Wpływ komponentów alkalicznych w procesach spiekania i wielkopiecowym na technologię i emisję zanieczyszczeń

Podobne dokumenty
Badania nad zastosowaniem kondycjonowania spalin do obniżenia emisji pyłu z Huty Katowice S.A w Dąbrowie Górniczej

Emisja związków siarki z procesu wielkopiecowego

ALKALIA W OGNIOTRWAŁYM WYŁOŻENIU WĘGLOWYM I MIKROPOROWATYM WIELKICH PIECÓW

Najlepsze dostępne praktyki i technologie w metalurgii. dr hab. inż. M. Czaplicka, Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

Technologie ochrony atmosfery

Proekologiczne zamierzenia ograniczające emisję zanieczyszczeń z procesu spiekania

Emisja związków fluoru z procesów hutnictwa żelaza

VIII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2015/2016

NISKOEMISYJNE PALIWO WĘGLOWE

Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe : podstawy obliczenia i sterowania. poziomem emisji / Ryszard Marian Janka. Warszawa, 2014 Spis treści

SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. RÓWNOWAGA CHEMICZNA

Ocena wielkości emisji do powietrza z ArcelorMittal Poland S.A. Oddział w Krakowie w odniesieniu do standardów Unii Europejskiej

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP93/01308

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

PRZYKŁADY INSTALACJI DO SPALANIA ODPADÓW NIEBEZPIECZNYCH

Praktyczne uwarunkowania wykorzystania drewna jako paliwa

OCHRONA POWIETRZA. Opracował: Damian Wolański

(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13) B1. (51) IntCl6: PL B1 C22B 7/00 C01G 5/00. (54) Sposób odzyskiwania srebra z surowców wtórnych

X Konkurs Chemii Nieorganicznej i Ogólnej rok szkolny 2011/12

Zadanie 2. (2 pkt) Roztwór kwasu solnego o ph = 5 rozcieńczono 1000 krotnie wodą. Oblicz ph roztworu po rozcieńczeniu.

Konkurs Chemiczny dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych rok szkolny 2013/2014

OCZYSZCZANIE SPALIN Z PIECÓW KRĘGOWYCH DO WYPALANIA ELEKTROD WĘGLOWYCH

Stan zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego

Szkolny konkurs chemiczny Grupa B. Czas pracy 80 minut

Spalarnia. odpadów? jak to działa? Jak działa a spalarnia

2. Podczas spalania 2 objętości pewnego gazu z 4 objętościami H 2 otrzymano 1 objętość N 2 i 4 objętości H 2O. Jaki gaz uległ spalaniu?

CO WARTO WIEDZIEĆ O CEMENCIE?

WYMAGANIA EDUKACYJNE na poszczególne oceny śródroczne i roczne Z CHEMII W KLASIE II gimnazjum

GŁÓWNE PROBLEMY ŚRODOWISKOWE W ŚWIETLE KONKLUZJI BAT DLA PRZEMYSŁU HUTNICZEGO

Zadanie 3 Zapisz wzory sumaryczne głównych składników przedstawionych skał i minerałów. kalcyt kreda kwarc gips agat

1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru

ZAŁĄCZNIK. (1) Obiekty energetycznego spalania, które należy ująć w przejściowym planie krajowym

Wpływ popiołów lotnych krzemionkowych kategorii S na wybrane właściwości kompozytów cementowych

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 02/10

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

Efekt ekologiczny modernizacji

Roztwory buforowe (bufory) (opracowanie: dr Katarzyna Makyła-Juzak)

Zestawienie wzorów i wskaźników emisji substancji zanieczyszczających wprowadzanych do powietrza.

Krakowski oddział ArcelorMittal Poland

a) jeżeli przedstawiona reakcja jest reakcją egzotermiczną, to jej prawidłowy przebieg jest przedstawiony na wykresie za pomocą linii...

Ocena oddziaływania Mittal Steel Poland S.A. Oddział w Krakowie na jakość powietrza w aspekcie likwidacji strefy ochronnej

Składniki cementu i ich rola w kształtowaniu właściwości kompozytów cementowych

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje rejonowe

Podstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych. CHEMIA klasa II.

