Обеспечение экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств

Мухаметзянова, Гульнара Фагимовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Обеспечение экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Обеспечение экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств"

На правах рукописи

Мухаметзянова Гульнара Фагимовна

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

03.00.16 — Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2005

! "г

Работа выполнена на кафедре «Аналитическая химия, сертификация и менеджмент качества» Казанского государственного технологического университета и кафедре «Машины и технология литейного производства» Камского государственного политехнического института

Научный руководитель - доктор химических наук,

Ведущая организация - ОАО «КамАЗ», г. Набережные Челны

Защита состоится 22 июня 2005 года в 1400 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.080.02. в Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68 (корпус А, зал заседаний Ученого Совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Автореферат разослан « £ Л> ¡¿¿О-Л-Ъ005г.

профессор Сопин Владимир Федорович

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Гарифзянов Габдульбар Гарифзянович доктор химических наук, профессор Гатина Роза Фатыховна

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С. Сироткин

ЦгоЦ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. * Металлургическое производство является одним из серьезных источников загрязнения окружающей среды. С технологическими газовыми потоками металлургических производств в атмосферу выбрасываются различные вредные вещества, в том числе и микроэлементы: свинец, цинк, кадмий, медь, никель, ванадий и др.; в значительной мере определяющие экологическую обстановку в целом. Успешное решение проблемы оздоровления воздушного бассейна и окружающей среды зависит от адекватной оценки содержания микроэлементов в технологических газовых потоках, являющейся основой для разработки и принятия мер по минимизации негативных экологических последствий.

Однако в настоящее время не существует доступных для предприятий чувствительных методов непрерывного определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках.

Данная работа направлена на разработку методов определения концентраций микроэлементов в технологических потоках газа, обеспечивающих управление технологическим процессом плавки металла с целью сокращения образования вредных выбросов. Методы основаны на возбуждении спектров микроэлементов технологических газовых потоков в высоковольтном факельном разряде (ВФР) и измерении интенсивности их спектральных линий.

Цель работы: обеспечить управление технологическими процессами плавки металлов с сокращением количества вредных выбросов на основе разработки методов определения концентраций микроэлементов в техноло-

* В руководстве диссертационной работы принимал участие д.т.н., доцент

Карих Ф.Г.

гических потоках газов. В соответствии с поставленной целью решались следующие научно-прикладные задачи:

• анализ состояния эколого-аналитического контроля концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках для обеспечения экологического мониторинга металлургических производств;

• отработка конструкции и условий функционирования шестиэлектродного ВФР для осуществления определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках;

• разработка и исследование способов получения образцов сравнения заданного состава для спектроаналитического определения концентрации микроэлементов в технологических газовых потоках электродуговых, индукционных и нагревательных печей, пирометаллургии.

• разработка и апробация методов и устройств для спектроаналитического определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках с выдачей рекомендацией по оптимизации технологических процессов, обеспечивающих снижение уровня выбросов в окружающую среду.

Научная новизна.

Впервые для проведения непрерывного экологического контроля газовых выбросов и управления технологическими процессами плавки металлов разработаны методы определения концентраций микроэлементов на основе возбуждения их спектров в высоковольтном факельном разряде (ВФР).

Получена регрессионная модель эффективности испарения частиц микродисперсных газовых потоков в ВФР, устанавливающая зависимость полноты испарения частиц от их диаметра и расхода газового потока, позволяющая выявить ограничения на размеры частиц металлов и их оксидов в

( ♦«■¡»(•'«•«е.* |

• -.«» "

контролируемых газовых потоках, и устранить влияние фракционной возгонки.

На основе результатов экспериментальных исследований выявлены закономерности, учитывающие влияние влажности газового потока и его углеводородных компонентов на интенсивность излучения спектральных линий элементов, возбуждаемых в ВФР.

Впервые разработаны и апробированы способы получения образцов сравнения газовых потоков, основанные на использовании синтезаторов газовых потоков заданного состава, обеспечивающие возможность количественного определения концентрации микроэлементов в газовых потоках электродуговых, индукционных и нагревательных печей, пирометаллургии.

Практическая значимость работы. Разработаны и апробированы методы. позволяющие в непрерывном режиме контролировать концентрации микроэлементов в технологических газовых потоках электродуговых, индукционных и нагревательных печей, пирометаллургии. Разработаны методы определения температуры расплава в электродуговой печи и скорости уноса компонентов приготавливаемого сплава по величине спектроаналитических сигналов, позволяющие автоматизировать процессы ведения плавки и снизить уровень загрязнения атмосферы. Приоритет предложенного решения подтвержден патентом (Патент РФ № 2229114).

Применение разработанных методов позволило сократить поступление вредных примесей в отходящих газовых потоках металлургических производств ОАО «КамАЗ-Металлургия» ниже установленных нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ).

Методы исследования. В работе использованы методы планирования эксперимента и статистического анализа для обработки экспериментальных

данных, фотографические и фотоэлектрические методы атомно-эмиссионного анализа.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы были доложены на 3 международном симпозиуме «Проблемы выживания и экологические механизмы хозяйствования в регионе Прикамья» (г. Набережные Челны, 21-22 февраля 2002г.); на межвузовской научно-практической конференции «Автоматизация и информационные технологии» (г. Набережные Челны, 24-25 апреля 2002г.); на 6-ой международной научной конференции «Молекулярная биология, химия и физика неравновесных систем» (Иваново, 27мая-2июня 2002г.); на международной научно-практической конференции «Наука и практика. Диалоги нового века» (г. Набережные Челны, 17-19марта 2003г.); на 7-ой международной научной конференции «Молекулярная биология, химия и физика гетерогенных систем» (Москва-Плес, 7-13сентября 2003г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, из них 1 патент, 6 статей, 9 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и библиографического списка использованной литературы. Работа изложена на 147 страницах, содержит 16 таблиц, 56 рисунков, использовано 169 источника литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность работы и сформулированы научная проблема, цель, научная новизна, практическая значимость работы, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан литературный обзор. Рассмотрены современное состояние и проблемы определения концентраций микроэлементов в газовых потоках для обеспечения экологического контроля. Приведены результаты анализа выбросов вредных веществ ОАО «КамАЗ-Металлургия», показывающих, что по преобладающему их количеству есть превышение предельно-допустимых выбросов, в ряде случаев, достигающих 10-15%. Рассмотрены физико-химические и токсические свойства ряда основных микроэлементов, содержащихся в технологических газовых потоках металлургических производств. Предложены пути совершенствования спектральных методов анализа для непрерывного определения концентраций микроэлементов газового потока при использовании в качестве источника возбуждения спектра - высоковольтного факельного разряда (ВФР). Обоснованы основные направления решения проблемы сокращения токсичных выбросов металлургических производств.

