В России нашли способ в 50 раз уменьшить металлургические выхлопы

Ученые ЮУрГУ представили новую отечественную разработку - запорное пневматическое устройство, которое эффективно предотвращает выбросы ядовитых газов при загрузке сырья в печи на металлургических предприятиях.

Это устройство не только значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду, но и обеспечивает безопасность труда персонала. Результаты лабораторных экспериментов подтвердили эффективность и точность расчетных данных, предоставленных специалистами. Таким образом, данная разработка имеет огромный потенциал для применения в промышленности и может существенно улучшить экологическую ситуацию на металлургических предприятиях.

Согласно оценкам российских экспертов, сегодня предприятия черной металлургии являются источником до 50% общих загрязнений атмосферы, что составляет более 10,3 млн тонн вредных веществ в год. Это связано с особенностями металлургического производства, такими как доменное, сталеплавильное и ферросплавное производство, где загрузка сыпучих материалов (шихты) в печь является одной из основных операций.

При загрузке шихты в печь, запорное механическое устройство остается открытым, а химические реакции в печи происходят под давлением выше атмосферного. В результате этого, агрессивные газы выбрасываются через само загрузочное устройство. В выхлопах чаще всего присутствуют оксиды азота, серы и углерода, включая угарный газ.

Эти выбросы являются серьезной проблемой для окружающей среды и здоровья людей. Оксиды азота и серы являются причиной кислотных дождей, а углеродные выбросы способствуют изменению климата. Кроме того, данные вредные вещества могут вызывать проблемы с дыханием, аллергические реакции и другие заболевания у людей, проживающих вблизи этих предприятий.

В свете этих проблем, необходимо разработать и внедрить более эффективные технологии и методы, которые позволят снизить выбросы вредных веществ при загрузке шихты в печь. Это может включать в себя использование более современных систем фильтрации и очистки выхлопных газов, а также улучшение процессов загрузки и контроля параметров в производстве. Такие меры помогут уменьшить негативное воздействие черной металлургии на окружающую среду и обеспечат более здоровую атмосферу для всех.

Важно отметить, что загрузка шихты в реактор печи может представлять опасность не только для окружающей среды, но и для работников. Как объяснили ученые, газы, выделяющиеся при этом процессе, могут уносить с собой мелкие частички шихты, содержащие тяжелые металлы, такие как свинец. Эти металлы могут проникать не только в почву, водоемы и воздух, но и в организмы людей, участвующих в загрузке шихты.

Для того чтобы уменьшить риски для экологии и здоровья людей, ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) разработали инновационное пневматическое запорное устройство вихревого типа. Это устройство предотвращает выхлоп агрессивных газов путем создания противотока газа под давлением при открытии механического затвора. Таким образом, газы и частицы шихты задерживаются и не попадают в окружающую среду.

Это новое запорное устройство является важным шагом в области охраны окружающей среды и здоровья работников. Оно позволяет значительно снизить выбросы тяжелых металлов и других вредных веществ в атмосферу. Благодаря этому, загрузка шихты в реактор печи становится более безопасной и экологически устойчивой процедурой.

Важно отметить, что сыпучий материал поступает в полость реактора тем же способом, но в это время сама зона канала загрузки заперта вихрем, что предотвращает выброс вредоносного газа в рабочее пространство человека. Это особенно важно для обеспечения безопасности работников.

Исследователи также провели подсчеты и пришли к выводу, что при использовании механического затвора для засыпания шихты в печь происходит выхлоп агрессивных газов наружу, что может иметь серьезные последствия при больших объемах производства. Это подчеркивает необходимость применения более эффективных методов контроля выбросов.

По словам Дарьи Хабаровой, применение пневматического запорного устройства вихревого типа вместе с механическим позволит практически полностью исключить выбросы пыли и агрессивных газов в цех. Это в свою очередь снизит количество общих выхлопов из реактора в атмосферу в 50 раз. Такие инновационные решения играют важную роль в современной промышленности, где безопасность и экологическая ответственность становятся все более приоритетными.

В пресс-службе университета сообщили, что лабораторные опыты с прототипом показали верность теоретического расчета и подтвердили эффективность такого затвора. Эксперт отметила, что новое устройство позволяет не только увеличить срок службы засыпного аппарата, но и облегчить и ускорить процесс загрузки сыпучего материала в печь. При этом она добавила, что незначительная часть газов (2%) неминуемо утекает через зазоры из механизма в процессе работы печи, когда канал загрузки заперт механическим затвором и пневматическое устройство отключено. Таким образом, новое устройство не только улучшает процесс загрузки, но и снижает необходимость в автономной системе газоочистки.

Новая информация:

Сегодня мы хотим рассказать вам о новой отечественной разработке, которая имеет простую конструкцию и выполнена из жаростойкой керамики без подвижных элементов. Это делает ее не только безопасной, но и долговечной, а также способной к безостановочной работе.

Однако, что особенно интересно, эта разработка является уникальной в мировой металлургии. До сих пор не было известно о запорных устройствах, основанных на пневматическом принципе. Это открывает новые возможности и перспективы в области металлургии и промышленности в целом.

Несмотря на все преимущества и потенциал данной разработки, она также имеет свои сложности. Отсутствие инженерной методики расчета и профилирования данных устройств является одной из них. Однако, это также открывает новые горизонты для научных исследований и разработок в этой области.

Работа ученых ЮУрГУ, поддержанная Российским научным фондом, привела к созданию пневматического устройства для запирания реактора печи, которое уже успешно используется на одном из крупных металлургических комбинатов в России.

Это инновационное устройство было разработано с целью повышения безопасности и эффективности работы в металлургической промышленности. Реактор печи играет ключевую роль в процессе обработки металла, и его надежное запирание является неотъемлемой частью производственных операций.

Пневматическое устройство для запирания реактора печи основано на использовании сжатого воздуха. Оно обеспечивает быстрое и надежное закрытие реактора, что позволяет предотвратить утечку газов и жидкостей, а также минимизировать возможность аварийных ситуаций.

Благодаря использованию новейших технологий и материалов, пневматическое устройство обладает высокой прочностью и долговечностью. Оно также обеспечивает точное и плавное управление процессом запирания, что позволяет операторам более эффективно контролировать работу печи.

Внедрение этого пневматического устройства на металлургическом комбинате уже принесло заметные результаты. Улучшение безопасности и эффективности работы печи позволило увеличить производительность и снизить риски аварийных ситуаций. Это пример успешного сотрудничества между учеными и промышленностью, который может быть вдохновением для развития новых инновационных решений в других отраслях.

Источник и фото - ria.ru