Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: "Пылеулавливание за электродуговыми печами"

Выполнила: студентка 5 курса, гр. МБЖ-05

Балакина Ю.С.

Проверил: Гусев А.М.

Магнитогорск 2009

Содержание

• Введение
• 1. Характеристика электросталеплавильного цеха
• 1.1 Общие сведения о производственной деятельности
• 1.2 Характеристика технологического процесса
• 1.3 Характеристика выпускаемой продукции
• 2. Опасные и вредные производственные факторы ЭСПЦ
• 2.1 Вредные производственные факторы ЭСПЦ
• 2.2 Опасные производственные факторы ЭСПЦ
• 3. Защита от опасных и вредных факторов
• 3.1 Средства коллективной защиты
• 3.2 Средства индивидуальной защиты
• 4. Основные источники загрязнения окружающей среды. Загрязняющие вещества
• 5. Расчет системы пылеулавливания за электродуговой печью
• Заключение
• Список используемой литературы
• Приложение А. Схема технологических потоков и способов перемещения металла на плане ЭСПЦ
• Приложение Б. Схема технологических потоков ЭСПЦ

Введение

Защита атмосферы - социальная и экономическая проблема, неразрывно связанная с задачей создания комфортных условий для жизни и работы человека.

Технологический процесс ЭСПЦ сопровождается пылегазовыми выбросами. Попадая в атмосферу воздуха, пыль изменяет его состав, уменьшая количество кислорода, необходимого для жизнедеятельности всего живого. Запыленный воздух снижает устойчивость организма человека к инфекционным заболеваниям, уменьшает его работоспособность.

Защита атмосферы от промышленных выбросов - комплексная проблема, предусматривающая разработку организационных и технических мероприятий по внедрению эффективных методов улавливания и обезвреживания выбросов от пыли и вредных веществ.

1. Характеристика электросталеплавильного цеха

1.1 Общие сведения о производственной деятельности

Электросталеплавильный цех входит в состав производственных цехов ОАО "ММК". Электросталеплавильный цех бал открыт 1 марта 2007г (ранее назывался Мартеновским цехом-с 1954г.).

ЭСПЦ является структурным подразделением ОАО "ММК" и подчиняется непосредственно главному металлургу ОАО "ММК". Это производство основано на плавке металлического лома с добавлением чугуна, известняка, плавикового шпата и железной руды, и электродного боя, с помощью специальных электродов. Для получения той или иной марки стали вводят специальные легирующие добавки (V,W,Ni,Mo). На ЭСПЦ получают высококачественную легированную сталь.

ЭСПЦ включает в себя несколько участков:

§ Участок по выплавки стали:

- отделение электропечей

- печной пролет (Технологический процесс выплавки должен обеспечивать получение металла заданного химического состава, с высокой чистотой по неметаллическим включениям и низкой газонасыщенностью, и включает в себя следующие технологические операции:

заправка печи;

завалка и прогрев шихты;

заливка чугуна и плавление;

раскисление плавки в печи (для мартеновских печей);

выпуск плавки и раскисление в ковше).

§ Подача шихтовых материалов:

- миксерное отделение (С двух сторон печного пролета имеются миксерные отделения - "Северный" и "Южный" миксеры, откуда к печам подается чугун в чугуновозных ковшах двумя электровозами

- шихтовый двор (шихтовый двор мартеновского цеха предназначен для приема, выгрузки, складирования шихтовых материалов, а также добавочных и заправочных материалов, для бесперебойного обеспечения всеми материалами сталеплавильных агрегатов.)

§ Участок разливки стали:

- отделение непрерывной разливки стали (На участке установлены две сортовые пятиручьевые машины непрерывной разливки стали МНЛЗ № 1, 2 и слябовая двухручьевая МНЛЗ № 5, оборудованные машинами газовой резки (МГР).

Основные технологические операции, выполняемые на участке:

§ разливка стали на МНЛЗ;

§ порезка на мерные длины.)

-отделение приемки и отгрузки горячих заготовок

§ Участок внепечной обработки стали (печь-ковш)

§ Ковшовое отделение разливочного пролета

§ Энергослужба

§ Механослужба

§ Электрослужба

§ Газоотводящие тракты (обеспечивают улавливание, отвод и очистку пылегазовых выбросов ЭСПЦ, в т.ч. от ДСП № 1, 2, АПК, АДС, УПП, МГР МНЛЗ и тракта подачи сыпучих материалов).

