В настоящее время в мире около 500 млн.т. чугуна ежегодно выплавляется в 550 крупных ( > 1000 м3 ) доменных печах исключительно на коксе, так как доменная плавка на угле невозможна независимо от размеров печи. Многие страны мира с развитой металлургической промышленностью (ЮАР, Франция, Япония и др.) не располагают коксующимися углями и вынуждены покупать кокс или коксующийся уголь на международном рынке по высокой цене, перевозя их на большие расстояния, что резко повышает себестоимость чугуна. Доменная плавка требует также окускования пылеватой железной руды, тонких концентратов на агломерационных фабриках к фабриках окатышей. Это неизбежно приведет в будущем к постепенному вытеснению доменного производства (которое сохраняло монополию на выплавку чугуна уже почти 700 лет) другими, более производительными и нетребовательными к качеству сырья установками или печами. Этот процесс уже начался в промышленности. В ЮАР (Претория) уже четыре года работает установка "Согех", на которой ежесуточно выплавляется без каких-либо затруднений 1000-1100 т. чугуна на местном некоксующемся каменном угле. Вторая такая установка (1500т/сут) введена в эксплуатацию в Южной Корее (Поханг). Несколько установок такого типа строятся в настоящее время в ЮАР, на Тайване, в КНР. Удельный расход каменного угля в них составляет 1000-1100 кг/т чугуна, но они нуждаются в окусковании железорудной части шихты, так как шахты этих печей могут нормально работать лишь на кусковой руде, агломерате или окатышах. Как показала эксплуатация, выплавка чугуна без использования кокса в установках "Согех" позволяет снизить себестоимость чугуна на 30%. В России в изобретена печь жидкофазного восстановления железа РОМЕЛТ, которая построена на Новолипецком металлургическом комбинате (НЛМК) и дала первый чугун. В экспериментальной печи объемом 140 м3 выплавлено около 60 000 т. передельного чугуна на некоксующихся каменных углях, пылеватой железной руде, шламах и пылях без использования агломерата, окатышей, кокса и природного газа. Удельный расход некоксующегося каменного угля в этой печи уже сегодня составляет 800-1000 кг/т чугуна и может быть в дальнейшем снижен до уровня 500-600 кг/т чугуна. В России использование таких печей позволит снизить себестоимость чугуна на 10-15%, удельные капитальные затраты - на 40-50 % ( по сравнению с доменным производством). Строительство промышленных печей РОМЕЛТ предполагается в ближайшем будущем в России, Японии, США и Индии. Успешные эксперименты на крупных опытно-промышленных установках жидкофазного восстановления железа в 1996-1998 гг. проведены также в Австралии ( "Н18те11") с удельным расходом некоксующегося угля 650 кг/т чугуна) и в Японии ( 0108 ) производительностью 500 т/сут с удельным расходом угля 800-900 кг/т чугуна. Независимо то того, какое из направлений жадкофазной плавки чугуна имеет преимущество, всех их объединяет общая идея промышленной бескоксовой технологии выплавки чугуна. Добавим, что остановка фабрик окускования железорудного сырья позволит резко снизить уровень вредных выбросов на металлургических заводах. Отметим также, что в доменных цехах наблюдается сегодня устойчивая тенденция к увеличению количества угля, вдуваемого в воздушные фурмы печей. Во многих странах , особенно в КНР, в фурмы вдувается до 150-200 кг угля/т чугуна при коэффициенте замены кокса углем 0.7 - 0.9 т/т. В этих условиях все чаще возникает вопрос о перспективах развития коксохимического производства. Угрожает ли коксохимическим заводам и цехам остановка ряда доменных печей в случае вытеснения доменной плавки альтернативными способами выплавки чугуна? На этот важнейший вопрос может быть дан в любом случае только отрицательный ответ. Сокращение количества доменных печей приведет к снижению потребности черной металлургии в коксе, но потребность промышленности и сельского хозяйства в сотнях ценных химических продуктах, улавливаемых на коксохимических предприятиях (КХП), будет с годами только возрастать. По данным Х.Бертлинга следует ожидать дефицита мощностей по производству кокса, придется сооружать новые коксовые батареи, оборудованные эффективными устройствами для защиты окружающей среды. Эти прогнозы находятся в противоречии с категорическими требованиями "горячих голов" за рубежом и в России немедленно остановить вредные для окружающей среды производства. Однако цивилизация базируется именно на производстве, которое и обеспечивает достойный уровень жизни нынешнего и будущего поколений. Требуя закрытия заводов, электростанций, люди продолжают, однако, привычно покупать в магазинах необходимые товары, пользоваться многочисленными услугами. Ездить в автомобилях и др., не задумываясь о том, откуда берутся все эти блага в современном обществе. Ясно, что наиболее полное удовлетворение материальных потребностей людей является сегодня одной из наиболее важных целей развития общества, и остановка заводов была бы глубочайшей ошибкой. Развитие производства, однако, не может планироваться без учета его экологических последствий. Несмотря на то, что объемы контролируемых выбросов (пыль, оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота и углеводороды) на основных металлургических переделах относительно невелики, высокая степень концентрации производства, характерная для черной металлургии, приводит в отдельных регионах к повышенной удельной нагрузке на единицу территории в виде выбросов в атмосферу. Ниже приведена оценка контролируемых выбросов металлургического производства в некоторых странах:
| Регион | Территория, млн. км2 | Население, млн.чел. | Выбросы металлургии, млн.т. в год | Выбросы, т/ км2 в год |
| Россия | 17.1 | 147 | 2.34 | 0.137 |
| США | 9.36 | 274 | 3.91 | 0.418 |
| Индия | 3.29 | 980 | 1.31 | 0.4 |
| КНР | 9.56 | 1255 | 6.29 | 0.658 |
| Япония | 0.37 | 126 | 3.74 | 10.108 |
Читайте также:
Международный Союз Охраны Природы (МСОП) Международные природоохранные организации играют огромную роль на данном этапе развития общества. Их создание было вызвано катастрофическими изменениями в окружающей среде, они были призван ...
Экология и человек Я хочу посвятить свой реферат глобальным проблемам всего человечества. Мне кажется, что каждый человек хоть, раз должен серьезно задуматься об окружающей среде, в которой он живет. Много люд ...
Современные проблемы климата земли Изменение окружающей среды происходит не только в результате антропогенного воздействия, но и под влиянием естественных причин. Это относится прежде всего к климату. Колебания климата ...