Во второй главе приводятся результаты экспериментальных исследований источника возбуждения спектра (ИВС) - ВФР для обеспечения экологического контроля и оптимизации технологических процессов. Установлена независимость интенсивности спектральных линий испаряемых микроэлементов от расхода газового потока в интервале 150 ±30 мл/мин, обеспечивающая стабильность работы ВФР. Средняя температура атомов в центральных зонах факела равна 4500 К. Обеспечена высокая надёжность работы ВФР с возможностью длительной непрерывной его эксплуатации без использования нейтральных газов и необходимости замены электродов газоразрядного устройства. Оптимизированы параметры электродов и приэлектродных участков, в результате чего обеспечен КПД ВФР выше 90%. Реализацией эффективной системы воздушного охлаждения и применением газодинамической стабилизации разряда обеспечена стабильность излучения, характеризую-

щаяся коэффициентом вариации повторяемости измерений спектроанаггати-ческих сигналов 0,008 при токе 20 мА и 0,01 при - 40 мА. Таким образом, установлено, что простота конструкции ВФР и высокая надёжность работы всех узлов обеспечивают возможность его применения для спектроанапити-ческого определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках.

Кроме того, приведены результаты исследований по влиянию влажности газового потока на интенсивность спектральных линий, на примере линий меди Си 510,544 нм при синтезировании газовых потоков заданной влажности с температурой 25 °С. Результаты опытов

2 - Зависимость поправочных коэффициентов к от влажности приведены на рис.1.

Полученные данные

позволили установить независимость величины сигналов от влажности при её значениях выше 8 г/м3 (более 40%) и необходимость использования при пониженной влажности поправочных коэффициентов - кривая 2.

Перегрузка ВФР полностью не испарившимися частицами приводит к снижению правильности проводимого анализа. В связи с этим был проведен

Рис. 1 Влияние влажности газового потока: 1 - Зависимость аналитического сигнала I» от влажности;

комплекс исследований: экспериментальных, теоретических, а также методом планирования эксперимента по эффективности испарения частиц газового потока в ВФР (Y) для выявления максимально допустимого размера частиц, вводимых в зону факела. По результатам полного факторного эксперимента с равномерным дублированием опытов для двух факторов - размера частиц (Xi) и расхода несущего газового потока (Х2) получено уравнение регрессии:

Y=0,673 - 0,255 X, - 0,025 Х2 - 0,018 X, Х2.

Материал частиц - FeO. Размер частиц составлял 62 мкм на верхнем и | 42 мкм на нижнем уровне варьирования. Расход газа - 250 мл/мин и 150

мл/мин соответственно.

Анализ регрессионной модели, экспериментальных и теоретических исследований показали, что при размере частиц менее 42 мкм эффективность испарения в ВФР достигает около 95%, что позволяет принять ограничение по размеру частиц, проходящих через фильтр-ловушку, равным 42 мкм для обеспечения правильности спектроаналитических определений.

В третьей главе установлена взаимосвязь между интенсивностью спектральных линий микроэлементов, содержащихся в технологических газовых потоках и параметрами работы печи, ИВС.

Интенсивность спектроаналитического сигнала (IanJ, получаемая при возбуждении спектра /-го элемента в технологическом газовом потоке, опре-k деляется:

1ан г=/1(Сг,Г,,е1)=аС1ь,

где T¡ - температура ИВС, e¡ - относительная погрешность измерений, обусловленная вариациями условий возбуждения контролируемого газового потока, Сг - концентрация микроэлемента в технологическом газовом потоке, определяемая как: CT=f2(W, Тр, Am/At, k¡), W - мощность печи, Тр - темпера-

тура расплава в печи, АтШ - скорость уноса микроэлемента, к] - коэффициент учёта режима работы печи, а - коэффициент, определяемый чувствительностью фотоприемника, Ь - коэффициент, определяемый экспериментально.

Для определения значения Сг, необходимо выявление значений Ат/А1 и Л/, это связано со значительными трудностями. Задача существенно облегчается при использовании «метода добавок» синтезированных потоков газа заданного состава к контролируемому газовому потоку. Интенсивность спек-

троаналитического сигнала (/ан^, получаемого при возбуждении спектра контролируемого элемента в синтезируемом потоке газа заданного состава, зависит от параметров ИВС и химического состава используемого образца сравнения:

1анс=/3 (Са Ти е2, кг) = а-Сс\

где Сс - концентрация контролируемого микроэлемента в синтезируемом газовом потоке, определяемая как: Се=/4 (АтигШ, Т2, е3, кф), Ат,К/А1 -скорость испарения контролируемого микроэлемента образца сравнения, обеспечивающая получение синтетического газового потока заданного состава, IVI - мощность атомизатора, Т2 - температура атомизатора, е2 - относительная погрешность измерений, обусловленная вариациями условий возбуждения синтезируемого газа, е} - относительная погрешность измерений, обусловленная вариациями условий испарения образца сравнения, кф — ко- к

эффициент фракционной возгонки элемента образца сравнения (для металлических образцов сравнения), к2 - коэффициент соответствия матриц газовых потоков контролируемого и синтезируемого образцов.

При учёте зависимости интенсивности спектроаналитического сигнала микроэлемента, содержащегося в смеси контролируемого и синтезируемого

газовых потоков (1ансм) от параметров режима работы печи и ИВС в условиях реализации «метода добавок» она принимает вид:

1ансм=/(1ант, 1шс) = а(Ссм}ь,

где Ссм - концентрация контролируемого элемента в определённом образце газовой смеси, полученной путём добавления к Сг заданного Сс в синтезированном потоке газа, обеспечивающем соизмеримость значений 1ан[ и 1анс и позволяющим определить величину Сг.

Для проведения анализа по определению концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств разработаны методы, основанные на синтезировании образцов сравнения (ОС) газовых потоков, вводимых по методу добавок в контролируемые потоки газа (трехступенчатое дозирование). Первоначально осуществляется полуколичественный анализ контролируемого газового потока по матричному составу и содержанию микроэлементов. На следующем этапе, для достижения максимальной идентичности синтезируемого и контролируемого газового потока, применятся трехступенчатое дозирование. Для этого: определяется расход массы образца сравнения, атомизуемого в единицу времени; контролируется расход несущего газа, являющегося матричной средой, обеспечивающей заданный состав синтезируемого газового потока (первая ступень дозирования); в синтезированный газовый поток в определенном соотношении вводится «холостой» поток газа, являющийся разбавителем синтезированного газового потока (вторая ступень дозирования), обеспечивающая возможность получения комплекта добавок заданного состава; полученная смесь газов в определенном соотношении вводится в контролируемый газовый поток (третья ступень дозирования, обеспечивающая возможность построения градуи-ровочных графиков по методу добавок). В ходе дозирования учитываются температура и влажность газовых потоков.

Разработаны способы синтезирования ОС газовых потоков посредством применения оригинальных испарителей соответствующих стандартных образцов, аттестованных по химическому составу, для определения концентрации микроэлементов в технологических газовых потоках электродуговых, индукционных и нагревательных печей, пирометаллургии.