Основными источниками выделения загрязняющих веществ в атмосферу являются:

§ мартеновские печи 26, 27;

§ ДСПА 29, 32;

§ миксера 1 и 2;

§ отделение сушки ковшей;

§ пролет подготовки технологического оборудования (станки; сварочный участок); печной пролет, завалочные окна;

§ автотранспорт.

В ЭСПЦ используется следующее пылегазоочистное оборудование:

§ труба Вентури и каплеуловитель;

§ рукавный фильтр с импульсной очисткой;

§ золоуловитель и батарейные циклоны;

§ центробежный вихревой сепаратор, тканевый фильтр.

Общая численность работников ЭСПЦ на 1 июля 2008 года составляет 993 человек.

1.2 Характеристика технологического процесса

Технологический процесс получения стали имеет 5 основных периодов:

1. Заправка печи. Заключается в небольшом текущем ремонте пода, путем засыпки магнезитовым порошком

2. Загрузка печи. Свод с помощью полупортала поднимается на 150-300 мм. Из рабочей зоны выводятся электроды. Свод поворачивают на 85 єС и проводят загрузку рабочей зоны металлическим ломом. 75 % лома засыпают специальными бадьями, установленные на самоходном скраповозе (в ЭСПЦ четыре скраповоза) управляемые с пульта главного поста управления ДСП (Дуговая сталеплавильная печь). Затем заливают жидкий чугун(25%). После чего свод закрывают поворотом. Опускают электроды, почти до касания лома и включают электрический ток.

3. Плавление. При высоких температурах дуги, металлический лом плавится и стекает под печи. После того, как металлический лом расплавился, печь наклоняют в сторону рабочего окна и сливают первичный шлак (для того, чтобы фосфор не перешел опять в расплав).

4. Окислительный период. Задача этого периода заключается в уменьшении соединения фосфора до величины 0,001-0,015%. Для этого в печь вводят известняк, плавиковый шпат, железную руду и электродный бой. При этом фосфор переходит в шлак. Этот процесс длится 30-40 минут. После этого печь наклоняют в сторону рабочего окна и через него сливают шлак.

5. Восстановительный период. Восстановление проводят подачей в печь ферросплавов. Как только сера переходит в шлак, печь наклоняют в сторону рабочего окна и сливают шлак полностью. Жидкий металл из ДСП выпускается в сталеразливочный ковш установленный на самоходный сталевоз и транспортируется в разливочный пролет цеха, где с помощью 300 т крана устанавливается на сталевозы АПК (печь-ковш). Здесь вводят специальные легирующие добавки (V,W,Ni,Mo и др.). Затем электроды отключают, поднимают над печью, и печь, наклонив в сторону выпускного желоба, сливают сталь. После доводки металла на печи - ковше ковш с готовой сталью при помощи крана устанавливается на разливочные стенды МНЛЗ.

Пятиручьевые сортовые МНЛЗ цеха радиального типа с базовым радиусом 9 метров сконструированы для отливки заготовок сечением от 100*100 мм до 152*170 мм. Разливка ведётся по пяти ручьям со скоростью до 1.5 - 3.3 м/минуту. Производительность- 1млн тонн в год каждая.

В процессе разливки на сортовой МНЛЗ, заготовки на машине разрезаются газовой резкой на мерные длины и маркируются маркировщиком- автоматом. Порезанные заготовки транспортируются по роликам и поднимаются устройством подъёма заготовки (стол), затем тележка поперечной передачи подаёт заготовки к началу холодильника, в конце холодильника заготовки складываются на стеллаж и оттуда поднимаются працен-краном, грузятся на платформы и отправляют в ЦОЛЗ (цех отделки литой заготовки). Технологическая обрезь для головной и хвостовой частей заготовки устанавливается 400 и 800 мм соответственно.

Разливку стали на сортовых МНЛЗ производят открытой и закрытой струей, разливают, стали углеродистые обыкновенного качества, углеродистые качественные конструкционные, углеродистые рессорно-пружинистые, низколегированные, легированные, конструкционные, для катанки.

