1. Какие загрязнители производят сжигание топлива?
Отжигающие печи (особенно непрерывные), как правило, используют природный газ, угольный газ (например, газ коксовой печи) или тяжелую нефть в качестве топлива (некоторые меньшие единицы по -прежнему используют уголь). Процесс сгорания производит следующие загрязнители:
Пятничные вещества (PM₂.₅, PM₁₀): неполное сжигание или топливо, содержащее примеси (такие как уголь и тяжелое масло), будут испускать пыль, углеродный черный цвет и другие загрязнители. Долгосрочные выбросы могут привести к повышенным местным концентрациям атмосферных частиц.
Оксиды серы (SO₂): топливо, содержащее серу (например, тяжелое нефть и угля с высоким содержанием сульфы) при сжигании. SO₂ является основной причиной кислотного дождя и коррозийного оборудования и окружающей растительности.
Оксиды азота (noₓ): во время высокотемпературного сжигания (особенно природного газа, где температуры пламени могут достигать более 1500 градусов), оксиды азота (n₂) в воздухе реагируют с оксидами кислорода (O₂) для получения оксидов азота (no₂ и no₂), которые являются высокоразлитыми газом и способствуют фотохимическому SMAG. Основные газы (CO₂): основным продуктом сжигания ископаемого топлива, непосредственно усугубляя глобальное потепление, является источником выбросов, на котором необходимо сосредоточиться на цели «двойной углерод».
2. Каковы загрязнители в процессе выхлопных газов?
Чтобы предотвратить окисление стальной полосы, в отжилую печь вводится азот-гидроген. Кроме того, остаточное органическое вещество на поверхности полосы, такие как катящееся масло и обезжиривающие агенты, улетучится или разлагается при высоких температурах, производя:
Летучие органические соединения (ЛОС): минеральные масла и сложные эфиры жирных кислот в катящихся маслах, например, улетучивание при высоких температурах с образованием неметановых углеводородов, некоторые из которых участвуют в фотохимических реакциях и способствуют загрязнению озона.
Незначительное количество вредных газов: неправильный контроль атмосферы печи (например, чрезмерно высокая точка росы) может создавать следовые количества H₂S (если топливо содержит серу, а реакция восстановления неполна) или HCl (если ионы хлорида остаются на поверхности полосы после маринованного), потенциально коррозий для атмосферы и оборудования.
3. Какое влияние оказывает процесс охлаждения на стадии отжига на водные ресурсы?
Охлаждающее потребление воды
Быстрое охлаждение (например, в производстве автомобильных листов, где стальная полоса охлаждается от 800 градусов до 300 градусов с помощью роликового охлаждения) требует большого количества циркулирующей охлаждающей воды. Использование системы открытого охлаждения (такая как охлаждающая башня) потребляет пресную воду из-за потери испарения, что может усугубить нехватку воды, особенно в регионах с водным прибором.
Риски сброса сточных вод
Если циркулирующая охлаждающая вода не обработана должным образом, она может быть загрязнена по следующим причинам:
Утечка ингибиторов коррозии (таких как хроматы) и масштабных ингибиторов (таких как фосфаты), добавленные в охлаждающую воду, может привести к загрязнению тяжелых металлов или эвтрофного корпуса воды;
Небольшое количество соляющих сточных вод (таких как соляная кислота), оставшиеся на поверхности стальной полосы, могут попасть в охлаждающую воду вместе с паром, потенциально снижая значение pH и образуя кислые сточные воды.
4. Каковы твердые отходы в процессе отжига?
Отходы рефрактерных материалов
Отжиг на подкладках для печи (такие как нагрева и замачивание секций непрерывного отжига) изготовлены из таких материалов, как рефрактерные кирпичи и рефрактерные волокна. Эти материалы возрастают и хлопают при длительных высоких температурах, генерируя отходы неточительные материалы во время замены. Если эти материалы содержат асбест (как видно в некотором более старом оборудовании), они становятся опасными отходами и требуют специальной обработки, чтобы предотвратить загрязнение воздуха асбеста.
Катализаторы и адсорбиенты отходов
В некоторых процессах отжига экранирующий газ (азот-гидроген-смесь) требует очистки (например, для удаления влаги и Co₂). Можно использовать адсорбенты, такие как молекулярные сита и активированный углерод, которые становятся твердыми отходами при разложении. Если водород продуцируется посредством разложения аммиака (для обеспечения источника H₂), катализаторы, используемые в процессе разложения (например, катализаторы на основе никеля), также должны рассматриваться как опасные отходы при разложении.
Другие отходы
Шлаты от сжигания топлива (например, пепел из угля и тяжелого сжигания нефти), содержащих тяжелые металлы (например, ванадий и никель из тяжелой нефти), могут загрязнять почву и подземные воды, если их не использовать.
5. Какое влияние оказывает процесс отжига на потребление энергии и выбросы углерода?
В качестве примера принимая непрерывную печь отжига, производящая одну тонну оцинкованной катушки потребляет приблизительно 50-80 кубических метров природного газа (или эквивалентных других источников энергии), что приводит к примерно 100-160 кг выбросов Co₂ (рассчитано на основе коэффициента выбросов углерода природного газа 2,0 кгко/мента).
Если отжигающая печь опирается на тепловую энергию (такую как электрически нагретая печь отжига), а электричество поступает из угольных единиц, выбросы углерода увеличатся (коэффициент выброса углерода для выработки электроэнергии, работающей угля, составляет приблизительно 800 GCO₂/кВтч).