Kryteria oceniania z chemii kl VII

CHEMIA KLASA II I PÓŁROCZE

1 Układ kondensacji spalin ( UKS )

g % ,3%

Obliczenia chemiczne

Wymagania programowe na poszczególne oceny. IV. Kwasy. Ocena bardzo dobra. Ocena dostateczna. Ocena dopuszczająca. Ocena dobra [1] [ ]

Zasady oceniania z chemii w klasie II w roku szkolnym 2015/2016. Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

Opracował: mgr inż. Maciej Majak. czerwiec 2010 r. ETAP I - BUDOWA KOMPLEKSOWEJ KOTŁOWNI NA BIOMASĘ

Temat lekcji: Produkcja metali metodami przemysłowymi.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia 25 lipca 2011 r.

Inżynieria Środowiska

Zał.3B. Wytyczne w zakresie określenia ilości ograniczenia lub uniknięcia emisji zanieczyszczeń do powietrza

Prowadzący: dr hab. inż. Agnieszka Gubernat (tel. (0 12) ;

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW. Eliminacje rejonowe II stopień

WPŁYW WYKORZYSTANIA RUD ŻELAZA O PODWYŻSZONEJ ZAWARTOŚCI CHLORU NA PROCES SPIEKANIA

Efekt ekologiczny modernizacji

Procentowa zawartość sodu (w molu tej soli są dwa mole sodu) wynosi:

1. WPROWADZENIE SPOSÓB OBLICZENIA WIELKOŚCI EMISJI TABLICE WIELKOŚCI WYKORZYSTYWANYCH DO OBLICZEO WSKAŹNIKÓW... 4

... imię i nazwisko,nazwa szkoły, miasto

Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej w Dziale Przeróbki Mechanicznej Olkusz Pomorzany ZGH Bolesław S.A.

Wskaźniki aktywności K28 i K90 popiołów lotnych krzemionkowych o miałkości kategorii S dla różnych normowych cementów portlandzkich

Ocena udziału Huty Katowice w poziomie opadu pyłu, ołowiu i kadmu na powierzchnię terenu wokół zakładu

PODSTAWY TECHNOLOGII WYTWARZANIA I PRZETWARZANIA

Wytrzymałość mechaniczna i reakcyjność koksu

Zestawienie wzorów i wskaźników emisji substancji zanieczyszczających wprowadzanych do powietrza Grudzień 2016

Główne zagadnienia: - mol, stechiometria reakcji, pisanie równań reakcji w sposób jonowy - stężenia, przygotowywanie roztworów - ph - reakcje redoks

SKURCZ BETONU. str. 1

Średni współczynnik toksyczności spalin emitowanych z procesów spopielania odpadów niebezpiecznych

3 Produkcja stali - przegląd. 3.1 Etapy procesu stalowniczego. 3.2 Zintegrowane huty

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 797

Temat: Stacjonarny analizator gazu saturacyjnego MSMR-4 do pomiaru ciągłego

Nazwy pierwiastków: ...

ELEKTROWNIA SKAWINA S.A.:

1. W źródłach ciepła:

Wpływ współspalania biomasy na stan techniczny powierzchni ogrzewalnych kotłów - doświadczenia Jednostki Inspekcyjnej UDT

III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011. ETAP I r. Godz Zadanie 1

EKOZUB Sp. z o.o Żerdziny, ul. Powstańców Śl. 47 Tel ; Prelegent: mgr inż.