Слябовая МНЛЗ № 5 построена производственным объединением НПО "Уралмаш" и запущена в работу в августе 2006 МНЛЗ криволинейного типа с вертикальным кристаллизатором, с многоточечным загибом и выпрямлением непрерывного слитка, слябы разрезаются газовыми горелками на мерные длины и маркируются в автоматическом режиме. Отливаются заготовки сечением от 1250 мм до 2350 мм, толщиной 250 мм. Разливка ведётся по двум ручьям со скоростью до 0,6-1,2 м/минуту. Разливают, стали: углеродистые, качественные, конструкционные, низколегированные, углеродистые, качественные конструкционные, углеродистые рессорно-пружинистые. Производительность МНЛЗ 2 млн. тонн в год.

Этот технологически процесс порождает вредные производственные факторы, такие как: шум, тепловое излучение, запыленность, вибрация, недостаточная освещенность.

Схема технологических потоков ЭСПЦ приведена в Приложение А.

1.3 Характеристика выпускаемой продукции

Продуктом электросталеплавильного цеха является:

§ Сортовая заготовка, изготавливается на МНЛЗ-1 и МНЛЗ-2, которая отправляется в сортовой цех;

§ Слябы, изготавливаются на МНЛЗ-5, отправляемые на ЛПЦ-4.

Сортовая заготовка выпускается с сечением от 100*100 мм до 152*170 мм. Производительность- 1млн тонн в год каждая машина.

Слябовая заготовка выпускается с сечением от 1250 мм до 2350 мм, толщиной 250 мм. Производительность МНЛЗ 2 млн. тонн в год.

2. Опасные и вредные производственные факторы ЭСПЦ

При любом виде деятельности человека существует определенная опасность вредного воздействия на него факторов естественной и искусственной среды обитания, заболевание или смерть.

По характеру воздействия на человека все факторы производственной среды, влияющие на формирование условий труда, подразделяются на опасные и вредные производственные факторы.

Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.

2.1 Вредные производственные факторы ЭСПЦ

Характер воздействия вредного фактора производственной среды определяется не только его величиной, но и индивидуальными особенностями человека (пол, возраст, состояние здоровья, индивидуальная чувствительность к вредному фактору и т.д.), и характером выполняемой работы. Технологический процесс ЭСПЦ ОАО "ММК" порождает такие вредные производственные факторы, которые приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Вредные производственные факторы на ЭСПЦ

Наименование факторов	Место проявления	Характер влияния или воздействия на работника (работников)
Вредные производственные факторы
Повышенный шум	Рабочее место сталевара, подручного сталевара	тугоухость
Повышенное тепловое излучение	Рабочее место сталевара, подручного сталевара	переутомление, перегрев, тепловой удар
Запыленность	Рабочее место сталевара, подручного сталевара	Силикоз
Вибрация	Рабочее место сталевара, подручного сталевара	Виброболезнь
Недостаточная освещенность	Рабочее место сталевара, подручного сталевара	Близорукость, астенопия, нистагм

Тепловое излучение - электромагнитное излучение, испускаемое нагретыми телами вследствие теплового возбуждения атомов и молекул во всем диапазоне частот. Действие высокой температуры воздуха приводит к физиологическим изменениям организма. Перегревание-появляется при повышении температуры тела до 38 °C и более. Тепловой удар-тяжелая форма перегревания при повышении температуры тела до 40°C и более, возникающая в особо неблагоприятных производственных условиях: выполнение тяжелой физической работы при высокой температуре воздуха рабочей зоны в сочетании с повышенной влажностью или тепловым излучением, либо в одежде, препятствующей теплоотдачи. Для оказания первой медицинской помощи при перегревание и тепловом ударе необходимо принять быстрые меры к охлаждению организма: обеспечить состояние покоя, приток свежего воздуха, прохладный душ или ванну.

Пыль.

Производственная пыль - взвешенные в воздухе твердые частицы размером от десятков до долей микрометра. Такая система называется аэрозолем, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсной средой - воздух.

Концентрация пыли в ЭСПЦ превышает санитарные нормы. Такие концентрации могут привести к тяжелым заболеваниям дыхательных путей (пневмокониоз, силикоз, пылевой бронхит).

