Железорудное производство

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ПРОИЗВОДСТВО

Цех подготовки агломерационной шихты (ЦПАШ) предназначен для приема, усреднения и отгрузке железорудного сырья (ЖРС), поступающего с разных горно-обогатительных комбинатов и рудных управлений (ССГОК, КачГОК, СтойлГОК, ЛебГОК, БакРУ, МихГОК, КМА, БогРУ и др.), на складах №1, 2, 3 участков усреднения аглошихты (УУА) отделений №1, 2.

Основные задачи:

1. Эффективное усреднение поступающего привозного железорудного сырья и железосодержащих отходов ОАО «ММК» на открытых складах 2, 3 УУА отделения №2;

2. Выгрузка окатышей и избыточного количества некоторых сортов руд, концентратов строго по сортам в отдельные пролеты открытых складов №1, 2, 3 и в закрытый склад;

3. Обеспечить минимальное колебание химического состава отгружаемой на склад концентратов аглоцеха и РОФ усредненной смеси по содержанию компонентов (Fe, CaO, SiO и др.);

4. Отгрузка железорудного (железосодержащего) сырья со складов цеха в доменный цех, аглоцех, РОФ.

2. ОБЪЕКТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЦПАШ

В состав цеха входят два отделения. Отделение №1 включает в себя:

- Корпус вагоноопрокидывателей с двумя вагоноопрокидывателями №1, 2 типа ВРС-93 грузоподъемностью 93 т., и производительностью 20 ваг/час каждый, с расположенными под ними четырьмя бункерами по 80 мі каждый. Выдача рудного сырья производится 4-мя ленточными питателями производительностью по 650 т/час на конвейерный тракт (ширина транспортерной ленты 1600 мм., производительностью 1500 т/час), состоящий из системы конвейеров - с ленточных питателей 1, 2, 3, 4 - на конвейера №29, 30, на конвейера №1, 2, 3, далее через конвейера №24, 25 - на 13-й конвейер открытого склада №1 или 4-й конвейер закрытого склада;

- Открытый склад окатышей и руды №1, состоящий из шести пролетов по 54 метра каждый, общей емкостью 300 тыс. т. Прием сырья производится по конвейеру №13, оборудованному саморазгружающейся тележкой (СРТ);

- Склад концентратов (закрытый склад), имеющий емкость 250 тыс. т. для концентратов (при закладке окатышей емкость склада уменьшается до 190 тыс. т. за счет меньшего угла естественного откоса окатышей). Прием сырья на склад производится конвейером №4, оборудованным СРТ. Закрытый склад по длине условно разделен на 56 секций. Длина секции 6м, вместимостью 5,0-6,0 тыс. т.;

- Гаражи размораживания ЖРС №1, 2, 3, 4, имеющих 7 секций для одновременной постановки на разогрев перед выгрузкой 210 полувагонов грузоподъемностью 70т (по 30 вагонов в каждую секцию).

Отделение №2 включает в себя:

- Корпус вагоноопрокидывателей с двумя вагоноопрокидывателями №3, 4 типа ВРС-134 грузоподъемностью 134т и производительностью 20 ваг/час каждый. Выдача рудного сырья из приемных бункеров емкостью по 500 мі обеспечивается 2-мя пластинчатыми питателями, производительностью по 2000 т/час на конвейерный тракт с шириной ленты 2000 мм., производительностью 3200 т/час: с пластинчатых питателей №1, 2 на конвейера №1, 2, на конвейера №3, 4, через конвейера №5, 6 - на конвейера №7, 8, далее через реверсивные конвейера №9, 10 на конвейер №13 открытого склада №2 или через конвейера №11, 12 - на конвейер №14 отрытого склада №3;

- Два открытых склада руды и окатышей №2, 3, имеющие по 8 пролетов с расстояниями между опорами 45 м., емкостью 50 тыс. т. каждый. Общая емкость двух складов - 800 тыс. т. Прием сырья на склады выполняется конвейерами №13, 14, оборудованные СРТ, работающие в челночном режиме;

- Временный склад рудного сырья с эстакадой длиной 500 м., предназначенный для ручной выгрузки тридцати 70-ти тонных полувагонов или хопперов одновременно и служащий для накопления мелочи, окалины, окатышей. Емкость временного склада - 250 тыс. т. Выбор сырья из-под эстакады, формирование штабелей и отгрузка сырья производится экскаваторами типа ЭКГ-5 по второму и четвертому ж/д путям временного склада. Отгрузка ЖРС осуществляется экскаваторным парком из двадцати экскаваторов типа ЭКГ-5, трех экскаваторов типа ЭКГ-10, и одного экскаватора типа ЭКГ-8.

Смерзшееся сырье в зимнее время перед выгрузкой подвергается разогреву в гаражах размораживания туннельного конвекционного типа. Разогрев вагонов производится дымовыми газами от сжигания природного газа. Температура разогрева колеблется от +60°С до +100°С. Длительность разогрева вагонов с железорудным сырьем зависит от его влажности, температуры окружающей среды, степени промерзания груза в вагонах и фактически составляет от4 до 72 часов.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Поступающее в адрес ОАО «ММК» привозное железорудное сырье прибывает в вагонах (полувагонах и хопперах) на станцию Рудная 5 ЖД района ОАО «ММК».

Начальник смены ЦПАШ, по согласованию с диспетчером ГОП и диспетчером станции Рудная, по наличию вагонов с рудой на станции и в гаражах размораживания (в зимний период), планирует порядок выгрузки сырья на склады руды ЦПАШ.

Основная масса привозных концентратов и руд, местное железосодержащее сырье (окалина, шлам газоочистки, колошниковая пыль доменных печей, магнитная фракция) поступает на усреднение на открытые склады №2, 3 отделения №2. Усреднение производится в штабелях, занимающих с 1-го по 6-ой пролеты каждого склада. Емкость сформированного штабеля - до 280 тыс. т.

Формирование штабелей идет поочередно: один штабель закладывается, другой отгружается.

При интенсивном поступлении ЖРС в адрес ОАО «ММК», по согласованию с производственным бюро ГОП, допускается закладка двух штабелей усредненной железорудной смеси одновременно. При избыточном поступлении ЖРС и при создании зимних запасов, а также, для создания резервных пунктов отгрузки, часть руд и концентратов принимается по сортам в отдельные пролеты открытого склада №1 отделения №1.

Отгрузка сырья осуществляется методом перекидки сырья с заездом экскаватора в забой под углом 45° к оси штабеля (или без таковой при условии достаточности сырья в забое и полноты выбранного штабеля). При этой операции формируется штабель сырья у границы ж/д путей. После подготовки сырья - экскаватор выводится на исходную позицию и устанавливается для погрузки у ж/д путей согласно паспорта склада.

4. ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию. К вредным производственным факторам относятся:

- выделение в технологическом процессе пыли, содержащей 2% и более свободной двуокиси кремния, которое может привести к тяжелым профессиональным заболеваниям - пневмокониозу, пылевому бронхиту, воспалению глаз, кожи. Для уменьшения запыленности в цехе предусмотрены: приточная и вытяжная вентиляция, герметизация разгрузочных воронок конвейеров резиновыми уплотнениями, орошение железорудного сырья, уборка рабочих мест. В местах, где невозможно снизить запыленность до санитарных норм;

- производственный шум - совокупность звуков различной частоты и интенсивности, беспорядочно изменяющихся по времени и вызывающих неприятное объективное ощущение. Длительное действие на работника производственного шума может привести к понижению остроты слуха, нарушению концентрации внимания, точности и координации движений, ухудшается восприятие звуковых и световых сигналов. В тех случаях, когда производственный шум не может быть снижен до предельно допустимых уровней (80ДБ), на рабочих местах вывешиваются плакаты «Внимание, шум» и работники обязаны применять индивидуальной защиты органов слуха (наушники, шлемы, вкладыши типа «Беруши» и др.);

- вибрация - механическое колебание упругих тел, передается от работающего оборудования через конструкции, пол к человеку и вызывает общую вибрацию тела, что при длительном воздействии раздражение многочисленных окончаний в стенках кровеносных сосудов, мышечных и других тканях, вызывает развитие вибрационной болезни. Уменьшение воздействия вибрации на работающего кроме технических мероприятий достигается использованием средств индивидуальной защиты;

- повышенная влажность окружающей среды на рабочих местах - неблагоприятно влияет на организм человека и на условия работы. Для улучшения условий труда в рабочих помещениях с высокой относительной влажностью устанавливается приточно-вытяжная вентиляция, искусственное регулирование температуры и относительной влажности;

- при выполнении работ на открытом воздухе и в неотапливаемых помещениях в холодный период года возможно переохлаждение работников.

Наиболее выраженной реакцией на воздействие низких температур является рефлекторное сужение периферических, поверхностных сосудов кожи и мышц, происходит ослабление кровотока и на других, не обнаженных участках тела. Для предотвращения переохлаждения работников необходимо использование утепленной спецодежды, соблюдение режимов труда.



5. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

РИС. - СТРУКТУРНАЯ СХЕМА:

Исходные данные:

Газоходы выбираем круглого сечения, находим площадь сечения газохода, а из нее найдем диаметр газохода для каждого участка:



Производительность Q переводим из мі/час в мі/с:

6. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ

Потери давления ?Р состоят из потерь давления на трение и потерь давления на местных сопротивлениях. Рассчитаем потери давления на трение на каждом участке. Определяем плотность воздуха при t = 20°C:

Определяем динамическую вязкость воздуха:

Определяем число Рейнольдса для каждого участка:



Определяем коэффициент сопротивления трению для каждого участка:

К - коэффициент шероховатости газоходов, принимаем равным 0,002.

Суммарные потери на трение составят:

Рассчитаем потери давления на местных сопротивлениях.

Для всех конических раструбов выбираем, поэтому коэффициент местного сопротивления принимаем равным 0,22.

На участках, изменяющих направление воздушного потока, коэффициент местного сопротивления равен.

Потери давления на первом участке.

На входе:

На поворотах:

Определяем оптимальную скорость слияния потоков:



Тогда слияния потоков будет равен:

На участке слияния потоков:

Суммарные потери на первом участке:

Потери давления на втором участке.

На входе:

На втором участке два входа:

Определяем оптимальную скорость слияния потоков:



Тогда слияния потоков будет равен:

На участке слияния потоков:

Суммарные потери на втором участке:

Потери давления на третьем участке:

На поворотах:

На третьем участке два поворота:

Потери на третьем участке:



Потери давления на четвертом участке.

Коэффициент местного сопротивления для трубы равен 1.

Суммарные потери на местных сопротивлениях:

Потери давления на очистном аппарате 1000 - 1600 Па. Принимаем 1200 Па.

Общие потери:

Учитываем погрешность при расчетах, которые составят 10% от общих потерь.

Таким образом, потери давления составят:

7. ВЫБОР АППАРАТА ОЧИСТКИ

В качестве аппарата очистки выбираем рукавный фильтр.

Рукавные фильтры предназначены для очистки пыле-, газо-воздушных потоков с температурой до +260 С° и исходной запылённостью до 100 г/мі.

Рукавные фильтры относятся к пылеулавливающему оборудованию «сухого» типа. Рукавные фильтры имеют более высокую эффективность очистки газов по сравнению с любыми видами электрофильтров и аппаратами мокрой очистки газов. Остаточная запылённость выбросов на выходе после рукавных фильтров обычно составляет не более 10 мг/мі (существуют модификации фильтров с более низкой остаточной запылённостью, до 1 мг/мі). Рукавные фильтры могут быть укомплектованы фильтрующими рукавами, сшитыми из высокотемпературных фильтрующих материалов (политетрафторэтилен, полиимид) с температурой эксплуатации до +260 С°.

Рукавные фильтры предназначены как для очистки дымовых газов, так и аспирационных выбросов предприятий различных отраслей промышленности:

- чёрная металлургия;

- цветная металлургия;

- промышленность по производству строительных материалов;

- машиностроение;

- литейное производство;

- металлообработка;

- стекольная промышленность;

- химическая промышленность;

- горнодобывающая промышленность;

- пищевая промышленность;

- деревообработка и мебельная промышленность;

- энергетика.

Рукавные фильтры являются наиболее универсальным видом пыле-, газоочистного оборудования, поскольку способны надёжно и эффективно работать практически во всех выделяющих пыль технологических процессах. Рукавные фильтры способны работать непрерывно и не требуют постоянного обслуживания.

К универсальности рукавных фильтров можно так же отнести тот факт, что рукавный фильтр с заданными характеристиками можно изготовить в нескольких конструктивных исполнениях, с различными габаритными размерами.

В большинстве случаев существует возможность подобрать (либо разработать) конструкцию рукавного фильтра, с учётом размеров и ограничений существующего места под установку фильтра.

Фильтрующий материал и его обработка подбираются в зависимости от условий эксплуатации рукавного фильтра и свойств улавливаемых пыли.

