Производство стали в электропечах | Металлургический портал MetalSpace.ru

• возможность быстрого нагрева металла, что позволяет вводить в печь большое количество легирующих добавок;
• возможность создать окислительную, восстановительную, нейтральную или вакуумную атмосферу, что позволяет выплавлять сталь любого состава, раскислять металл с образованием минимального количества неметаллических включений;
• возможность плавно и точно регулировать температуру металла.

Поэтому электропечи используют для выплавки высоколегированных, конструкционных, специальных сталей и сплавов.

Плавильные печи

бывают:

• дуговыми;
• индукционными.

Основное количество электростали выплавляют в дуговых печах. Доля стали, выплавляемой в индукционных печах, в общем объеме выплавки невелика.

Дуговая плавильная печь

Дуговая электропечь состоит из рабочего пространства с электродами и токоподводами и механизмов, обеспечивающих наклон печи, удержание и перемещение электродов и загрузку шихты (рисунок 24).

 Плавку стали ведут в рабочем пространстве печи, ограниченным куполообразным сводом, снизу сферическим подом и с боков стенками. Огнеупорная кладка пода и стен заключена в металлический кожух. Она может быть основной (магнезитовой, магнезитохромитовой) или кислой (динасовой). В съемном своде расположены три цилиндрических электрода из графитизированной массы, которые с помощью специальных механизмов могут перемещаться вверх или вниз, автоматически регулируя длину дуги. Печь питается трехфазным переменным током. 

Шихтовые материалы загружают на под печи сверху в открываемое рабочее пространство. После их расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Плавление и нагрев шихты осуществляется за счет тепла электрических дуг, возникающих между электродами и жидким металлом или металлической шихтой. 

Для управления ходом плавки в печи имеются рабочее окно и отверстие для выпуска по желобу готовой стали (летка). С помощью поворотного механизма печь может наклоняться в сторону сталевыпускного отверстия или рабочего окна.

Вместимость дуговых печей может составлять 0,5 – 400 т. В металлургических цехах используют электропечи с основной футеровкой, а в литейных – с кислой.
В основной дуговой печи можно осуществить плавку двух видов:

• без окисления примесей методом переплава шихты из легированных отходов;
• с окислением примесей на углеродистой шихте.

Плавка без окисления примесей

Шихта для такой плавки должна иметь низкое содержание фосфора и меньше, чем в выплавляемой стали, марганца и кремния. Производят нагрев и расплавление шихты. По сути это переплав. Однако в процессе плавки часть примесей окисляются (алюминий, титан, кремний, марганец).

После расплавления шихты из металла удаляют серу, наводя основной шлак. При необходимости науглероживают и доводят металл до заданного химического состава. Затем проводят диффузионное раскисление, подавая на шлак мелкораздробленный ферросилиций, алюминий, молотый кокс. Плавкой без окисления примесей выплавляют стали из отходов машиностроительных заводов.

Плавка с окислением примесей

Плавку применяют для производства конструкционных сталей и ведут на углеродистой шихте. В печь загружают шихту, состоящую из стального лома (~90%), чушкового передельного чугуна (до 10%), электродного боя или кокса для науглероживания металла и известь (2-3%) . Затем опускают электроды, включают ток и начинают плавку. Шихта под действием тепла дуги плавится, металл накапливается на подине печи. Во время плавления шихты кислородом воздуха, оксидами шихты окисляются железо, кремний, фосфор, марганец и частично углерод. Оксид кальция и оксиды железа образуют основной железистый шлак, способствующий удалению фосфора из металла.

После прогрева металла и шлака до температуры 1500 – 1550 °С в печь загружают руду и известь и проводят период кипения. Когда содержание углерода будет меньше заданного на 0,1%, кипение прекращают и удаляют из печи шлак. Затем проводят удаление серы и раскисление металла, доведение химического состава до заданного. Раскисление проводят осаждением и диффузионным методом. После удаления железистого шлака в печь подают раскислители (силикокальций, силикомарганец) для осаждающего раскисления. Затем в печь загружают известь, плавиковый шпат, шамотный бой для получения высокоосновного шлака. После расплавления флюсов и образования высокоосновного шлака на его поверхность вводят раскислительную смесь для диффузионного раскисления (известь, ферросилиций, плавиковый шпат, молотый кокс). Углерод кокса и кремний ферросилиция восстанавливают оксид железа в шлаке и содержание его в шлаке снижается.