Для обеспечения определения концентраций микроэлементов в отходящих газах электродуговых печей разработаны методы синтезирования ОС атомизацией дозируемого материала из кратера графитового электрода и атомизацией брикетированного порошкового материала. В качестве дозируемого материала использовались стандартные порошковые образцы: СГ - 2, СНС - 1, СП - 1, СП - 3, СП ~ 1, изготовленные в научно-исследовательском институте прикладной физики при Иркутском Государственном университете. Применение данных методов позволяет осуществлять арбитражный контроль получаемых результатов, расхождение значений которых находится в интервале 7-10% относительных.

Для обеспечения определения концентраций микроэлементов в отходящих газах индукционных и нагревательных печей разработан метод синтезирования ОС атомизацией вращающихся стандартных металлических образцов сравнения. В качестве атомизуемого дозирующего материала использовался комплект стандартных образцов № 21, предназначенных Всесоюзным институтом литейных сгтлавов для анализа сплавов типа АК4 (АК9ч). Установлено, что в зависимости от величины концентрации анализируемого элемента, содержащегося в контролируемом отходящем газовом потоке, коэффициент вариации повторяемости измерений характеризуется величиной 0,01.

Разработаны методы определения концентрации микроэлементов в газовых потоках с углеводородной матрицей для обеспечения экологического

контроля микроэлементов в технологических газовых потоках пирометаллургии; устройства, синтезирующие газовые потоки с различными углеводородными матрицами, для устранения влияния валового состава контролируемых газовых потоков с углеводородными компонентами (УВК) на правильность определения концентраций микроэлементов. При трехступенчатом дозировании углеводородная матричная среда обеспечивается использованием синтезаторов газовых потоков. В качестве синтезаторов газовых потоков с матрицей, соответствующей отходящим газам твердотопливных плавильных агрегатов и газовых плавильных печей используется пиролиза-тор (рис. 2.), для плавильных агрегатов, работающих на жидком топливе - струй-но-центробежная форсунка, не требующая наличия несущего газа.

Также разработан метод определений концентраций микроэлементов в техноло-

Рис.2 Схематический разрез синтезатора: 1 - поток плазмы, 2 - электроды, 3 - газопровод, 4 -органические материалы, 5 - пиролизатор, 6 - теплоизолятор пиролизатора, 7 - нагреватель, 8 - термопара, 9 - сетчатая капсула, 10 - сосуд для сбора продуктов озоления, 11 - продукты ахомизации, 12 - разрядная камера, 13 - разъем синтезатора, 14 - теплоизолятор атомизатора, 15 - порошковый материал, 16 - дуговой разряд, 17 - несущий газ, 18 -монтажное плато.

гических газовых потоках с углеводородной матрицей с синтезированием ОС газа при распылении порошкового углеводородного материала с дозированным содержанием микроэлементов. Блок-схема метода приведена на рис. 3.

Контролируемый газовый

Генератор

Источник возбуждения спектра

Система дозирования расхода контролируемого газового потока

Спектроаиализатор

Смеситель потока газов

Устройство подачи порошкового материала

Порошковый мате- Дозируемые

риал углеводород- -> микроэлемен-

ной матрицы ты

Компрессор несущего газа

Поток несущего газа

Рис.3. Блок-схема работы способа спекроаналитического определения содержания микроэлементов в газовых потоках с углеводородной матрицей.

Спектроаналитические

Рис 4. Спектроаналитические возможности определения концентрации свинца. Зависимости от содержания свинца в пробе: I - £ - относительного стандартного отклонения, 2 - 1ант - отношения интенсивности спектральной линии свинца РЬ 405,782нм к интенсивности континуума.

ли метода при пиролизе целлюлозы, содержащей микропримеси свинца приведены на рис. 4. Как следует из рисунка, относительная погрешность измерений при концентрации примеси РЬ в целлюлозе 10"3 % составляет 1,5%, а с уменьшением концентрации погрешность измерений возрастает.

Установлена зависимость интенсивности аналитического сигнала от содержания УВК с помощью двух

установок для контроля химического состава газовых потоков, образующихся при пиролизе твердых органических материалов и при распылении порошковых материалов с дозированием содержания УВК. При содержании менее 10% влиянием УВК, можно пренебречь и применять разработанные методы для обеспечения экологического контроля и оптимизации технологических процессов; при более высоком содержании УВК - для оптимизации соотношения горячего газа и окислителя в пирометаллургии.

В четвертой главе рассмотрены варианты промышленного применения разработанных методов для проведения непрерывного экологического контроля и управления технологическими процессами плавки металлов. Методы были апробированы на предприятиях ОАО «КамАЗ-Металлургия». В результате использования разработанных методов, обеспечивающих управление технологическими процессами плавки металлов, решается проблема сокращения токсичных выбросов металлургических производств ниже нормативов ПДВ.

Разработан метод определения температуры расплава в электродуговой печи, как в период плавки, так и в период простоя печи, основанный на выявлении зависимости интенсивности излучения спектральной линии Ыа, 589 нм, содержащегося в графитовых электродах дуговой печи, посредством спектроанализатора газовых потоков. Метод позволяет точно определять время осуществления технологических операций для получения расплава требуемого качества с определением момента окончания плавки, обеспечивает возможность автоматизации ведения плавки, экономию энергетических и материальных ресурсов при увеличении производительности работы печи, снижает уровень загрязнения окружающей среды. При управлении плавкой в электродуговой печи (ДСП-50) по спектроаналитическому сигналу время плавки сокращается на 15%, расход электроэнергии на 10%.

Разработан метод определения скорости уноса компонентов приготавливаемого сплава. Базовые данные для разработки метода получены на установке «Техника Гусс» при контроле уноса компонентов латуни ЛМцСКА в миксерной индукционной печи ОРЫ-ЗООО, смонтированной в корпусе цветного литья ОАО «КамАЗ-Металлургия». Лабораторными исследованиями было установлено, что наиболее значительному уносу при плавке подвергаются: алюминий, марганец, свинец и цинк. Содержание этих элементов за время контроля при двухчасовой работе индукционной печи в опытной плавке понизилось соответственно в 5,53; 1,61; 1,17 и 1,03 раза. Задача по непрерывному определению концентрации микроэлементов в технологическом газовом потоке была решена применением оригинальной двухканальной спектроаналитической установки. Проведен контроль изменения величины спектроаналитических сигналов по содержанию свинца, марганца и алюминия в технологическом газовом потоке. Изменение величины непрерывно контролируемых спектроаналитических сигналов продуктов уноса приведено на рис. 5. Контроль спектроанапитического сигнала осуществлён последова-

16:00 17:00 ' 15:0СГ 16:00 17:00 ' 15.00 16:00 время время время

Рис.5 Зависимость концентрации микроэлементов и их спектроаналитических сигналов от времени* ■ - концентрации микроэлементов в зоне входа в кристаллизатор; о - концентрации микроэлементов в поверхностном слое расплава; - спектроаналитических сигналов микроэлементов в технологическом газовом потоке

тельным перемещением изображения спектра с выведением соответствующей спектральной линии на вход фотоумножителя с периодичностью 20с.

