Question

1.напишите последовательность получения железа из руды 2.Приведите свой пример влияния добычи природных ресурсов на окружающую среду и способ устранения данного негативного влияния.

Answer 1

Получение губчатого железа в шахтных печах

При получении губчатого железа добытую руду обогащают и получают окатыши. Окатыши из бункера 1 по грохоту 2 поступают в короб 10 шихтозавалочной машины и оттуда в шахтную печь 9, работающую по принципу противотока. Просыпь от окатышей попадает в бункер 3 с брикетировочным прессом и в виде окатышей вновь поступает на грохот 2. Для восстановления железа из окатышей в печь по трубопроводу 8 подают смесь природного и доменного газов, подвергнутую в установке 7 конверсии, в результате которой смесь разлагается на водород H2 и оксид углерода CO.Восстановление железа в кипящем слое

Мелкозернистую руду или концентрат помещают на решётку, через которую подают водород или другой восстановительный газ под давлением 1,5 МПа. Под давлением водорода частицы руды находятся во взвешенном состоянии, совершая непрерывное движение и образуя «кипящий», «псевдосжиженый» слой. В кипящем слое обеспечивается хороший контакт газа-восстановителя с частицами оксидов железа. На одну тонну восстановленного порошка расход водорода составляет 600…650 м3.
Получение губчатого железа в капсулах-тиглях

Используют карбидокремниевые капсулы диаметром 500 мм и высотой 1500 мм. Шихта загружается концентрическими слоями. Внутренняя часть капсулы заполнена восстановителем – измельченным твердым топливом и известняком (10…15%) для удаления серы. Второй слой – восстанавливаемая измельченная руда или концентрат, окалина, затем еще один концентрический слой – восстановителя и известняка. Установленные на вагонетки капсулы медленно перемещаются в туннельной печи длиной до 140 м, где происходит нагрев, выдержка при 1200 0C и охлаждение в течение 100 часов.
Восстановленное железо получают в виде толстостенных труб, их чистят, дробят и измельчают, получая железный порошок с содержанием железа до 99 %, углерода – 0,1…0,2%.В ходе добычи и переработки полезных ископаемых происходит большой геологический круговорот, в который вовлекаются различные системы. Вследствие этого оказывается большое воздействие на экологию региона добычи, и такое воздействие влечет за собой негативные последствия.
Отрицательные последствия добычи полезных ископаемых
Отрицательные последствия добычи полезных ископаемых
Масштабы добычи полезных ископаемых велики – в расчете на одного жителя Земли в год добывается до 20 тонн сырья, из которых менее 10% переходит в конечный продукт, а остальные 90% – отходы. Кроме того при добыче происходит значительная потеря сырья примерно 30 – 50%, что говорит о неэкономности некоторых видов добычи, особенно открытого способа.Россия является страной с широко развитой добывающей отраслью, имеет месторождения основных сырьевых ресурсов. Вопросы негативного влияния добычи и переработки сырья очень актуальны, поскольку эти процессы затрагивают все сферы Земли: литосферу; атмосферу: воду; животный мир.В результате этого растет вероятность обвалов, оползней, разломов близлежащей к руднику территории. Создаются антропогенные формы рельефа: карьеры; отвалы; терриконы; овраги. Такие атипичные формы имеют большие размеры, высота может достигать 300 м, а протяженность 50 км. Насыпи образуются из отходов переработанного сырья, на них не растут деревья и растения – это просто километры непригодной территории.В ходе добычи каменной соли, при обогащении сырья, образуются галитовые отходы (на одну тонну соли приходится три–четыре тонны отходов), они твердые и нерастворимые, а дождевые воды переносят их в реки, которые часто используются для обеспечения питьевой водой населения близлежащих городов.Многие породы содержат несколько видов полезных ископаемых, поэтому возможно совмещать добычу и переработку всех компонентов руды. Это не только экономически выгодно, но и благоприятно повлияет на окружающую среду. Еще одним негативным последствием, связанным с добычей полезных ископаемых является загрязнение ими близлежащих сельскохозяйственных почв. Это происходит во время транспортировки. Пыль разлетается на многие километры и оседает на поверхности почвы, на растениях и деревьях.Многие вещества могут выделять токсины, которые затем попадают в пищу животным и человеку, отравляя организм изнутри. Часто вокруг магнезитовых месторождений, которые активно разрабатываются, наблюдается пустошь в радиусе до 40 км, почва меняет щелочно-кислотный баланс, и растения перестают расти, а близлежащие леса погибают. В качестве решения этой проблемы экологи предлагают размещать перерабатывающие сырье предприятия вблизи места добычи, это также позволит сократить транспортные расходы. Например, располагать электростанции вблизи угольных месторождений. Ну и, наконец, добыча сырья значительно истощает земную кору, с каждым годом уменьшаются запасы веществ, руды становятся менее насыщенными, это способствует большим объемам добычи и переработки. Как следствие – рост объемов отходов. Решением этих проблем может стать поиск искусственных заменителей природных веществ и их экономное потребление.

Answer 2

1. Последовательность получения железа из руды:

1. Добыча руды: Сначала происходит добыча железистых руд из земли, что может включать открытую разработку карьеров или подземные шахты.
2. Обогащение руды: Сырая руда содержит много примесей и недостаточное количество железа. Поэтому руда подвергается обогащению, чтобы увеличить содержание железа. Обогащение может включать механическое измельчение и различные методы сепарации.
3. Плавка: Обогащенная руда плавится в больших печах или ковшах при высокой температуре, чтобы получить чугун.
4. Преобразование чугуна в сталь: Чугун переплавляется в сталь путем уменьшения содержания углерода и добавления других легирующих элементов.
5. Отливка и формовка: Сталь переливается в формы для создания различных конечных изделий.

2. Пример влияния добычи природных ресурсов на окружающую среду и способ устранения данного негативного влияния:

Пример: Добыча нефти в морских условиях может привести к разливам нефти в океан и нанесению серьезного вреда морской экосистеме.

Негативное влияние:

• Загрязнение морской среды: Разлив нефти приводит к загрязнению воды, повреждению морской фауны и флоры, а также угрозе здоровью людей, зависящих от морских ресурсов.
• Ущерб биоразнообразию: Множество морских организмов может пострадать от воздействия нефтяного загрязнения, включая рыб, морских птиц, млекопитающих и других животных.

Способы устранения негативного влияния:

• Профилактика и контроль: Важно разрабатывать строгие нормативы и правила для добычи нефти в морских водах, а также активно контролировать соблюдение этих правил. Это может включать применение технологий с минимальным риском разлива и улучшенное оборудование для обнаружения и предотвращения разлива нефти.

• Чистка и реабилитация: В случае разлива нефти, необходимо оперативно приступить к чистке и реабилитации затронутых участков. Для этого используются специальные средства для сбора нефти, а также методы биоремедиации для восстановления морской экосистемы.

• Поиск альтернативных источников энергии: Поощрение использования более экологически чистых источников энергии, таких как солнечная, ветровая или гидроэнергия, поможет сократить зависимость от нефти и, соответственно, уменьшить риски нефтяных разливов.

• Обучение и информирование: Повышение осведомленности работников и общественности о рисках добычи нефти и меры предосторожности может помочь в снижении вероятности разливов и быстрой реакции в случае чрезвычайных ситуаций.