Основным источником загрязнения атмосферы является работа печей: выделение из печи во время плавки, при сливе металла и шлака, при загрузки печи, при продувки ванны кислородом.

В состав пыли входят оксиды железа и соединения кремния (SiO₂), СО, N₂, CO₂, O₂,оксиды азота и серы, цианиды, диоксиды, фториды.

Попадая в глаза, пыль травмирует слизистую оболочку, вызывая конъюнктивит, что приводит к ухудшению зрения.

Шум-спектр (набор) волн, распространяющихся в упругой среде (воздухе). Каждая из волн характеризуется: частотой (Гц), плотностью звуковой энергии (Вт/мІ), среднеквадратичной величиной звукового давления (Па).

Источником шума на ЭСПЦ, является соударение металлических частей машин. Шум превышает допустимую норму, если нельзя расслышать речь на расстоянии 1 метра от говорящего.

Производственный шум различной интенсивности и частоты, длительно воздействуя на работающих, может привести со временем к понижению остроты слуха, иногда к глухоте. У работающих нарушается концентрация внимания, точность и координация движений, ухудшается восприятие звуковых и световых сигналов, возникает язвенная болезнь, нервные, сердечно-сосудистые и др. заболевания.

В цехе превышение уровня шума наблюдается при опускании электродов в печь.

Вибрация - это механическое колебание упругих тел. Она создается в процессе работы технологического оборудования и передается от него через конструкции и пол к человеку.

По способу передачи вибрация подразделяется на:

- локальную, передающуюся через руки человека;

- общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека.

Колебания, передаваемые от вибрирующей поверхности телу человека, вызывают раздражение многочисленных нервных окончаний в стенках кровеносных сосудов, мышечных и других тканях. Ответные импульсы приводят к нарушениям обычного функционального состояния некоторых внутренних органов и систем. Развитие вибрационной болезни и других неблагоприятных явлений зависит от частоты вибрации и амплитуды колебаний.

Производственное освещение:

§ Искусственное освещение-освещение помещений с помощью искусственных источников света.

§ Естественное освещение - освещение помещений прямым или отраженным светом неба, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

§ Совмещенное освещение - освещение при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Недостаточная освещенность, частые и резкие перепады ее в поле зрения приводит к напряжению зрения, и вызывают утомление глаз, в результате чего развиваются такие состояния, как:

§ Астенопия - неясное видение, ломота и боль в области глазниц, головная боль, быстрая утомляемость.

§ Профессиональная близорукость, зависит от степени зрительного напряжения, его непрерывности и длительности.

§ Профессиональный нистагм - быстро повторяющиеся движения глазных яблок, дрожание век, головы, ухудшение самочувствия в результате работы при недостаточной освещенности.

2.2 Опасные производственные факторы ЭСПЦ

Опасные производственные факторы электросталеплавильного производства представлены в табл. 2.

Таблица 2- Опасные производственные факторы ЭСПЦ

Наименование факторов	Место проявления	Характер влияния или воздействия на работника (работников)
Опасные производственные факторы
Движущиеся машины и механизмы	Площадка обслуживания на отметке +0,0;+8,0 метров	Причинение травм падающим или перемещающимся грузом, механизмом
Жидкий чугун, шлак и расплавленный металлом	Рабочее место сталевара, подручного сталевара	Причинение травм (ожоги) жидким чугуном, шлаком и расплавленным металлом
Использование кислорода и природного газа	Рабочее место подручного сталевара	Удушье, взрыв

Электрический ток

Опасность поражения электрическим током возникает вследствие непосредственного соприкосновения с токоведущими частями электрооборудования, находящегося под напряжением. Непосредственное соприкосновение человека токоведущими частями может быть при нарушении изоляции частей электрического установки, находящейся под напряжением, при обрыве провода линии электропередачи, находящейся под напряжением, при небрежности обслуживающего персонала, не соблюдающего правила безопасности и инструкции во время эксплуатации электрических установок. Наличие большого количества оборудования, приводимого в действие электродвигателями, создает опасность поражения электрическим током при производстве ремонтных работ, повреждении изоляции и переходе напряжения на металлические части оборудования.