Odwracalność przemiany chemicznej

1 ekwiwalent 1,45 ekwiwalenta 0,6 ekwiwalenta

Bezpieczeństwo ekologiczne współspalania odpadów w piecach cementowych. Dyrektor ds. Produkcji Paweł Zajd

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

XV Wojewódzki Konkurs z Chemii

4. ODAZOTOWANIE SPALIN

H2S, H2SO4, H2SO3, HNO3, H2CO3,

2.4. ZADANIA STECHIOMETRIA. 1. Ile moli stanowi:

SKRUBERY. Program Odor Stop

Palnik Dymu TURBO. Pakiet informacyjny

Kryteria oceniania z chemii dla klasy drugiej DLA UCZNIÓW Z OBOWIĄZKIEM DOSTOSOWANIA WYMAGAŃ EDUKACYJNYCH

Efekt ekologiczny modernizacji

Efekt ekologiczny modernizacji

1. Określ, w którą stronę przesunie się równowaga reakcji syntezy pary wodnej z pierwiastków przy zwiększeniu objętości zbiornika reakcyjnego:

Chemia nieorganiczna Zadanie Poziom: podstawowy

Wymagania z chemii na poszczególne oceny Klasa 2 gimnazjum. Kwasy.

Transkrypt:

From the SelectedWorks of Robert Oleniacz November 1, 1996 Wpływ komponentów alkalicznych w procesach spiekania i wielkopiecowym na technologię i emisję zanieczyszczeń Marian Mazur Ryszard Benesch Andrzej Łędzki Robert Oleniacz Available at: http://works.bepress.com/robert_oleniacz/124/

74 Mazur Marian Benesch Ryszard Łędzki Andrzej Oleniacz Robert Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie Wpływ komponentów alkalicznych w procesach spiekania i wielkopiecowym na technologię i emisję zanieczyszczeń 1. Zachowanie się związków metali alkalicznych w procesach technologicznych 1.1. Spiekanie rud Związki metali alkalicznych obecne w mieszance spiekalniczej oddziaływają w sposób pośredni na proces wielkopiecowy, poprzez wprowadzanie spieku z alkaliami do wielkiego pieca. Z chlorków i siarczków zawartych w surowcach w wysokotemperaturowej strefie żaru tworzą się lotne związki metali alkalicznych, które składają się głównie z NaCl i KCl. Powstają one w wyniku reakcji chlorowania, zachodzącej między związkami metali alkalicznych a chlorkami zawartymi w surowcach. Reakcja zachodzi w wysokotemperaturowej strefie żaru. W związku z powyższym ilość utworzonych związków metali alkalicznych zależy od ilości chloru w surowcach i zwiększa się prawie liniowo z ilością chloru wyrażoną w molach [1]. Określona ilość chlorków metali alkalicznych zamienia się w siarczany metali alkalicznych, jak np. (Na,K) 2 SO 4 pod wpływem siarczków zawartych w surowcach. Część siarczanów metali alkalicznych uchodzi z układu reakcyjnego wskutek wyparowania. Ze względu na bardzo niską prężność par większa część siarczanów metali alkalicznych rozkłada się i składowe metale alkaliczne pozostają w układzie reakcyjnym wiążąc się z SiO 2 lub tym podobnymi składnikami surowców. W związku z powyższym obecność siarczków w surowcach ogranicza tworzenie się lotnych związków metali alkalicznych.

75 Ilość lotnych związków metali alkalicznych przechodzących do gazów odlotowych z procesu spiekania zwiększa się w późniejszych stadiach procesu spiekania co powoduje, że stosunek utworzonych w ten sposób lotnych związków metali alkalicznych K/Na staje się większy, niż odpowiedni stosunek składników zawartych w surowcach [2]. Istnieją możliwości usunięcia alkalii ze spieku poprzez dodatek do mieszanki roztworu CaCl 2. Nie stwierdzono wyraźnych zmian w zużyciu ciepła w procesie spiekania oraz zmian własności spieku. Stwierdzono natomiast, że podczas wtryskiwania - CaCl 2 rośnie ilość pyłów i zawartość w nich K i Na oraz obniża się sprawność elektrofiltrów. Następstwem pogorszenia się sprawności elektrofiltrów był znaczny wzrost ilości pyłów emitowanych przez komin. Stężenie pyłów w emitowanych gazach dochodziło do 450 mg/nm 3. Przekraczało to trzykrotnie dopuszczalną wartość graniczną [3]. Model zachowania się lotnych związków metali alkalicznych w procesie spiekania przedstawiono na rys. 1.