В этот период создаются условия для удаления из металла серы, что объясняется высоким содержанием СаО в шлаке (около 60%), низким содержанием FeO (менее 0,5 %) и высокой температурой металла. Для определения химического состава металла берут пробы и при необходимости в печь вводят ферросплавы для получения заданного химического состава металла. Затем выполняют конечное раскисление стали и выпускают из печи в ковш.
В дуговых печах выплавляют высококачественные углеродистые стали. Это конструкционные, инструментальные, жаропрочные и жаростойкие стали.

Индукционная плавильная печь

Печь состоит из водоохлаждаемого индуктора, внутри которого находится тигель с металлической шихтой (рисунок 25). Через индуктор от генератора высокой частоты проходит переменный ток повышенной частоты. Ток создает переменный магнитный поток, пронизывая куски металла в тигле, наводит в них мощные вихревые токи, нагревающие металл до расплавления и необходимых температур перегрева. Тигель может быть изготовлен из кислых и основных огнеупоров. Емкость тигля составляет до 25 т.

В соответствии с заданным химическим составом металла при загрузке тщательно подбирают состав шихты. Необходимое для этого количество ферросплавов загружают на дно тигля вместе с шихтой. После расплавления шихты на поверхность металла загружают шлаковую смесь для уменьшения тепловых потерь металла и уменьшения угара легирующих элементов, а также для защиты его от насыщения газами. 

При плавке в кислой печи после расплавления и удаления шлака наводят новый шлак с высоким содержанием SiO2. Металл раскисляют ферросилицием, ферромарганцем и алюминием перед выпуском его из печи. В печах с кислой футеровкой выплавляют конструкционные стали, легированные другими элементами.

В печах с основной футеровкой выплавляют высококачественные легированные стали с высоким содержанием марганца, никеля, титана, алюминия.

Индукционные печи имеют ряд преимуществ перед дуговыми. Основными их них являются:

• отсутствие электрической дуги, что позволяет выплавлять сталь с низким содержанием углерода, газов и малым угаром элементов;
• наличие электродинамических сил, которые перемешивают металл в печи способствуют выравниванию химического состава, всплыванию неметаллических включений;
• небольшие размеры печей позволяют помещать их в камеры, где можно создать любую атмосферу или вакуум.

К недостаткам этих печей можно отнести:

• недостаточная температура шлака для протекания металлургических процессов между металлом и шлаком;
• малая стойкость футеровки, что приводит к частым ремонтам и остановкам.

Поэтому в индукционных печах выплавляют сталь из легированных отходов методом переплава или методом сплавления чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Металлические банные печи, что выбрать: чугун или нержавейка

В начале следует сказать, что к печам для бани из металла относятся и чугунные и стальные модели. Отличия кроются только в составе сплавов углеродистой стали. В стали углерода чуть меньше, в чугуне чуть больше. Из-за этого основного отличия чугун более пористый, прочный, но хрупкий, а вот сталь – более эластичная.

Особенности изготовления печи для бани из металла: чугун или сталь

Если бы мы просто говорили о печи для обогрева, то в этом случае чугун из-за своей пористости и сохранения тепла, иннерционности был бы более привлекательным. Но в бане печь постоянно подвергается экстремальному охлаждению, когда на нее попадает вода. При нагреве металл расширяется, а при охлаждении – сжимается.