Падение с высоты

Опасность падения с высоты возникает при производстве строительных, монтажных и ремонтно-эксплуатационных работ в результате несоблюдения требований безопасности.

Падение грузов

При производстве погрузочно-разгрузочных работ применяются различные типы подъемно - транспортных механизмов и устройств. Опасность падения грузов может возникнуть при перемещении грузов масса, которых превышает грузоподъемность машины, при использовании неисправных грузозахватных приспособлений, поврежденной тары, при нарушении правил строповки и зацепки грузов.

Пожароопасность

Опасность возникновения пожара может возникнуть при неправильном устройстве или нарушении правил технической эксплуатации электрических сетей и оборудования, нарушение правил пожарной безопасности при производстве газо- и электросварочных работ, нарушении технологического процесса производства, неисправности производственного оборудования.

Наличие пыли в производственных помещениях цеха может привести к оседанию пыли на проводах, проникновению ее внутрь машин и аппаратов, тем самым, создавая опасность пожара.

Пожарная опасность сталеплавильного производства характеризуется наличием большого количества жидкого металла, горючих отходящих газов, большого количества кабельных коммуникаций, маслоподвалов.

В сталеплавильных цехах могут происходить взрывы и выбросы жидкого металла в результате загрузки в сталеплавильные печи и конвертеры влажного металлолома (шихты). Загрузка шихты в конвертеры осуществляется, как правило, одной или двумя порциями (совками) и сразу же после этого производится заливка чугуна. При этом времени для испарения влаги из шихты недостаточно. После заливки чугуна вся масса шихты оказывается под жидким чугуном, в результате чего происходят интенсивное испарение влаги и выброс расплавленного металла. Чем больше влаги находится в шихте, тем большим будет выброс расплавленного металла. Поэтому содержание в металлоломе для конвертеров даже незначительного количества влаги представляет серьезную опасность.

Выбросы жидкого металла могут происходить также и в том случае, когда в жидкий металл вводят влажные раскислители и легирующие материалы. Кроме того, причиной выбросов металла из сталеплавильного агрегата может быть попадание в него с металлоломом закрытых металлических сосудов с горючими жидкостями, маслами и водой (льдом, снегом). Кроме опасности выброса жидкого металла, существует также опасность прогара футеровки сталеплавильных агрегатов.

3. Защита от опасных и вредных факторов

3.1 Средства коллективной защиты

Средства коллективной защиты - технические средства, обеспечивающие защиту работников во всей рабочей зоне или защиту группы рабочих мест от воздействия вредного производственного фактора, уровень которого не соответствует нормативному.

Средства коллективной защиты - это сооружения и средства, предназначенные для групповой защиты персонала от поражающих факторов.

Средства защиты разделяют на устройства: предохранительные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления и знаки безопасности.

Освещение:

Для обеспечения хороших условий труда, места производства работ должны быть освещены в соответствии с действующими санитарными нормами.

Для осветительных сетей должна применяться электрическая система с изолированной нейтралью при линейном напряжении не выше 220 В.

Все светильники очищаются от пыли четыре раза в месяц.

На случай отключения электричества в цехах должно быть предусмотрено наличие светильников для аварийного освещения, которые должны обеспечивать номинальный световой поток через 5 сек. После включения. Данные светильники получают питание от независимого источника тока.

Защита от теплового облучения:

§ Теплозащитные экраны-экраны размещаются между источником излучения и экранируемой зоной (рабочем месте) на некотором расстоянии от источников излучения, что способствует естественной вентиляции пространства между ним и источником т.о. охлаждению их поверхностей.

§ Теплоотражающие экраны - они не выдерживают высоких температур и механических воздействий; эффективность экранов ухудшается при отложении на них пыли, сажи.

§ Теплоотражающие экраны - применяют в условиях интенсивных тепловых излучений, высоких температур, механических ударов и запыленной среды.

§ Теплоотводящие экраны - они являются наиболее эффективными по сравнению с другими, но требуется их присоединение к сети водоснабжения или к воздуховоду, что не всегда возможно.

Наиболее распространенным средством защиты работающих от перегревания, переохлаждения и вредных веществ является вентиляция производственных помещений.