Выявлена корреляционная связь между изменением величины спек-троаналитического сигнала, определяемого по содержанию этих элементов в отходящих газах с результатами, полученными в лаборатории. Метод непрерывного определения микроэлементов в газовых потоках при плавке латуни ЛМцСКА обеспечивает уменьшение обрывов ручья в зоне кристаллизатора миксерной печи непрерывного действия в два раза, позволяет установить время дозаливки свежей порции металла, для получения качественной продукции, и снизить уровень загрязнения окружающей среды.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны методы спектроаналитического определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств для проведения экологического контроля и управления технологическими процессами плавки металлов с целью обеспечения защиты окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

2. Разработаны и апробированы способы получения образцов сравнения газовых потоков, основанные на использовании синтезаторов газовых потоков заданного состава, обеспечивающие возможность количественного определения концентрации микроэлементов в газовых потоках электродуговых, индукционных и нагревательных печей, пирометаллургии.

ходящих газовых потоков, для обеспечения экологического контроля и управления технологическими процессами.

4. На основе разработанных методов обеспечено сокращение вредных примесей в отходящих газовых потоках металлургических производств ниже установленных нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ).

5. Экспериментальными исследованиями получены поправочные коэффициенты, учитывающие влияние влажности газового потока на интенсивности излучения спектральных линий элементов, возбуждаемых в ВФР. Установлена независимость величины сигналов от влажности при ее значениях выше 40% и необходимость использования при пониженной влажности поправочных коэффициентов.

6. Получена регрессионная модель эффективности испарения частиц микродисперсных газовых потоков в ВФР, заключающаяся в исследовании зависимости полноты испарения частиц от их диаметра и расхода газового потока, обеспечивающая устранение влияния фракционной возгонки, позволяющая выявить ограничения на размеры частиц металлов и их окислов в контролируемых газовых потоках. Установлено, что при размере частиц менее 42 мкм частицы испаряются практически полностью.

7. Разработан и внедрен в производство комплекс методов по определению концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках по интенсивности их спектральных линий, позволяющих определять температуру расплава в электродуговой печи, как в период плавки, так и в период простоя печи, и скорости уноса компонентов приготавливаемого сплава.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Синтезирование образцов сравнения для контроля состава дымов / И.В. Буторин, Д.В. Гладких, Ф.Г. Карих, Г.Ф. Мухаметзянова // Тезисы докладов

IX международной студенческой школы-семинара. «Новые информационные технологии» - М.: МГИЭМ, 2001 - С. 133-134.

2. Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф. Контроль состава газовых потоков с углеводородной матрицей: Материалы конференции (9 апреля 2004г.) Часть 2. «Научно-исследовательская деятельность студентов - первый шаг в науку» /Под. ред. Шибакова В.Г. - Наб. Челны: Изд-во Камского государственного политехнического института, 2004. - С. 211-214.

3. Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф., Петров Д.М. Влияние примесей углеводородов на величину спектроаналитического сигнала при контроле состава газовых потоков: Материалы 7-й Международной научной конференции, Москва-Плес, 7-13 сентября 2003г. «Молекулярная биология, химия и физика неравновесных систем» / Под общей редакцией Зайцева В.В. и др. - Москва: Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды. Иваново: Издательство «Юнона», 2003г. С. 225-229.

4. Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф., Петров Д.М. Концентрирование микроэлементов в газовых потоках при спектроаналитическом контроле: Материалы конференции (17-19 марта 2003г.) Часть 1. «Наука и практика. Диалоги нового века» - Наб. Челны: Изд-во Камского государственного политехнического института, 2003. - С. 116-119.

5 Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф., Петров Д.М. Методы дозирования микроэлементов для контроля газовых потоков. Материалы конференции (9 апреля 2004г.) Часть 2. «Научно-исследовательская деятельность студентов -первый шаг в науку» /Под. ред. Шибакова В.Г. - Наб. Челны: Изд-во Камского государственного политехнического института, 2004. - С. 214-218.

6. Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф., Петров Д.М. Непрерывный контроль плавки по составу отходящих газов в пирометаллургии // Металлургия машиностроения. — 2003. — №2. — С.2-3.

7. Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф., Петров Д.М. Способ спектроаналитического определения содержания микроэлементов в газовых потоках с углеводородной матрицей. Патент РФ № 2229114. // Б.И. 2004. Бюл. №14.

8. Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф., Петров Д.М. Установка для контроля химического состава газовых потоков, образующихся при пиролизе твердых органических материалов // Приборы и техника эксперимента. - 2003. — №

5. —С. 147-148.

9. Карих Ф.Г., Мухаметзянова Г.Ф. Определение содержания микроэлементов в отходящих продуктах пиролиза: Материалы 6-й международной научной конференции. Иваново, 27мая-2 июня 2002г. «Молекулярная биология,

№11034

химия и физика неравновесных систем». - Иваново: ИГХТУ,2002. - С. 290295.

10. Метрологическое обеспечение СПеКТрОЭНЯ питшги vrncnnmnnnMuv ТЧ.ШПЧ / Ф.Г. Карих, Г.Ф. Мухаметзянова, М.П. Б<

симпозиума «Проблемы выживания и эко

вания в регионе Прикамья» - Наб. Челны: 1 РНБ РУССКИЙ ФОНД

11. Оптимизация работы системы газообе

контроле отходящих газов электродуговы - „ „ , .

метзянова, Д.М. Петров, C.B. Прокопьев , zUUO~4

научно-практической конференции (24-25 1 /I А1

информационные технологии» - Наб. Чел! 14ZU 1

техн. ин-та, 2002г. - С. 6-7.

12. Карих Ф.Г., Прокопьев C.B., Мухаметзянова Г.Ф. Автоматизация плавильных электродуговых печей применением метода контроля химического состава отходящих газов: Тезисы докладов Межвузовской научно-практической конференции (24-25 апреля 2002г.) «Автоматизация и информационные технологии» - Наб. Челны: Изд-во Камского госуд. политехи, инта, 2002г.-С. 8-9.

13. Непрерывный контроль температуры садки дуговой печи учетом состава отходящего дыма / Э.Н. Корниенко, Ф.Г. Карих, C.B. Прокопьев, Г.Ф. Мухаметзянова // Металлургия машиностроения. - 2002. - № 2 (9). - С. 5-6.

14. Влияние влажности на величину спектроаналитического сигнала при контроле состава газовых потоков / В.Ф. Сопин, Ф.Г. Карих, Г.Ф. Мухаметзянова, Д.М. Петров // Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. - 2004. № 8. Режим доступа: www: http://kampi. ru/sets.

15. Сопин В.Ф., Карих Ф.Г, Мухаметзянова Г.Ф. Способы получения образцов сравнения для спектроаналитического контроля содержания микроэлементов в газовых потоках // Вестник Казанского государственного технологического университета. - 2004. № 1-2. - С. 82-85.