Чугун в изготовлении печей для бани

Резкие перепады температур для чугуна – процесс «болезненный», частое охлаждение может вызвать появление трещин. Так, если вспомнить обычную кирпичную печку в деревне с кольцами на чугунной плите, то там можно почти всегда увидеть трещины, появившиеся из-за протекшей жидкости. Тоже самое может произойти с чугунной печкой для бани.
Более надежным будет металлическая печь для русской бани из легированного чугуна, специально разработанного, чтобы выдерживать высокую температуру, с добавлением пластификаторов для повышения эластичности металла. Минусом будет то, что купить такую металлическую печь для бани из чугуна будет очень дорого, а среди производителей нет особого спроса на такой металл.
Поэтому для удешевления чугуна производители часто используют шихтовые материалы или чугунный металлолом, который переплавляют для производства печей. Обычный обыватель не определит печь из легированной стали или из шихтового материала.

Соответственно, при покупке такой чугунной печки для бани есть большая вероятность, что она быстро треснет при эксплуатации в «экстремальных» условиях парилки.

Металлические банные печи из нержавеющей стали

Учитывая, особенности производства украинских банных печей из чугуна однозначно выигрывают металлические банные печи, которые в свою очередь делятся на два типа: тонкостенные и толстостенные.

Особенности тонкостенных металлических печей для бани, сауны

Недорогие модели печей, толщина стенок из стали у которых 4-6 мм. Такие печи греются быстро, но у них нет иннерционности, т.е. они быстро остывают. Тонкостенная печь быстро остывает при поливании водой с температурой меньше 100 ⁰С, а сама печь разогрета хотя бы до 400 ⁰С. Т.е. при таком охлаждении, печь не будет давать пара, в этом случае появляется понятие «залить печь».
Чтобы тонкостенную печь не залить, ее нужно постоянно топить. Парилка не выходит на режим, и продолжает набирать температуру в постоянно активном режиме.

Тонкостенные печи годятся тогда, когда нужно быстро нагнать температуру и постоянно топить для поддержания тепла, годятся как вариант для сауны, но могут достаточно быстро прогорать. Из-за большой проходимости в коммерческих банных комплексах такие печи будут требовать проваривания 3-4 раза в год и быстро придут в негодность.

Толстостенные металлические печи для бани или сауны

Если говорить о печах из металла толщиной 10-12 мм, то их уже можно отнести к иннерционным, сравнимым по своим характеристикам с чугуном (10-15мм толщина). В этом случае, после того как печь набрала тепло, она переводится в пассивный режим, в котором достаточно только поддерживать нужную температуру. Несмотря на то, что вода в толстостенной печи также попадает на камни и стены, они не охлаждаются быстро, раскаленный металл продолжает поддерживать внутреннюю температуру. Такие печи нельзя «залить».

Толстостенные печи нужны для работы паровой или русской бани. Когда нужно выйти на подходящий режим 50-60 ⁰С и в течение 4-6 часов выдерживать эту температуру, особо не переживая о ее снижении. Лучше идет в комплексе с обшивкой массивом деревом парной. Тогда благодаря массиву дерева парилка оптимально удерживает тепло, а печь работает в холостом или экономном режиме.

Преимущества металлических печей для бань и саун «ПарАвоз»

1. Сама печь «ПарАвоз» Украинской банной компании «Hot peppers» основана на доработанном прототипе профессора Добровольского. Модификация дорабатывалась профессиональными банщиками и по их рекомендациям, учитывая все особенности работы печи в парилке. Модельный ряд печей «ПарАвоз» имеет полностью отработанный конструктив под определенный объем парной, кубатуру, есть различные модификации по дизайну внешней панели. Выбор печи рассчитывается из размеров отапливаемого помещения парилки: 1кВт = 1 м

3 помещения парилки. Например, банные печи из металла для небольших парилок до 15 м.куб, от компании «Hot Peppers».
 
2. Современные модели металлических печей «ПарАвоз» имеют овальную форму корпуса, благодаря чему вода при попадании на него мгновенно стекает, полностью исключается возможность «залить печь».
Много металлических печей имеют прямоугольную форму, т.е. листы металла, согнутые со сваренными углами, из-за чего при нагреве и расширении листового металла такие печи имеют свойство «стрелять». Овальная форма печей «ПарАвоз»  при нагреве позволяет придать нагрузкам радиальную направленность, как у подводной лодки. Т.е. металл расширяется, сжимаясь вовнутрь, тем самым правильно перераспределяя нагрузку.
 