76 Na podstawie obliczeń bilansowych można stwierdzić, że głównym źródłem alkalii (K 2 O i Na 2 O) w procesie spiekania jest mieszanka sezonowana, z którą wchodzi do procesu ok. 79 % alkalii. Drugim znaczącym składnikiem wsadu, wprowadzającym alkalia, jest koksik, który wnosi je w ilości ponad 14 %. Kamień wapienny i dolomit mają niewielki udział w pozycji przychodu, wynoszący ok. 7 %. Znakomita większość alkalii (ponad 75 %) wychodzi z procesu razem ze spiekiem. Część alkalii (ponad 20 %) w pozycji rozchodu znajduje się w pyle zatrzymanym (urządzenia odpylające i przepad z taśm). Wraz z pyłem emitowanym do powietrza w procesie spiekania uchodzi ponad 4 % alkalii. Bilans alkalii w procesie spiekania przedstawiono na rys. 2 [4]. 1.2. Proces wielkopiecowy Metale alkaliczne wprowadzane są do wielkiego pieca w surowcach, w których występują w postaci krzemianów, tlenków, węglanów i haloidków. Stanowią one składniki: skały płonnej spieku, grudek i topników oraz popiołu koksu. Najkorzystniejsze warunki redukcji tlenków metali alkalicznych, haloidków lub krzemianów do stanu metalicznego, występują w strefie spadków i garu. Krzemiany metali alkalicznych można zredukować za pomocą węgla w wysokiej temperaturze do par metali alkalicznych oraz krzemionki lub krzemu, natomiast redukcja krzemianów nie zachodzi w strefie przedredukcyjnej o niskiej temperaturze. Wobec wysokiej aktywności węgla i azotu w wysokiej temperaturze, tworzy się pewna ilość cyjanków poza utleniającą strefą dysz, zgodnie z reakcją [5]: 2 K (g) + 2 C + N 2(g) > 2 KCN (g lub c) 2 Na (g) + 2 C + N 2(g) > 2 KCN (g lub c) Powstałe cyjanki metali alkalicznych są trwałe w warunkach wielkiego pieca, a ich stan zależy od otaczającej temperatury [6]. Cyjanek potasu topi się w 622 o C i wrze w 1625 o C, podczas gdy cyjanek sodu topi się w 562 o C i wrze w 1530 o C. Wobec powyższego cyjanki metali alkalicznych występują jako ciecze w dolnych strefach szybu i spadków wielkiego pieca, podczas gdy w strefie dysz i w garze występują w stanie gazowym. Należy przypuszczać, że gazy opuszczające gar mogą zawierać niewielkie ilości cyjanków (KCN i NaCN) oraz pary wolnego potasu i sodu. Większa część

77 cyjanków kondensuje się, a pewna ilość par cyjanków przenika do wyłożenia szybu zanim nastąpi kondensacja.

78 cyjanków kondensuje się, a pewna ilość par cyjanków przenika do wyłożenia szybu zanim nastąpi kondensacja. Alkalia akumulujące się w wielkim piecu występują w postaci: cyjanków, węglanów, wtrąceń w koksie, oraz złożonych krzemianów. Związki te rozkładają się w dolnej części wielkiego pieca i tworzą pary metali alkalicznych i cyjanków oraz kondensują się na powierzchni materiałów wsadowych powyżej strefy mięknięcia i topienia (rys. 3 i 4). Utworzone wewnątrz wielkiego pieca związki trudno usunąć ponieważ służą jako "miejsce magazynowania" alkaliów. Wszystkie alkalia akumulowane w wielkim piecu występują w postaci związków będących w stanie stałym i ciekłym, gdyż faza gazowa ma bardzo ograniczoną zdolność zatrzymywania par K, KCN. Oddziaływanie metali alkalicznych na produkcję wielkiego pieca jest następujące: 1. Przyczyniają się do tworzenia narostów przy ścianach wielkiego pieca. Konsekwencją jest zmniejszenie objętości użytecznej i zwiększenia prędkości przepływu gazów. Stwarza się w ten sposób skłonność do fluidyzacji i do przepływu kanałowego. Jeśli narost odpadnie od ściany pieca następuje ochłodzenie garu. Obecność narostów zmniejsza natężenie przepływu dmuchu i w związku z tym obniża wydajność pieca. 2. Powodują zwiększone zużycie koksu, wskutek przenikania ciepła do wyższych poziomów wielkiego pieca, jak również osłabienie jego wytrzymałości, która decyduje o przewiewności, a w związku z tym również o wydajności. 3. Atakują wyłożenie ogniotrwałe pieca, skracając jego trwałość. Wymaga to częstego odnowienia wyłożenia i jest związane z postojami, w czasie których nie produkuje się surówki. Alkalia wnoszone są do wielkiego pieca w różnych ilościach. Wg danych światowych ilość ta zmienia się w granicach od 2,5 do 8,5 kg/t surówki. Na podstawie obliczeń bilansowych można stwierdzić, że głównymi źródłami alkalii (K 2 O i Na 2 O) w procesie wielkopiecowym są spiek i koks (popiół z koksu), z którymi wchodzi do procesu ok. 88-91,5 % alkalii Trzecim znaczącym składnikiem wsadu, wprowadzającym alkalia, są pellety, które wnoszą je w ilości ok. 8-11 %. Im więcej zużywa się koksu oraz im wyższy jest udział grudek we wsadzie, tym przychód alkalii jest większy.