16. Петров Д.М., Карих Ф.Г., Мухаметзянова Г.Ф. Исследование полноты испарения частиц окислов в высоковольтном факельном разряде. // Онлайновый научно-технический журнал Социально-экономические и технические системы: исследование, проектирование, оптимизация. - 2005 № 1. Режим доступа: www: http: // kampi. ru/sets.

Соискатель "д ' ^ Г.Ф. Мухаметзянова

Закаа _____________Тираж 80 экз.

Офсетная лаборатория Казанского государственного технологического университета 420015, г.Казань, ул. К. Маркса,68

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Мухаметзянова, Гульнара Фагимовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ (литературный • обзор).

1.1. Характеристика токсичных микроэлементов, содержащихся в технологических газовых потоках.

1.2. Современные методы и технические средства экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках.

1.3. Совершенствование экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств на основе методов атомно-эмиссионного анализа.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИСТОЧНИКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ.

2.1. Общая компоновка и исследование параметров работы источника возбуждения спектра для контроля газовых потоков.

2.1.1. Общая компоновка источника возбуждения спектра.

2.1.2. Обеспечение эффективности захвата частиц газового потока.

2.1.3. Обеспечение длительной непрерывной работы источника i возбуждения спектра.

2.1.4. Исследования влияния расхода газового потока на величину спектроаналитического сигнала.

2.1.5. Изучение влияния влажности газового потока на величину спектроаналитического сигнала.

2.2. Основные характеристики источника возбуждения спектра.

2.3. Оценка эффективности испарения микроэлементов газового потока в источнике возбуждения спектра.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ.

3.1. Разработка и исследование способов синтезирования образцов сравнения для определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств.

3.1.1. Синтезирование образцов сравнения газовых потоков для определения концентраций микроэлементов технологических газовых потоков электродуговых печей.

3.1.2. Синтезирование образцов сравнения газовых потоков для определения концентраций микроэлементов технологических газовых потоков индукционных и нагревательных печей.

3.1.3. Синтезирование образцов сравнения газовых потоков с углеводородной матрицей.

3.2. Методы определения микроэлементов в технологических газовых потоках с углеводородной матрицей.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРОАНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ ПОТОКАХ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ.

4.1. Определение температуры расплава в электродуговой печи.

4.2. Определение скоростей уноса компонентов расплава.

4.2.1. Контроль уноса компонентов сплавов.

4.2.2. Разработка и применение физической модели установки для определения скорости уноса компонентов сплава.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Обеспечение экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств"

Актуальность работы.* Металлургическая промышленность является одним из серьезных источников загрязнения окружающей среды. Технологические газовые выбросы металлургических производств содержат различные микроэлементы: свинец, цинк, кадмий, медь, никель, ванадий и др.; в значительной мере определяющие экологическую обстановку в целом [1, 2].

Для разработки и проведения мероприятий по улучшению экологической ситуации на металлургическом производстве необходимо наличие точных, надежных, непрерывных методов контроля концентраций микроэлементов в технологических газах и технических средств [3, 4], позволяющих избирательно определять их концентрации на уровне микроколичеств в присутствии ряда сопутствующих примесей и обеспечивающих управление технологическим процессом плавки металла с целью сокращения образования вредных выбросов [5, 6, 7, 8].

Современные технические средства позволяют определять практически все ингредиенты антропогенных загрязнений окружающей среды. Для определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках (ТГП), в основном, используются лабораторные методы, в которых разделены процедуры отбора и измерения показателей проб [9, 10, 11]. Важнейшими для экологического контроля концентраций микроэлементов являются нейтронно-активационный, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный и атомно-эмиссионный анализ, спектрофотометрический и флуориметрический методы, инфракрасная, квадрупольная масс-спектрометрия [12, 13, 14, 15, 16].

В настоящее время не существует доступных для предприятий чувствительных методов непрерывного определения концентраций микроэлементов в технологических газовых потоках, что препятствует обоснованию принятия необходимых мер по защите окружающей среды. В руководстве диссертационной работы принимал участие д.т.н., доцент Карих Ф.Г.

Следовательно, разработка непрерывных методов определения концентраций микроэлементов в ТГП металлургических производств является актуальной проблемой, без решения которой невозможно принятие действенных мер по повышению экологической безопасности производства.

В данной работе эта проблема решена путем разработки спектроаналити-ческих методов непрерывного определения концентраций микроэлементов в технологических потоках газа, обеспечивающих управление технологическим процессом плавки металла в ходе реального времени с целью сокращения образования вредных выбросов. Методы основаны на возбуждении спектров микроэлементов технологических газовых потоков в высоковольтном факельном разряде (ВФР) [17, 18] и измерении интенсивности их спектральных линий.

Цель работы и задачи исследования. Цель работы - обеспечить управление технологическими процессами плавки металлов с сокращением количества вредных выбросов на основе разработки методов определения концентраций микроэлементов в технологических потоках газов. В соответствии с поставленной целью решались следующие научно-прикладные задачи:

Научная новизна.

Практическая значимость работы. Разработаны и апробированы методы, позволяющие в непрерывном режиме контролировать концентрации микроэлементов в технологических газовых потоках электродуговых, индукционных и нагревательных печей, пирометаллургии. Разработаны методы определения температуры расплава в электродуговой печи и скорости уноса компонентов приготавливаемого сплава по величине спектроаналитических сигналов, позволяющие автоматизировать процессы ведения плавки и снизить уровень загрязнения атмосферы. Приоритет предложенного решения подтвержден патентом (Патент РФ № 2229114).

На защиту выносятся разработанные методы спектроаналитического определения концентрации микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств, позволяющих обеспечить управление технологическими процессами плавки металлов с сокращением образования вредных выбросов.

Теоретические и экспериментальные исследования:

- специализированного источника возбуждения спектра, обеспечивающего высокоэффективный захват потоком плазмы субмикронных частиц газового потока, способного работать длительно в непрерывном режиме;

- эффективности испарения частиц микродисперсных газовых потоков в ВФР;

- методов синтеза образцов сравнения газовых потоков заданного химического состава при использовании «метода добавок»;

- информативной связи интенсивности излучения спектральной линии с процентным содержанием элементов в микродисперсных газовых потоках.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, из них 1 патент, 6 статей, 9 тезисов докладов.

Методы исследования. В работе использованы методы планирования эксперимента и статистического анализа для обработки экспериментальных данных, фотографические и фотоэлектрические методы атомно-эмиссионного анализа.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и библиографического списка использованной литературы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Мухаметзянова, Гульнара Фагимовна

выводы

3. Разработаны и внедрены методы для спектроаналитического определения концентраций микроэлементов в газовых потоках с углеводородной матрицей, позволяющие решать вопросы, связанные с контролем состава отходящих газовых потоков, для обеспечения экологического контроля и управления технологическими процессами.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Мухаметзянова, Гульнара Фагимовна, Казань

1. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и охране окружающей среды республики Татарстан в 2003 году. Казань: Издательский Дом «Мир без границ». 2004. 472с.

