焊条焊芯和部分辅料的环境负荷影响评估（二）

HEATS

2　数据采集

2.1　焊芯生产过程中的数据收集

　　焊芯的环境负荷可以近似看成钢铁的环境负荷。对于钢铁生产的环境负荷，有许多相关公开数据和报告[6]。对从钢铁冶炼到焊芯的每一个过程编号排序，收集环境影响因子即具体废弃物和排放物，以j代表环境影响因子，i表示废弃物和排放物的标准。钢铁的生产流程是：采矿（j=1）→洗矿（j=2）→炼焦（j=3）→烧结（j=4）→炼铁（j=5）→炼钢（j=6）→连铸（j=7）→热轧（j=8）→冷轧（j=9）。在焊芯生产过程中，主要收集以下各种环境影响因子，分别是废水排放量（i=1）；悬浮物排放量（i=2）；挥发酚排放量（i=3）；石油类排放量（i=4）；废气排放量（i=5）；二氧化硫排放量（i=6）；烟尘排放量（i=7）；一氧化碳排放量（i=8）氧化氮排放量（i=9）。

　　部分典型焊芯生产流程中的环境影响因子的数据列于表1和表2。

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说明：编号A为废水类排放物，A后面的数字为各项排放物的序号；B为废气类排放物，B后面的数字为各项排放物的序号；C为废固体类排放物，C后面的数字为各项排放物的序号。单位：t/t 指每生产1t钢带排放废气物的质量。

说明：编号A为废水类排放物，A后面的数字为各项排放物的序号；B为废气类排放物，B后面的数字为各项排放物的序号；C为废固体类排放物，C后面的数字为各项排放物的序号。单位：t/t 指每生产1t钢带排放废气物的质量。

2.2　大理石粉、云母、长石粉和萤石粉的数据采集

　　为了得到更加实际和第一手的资料与数据，到一家以生产焊条辅料为主的工厂，主要生产大理石、云母、长石、萤石、钛铁矿。大理石粉、长石粉和萤石粉的加工流程为：采矿—破碎—过筛—研磨，而云母的加工多了水选工序。具体的数据如表3所示。

: Y: I0 T: h* k/ {$ M6 }3　焊芯及添加材料的环境负荷评估

3.1　焊芯生产过程的环境影响评价

　　求出焊芯生产过程中j对各种环境因子i的具体数据之后，为了构筑焊芯生产过程的影响评价矩阵，需要对各种具体数据进行处理，以获得具体的影响幅度和权重系数。所以，规定各种环境因子的数值在10^-5和10^-4以下时，其影响幅度为1；在10^-3以下时，其影响幅度为2；在10^-2以下时，影响幅度为3；在10^-1以下，影响幅度为4；在10⁰以下，影响幅度为5；在10¹ 以下，影响幅度为6；在10²以下，影响幅度为7；在10³以下，影响幅度为8；在10⁴ 以下，影响幅度为9；在10⁴以上，影响幅度为10。这样就能很清楚的看出每个过程中每个因子的影响幅度值，如表4所示。



　　从表4中可以看出，对环境影响最大的过程是炼焦过程，其环境影响因子为19.44，其次是烧结（19.34）和炼铁（18.93）。影响较小的过程是选矿（0）、连铸（0）、热轧（0）、冷轧（0.03）。然后，从环境影响因子对环境的影响程度来看，对环境影响最大的是废水（9.54），然后是废气（8.86）、二氧化硫（6.93）、一氧化碳（7.03）、烟尘（6.93）、氮氧化物（6.71）、悬浮物（5.88）；对环境影响较小的是石油类（4.93）、挥发酚类（4.00）。

3.2　大理石粉、长石粉、萤石粉、云母生产过程的环境影响评价

　　对于这几种矿物质的生产流程的环境影响评价中权重系数的选择，都以焊芯生产流程中烟尘排放的权重系数为参考，初步选定大理石粉、长石粉、和萤石粉生产流程中的权重系数。即：在破碎阶段为0.14；过筛阶段0.12；最后研磨筛选为0.13。对于云母，取：破碎研磨阶段为0.24，水选为0.21，晒干研磨0.13，最后过筛0.12。各个矿物质生产流程的环境影
响评价如表5所示。

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4　结束语

　　从影响因子看，焊芯或钢带的生产过程环境影响因子达到68.62，4种辅料的生产过程环境影响因子为2.8。考虑到焊丝或焊带的重量系数或加粉系数为50%-80%，因而焊丝或焊带环境负荷最大。

　　在大理石粉、云母片、长石粉和萤石粉的生产流程中对环境的影响较焊芯来说是比较小，这与它们生产流程简单、废弃物单一有关。大理石粉、长石粉和萤石粉生产过程中的主要环境影响因子为粉尘，其整个生产过程中的影响程度为0.39。这3种石粉的整体环境影响程度为1.17，与焊芯各个生产过程中环境影响程度比较来看，它们的影响幅度还是比较小的。而云母片的生产过程中的环境影响程度和大理石粉、长石粉、萤石粉生产过程相比较，是比较大的，其整个生产过程中废渣的影响程度为2.80，比3种石粉的影响幅度总和还要高，这与云母片生产工艺过程有关。

　　该研究仅对焊条的几个辅料和焊芯进行了环境负荷评估，焊条添加辅料的环境负荷评价是一个较大的系统，需要建立完整的数据库，这方面的工作刚刚开始，还需要进行大量的工作。
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