3. При выборе печей «ПарАвоз» краш-тесты дают хорошие характеристики. В металлической печи скорость старта быстрее, чем, например, в кирпичной. Первый заход можно сделать уже через 20 мин на легкий прогрев. Также печи легко переключать в пассивную фазу.
 
Сегодня на рынке много информации о печах, но ее необходимо проверять на достоверность и разбираться в деталях. Хорошо, если удастся попасть не просто на продавца, а на специалиста, разбирающегося в особенностях банного дела. Именно специалисты помогут разобраться особенностях печей для бани: металле и его маркировке, пригласят на тест-драйв парилки и ответят на все вопросы. В помощь тем, кто хочет разобраться в выборе печи по размерам парилки предлагаем прочитать наш следующий обзор.

Понравилось? Расскажите друзьям!

Steel 101 – ClearPath

Опубликовано 17 марта 2021 г. автором Savita Bowman

Металлы являются неотъемлемой частью нашего общества. От основных сталей до сплавов с высокими эксплуатационными характеристиками, металлы являются необходимым ресурсом для передачи электроэнергии по сети, строительства зданий, производства повседневных кухонь и предметов домашнего обихода, строительства мостов и туннелей, а также строительства поездов, автомобилей и даже самолетов. Поскольку металлы широко доступны, как правило, доступны по цене, прочны и долговечны, они являются основным компонентом нашей повседневной жизни.

Железо, ключевой компонент производства стали, является четвертым по распространенности элементом в земной коре и ключевым компонентом, используемым для производства стали. ¹ Люди тоже имеют с ним давнюю историю — люди производят сталь уже 4000 лет и разработали различные типы стали, несмотря на то, что производственный процесс остается относительно неизменным. ² Хотя производство стали требует большого количества тепла и исторически приводило к значительным выбросам, несколько новых технологий обещают уменьшить углеродный след отрасли. Сталелитейная промышленность США чище по сравнению с международным производством стали. Китайская сталь отличается самой высокой энергоемкостью и интенсивностью выброса углекислого газа, и в 2018 году на ее долю приходилось примерно 51 процент мирового производства стали9.0009 3 Несмотря на это, в США на производство стали приходится 81 процент от общего объема выбросов, связанных с производством металлов в США.

Прямые выбросы металлургической промышленности США в 2019 г.

Источник: Агентство по охране окружающей среды США : 1) интегрированный взрыв Печь (BF) и конвертерная кислородная печь (BOF), 2) электродуговая печь (EAF) или 3) железо прямого восстановления (DRI) с электродуговыми печами. Пути, в которых используется уголь и электричество, такие как доменные печи и электродуговые печи, исторически были наиболее популярными, поскольку они были более дешевыми источниками энергии.

Производственные маршруты сталелитейного производства

Источник: адаптировано из Hasanbeigi, A. and Springer, C. 2019. ⁵

 

БОФ)
А доменная печь является первым процессом производства стали из добываемой железной руды. Доменные печи нагревают очищенный уголь или «кокс», известняк и железную руду, а затем вводят в них кислород для снижения содержания углерода и удаления примесей.

Дуговая электропечь (ЭДП)
Дуговые электропечи производят расплавленную сталь, используя электрические токи для плавления металлолома и переработанной стали вместо сырого железа. В среднем электродуговые печи производят на 85 процентов меньше CO ₂ на тонну стали, что потенциально способствует более чистому производству стали. ⁶

Чугун прямого восстановления (DRI)
Другим многообещающим методом производства стали является чугун прямого восстановления (DRI) в электродуговых печах. В Северной Америке в настоящее время действуют три завода по производству железа прямого восстановления. Железо прямого восстановления, также иногда называемое «губчатым железом», представляет собой альтернативный способ производства стали, в котором используется природный газ. Железо прямого восстановления превращается в сталь в электродуговых печах, фактически заменяя металлический лом. Это дает более прочную высококачественную сталь с небольшим количеством загрязняющих веществ, которую обычно нелегко получить с использованием лома в электродуговых печах из-за различного качества лома.