2. Андоньев С.М., Филипьев О.В. Пылегазовые выбросы предприятий черной металлургии. 2-е изд., исправ. и доп. М.:Металлургия, 1979. 192с.

3. РД 52.04.59-85. Охрана природы. Атмосфера. Требования к точности контроля промышленных выбросов.

4. Тактаров П.К., Старченко Ю.Е. О некоторых проблемах контроля качестварезультатов количественного химического анализа и совершенствованиябазы аналитического контроля // Законодательная и прикладная метрология. 1998. № 6.

5. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды / Под редакцией Исаева Л.К. СПБ: Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998. — 896с.

6. Малышева А.Г. Задачи аналитической химии на современном этапе развития гигиены окружающей среды. // Гиг. и сан., 1998. — №4. — С. 42.

7. Наладка и эксплуатация газоочистных сооружений в черной металлургии. Осипенко В.Д., Васильченко Н.М. М.: Металлургия, 1983. 144с.

8. Системный анализ контроля и управления качеством воздуха и воды / Примак А.В., Кафаров В.В., Качиашвили К.И.; Отв. Ред. Щербань А.Н. — АН УССР Ин-т техн. Теплофизики. — Киев: Наук. Думка, 1991. — 360с.

9. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ, изд.: В 2-х ч. 4.1: Пер. с англ./Под ред. Калверта С., Инглунда Г.М. М.: Металлургия, 1988. 760с.

10. Химия окружающей среды. — Пер. с англ./ Под ред. А.П. Цыганкова. — М.: Химия, 1982. 672 с.

11. Прохорова Е. К. Состояние и перспектива санитарно-экологического контроля воздушных объектов // Журн. анал. химии, 1995. — №10. — С. 10171022.

12. Богдановский Г.А. Химическая экология. М.: Изд-во МГУ, 1994. 237 с.

13. Золотов Ю.А. Окружающая среда вызов аналитической химии // Вестн. РАН. 1997. Т. 67, № 11. С. 1040-1041.

14. Муравьева С.И., Казнина Н.И., Прохорова Е.К., Справочник по контролю вредных веществ в воздухе: Справ.изд. М.: Химия, 1988. 320с.

15. Скурлатов Ю.И., Дука Г.Г., Мизити А. Введение в экологическую химию. М.: Высш. шк., 1994. 398 с.

16. Другов Ю. С., Муравьева Г. В. Анализ загрязнений воздуха типичного промышленного региона // Журн. анал. химии, 1991. — Т. 46. — № 10. — С. 2014.

17. Карих Ф.Г. Устройство для спектрального анализа образцов. Патент РФ 2085870. //Б. И. 1997. Бюл.№21. С.65.

18. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. и др. Современное состояние проблемы контроля, прогнозирования и управления качеством атмосферного воздуха. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 2000. —№12. — С. 2-75.

19. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии: Учеб. для вузов / Под ред. И.И. Мазура М.: Высш. шк., 1999. - 447с.

20. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие М.: Финансы и статистика, 1999. - 672с.

21. Вальдберг А.Ю., Исянов JI.M., Тарат Э.Я. Технология пылеулавливания. -JI.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние,1985. 192с.

22. Грачев В.А. Печи литейных цехов: Учебник для вузов. М.: Изд-во МГОУ, 1994.635с.

23. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии. Изд. 2-е, перераб. и доп. Юдашкин М.Я. М.: Металлургия, 1984. 320с.

24. Вальдберг А.Ю., Дубинская Ф.Е., Чучалин С.А. Анализ состояния и разработка мер по повышению уровня экологической безопасности машиностроительных производств. // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. —2002. — № 1. — С. 7-101.

25. Гордон Г.М. Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка газов в цветной металлургии. М.: Металлургия. 1977. 455с.

26. Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1977. 328с.

27. Исаенко Л.П. и др. Проблемы отсоса и очистки газов дуговых электросталеплавильных печей. М.: Металлургия, 1977. 87с.

28. Нормативные данные по предельно-допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды. Справочный материал, Санкт-Петербург: Буревестник, 1993. 238с.

29. Проект нормативов предельно-допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ОАО «КамАЗ», книга 1. Набережные Челны, 1999. — 498 с.

30. Сведения об охране атмосферного воздуха за 2001-2004год ОАО «КамАЗ-Металлургия». Форма № 2-тп (воздух), годовая.

31. Грушко Я. М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. Л.: Химия, Ленинградское отд., 1986. — 206 с.

32. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов веществ промышленными предприятиями. ГОСТ 17.2.3.02-78.

33. Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест. ГОСТ 17.2.4.02-81 ОПА. М.,1987. — Изд. стандартов.

34. Перегуд Е. А. Санитарно-химический контроль воздушной среды: справочник. JL: Химия, 1978. — 336с.

35. Перегуд Е. А., Гернет Е. В. Химический анализ воздуха промышленных предприятий. JI.: Химия, 1970. — 440с.

36. Руководство по контролю загрязнения атмосферы — РД 52. 04.186-89. — JL: Гидрометеоиздат 1991. 13 8-142с.

37. Горелик Д.О., Конопелько JI.A. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. // Аэроаналитические измерения. — М.: Изд-во Стандартов, 1992.-432с.

38. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

39. Современное экологическое состояние республики Татарстан.// Министерство природных ресурсов Российской Федерации, //http://www.mpr.gov.ru.

40. Злотникова Т.В., Обеспечение безопасности окружающей среды Стандарты и качество, 1999. — №7. — С. 74-75.

41. Об охране атмосферного воздуха. Федеральный закон от 04.05. 1999 № 96-ФЗ.

42. Об охране окружающей среды. Федеральный закон от 10.01. 2002 № 7-ФЗ.

43. Инженерная экология и экологический менеджмент / М.В. Буторина, П.В. Воробьев, А.П. Дмитриева и др.: Под ред. Н.И. Иванова, И.М. Фадина. -М.: Логос, 2002. 528с.

44. Шагидуллин P.P., Будников Г.К. Эколого-химический контроль объектов природной среды республики Татарстан // Российский химический журнал, 1999. — №3-4. — T.XLIII. — С. 100-107.

45. Роева Н.Н., Ровинский Ф.Я., Кононов Э.Я. Специфические особенности поведения тяжелых металлов в различных природных средах // Журнал аналитической химии. 1996. — Т.51. -№4.

46. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. Пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, JI.A. Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под. Ред. JI.A. Муравья. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. -447с.

47. Техника защиты окружающей среды / Родионов А.И., Клушин В.Н., Торо-чешников Н.С. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1989. —512с.

48. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I- IV групп: Справ, изд./А. Л. Бандман, Г.А. Гудзовский, JI.C. Дубейковская и др.; Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1988. 512с.

49. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V- VIII групп: Справ. изд./А. JI. Бандман, Н.В. Волкова, Т.Д. Грехова и др.; Под ред. В.А. Филова и др. JI.: Химия, 1989. 592с.

50. Протасов В.Ф., Матвеев А.С. Экология: Термины и понятия. Стандарты, сертификация. Нормативы и показатели: Учеб. и справочное пособие. -М.: Финансы и статистика, 2001. 208с.

