РАЗДЕЛ 2
УСТАНОВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ
ОБЪЕКТОВ ЮГПК НА АТМОСФЕРУ
2.1. Исследование структуры природно-промышленного комплекса ЮГПК
Главным фактором, определяющим характер взаимодействия внутри природно-промышленного комплекса, является энерго- и массообмен как между техногенными объектами комплекса, так и между техногенными объектами и компонентами природной и социальной среды, в значительной степени определяемый его структурой.
В общем случае под структурой природно-промышленного комплекса необходимо понимать состав и взаимное расположение его объектов [95].
Исходя из характера проводимых в настоящей работе исследований, сформулированы требования к выделяемым объектам исследуемого природно-промышленного комплекса.
Каждый технологический объект должен иметь возможность "выделения" без искажения его функциональных задач, быть однородным по способу воздействия на природную среду, характеризоваться показателями, которые можно выразить в числовых значениях.
Структура природно-промышленного комплекса ЮГПК представлена промышленными звеньями, включающими горно-обогатительный комплекс, агломерационное, коксохимическое, цементное производство и комплекс металлургического передела; коммунально-бытовым звеном (жилые застройки) и аграрным звеном (растениеводство и животноводство).
Функциональная схема природно-промышленного комплекса ЮГПК представлена на рис. 2.1 и 2.2. На рис. 2.1 дано пространственное зонирование территории ЮГПК по основным технологическим процессам, на рис. 2.2 - укрупненная блок-схема природно-промышленного комплекса ЮГПК.
Горно-обогатительный комплекс ЮГПК включает три карьера, три дробильно-обогатительных фабрики, ряд подсобных цехов, объекты энергетического и транспортного хозяйства, отвалы пустых пород и некондиционных руд, хвостохранилища.
Карьерами отрабатывается магнетитовое месторождение железистых кварцитов (эксплуатируется с 1953 г.). Производственная мощность карьеров в результате последовательно проведенных реконструкций увеличилась с 9,9 млн. т сырой руды в 1958 г. до 31,1 млн. т в 1992 г. Полная проектная производительность карьера была определена в 38 млн т сырой руды. Горные работы ведутся на глубине 280 м в весьма благоприятных горнотехнических условиях с небольшим коэффициентом вскрыши (0,37 - 0,65 м3/т) и весьма малым притоком в карьер подземных вод (300 - 330 м3/т). Подготовка скальной горной массы к выемке ведется с применением буровзрывных работ. В результате массовых взрывов из карьера выбрасывается в атмосферу пыль, оксиды углерода и азота [97-100].
Погрузка руды и вскрышных пород осуществляется одноковшовыми экскаваторами. Транспортировка горной массы (руды и вскрышных пород) производится электрифицированным железнодорожным транспортом.
Технологическая схема переработки сырой руды включает многостадийное дробление в конусных дробилках, измельчение в стержневых и шаровых мельницах, разделение на грохотах и классификаторах, обогащение на магнитных сепараторах, обезвоживание концентрата на дисковых вакуум-фильтрах.
Некондиционные руды и вскрышные породы размещены на отвалах (Левобережном, Правобережном, Шимановском, Дальнем, № 2, № 3), площадь которых изменяется от 143 до 825 га. Суммарная площадь отвалов составляет 1975 га. Высота отвалов изменяется от 20 до 100 м.
Большое количество отходов вынуждает содержать большое шламовое хозяйство, объединяющее несколько крупных хвостохранилищ, занимающих площадь более 2100 га (Миролюбовское, Карта № 4, № 1, Войково). Хвостохранилища частично размещены на территории сельскохозяйственного Широковского района. Тип хвостохранилищ - балочно-равнинный с плотинами высотой от 20 до 51 м и дамбами высотой до 8 м. Средняя глубина хвостохранилищ - 13 -19 м.
Агломерационный комплекс ЮГПК включает агломерационные фабрики, каждая из которых состоит из основных цехов и цехов подготовки шихты со складами агломерата. Две аглофабрики оборудованы пятью агломерационными машинами площадью спекания 75 м2, две - шестью агломашинами площадью спекания 62,5 и 75 м2, и одна - шестью агломерационными машинами площадью спекания 135 м2. Суммарная производительность агломерационных фабрик составляет 22 млн. т/год агломерата.
Коксохимическое производство включает два коксовых цеха с коксовыми батареями, коксосортировкой, тушильными башнями мокрого и сухого тушения, цех улавливания химических продуктов коксования, цех сероочистки, котельную и вспомогательные цеха.
Достигнутый объем производства каменноугольного кокса - 5,4 млн. т/год.
Производство чугуна осуществляется в двух доменных цехах. В эксплуатации может находиться девять доменных печей с общим полезным объемом 19385 м3.
Производство стали представлено одним мартеновским и двумя кислородно-конвертерными цехами.
На территории ЮГПК действует шесть прокатных цехов, в том числе:
- обжимные - блюминги № 1-3;
- сортопрокатный цех № 1 - три мелкосортных стана "250" и два проволочных стана "250";
- сортопрокатный цех № 2 - штрипсовый стан "300", два мелкосортных стана "250" и проволочный стан "250";
- сортопрокатный цех № 3 - мелкосортный стан "250".
Общий объем продукции проката составляет около 10 млн. т/год.
Цементное производство расположено в непосредственной близости от сырья, на котором оно работает - шлаковых отвалов металлургического комплекса. В состав завода входят следующие основные технологические объекты: склады шлака, клинкера и гипса, сушильное, сырьевое и помолочное отделение, склад цемента и узлы погрузки в средства транспорта. В качестве сырьевых ингредиентов в производстве используются граншлак, глина, известняк, гипсовый камень, колошниковая пыль. Для производства 1 тонны цемента требуется примерно около 1453 кг сырья.
Коммунально-бытовое звено природн