Предприятия по производству железа прямого восстановления в США в 2020 г.

 

---

 

Альтернативные пути

Маржа в сталелитейной промышленности очень низка, и некоторые компании работают с убытками за годы до того, как рынки начинают получать прибыль. Если США собираются внести свой вклад в обезуглероживание стали, не вытеснив отечественное производство из бизнеса, нам нужно подумать о том, что реалистично и экономично. Для этого Америке необходимо внедрять инновации:

1. Модернизация улавливания углерода. В настоящее время в Соединенных Штатах действует только 11 доменных печей, и на эти установки приходится 65 процентов ежегодных выбросов железа и стали – примерно 47 миллионов тонн двуокиси углерода. ⁷ , ⁸ Доменные печи, скорее всего, останутся с нами из-за их длительного срока службы и их способности производить высококачественную сталь, продукт, который трудно производить в электродуговых печах. Из-за их высокой интенсивности выбросов и длительного срока службы доменные печи были бы отличными кандидатами на модернизацию улавливания углерода. Модернизация исторически обходилась непомерно дорого, отчасти из-за острой глобальной конкуренции за недорогую сталь. Хотя исследования и разработки в области улавливания углерода сталью находятся на ранних стадиях, Министерство энергетики США (DOE) заключило партнерские отношения с крупнейшей сталелитейной компанией в мире ArcelorMittal, чтобы исследовать этот путь. Департамент также ведет исследования по использованию уловленных выбросов. Одна компания из Нью-Йорка даже перерабатывает выбросы углекислого газа в водку!

Методы прямого восстановления железа также выиграют от улавливания углерода, поскольку он уже производит поток высокой концентрации CO ₂ во время производства. Фактически, один сталелитейный завод в ОАЭ демонстрирует, что это можно сделать на коммерческой стадии, а несколько поставщиков технологий имеют готовые проекты.

2. Обычная чистая сталь. Электродуговые печи производят меньше выбросов и способны приспосабливаться к колебаниям спроса. Кроме того, поскольку источником энергии в электродуговых печах является электричество, для очистки сталелитейной промышленности важно, чтобы это дополнительное потребление электроэнергии представляло собой надежный коммерческий источник чистой электроэнергии. При отсутствии высококачественного стального лома для производства высококачественной стали в электродуговых печах альтернативой является введение железа прямого восстановления в качестве добавки для смешивания с низкокачественным ломом и производства высококачественной стали.

В настоящее время все три завода по производству железа прямого восстановления в Северной Америке в основном используют природный газ для паровой конверсии метана на месте для получения водорода. Однако, поскольку водород является одним из ключевых ингредиентов для производства железа прямого восстановления и более чистого альтернативного топлива, если он создается с помощью более чистых процессов, таких как электролиз, существует огромная возможность для производства чистой стали за счет интеграции водорода. Шведский проект начал строительство и будет использовать 100-процентный водород для производства чистой стали, а к 2025 году планируется увеличить производство9.0005

3. Новые технологии. Любая проблема вызывает у новаторов желание найти новые оригинальные решения. Сталелитейная промышленность сделала именно это. Один из этих революционно новых процессов разработан компанией Boston Metal ⁹ , которая использует только электричество и железную руду для производства стали. Другие творческие процессы, такие как мгновенное производство чугуна, также находятся на горизонте и находятся под наблюдением и исследованиями Министерства энергетики.

4. Эффективность. Существуют меры повышения эффективности, которые можно реализовать в существующих процессах производства стали. Этого можно добиться несколькими способами: с помощью инновационных процессов производства чугуна и стали, начиная от оптимизации отработанного тепла, максимизируя переработку металлолома и заканчивая мониторингом и автоматизацией процессов для повышения эффективности работы.