51. Мониторинг и методы контроля окружающей среды / Ю.А. Афанасьев, С.А. Фомин, В.В. Меньшиков и др. М.: Изд-во МНЭПУ, 2001 - 337с.

52. Муравьева С.И., Буковский М.И., Прохорова Е.К. Руководство по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: Химия, 1991. 368с.

53. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.695-98. М.: Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ Минздрава России, 1998. — 69 с.

54. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрациихимических веществ в окружающей среде: Справочник. Л.: Химия, 1985.528 с.

55. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Гигиенические нормативы. ГН 2.2.5.686-98. М.: Российскийрегистр потенциапьноопасных химических и биологических веществ Минздрава России, 1998. — 208 с.

56. Сорокина Е.П. и др. // Информационный материал 2/ Ин-т географии АН СССР ПРОЕКТ МАБ-1 l.M.,1984 С.36-59.

57. Kretzschmar J. G. et al. //Atmospher. Envirion. 1977. Vol. 11. P. 263-271.

58. Bonilla E., Diez-Evald M. //J. Neurochem. 1974. Vol. 22. P. 297-299.

59. Suzuki H., Wada O. // Ind. Health. 1982. Vol. 20. P. 35-45.

60. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования. ГОСТ 12.1.005-76. ССБТ, М., 1988. — Изд. стандартов.

61. Pattenden N.J. et. al. // Deposition of Atmospheric Pollutants. Dordrect etc., 1982.-P. 173-184.

62. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов/ Д.С. Орлов, JT.K. Садовникова, И.Н. Лозановская. М.: Высш. Шк., - 2002. - 334с.:ил.

63. Снакин В.В. Загрязнение окружающей среды свинцом в Российской Федерации: Источники и последствия. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 1998. — №11. — С. 19-31.

64. Полянский Н.Г. Свинец. М.: Наука, 1986. - 357с.

65. Материалы Росгидромета к парламентским слушаниям «Воздухоохранная деятельность: трансграничный, федеральный и региональный аспекты» // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 2002. — №2. — С. 52-56.

66. Тактаров П.К., Островская И.Д. Проблемы оценки погрешности измерений вредных веществ в воздухе // Стандарты и качество. 1999. №7. С. 76-79.

67. Фомин Г.С., Фомина О.Н. Воздух. Контроль загрязнений по международным стандартам: Справочник. — М.: Издательство стандартов, 1994.

68. Газоанализатор 667АА-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. // Ра 2.840.13. ТО. — 81 с.

69. Зайцев Ю.В., Назарьев O.K., Пологов Г.Ф., Цеханович О.М. Электронные приборы, устройства и инженерные сооружения для окружающей среды. Кишинев: Издательство Штиинца, 1990. 276с.

70. Номенклатурный каталог: Технические средства контроля загрязнения окружающей среды. — М.: ЦНИИТЭИприборостроение,1984.

71. Газоанализатор 645 ХЛ-01. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. // Ра 2.840.138. ТО. — 58с.

72. Номенклатурный каталог: Приборы для определения состава и свойств газов, жидкостей, твердых и сыпучих веществ. — М.: ЦНИИТЭИприборо-строение,1984.

73. Попова Е.Б., Кораблев И.В., О совершенствовании оптико-абсорбционных газоанализаторов. // Экология пром. пр-ва, 1995. —№1. — с.26-27, РЖ-84 «Системы, приборы и методы контроля качества окружающей среды». 1996, №7.

74. Проблемы метрологического обеспечения газового анализа. Gas detection. / Armitage Andrew // Contr&Instrument/1995/ — 27. — №7. —c.19. РЖ-32 «Метрология и измерительная техника». 1996, №8.

75. Штыков С.Н., Русанов Т.Ю. Оптические сенсоры. // Саратовский Ун-т. Саратов. 1995.—73с.

76. Другов Ю. С. Успехи в газохроматографическом определении загрязнений воздуха // Журн. анал. химии, 1994. — Т.49. — № 12. — С. 1252-1278.

77. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. М.: Химия, 1989. -368с.

78. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.М. Концентрирование микроэлементов. М": Химия, 1982 г.-288с.

79. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2: Методы химического анализа: Учеб. для вузов / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2002. — 494с.

80. Мицуике А. Методы концентрирования микроэлементов в неорганическом анализе: Пер. с англ./ М.:Химия, 1986.

81. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология:а

82. Учеб. для вузов / Под ред. В.Н. Луканина. — М.: Высш. шк., 2001. — 273 с.

83. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справ, изд.: В 2-х ч. 4.2: Пер. с англ./Под ред. Калверта С., Инглунда Г.М. М.: Металлургия, 1988.712с.

84. Аналитические свойства и возможности плазмы с индуктивной связью в эмиссионном спектральном анализе. Замараев В.П., Н.И. Гулько. В кн.:

85. Методы спектрального анализа минерального сырья. Новосибирск: Наука, 1984, с. 8-12.

86. Карандашев В.К., Кордюков С.В., Карепов Б.Г. Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой. // Мир измерений, 2001. —№6. — С. 14-20.

87. Taylor Н.Е. Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Practices and Techniques. Academic Press. 2001. 294p.

88. Современное состояние и перспективы развития спектрального анализа. Недлер В.В., Белянин В.Б. Новые методы спектрального анализа. Новосибирск, Наука, 1983. С. 6-11.

89. Терек Т., Мика И., Гегуш Э. Эмиссионный спектральный анализ, В 2-х частях. Часть 2. Пер. с англ. М: Мир, 1982. — 464с.

90. Смирнов Н.А. Современные методы анализа и контроля продуктов производства. М.: Металлургия, 1985, 256с.

91. Терек Т., Мика И., Гегуш Э. Эмиссионный спектральный анализ. В 2-х частях. Часть 1. Пер. с англ. М: Мир, 1982. — 286с.

92. Уткин Н.И. Металлургия цветных металлов. М.: Металлургия, 1985. 440с.

93. ATS. Health effects of outdoor air pollution. Part I. Am. J. Respir. Grit. Care Med. 1996; 153:3-50.

94. Dockery D.W., Pope C.A. Ill Acute respiratory effects of particulate air pollution. Annu Rev. Public. Health 1994; 15: 107-132.

95. Обеспылевание в литейных цехах машиностроительных предприятий / В.А. Минко, М.И. Кулешов, JI.B. Плотникова и др. М.: Машиностроение,1987.-224с.

96. Малоотходные процессы и охрана окружающей среды в металлургии редких металлов / Кожемякин В.А., Зубченко Г.В., Митник B.JI., Вакс Г.Л. -М.: Металлургия, 1991. 160с.

97. Жеенбаев Ж. Ж. и др. Оптимизация режима работы двухструйного плазмотрона применительно к спектральному анализу порошков. // Тезисы докладов 19-го Всесоюзного съезда по спектроскопии. 4.5. Томск 1983 С 135137.

