Теплоэнергетика - один из основных факторов загрязнения атмосферы (порядка 30% от общего объема загрязнений).

Основные компоненты загрязнений:

Содержание некоторых загрязняющих веществ (оксидов азота) в продуктах сгорания

Стоимость ущерба от загрязнения (высокие и низкие источники)

При использовании твердого топлива (каменный, бурый уголь; торф; горючие сланцы) образуется большое количество золошлаков. Их количество находится в прямой зависимости от величины зольной части исходного топлива.

Состав золошлаков:

1. Зола - порошковый пылевидный материал, улавливаемый из дымовых газов. Размер фракций, в основном, в интервале 0,01 - 0,1 мм. В зависимости от способа улавливания - зола сухая или мокрая (оксиды железа, известь, силикаты, алюмосиликаты, недожег (до 10%), стеклянные микросферы (до 70%).
2. Шлак - кусковой сыпучий материал с крупностью частиц до 40 мм, удаляемый в жидком или твердом состоянии через подтопок теплоагрегатов (полностью оплавлен).
3. Золошлаковая смесь (золошлаки) - смесь, образующаяся при совместном удалении золы и шлака гидротранспортом. Усредненное соотношение золы и шлака 4:1.

Ориентировочный химический состав золошлаков, %

50-60% - SiO₂
25-33% - Al₂O₃
0,5-1,5% - CaO
3-5% - Fe₂O₃
1-5% - потери при прокаливании (вода, недожиг..)

Плотность золошклаков - 2 - 2,5 г/см³
Удельная поверхность - 1500-1600 см²/г

Компоненты золы:

1. Глинистое вещество (муллит 3Al₂O₃*SiO₂, силиманит Al₂O₃*SiO₂)
2. Стеклофаза
3. Кварц (SiO₂)
4. Магнетит (Fe₃O₄)
5. Гематит (Fe₂O₃)
6. Силикаты, сульфаты, карбонаты кальция, магния.
7. CaO
8. Частицы несгоревшего топлива (недожег)
9. Ge, Mo, Ga, Sc (в некоторых месторождениях угля)

Среднее содержание металлов в золе от сжигания углей

Шлаки: близки к мтеаллургическим (доменным шлакам): силикаты, ферриты, алюминаты, алюмосиликаты (CaO*Al₂O₃*SiO₂).

Утилизация шлаков.

Существует около 400 технологий, используется всего 20.
Технологии позволяют использовать материал в дальнейшей производстве:
1. Использование шлаков в строительной индустрии (добавки к цементу, бетону)
2. Извлечение редких металлов
3. Шлакоблоки, дорожные покрытия (шлаки используются вместо гравия)
4. Используются как сырье для получения алюминия
5. Используются для производства тротуарной плитки

Воздействие черной металлургии на окружающую среду

Черная металлургия - это в основном производство металлов - железо, хром, магний, изделий из них.

Загрязнение атмосферы.

Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу от мартеновских печей, являются те же газообразные продукты сжигания топлива, что и на предприятиях теплоэнергетики. Значительными являются выбросы пыли, основная составляющая которых оксиды железа. Наибольшее пылевыделение - при погрузочно-разгрузочных работах, приготовлении шихты; пыли и газов - при обжиге известняка и производстве стального проката.

Сточные воды.

В процессе производства стали расходуется большое количество охлаждающей воды. На сталелитейных заводах, применяющих мартеновские печи, составляет 12-18 м³ на 1 тонну стали. Оборотная система водоснабжения - до 2% воды от количества стали.

Механическая обработка металла производится, как правило, вальцеванием на прокатных станах. Для охлаждения вальцов и их опор используется вода, расход которой составляет от нескольких сотен до 1000 м³ и более в час. Эта охлаждающая вода содержит вальцовочный шлак, окалину, мельчайшие частицы пыли, в зависимости от рода смазки вальцов и их опор - различные масла.

Содержание одной из самых тяжелых по удельному весу примесей сточных вод - окалины - составляет более 1 г/л. Ее охлаждение затруднено, иногда невозможно вследствие большой дисперсности, а также наличия на поверхности окалины пленки масел или жиров.