 

---

 

Возможности рынка и коммерциализации

США уже являются одним из самых чистых производителей стали в мире. На электродуговые печи, в которых в основном используется переработанная сталь, приходится почти две трети производства стали в США. Железо прямого восстановления становится все более популярным для производства новой стали из-за дешевого природного газа и дополнительного бонуса в виде снижения выбросов. Если мы сравним США с международными производителями стали, мы будем четвертыми по чистоте производства стали для доменных печей и шестыми по чистоте производства стали для электродуговых печей. Тем не менее, поскольку другие страны инвестируют в трансформационные технологии, США должны идти в ногу и гарантировать, что мы исследуем и внедряем передовые, инновационные технологии стали, чтобы не быть вытесненными потенциальными пограничными тарифами на выбросы углерода со стороны Европейского Союза, поскольку они начинают отдавать приоритет низкоуглеродным технологиям. сталь. Крупнейший мировой производитель стали ArcelorMittal уже ставит корпоративные цели по достижению нулевого уровня выбросов к 2050 году и исследует готовые технологии улавливания углерода. Чтобы сохранить этот импульс в сталелитейной промышленности, нам нужно сосредоточиться на двух вещах: исследованиях и разработках и улавливании углерода.

CO в мире ₂ Интенсивность производства стали в доменных и кислородно-конвертерных печах (BF-BOF) в 2016 г. 02  

Глобальный CO ₂ Интенсивность электрической дуговой печи (EAF) Производство стали в 2016 году

Источник: Hasanbeigi, A. и Springer, C. 2019 ¹¹

R & D. Несмотря на появление новых технологий, исследования и разработки по-прежнему необходимы для обзора технологий, которые не только сокращают и удаляют выбросы, но и фокусируются на конкурентоспособности по стоимости, эффективности и сокращении выбросов за весь жизненный цикл. Процесс, который удаляет выбросы без учета потенциального увеличения других необходимых ресурсов, увеличивает общие выбросы, поэтому мы можем также придерживаться статус-кво. Изучение одного или нескольких рассмотренных альтернативных путей гарантирует, что мы создадим инновационные и конкурентоспособные решения.

Улавливание углерода. Если мы ищем решение с наибольшей окупаемостью инвестиций с точки зрения сокращения выбросов углерода, то им будет внедрение модернизации улавливания углерода на всех оставшихся доменных печах в США. Это потенциально может удалить примерно 47 миллионов тонн CO. ₂ выбросов в год – это электричество для восьми миллионов домов ежегодно. Поддержка Министерства энергетики за счет разделения затрат на исследования ArcelorMittal по улавливанию углерода в стали — отличное начало, но еще предстоит преодолеть холм для развертывания этой технологии на всех доменных печах.

 

---

 

Политика

Не существует универсального решения для обезуглероживания стали, но есть серебряная картечь. Внедрение ряда решений необходимо для обезуглероживания стали. Без пилотных испытаний и финансирования для развертывания альтернативных технологий обезуглероживание стали будет по-прежнему отставать от того, с чем она сталкивалась в прошлом. Чтобы обеспечить мотивацию и импульс для обезуглероживания стали, должны произойти следующие три вещи:

1. Демонстрация и внедрение технологий – Финансирование пилотных или демонстрационных проектов по улавливанию углерода на сталелитейных заводах.
2. Исследования и разработки – Расширение исследований альтернативных и новых процессов производства стали и внедрение комплексных решений.
3. Прозрачность цепочки поставок – Поощрять прозрачность цепочки поставок для поддержки более рыночных закупок чистой стали.

Железо и сталь | Секторная информация | Информация и ресурсы по секторам

Примечание. Агентство по охране окружающей среды больше не обновляет эту информацию, но она может быть полезна в качестве справочного материала или источника.

---

Карта, показывающая расположение объектов США в этом секторе; пожалуйста, нажмите на карту, чтобы увидеть увеличенную версию.

• Профиль сектора
• Данные о производительности и тенденции для этого сектора
• Ресурсы

Профиль сектора

Сектор черной металлургии охватывает производство стали основных форм и форм, которые затем можно использовать для создания продуктов. Сектор разделен на два основных типа производства, каждый из которых представляет примерно половину внутреннего производства. Интегрированные сталелитейные заводы используют трехэтапный процесс производства стали из угля, включающий производство кокса, производство чугуна (с использованием доменной печи) и технологию конвертерного производства. В качестве альтернативы «мини-заводы» производят сталь из металлического лома с использованием технологии электродуговой печи (ЭДП) без операций коксования или производства чугуна.

