Фенол не пройдёт

Новое оборудование в ЭСПЦ СТЗ позволило сократить выбросы фенола в рабочей зоне на 90 %, формальдегида – на 87 %

Проект, осуществлённый в рамках реализации инвестиционных проектов Трубной металлургической компании, был утверждён в 2019 году. После большой совместной работы всех служб предприятия – проектной, экологической, пожарной, газовой, электрической, энергетической – в марте 2020 года началось строительство.

В мае установка была смонтирована и после большой документальной работы в сентябре 2020 года прошла гарантийные испытания по экологическим параметрам. Затем, после всех необходимых доработок, в феврале 2021 года состоялся запуск в промышленную эксплуатацию.

В отличие от своего предшественника, новый стенд сушки сталеразливочных ковшей занимает гораздо меньше места на производственной площадке. Топливом для сушки служит природный газ. Отходящие газы не поступают в термокаталитический реактор, как на старой установке, а возвращаются обратно в сталеразливочный ковш, где происходит их полное дожигание

Правильная сушка – основа качественной стали

Изнутри ковш футеруется (облицовывается) специальным огнеупорным  кирпичом (периклазоуглеродистым), имеющим в своём составе оксид магния и углерод. А связующим материалом этих составляющих при формовке кирпича служат фенолформальдегидные смолы. При наполнении ковша сталью под влиянием высоких температур мгновенное испарение даже небольшого количества влаги неизбежно вызовет выброс металла из ковша. Влага, попадая в металл, насыщает сталь водородом. Поэтому, если футеровка не высушена должным образом, при наполнении ковша сталью (температура которой выше 1000 по Цельсию), может произойти авария.

Также в процессе выполнения футеровки сталеразливочных ковшей в окружающую среду и в рабочие зоны выделяются фенол и формальдегид. Причина–применение необожжённых, а часто и непросушенных огнеупорных материалов на фенолформальдегидных связующих. В итоге в процессе
сушки и нагрева отремонтированной футеровки происходит интенсивное выделение в воздушную среду цеха фенолов, формальдегида, смолистых возгонов пека, содержащих в своём составе канцерогенные полициклические ароматические углеводороды.

Поэтому после любого ремонта футеровки ковш обязательно должен пройти тщательную сушку.

Во время плавки кирпич, конечно, разрушается. В первую после футеровки смену толщина футеровочного слоя составляет 127 мм, после сорока плавок он истончается до 120. А там, где проходит так называемый шлаковый пояс (в верхней части ковша, где собирается шлаковая «пенка»), где самая агрессивная среда, – 55 мм.

После этого ковш снова футеруют. Этим занимается специализированная бригада, которая трудится ежедневно – на смену работающим ковшам всегда должны быть наготове другие.

Потребность сталеплавильного производства СТЗ – 15–16 ковшей в месяц. Один сталеразливочный ковш безостановочно работает по 10–11 дней, служит для производства порядка 40 плавок

Андрей Соловьёв, старший мастер участка подготовки ковшей ЭСПЦ СТЗ:

– За счёт высокой герметичности металлоконструкции установки и замены части воздуха кислородом для горения достигнута экономия природного газа до 50 %. Продвинутая система управления и автоматизации позволяет выдерживать необходимую температуру сушки в строгом соответствии с заданным графиком в течение суток – именно столько длится сушка новой футеровки ковша. За это время футеровка ковша должна прогреться до 1100 градусов и быть готовой к приёму расплавленного металла.

Кроме того, новая система контроля АСУ ТП позволяет очень тонко выдерживать температурные параметры сушки огнеупорных бетонов, которые сегодня используются в производстве футеровочного кирпича.

Канцерогены сгорают

Программа снижения выбросов фенола и формальдегида при сушке футеровки сталеразливочных ковшей была разработана и утверждена в 2017 году. Замена существовавшей установки
очистки газов, запроектированной при строительстве комплекса дуговой сталеплавильной печи (ДСП), также была запланирована.

Необходимо было найти решение для дожигания вредных дымов внутри сталековша с дополнительным кислородом и камерой для сталековша. Для сталеплавильного производства СТЗ компания МАРЕКО Feuer GmbH разработала специальное комплексное решение. По своей эффективности оно не имеет аналогов в мире.

Вадим Озорнин, главный эколог СТЗ:

– При первой сушке новой футеровки сталековша в воздух выделялись такие опасные вещества, как бензапирен и фенол. В новой сушке используется технология прямого дожига этих вредных веществ. С помощью кислорода, который добавляется при сушке, они полностью дожигаются внутри сталековша
и не попадают в атмосферу. Вредные испарения с внешней брони сталековша также не попадают в воздух рабочей зоны.

По средним значениям выбросы фенола сократились на 90 %. Выбросы формальдегида – на 87 %. При выполнении производственного контроля качества промышленных выбросов и эффективности работы газоочистного оборудования наблюдаем стабильное снижение по выбросам фенола и формальдегида.

В рамках контроля качества атмосферного воздуха в санитарнозащитной зоне СТЗ организованы натурные измерения с привлечением независимой лаборатории. Уже второй месяц проводятся круглосуточные исследования состава качества воздуха при различных параметрах окружающей среды (температура воздуха, направление и скорость ветра, влажность, давление и т. д.). По результатам исследований превышений не зафиксировано, все значения наблюдаемых параметров находятся в минимальных количествах либо ниже предела обнаружения.

Оксана Жаворонкина