79

80 Pozostałe tworzywa wsadowe mają niewielki udział w pozycji przychodu, wynoszący ok. 0,7-1,4 %. Średnio do pieców wprowadza się ok. 3,9-4,6 kg/mg surówki. Znakomita większość alkalii (ok. 80-96 %) wychodzi z procesu razem z żużlem. Jedynie niewielka ilość alkalii (ok. 0,6-1,1 %) wyprowadzana jest z wielkich pieców w pyłach i szlamach wielkopiecowych. Bilans alkalii w wielkich piecach Huty Katowice za rok 1994 przedstawiono na rys. 5 i 6. 2. Ocena wpływu alkalii na emisję zanieczyszczeń 2.1. Spiekanie rud Skuteczność działania odpylaczy elektrostatycznych zależy w dużej mierze od właściwości fizykochemicznych pyłu i transportującego go gazu. Są to parametry które przy komponowaniu mieszanek spiekalniczych z surowców pochodzących z różnych kopalń mogą ulegać częstym zmianom. Przyczyną obniżonej sprawności odpylania są alkalia przechodzące do gazów odlotowych w formie drobno rozpylonych i odznaczających się wysoką opornością pyłów. Problem ten pojawił się ze szczególną ostrością w przypadku usuwania alkalii ze spieku poprzez dodatek do mieszanki roztworów CaCl 2. Jest to metoda nadzwyczaj skuteczna, gdyż pozwala na usunięcie ok. 50 % metali alkalicznych ze spieku (wtryskując 1 kg CaCl 2 /t spieku). Jednak zastosowanie tego procesu wiąże się ze znacznymi trudnościami z odpylaniem gazów spiekalniczych w elektrofiltrach: ilość wydzielonych pyłów może przekraczać dwu- lub trzykrotnie dopuszczalną ilość pyłów. Analizując dane statystyczne dotyczące wielkości parametrów emisji pyłu z taśm spiekających Huty Katowice, można zauważyć, że ulega ona dość dużym wahaniom. Dotyczy to zarówno emisji w poszczególnych miesiącach, jak również z poszczególnych taśm. Badania wpływu parametrów wsadu (ładunków alkalii) na wskaźnik emisji pyłu prowadzono w dwu etapach. Pierwszym etapem było wskazanie czynników wsadowych, które korelują z wskaźnikami emisji pyłu z taśm. Drugi etap polegał na dobraniu najlepiej dopasowanego równania opisującego zależność wskaźnika emisji pyłu od zawartości alkalii

81 w mieszance spiekalniczej. W analizie oprócz zawartości związków Na 2 O i K 2 O w poszczególnych składnikach wsadu spiekalniczego uwzględniono obecność tlenku wapnia

82

83 w mieszance spiekalniczej. W analizie oprócz zawartości związków Na 2 O i K 2 O w poszczególnych składnikach wsadu spiekalniczego uwzględniono obecność tlenku wapnia w mieszance którego ilość charakteryzuje zasadowość spieku. Jak wykazały wcześniejsze badania, zasadowość odgrywa istotną rolę w kształtowaniu emisji SO 2 z taśm spiekających. Przeprowadzone wstępnie obliczenia wykazały, że na poziom wskaźnika emisji pyłu z taśmy spiekalniczej istotny wpływ wywiera: - sumaryczna zawartość alkalii (związków Na 2 O i K 2 O) w mieszance spiekalniczej, - zawartość popiołu w koksiku, - stężenie K 2 O w popiele koksiku, - zasadowość produkowanego spieku. Wprowadzone zależności opisują następujące równania: gdzie: W ep = - 42,03 + exp (3,827-0,004 * A K + 0,079 * A KK - 0,04 * Z) W ep - wskaźnik emisji pyłu [kg/mg sp.], A K - zawartość popiołu w koksiku [kg/mg sp.], A KK - zawartość K 2 O w popiele z koksiku [kg/mg sp.], Z - zasadowość spieku. Zawartość popiołu w koksiku, wchodzącego w skład mieszanki spiekalniczej, w odniesieniu do masy spieku oblicza się z zależności: gdzie: A K = A' K G K 100 A K - zawartość popiołu w koksiku [%], G K - zawartość koksiku w mieszance [kg/mg sp.]. Zawartość K 2 O w popiele z koksiku w odniesieniu do masy spieku należy obliczyć z zależności: A KK = A' KK 100 A 100 - WK K = 10-6 A KK G K (100 - W K ) 100

84 gdzie: A KK - zawartość K 2 O w popiele z koksiku [%], W K - wilgotność całkowita koksiku [%], A K, G K - jak wyżej. W ep = -68,18 + exp (4,273-0,002 * G Walk - 0,028 * Z) gdzie: W ep - wskaźnik emisji pyłu [kg/mg sp.], G Walk - zawartość alkalii we wsadzie spiekalniczym [kg/mg sp.], Z - zasadowość spieku. Zawartość alkalii we wsadzie spiekalniczym w odniesieniu do masy spieku można obliczyć przy pomocy następującego wzoru: G Walk = G MSalk + G Kalk + G KWalk + G Dalk gdzie: G Xalk - zawartość alkalii (K 2 O i Na 2 O) w tworzywie X, wchodzącym w skład mieszanki spiekalniczej [kg/mg sp.], X - indeks oznaczający rodzaj tworzywa: MS - mieszanka sezonowana, K - koksik, KW - kamień wapienny, D - dolomit. Biorąc pod uwagę fakt, że najwięcej alkalii do wsadu wnosi mieszanka sezonowana, poddano analizie zmienności i wielkość ładunków alkalii w poszczególnych jej składnikach. Jedynym składnikiem który ze względu na zawartość alkalii i zmienną ilość w mieszance sezonowanej koreluje ze wskaźnikiem emisji pyłu, były tzw. pyły z elektrofiltrów. Wprowadzone równanie matematyczne ma następującą postać: gdzie: W ep = exp (0,054 G Pef - 1,0929) W ep - wskaźnik emisji pyłu z taśm [kg/mg sp.] G Pef - ilość pyłów z elektrofiltrów w mieszance spiekalniczej [kg/mg sp.].

85 2.2. Proces wielkopiecowy Oprócz zagadnień technologicznych, alkalia wprowadzane do procesu wielkopiecowego mogą decydować w dużym stopniu o uciążliwości tego procesu dla środowiska naturalnego. Wynika to z faktu, że w warunkach termodynamicznych wielkiego pieca mogą reagować z innymi związkami, w wyniku z czego może dojść do powstania cyjanków. Związki te są unoszone z gazem granulowanym z wielkiego pieca w postaci drobnych pyłów lub gazu (KCN, NaCN) lub gazu (HCN). Badania zawartości cyjanowodoru w gazie wielkopiecowym (nieoczyszczonym i oczyszczonym) wykazały, że poziom jego w stosunku do lat ubiegłych uległ znacznemu obniżeniu z ok. 8,4 mg/m 3 do ok. 0,2 mg/m 3. Obniżenie zawartości cyjanowodoru w gazie gardzielowym nastąpiło prawdopodobnie wskutek postępujących zmian wsadowo-technologicznych w procesie wielkopiecowym. Źródłem emisji cyjanowodoru są również urządzenia techniczne mokrej oczyszczalni gazu wielkopiecowego. Ilość desorbowanego cyjanowodoru z wody obiegowej zależy od ilości cyjanków w gazie oraz odczynu ph. Zmiany ph wody obiegowej w oczyszczalni gazu w zasadzie nie wpływają na emisję HCN. W zakresie ph od 2 do 8 ilość kwasu cyjanowodorowego (HCN) powstającego z dysocjacji cyjanków wynosi ok. 93-100 % [4]. 3. Kierunki ograniczenia wpływu alkalii na procesy technologiczne i stopnia uciążliwości dla środowiska W celu ograniczenia niekorzystnego wpływu alkalii na proces technologiczny i emisję związków cyjanowych z procesu wielkopiecowego należy: - kontrolować i utrzymywać na niskim poziomie zawartość alkalii w spieku, - zmniejszać zużycie paliwa, - utrzymywać masę żużla na poziomie wynoszącym co najmniej 330 kg/t surówki, - nie przekraczać przychodów alkalii ponad 4 kg przy masie jednostkowej żużli od 330-350 kg/mg surówki, - stosować płukanie pieca kwaśnymi żużlami,

86 - podczas płukania obniżać bogactwo wsadu do poziomu 51-53 % czyli zwiększać masę jednostkową żużli do poziomu 400-420 kg/t surówki. Przeprowadzona analiza wykazała, że obniżenie ładunków związków metali alkalicznych w spieku można osiągnąć stosując do produkcji spieku rudy niskokrzemionkowe, aglorudy o niskiej zawartości alkalii oraz koncentraty typu liebiedieński i stoileński. Należy również dążyć do ograniczenia zużycia przy tworzeniu mieszanki: - odpadów hutniczych, - koksiku przy jednoczesnym zmniejszeniu w nim zawartości popiołu. Utrzymanie w spieku poziomu alkalii w granicach od 0,1 do 0,12 % oraz stosowanie koksów niskopopiołowych, przy jednoczesnym utrzymaniu warunków technologicznych, gwarantuje wyprowadzanie na bieżąco alkalii z pieca, a nawet usunięcie alkalii w nim krążących z okresów ubiegłych. Potwierdzeniem tego jest obserwowanych w niektórych miesiącach ujemny bilans przychodów i rozchodów alkalii na WP-1. Literatura 1. Kobayashi K., Okamoto A.: Behavior of alkali compounds in the sintering process, Transaction Iron Steel Institute of Japan, T.20, 1980, nr 7, str. 466-475. 2. Robredo R., Sirgado M.: Reduction of alkaline elements in iron ores by means of calcium chloride additions during sintering, Ironmaking Proc. T.37, 1978, nr 7, str. 464-480. 3. Huguet Cl., Lacroix Ph.: Elimination des alkalins par addition de chlorure de calcium a l ' agglomeration et conditionnements des d ' agglomeraation par injection d ' anhydride sulfureau, Revue de Metallurgie CJT, T. 84, 1987, nr 1, str. 1-10. 4. Ocena wpływu komponentów alkalicznych występujących w procesach spiekania, wielkopiecowym i stalowniczym pod kątem ich oddziaływania na zachodzące procesy technologiczne i stopień uciążliwości dla środowiska naturalnego. Praca zespołowa pod kierunkiem M. Mazura. Zakład Kształtowania i Ochrony Środowiska AGH w Krakowie. Kraków 1995. 5. El-Geassy A.A., Shehata K.A., Trans. Iron and Steel Inst. of Japan, T. 26, 1986, nr 10, str. 865-874. 6. Turgdogan E.T., Josephie P.J., Ironmaking a Steelmaking, T.11, 1984, nr 4, str. 192-200.