Кокс, который является топливом и источником углерода на комбинатах, производится путем нагревания угля в отсутствие кислорода при высоких температурах в коксовых печах. Чугун затем производится путем нагрева кокса, железной руды и известняка в доменной печи. В кислородном конвертере расплавленный чугун из доменной печи смешивают с флюсом и стальным ломом, куда вводят кислород высокой чистоты. Этот процесс — с производством кокса, чугуна, стали и последующими формовочными и отделочными операциями — называется «полностью интегрированным производством». В качестве альтернативы, в ЭДП входным материалом в основном является стальной лом, который плавится и очищается путем пропускания электрического тока от электродов через лом.

Доля стали, производимой в ЭДП, значительна и продолжает расти. В 2001 году 125 мини-заводов произвели 47,5% стали, произведенной внутри страны, израсходовав для этого 75 миллионов тонн лома черных металлов. Этот сектор включает около 200 заводов, на которых работает более 150 000 человек. Заводы географически сосредоточены в штатах Великих озер, хотя на юге также есть большое количество мини-заводов. Основными потребителями стали, произведенной на этих заводах, являются производители автомобилей и строительная отрасль.

Сектор оказывает комплексное воздействие, включая выбросы в атмосферу (CO, SOx, NOx, PM2), загрязнители сточных вод, опасные отходы и твердые отходы. Основное воздействие на окружающую среду интегрированных сталелитейных заводов связано с коксованием и производством чугуна, хотя производители стали в США обращаются к новым технологиям, чтобы уменьшить источники загрязнения от кокса и свою зависимость от него.

Как отрасль, мини-заводы являются крупнейшими потребителями переработанного стального лома в США, но также сталкиваются с проблемами, связанными с загрязняющими веществами в продуктах из лома. Энергия, используемая мини-заводами, генерирует выбросы парниковых газов при производстве электроэнергии. Возникающая тенденция вырабатывать тепло на месте путем сжигания углерода повысит энергоэффективность, но также увеличит выбросы.

К началу страницы

Данные о производительности и тенденции для этого сектора

Вы можете прочитать главу «Железо и сталь» в последнем Отчете о производительности сектора.

В главе «Железо и сталь» книги «Тенденции в энергетике в отдельных производственных секторах: возможности и проблемы для экологически предпочтительных результатов использования энергии» (PDF) (142 стр., 342 КБ, о PDF-файле) описываются тенденции и возможности использования энергии в этом секторе.

К началу страницы

Программа восстановления ртутных выключателей

Программа восстановления ртутных выключателей является результатом двухлетнего сотрудничества с программами EPA, экологическими организациями, Советом по охране окружающей среды штатов и несколькими отраслевыми торговыми ассоциациями. Две торговые ассоциации — Американский институт чугуна и стали и Ассоциация производителей стали — входят в число участвующих организаций.

Эта национальная инициатива, начатая в 2006 году, поможет сократить выбросы ртути в атмосферу на 75 тонн за 15-летний период реализации проекта. Национальная программа восстановления автомобильных ртутных выключателей направлена ​​на извлечение ртутьсодержащих выключателей из транспортных средств до того, как они будут сплющены, измельчены и переплавлены для производства новой стали. Программа также предусматривает финансовое поощрение тех, кто отказывается от ртутных выключателей. Вместе с существующими в штате усилиями по восстановлению ртутных переключателей эта программа значительно сократит выбросы ртути в воздух из печей, используемых при производстве стали, что является четвертым по величине источником в Соединенных Штатах после коммунальных котлов, работающих на угле, промышленных котлов и предприятий по добыче золота.

Цель программы — собрать от 80 до 90 процентов имеющихся ртутных выключателей к 2017 году. Нажмите здесь, чтобы просмотреть самые свежие данные о восстановлении.