98. Kranz Е. Emissionsspectroscopie. Academie Verlag, Berlin. 1964. - P. 161.

99. Jamamoto M. Japan J. Apply Phys. № 7. 1963. - P. 410.

100. Жеенбаев Ж.Ж., Карих Ф.Г., Энгельшт B.C. Способ возбуждения спектра жидкости. А.С. №274478 СССР. МКИ 6 G 01 J 3/10. 914090. - Заяв 25. 07. 64. ДСП.

101. Карих Ф.Г. Разработка источника возбуждения спектра на базе плазматро-на с нерасходуемыми электродами при струйном введении раствора в поток плазмы. //Кандидатская диссертация. Иркутск. ИГУ. 1968.

102. Гусельников А. А., Мишенков А .Я. Устройство для получения многоэлектродного дугового разряда. А.С. №1035430 // Б.И., 1983. Бюл. №22. С 76.

103. Карих Ф.Г., Кобцев Г.А., Конавко Р.И., Токарский И.М., Энгельшт B.C. Разработка плазматрона спектроскопического источника света. // Сб. «Исследование электрической дуги и плазматрона». Фрунзе: Изд. «Илим». 1968.-С. 39-48.

104. Клименко А.П., Королёв В.И. Прибор для измерения концентрации пыли в воздухе. А.С. № 890166 СССР. // Б.И. 1981. Бюл. №46.

105. Стерлигов В.А., Суббота Ю.В. Способ определения размеров микрочастиц. А.С. №1402853 СССР// Открытия. Изобретения. 1988. Бюл. №22. С.131.

106. Карих Ф.Г. Устройство для возбуждения спектра дымов, Патент РФ № 2085871 //Б. И. 1997. №21. С. 65.

107. ПЗ.Корлисс Ч., Бозман У. Вероятности переходов и силы осцилляторов химических элементов. М.: Мир, 1968. — 562 с.

108. Drellishak К .S. // Partition functions and thermodynamic properties of high temperature gases, AEDC, TDR 64 (Clearinghouse Feder. Sc. And Techn. Jnform., № AD-428210), X. 1964.-P. 22.

109. Янков B.B. //ЖТФ. T.31. 1961.-C. 1324.

110. Meacker H. //Z. Physik. 141. 1955.-P. 198.

111. Карих Ф.Г., Петров Д.М. Определение температуры источника возбуждения спектра видеоспектральным методом: Тезисы докладов 9-ой международной студенческой школы-семинара «Новые информационные технологии»-М.: МГИЭМ, 2001.-С. 132.

112. Игнатов А. М. Простейшая модель плазменно-пылевого облака. // Физика плазмы 1.24. 1998. —№8.-С. 731.

113. Герасимов Д. Н., Синкевич О. А. Образование упорядоченных структур в термической пылевой плазме. // ТВТ. Т. 37 № 6. 1999 - С. 853-857.

114. Егорова З.М., Кашеваров А. В., Цхай Н. С. Ионный ток насыщения на электрические зонды в потоках плазмы при малых числах Рейнольдса. // МПТФ. 1990. —№ 1-С. 159.

115. Кашеваров А.В. Тепловая аналогия в теории зонда Ленгмюра. // ИФЖ. 1995. Т. 68.-С. 629.

116. Косов В.Ф., Молотков В.И., Нефёдов А.П. Измерения концентрации заряженных частиц в плазме продуктов сгорания методами электрического зондирования. // ТВТ. 1991.Т. 29. № 4. - С. 633.

117. Кашеваров А.В. О применении электрических зондов для диагностики плазмы пламен с присадками. // ТВТ. 1998. Т. 36. С. 700.

118. Борисенко А. Г. и др. Самостоятельный дуговой разряд в смесях паров металла с газом. //ТВТ. Т. 37 № 1. 1999. С. 5-12.

119. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоиз-дат, 1981.472с.

120. Кутателадзе С.С., Накоряков В.Е. Тепломассообмен и волны в газожидкостных системах. Новосибирск: Наука, 1984. 302с.

121. Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред. М.:Наука,1987. 464с.

122. Калязин А.Л., Ламден Д.И. Учет переменности свойств газа при расчете испарения капель // ТВТ. 1986 Т.24. — №2. — С.307-312.

123. Ламден Д.И., Мостиннский И.Л., Выпаривание растворителя из капель раствора, движущихся в горячем газе // ТВТ. 1976. Т.14. №4. С.804-813.

124. Ренксизбулут, Юань. Численное исследование испарения капель в высокотемпературном потоке//Теплопередача, 1983.Т.105.№2. С. 149-158.

125. Chuchottaworn P., Fujinami A., Asano К. Experimental study of evaporation of a volatile pendent drop unter high mass flux conditions. J/ of Chemical En-geneering of Japan 1984, Vol.17, №1, pp.7-13.

126. Spilman I.I. / Evaporation from freely foiling droplets. Aeronauticas Journal 1984, Vol. 88. № 875, pp.181-185.

127. Chan S.M., Frasier G.C. Vaporisation of woter droplets in high temperature air streams. AJCHE Simposium Series 1984, Vol.80

128. Исаченко В.П., Кушнырев В.И. Струйное охлаждение. М.: Энергоатомиз-дат, 1984. 216с.

129. Кутателадзе С.С. Термогидродинамика квазистабильного витания свободного объема жидкости под твердой поверхностью. Новосибирск, 1985. С. 24. (Препринт/АН СССР, Сиб. отделение ИТФ, 131-85).

130. Буевич Ю.А., Манкевич В.Н., Полоцкий М.И. К теории падения капель на перегретую поверхность // ТВТ. 1986. Т.24. №4 С. 743-752.

131. Baumeister K.J., Simon F.F. Leidenfrjst temperature its correlation for liguid metals, cryogens, hidrocarbons and water. - Transact. ASME, ser.C, 1973, Vq1 95.

132. Стыркович M.A. и др. О пространственно-временной структуре теплового взаимодействия при кратковременном контакте капли жидкости с сильно перегретой поверхностью // ТВТ. 1986. Т.24. №4. С. 753-761.

133. Теория металлургических процессов: Учебник для вузов / Рыжонков Д.И., Арсентьев П.П., Яковлев В.В. и др. М.: Металлургия. 1989. - 392с.

134. Донской А.В., Клубникин B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние,1979. -221с.

135. Коробенко В.Н., Сивватимский А.И. Удельное электросопротивление жидкого углерода//ТВТ. 1998. Т.36. №5. С.725-731.

136. Кэй Дж., Лэби Т., Таблицы физ. и хим. постоянных. М.: Изд.физ.-мат. лит., 1962. 247с.

137. Уикс К.Е., Блок Ф.Е. Термодинамические свойства 65 элементов, их окислов, галогенидов, карбидов и нитридов. Издательство: Металлургия, 1965.

Информация о работе

Мухаметзянова, Гульнара Фагимовна
кандидата технических наук
Казань, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Обеспечение экологического контроля микроэлементов в технологических газовых потоках металлургических производств - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы