773 52, ,589 7,3 PM ,344 11, ,750 8,0 Pb 2,569 0,063 2,506 10,6 Cu 0,482 0,027 0,455 10,2 Cr 0,029 0,0044 0,025 8,6 Cd 0,045 0,0018 0,043 9,6 SO 2 366, ,348 13,0 NO 2 196, ,177 13,0 CO 3198, ,259 10,7 HF 2,135-2,135 12,6 H 2 S 0,288-0,288 11,0 HCN 0,002-0,002 0,2 B(a)P 0, , ,3 5. Podsumowanie Udział emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych z technologii COS w sumarycznej emisji z Huty Katowice stanowi jedynie ułamek jej procenta. Wyjątkiem jest emisja pyłu oraz chromu, która kształtuje się na poziomie odpowiednio 2,57 i 1,52 % emisji sumarycznej huty. Zmniejszona uciążliwość technologii COS dla powietrza atmosferycznego w porównaniu z technologią tradycyjnego odlewania stali do wlewnic wynika w głównej mierze z wyeliminowania z procesu produkcji półwyrobów takich kroków technologicznych jak: zalewanie wlewnic, striperowanie oraz wygrzewaniem wlewków w piecach wgłębnych (efekt bezpośredni) oraz poprawy uzysku w produkcji stali (efekt pośredni). Przy czym zdecydowanie większy udział w redukcji wielkości emisji przypada na efekt pośredni. W przypadku zanieczyszczeń pyłowych udział ten przekracza 94 % całej wartości redukcji, a w przypadku zanieczyszczeń gazowych ponad 81 %. Tak duży udział efektu pośredniego wynika z dużych w skali całej huty oszczędności surowcowo-paliwowych będących skutkiem poprawy uzysku odlewanej stali. Uwzględniając fakt, że technologia COS stanowi również źródło emisji za- 203

15 nieczyszczeń, sumaryczna redukcja wielkości emisji wynikająca z wdrożenia tej technologii będzie nieco mniejsza. W skali Huty Katowice sumaryczny efekt redukcji emisji zanieczyszczeń waha się od 0,2 % w przypadku HCN do 13 % w przypadku SO 2 i NO 2 odnosząc ją do stanu sprzed wdrożenia technologii COS. Literatura 1. Mazur M., Bogacki M., Oleniacz R., Łopata A., Niedojadło A.: Określenie wskaźników emisji zanieczyszczeń pyłowo-gazowych dla technologii ciągłego odlewania stali wraz z oceną oddziaływania na powietrze. AGH, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska. Kraków Praca niepublikowana. 2. Mazur M., Bogacki M., Oleniacz R., Łopata A.: Studium ochrony powietrza dla Huty Katowice S.A. w celu wydania decyzji ustalającej rodzaje i ilości substancji zanieczyszczających dopuszczonych do wprowadzania do powietrza. AGH, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska. Kraków Praca niepublikowana. 3. Mazur M., Bogacki M., Oleniacz R., Łopata A., Niedojadło A.: Określenie efektów ekologicznych związanych z uruchomieniem technologii ciągłego odlewania stali w Hucie Katowice S.A. AGH, Katedra Kształtowania i Ochrony Środowiska. Kraków Praca niepublikowana. 4. Materiały informacyjne Huty Katowice. Praca została wykonana w ramach badań statutowych AGH nr