Дополнительную информацию можно получить по телефону:

• Национальная программа восстановления ртутных выключателей транспортных средств
• Информационный бюллетень, январь 2009 г.: Вот как местные органы власти могут включить новую зеленую программу (PDF) (1 стр., 47K, о PDF)
• Август 2006 г. Информационный бюллетень: Национальная программа восстановления ртутных выключателей транспортных средств
• Решения для автомобилей с истекшим сроком эксплуатации (ELVS)
• Информационные материалы для переработчиков автомобилей и металлолома (PDF) (2 стр., 666 КБ, о PDF) (август 2008 г.)
• Надлежащее обращение с ртутными выключателями в автомобилях

Продвижение систем экологического менеджмента

Агентство по охране окружающей среды работало с Ассоциацией производителей стали (SMA) над программой обучения и предоставления технических ресурсов, чтобы помочь производителям стали внедрить системы экологического менеджмента (EMS). Члены SMA производят сталь путем плавки металлолома и других железосодержащих материалов в электродуговых печах. Эти сталелитейные «мини-заводы» производят более половины всей новой стали в США, в основном за счет переработки стального лома. Комплексный подход к управлению окружающей средой, применяемый в рамках СЭМ, обеспечивает прочную основу для улучшения экологических показателей.

EPA и SMA разработали технические инструменты для расширения использования EMS в отрасли. Руководство по внедрению СЭМ описывает основные элементы СЭМ, дает подробное руководство по удовлетворению каждого элемента и выделяет примеры из сталелитейной промышленности.

Руководство по внедрению системы экологического менеджмента в черной металлургии для операторов электродуговых печей:

• 01 TOC and Introduction.pdf (PDF) (12 стр., 183K, о PDF)
• 02 Раздел I.pdf (PDF) (36 стр., 357 КБ, о PDF)
• 03 Раздел II Уровни I-III.pdf (PDF) (98 стр. , 610 КБ, о PDF)
• 04 Раздел II Exhibits.pdf (PDF) (38 стр., 416K, о PDF)
• 05 Appendices.pdf (PDF) (11 стр., 102K, о PDF)
• Page13and14.pdf (PDF) (2 стр., 157K, о PDF)
• EMS guideTABS.pdf (PDF) (4 стр., 18K, о PDF)
• EMSguide_IronSteel_covFINAL.pdf/Обложка (PDF) (1 стр., 3 МБ, о PDF)

К началу страницы

Ресурсы

Торговые ассоциации

Американский институт черной металлургии
1140 Коннектикут-авеню, СЗ,
Люкс 705 Вашингтон, округ Колумбия 20036
Тел.: (202) 452-7180 ​​

Ассоциация производителей стали
1150 Коннектикут Авеню, СЗ,
Люкс 715 Вашингтон, округ Колумбия 20036-3101
Тел.: (202) 296-1515

Основные документы

• Профиль черной металлургии (1995) (PDF) (115 стр, 672 КБ, о PDF) существует уже несколько лет, но содержит чрезвычайно полезный обзор и много конкретной информации.

Ссылки по отраслям

• Национальные стандарты выбросов опасных загрязнителей воздуха: комплексное производство чугуна и стали. Это постановление от 20 мая 2003 г. вводит в действие национальные нормы выбросов опасных загрязнителей воздуха (NESHAP) для интегрированных предприятий по производству чугуна и стали. Окончательные стандарты устанавливают ограничения на выбросы опасных загрязнителей воздуха (ОЗВ), выбрасываемых из новых и существующих агломерационных заводов, доменных печей и цехов конвертерных печей.
• В 2004 г. был прекращен проект индексации отраслевых объектов. Большую часть информации, содержащейся в SFIP, теперь можно получить в онлайн-журнале EPA Compliance History (ECHO). Поле ECHO Sector Facility Indexing Universe предоставляет историю соответствия и проверок, а также демографическую информацию для пяти отраслевых секторов SFIP.
• Программа Министерства энергетики «Отрасли будущего» представляет обширную информацию о сталелитейной промышленности, в том числе о ее воздействии на окружающую среду.