Вентиляция - организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из рабочей зоны воздуха, параметры которого не соответствуют нормативным, подаче (приточная вентиляция) в рабочую зону воздуха нужного качества, а также одновременной подаче и удалении (приточно-вытяжная вентиляция).

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет естественных факторов (тепловой напор) без применения каких-либо механизмов побуждения движения воздуха. При механической вентиляции воздухообмен осуществляется с помощью вентиляторов.

Их систем естественной вентиляции на металлургических предприятиях наибольшее распространение получили аэрация (организованный естественный воздухообмен, осуществляемый за счет разности температур воздуха внутри и вне производственного помещения с помощью аэрационного фонаря и специальных приточных проемов) и дефлектор.

Их систем механической вентиляции на металлургических предприятиях наибольшее распространение получили воздушное душирование (подача сосредоточенного потока воздуха на отдельное рабочее место), воздушные оазисы (ограниченный, не закрытый сверху объем помещения, в котором поддерживаются микроклиматические условия, отличные от условий во всем остальном производственном помещении), воздушно-тепловые завесы, бортовые отсосы (применяют для удаления вредных веществ с поверхности жидких растворов).

Защита от шума.

Для ослабления механического шума в источнике применяются, как правило, следующие мероприятия:

§ Изменение конструкции механизма, отдельных его узлов и деталей

§ Изменение технологических операций - замена ударных процессов безударными;

§ Улучшением технологии изготовления и обработки деталей, сборки узлов оборудования

§ Рациональным выбором материала для изготовления деталей и узлов оборудования - изготовление деталей и узлов оборудования из конструкционных материалов, затрудняющих возникновение и распространение ударных шумов.

Защита от вибрации.

§ Виброизоляция - замена жесткой связи между источником вибрации и защищаемым объектом на упругую путем установки между ними специальных упругих опор - виброизоляторов.

§ Виброгашение - снижение уровня вибрации за счет присоединения к колеблющейся системе дополнительных масс или введения дополнительных жестких связей.

§ Вибродемпфирование - снижение уровня вибрации за счет превращения энергии механических колебаний системы в тепловую в вязкоупругих покрытиях, нанесенных на колеблющиеся элементы машин, механизмов, ограждающих конструкций.

Изолирующие приспособления:

На шумные узлы агрегата (цепные, ременные и др. передачи, соударяющиеся детали и т.п.) устанавливаются звукоизолирующие кожухи с целью предупреждения вредного воздействия шума на человека.

Отопление и кондиционирование:

Для улучшения условий труда, температура в рабочей зоне должна соответствовать норме.

Для отопления должны быть использованы котельные и калориферные установки, а также приборы местного отопления, которые тщательно проверяются и ремонтируются перед началом отопительного сезона.

Установка газовых плит, а также бытовых электронагревательных приборов и печей в складских помещениях запрещается.

Для отопления конторских помещений должны быть использованы системы центрального отопления. Допускается применение электронагревательных приборов, имеющих сертификаты в области промышленной безопасности.

Наравне с системами отопления в цехах при процессе производства должна обеспечиваться бесперебойная работа систем приточно-вытяжной вентиляции и средств аспирации. При этом их работа должна быть сблокирована с производственным оборудованием, что позволяет обеспечить включение их за 3-5 мин. До начала работы и выключение их не ранее чем через 5 мин. После остановки оборудования или его рабаты без нагрузки.

Очистка вентиляционного оборудования от пыли и отходов производства должна осуществляться по графику.

Защитное заземление и зануление обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитному заземлению или занулению подлежат металлические части электроустановок, доступные для прикосновения человека и не имеющие других видов защиты, обеспечивающих электробезопасность.

Проверка изоляций кабелей, проводов, надежности соединений, защитного заземления, режима работы электродвигателей должна проводиться электриками подразделений как наружно, так и с помощью приборов. Замер сопротивления изоляций проводов должен проводиться в сроки, установленные "Правилами эксплуатации электроустановок потребителей" и "Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок".

Ограждения:

Ограждения устанавливаются между опасным производственным фактором и работающим.

Сигнальные цвета:

Сигнальные цвета предназначены для привлечения внимания работающих к непосредственной опасности и для разрешения действий с целью безопасности.