В качестве фильтрующих элементов в рукавных фильтрах используются рукава пошитые из нетканого пробивного материала. Применяются фильтрующие рукава двух конструкций:

- круглой конструкции (Ш135 мм.) для фильтров с вертикальным расположением рукавов;

- эллипсной конструкции, используются как для фильтров с горизонтальным, так и с вертикальным размещение фильтрующих рукавов.

Срок службы фильтрующих рукавов в рукавных фильтрах в среднем составляет 2-3 года, а в отдельных случаях может достигнуть 6-ти и более лет эффективной работы. Своевременная замена фильтрующих рукавов является гарантией эффективной работы рукавного фильтра, а появление более современных фильтрующих материалов позволяет обеспечить актуальность рукавного фильтра - при снижении экологических норм по остаточной запылённости, в будущем.

Автономность работы и работоспособность рукавных фильтров обеспечивает система регенерации фильтрующих элементов. Наиболее надёжной и эффективной системой регенерации фильтрующих элементов является импульсная регенерация. Импульсная регенерация производится сжатым воздухом, предварительно осушенным и очищенным от масла, влаги и пыли, давлением 0,35-0,6 МПа. Расход сжатого воздуха подаваемого на регенерацию фильтровых элементов обычно не превышает 0,1% от объёма очищаемого газа. Регенерация фильтрующих элементов производится автоматически, без остановки рабочего цикла. В зависимости от условий эксплуатации рукавный фильтр может быть изготовлен в одном из двух режимов системы регенерации:

- режим «ON LINE» - традиционный, «щадящий режим» когда процесс регенерация фильтрующих рукавов происходит параллельно с процессом очистки газа на этих же фильтрующих элементах;

- режим «OFF LINE» - для особо тяжёлых условий эксплуатации. Режим предусматривает секционное изготовление корпуса рукавного фильтра и предусматривает отключение одной из секций работающего фильтра на время регенерации. Фильтры в режиме регенерации «OFF LINE» могут быть изготовлены с возможностью полного отключения каждой секции рукавного фильтра (как со стороны выхода чистого газа, так и со стороны входа запылённого газа) с целью проведения регламентных работ или работ по замене фильтрующих рукавов на работающем фильтре.

Импульсная регенерация может выставляться как по перепаду давления, так и по таймеру.

Фильтры с импульсной регенерацией составляют основную номенклатуру нашего предприятия. При этом по индивидуальным проектам изготавливаются рукавные фильтры с обратной продувкой и фильтры с механическим встряхиванием.

Изготавливают различные виды рукавных фильтров:

- рукавные фильтры с вертикальным расположением рукавов (обслуживание рукавов осуществляется сверху, со стороны «чистого отсека» рукавного фильтра;

- рукавные фильтры с горизонтальным расположением рукавов (обслуживание рукавов осуществляется с боку с площадки обслуживания рукавного фильтра);

- напорные фильтры;

- рукавные фильтры - циклоны (в круглом корпусе с предочисткой на жалюзийном сепараторе);

- компактные рукавные фильтры, изготовленные с использованием гофрированных рукавов;

- высокопроизводительные рукавные фильтры (для очистки объёмов газа свыше 200000 мі/час);

- высокоэффективные рукавные фильтра (с остаточной запылённости до 3-1 мг/мі);

- взрывобезопасные рукавные фильтры;

- точечные фильтры (для аспирации мест пересыпок конвейеров, расходных бункеров и др.).

Для выбора рукавного фильтра определим требуемую степень очистки:

цех технологический производственный

Где:

М - мощность выброса, г/сек;

ПДВ - предельно-допустимый выброс, г/мі;

Требуемая степень очистки составит 94%.

Выбираем рукавный фильтр, где F - площадь поверхности фильтрования, мІ - 360.

Расход очищаемого газа составляет 64200 мі/ч, следовательно, необходимо установить два рукавных фильтра.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гусев А.М. Промышленная санитария: Учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. 182 с.

2. Гусев А.М., Афонина Е.А. Технические средства производственной санитарии (вентиляция, кондиционирование, отопление): Учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. 137 с.

3. ЭИ-ЦПАШ - 3.04.2005. Инструкция по эксплуатации аспирационных и приточно-вытяжных вентиляционных установок ЦПАШ ГОП ОАО «ММК».

4. Инструкция по охране труда для трудящихся ЦПАШ ГОП ОАО «ММК».

Размещено на Allbest.ru

...