Сигнальные цвета следует применять для знаков безопасности поверхностей конструкций, приспособлений и элементов производственного оборудования, которые могут служить источниками опасности для работающих, поверхностей ограждений и других защитных устройств, а также пожарной техники.

Устанавливают следующие сигнальные цвета: красный (запрещение, непосредственная опасность, обозначение пожарной техники), желтый (предупреждение, возможная опасность), синий (предписание, знаки пожарной безопасности, информация), зеленый (безопасность).

Световая и звуковая сигнализация:

В ЭСПЦ все технологическое оборудование сблокировано с устройствами, обеспечивающими звуковую и световую сигнализацию.

Перед запуском технологического оборудования подаются звуковой и световой предупредительные сигналы, продолжительностью 10 сек. При этом звуковой сигнал является различимым у всех механизмов, подлежащих пуску. После первого сигнала предусмотрена выдержка времени 30 сек., после чего перед пуском оборудования подается второй сигнал, продолжительностью 30 сек. После запуска механизма, звуковой и световой сигналы автоматически снимаются.

Тормозные устройства:

Эти устройства предназначены для замедления или остановки производственного оборудования при возникновении опасного производственного фактора.

В ЭСПЦ ОАО "ММК" в качестве такого устройства используются аварийные концевые выключатели, которые представляют собой тросы, прикрепленные к рычагам аварийной остановки механизма. С помощью таких концевых выключателей можно остановить технологический процесс из любой точки местонахождения того или иного оборудования.

Блокировочные устройства:

Данные устройства срабатывают при ошибочных действиях работающего с целью недопущения чрезвычайных ситуаций и аварий на производстве, которые могут последовать за неправильной работой персонала.

Устройства дистанционного управления:

Устройства дистанционного управления предназначены для управления технологическим процессом или производственным оборудованием за пределами опасной зоны.

Предохранительные устройства:

Устройства, предназначенные для ликвидации опасного производственного фактора в источнике его возникновения.

Для данной цели на предприятии введена бирочная система.

Бирочная система - это система допуска к производству работ, направленная на обеспечение безопасной организации труда и установление правильных производственных взаимоотношений между лицами, выполняющими эти работы.

Ключ-бирка (ключ с навешенной биркой) предназначена для подготовки цепей управления электроприводов механизмов к включению с помощью командоконтроллеров, универсальных переключателей и др. и служит для допуска к управлению механизмом.

Бирка к ключу изготавливается из изоляционного материала (допускается металл) толщиной 2-5 мм в форме прямоугольника с размерами сторон 6070 мм и отверстием для навешивания диаметром 8 мм. На бирку наносятся порядковый номер агрегата или механизма, сокращенное наименование участка, цеха. Бирка окрашивается в белый цвет.

3.2 Средства индивидуальной защиты

Средства индивидуальной защиты - технические средства, обеспечивающие защиту всего организма работника или его отдельных органов от воздействия вредного производственного фактора, уровень которого не соответствует нормативному.

Применяются:

§ Респираторы - средство защиты органов дыхания;

§ Одежда специальная защитная (костюмы суконные, брюки, комбинезоны);

§ Средства защиты ног (ботинки кожаные, бахилы, сапоги литейщика);

§ Средства защиты рук (рукавицы брезентовые, рукавицы вачеги и перчатки);

§ Средства защиты головы (каски, шлемы);

§ Средства защиты лица (щитки защитные лицевые);

§ Средства защиты глаз (очки открытые и козырьковые);

§ Средства защиты органов слуха (наушники, вкладыши, противошумные шлемы).

4. Основные источники загрязнения окружающей среды. Загрязняющие вещества

Вредное вещество-вещество, которое при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонение в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами. Основными путями поступления вредных веществ в организм человека на производстве являются: органы дыхания, кожные покровы, желудочно-кишечный тракт. В ЭСПЦ большая часть вредных веществ поступает в организм через органы дыхания в виде аэрозолей, газов и паров.

В атмосферу выделяются на существующее положение - двадцать два загрязняющих вещества (в том числе пятнадцать твердых, семь газообразных) и три группы веществ, обладающих эффектом суммации;

Валовые выбросы составляют:

- на существующее положение - 3869,57 т/г (в том числе твердых 1893,4 т/г, газообразные 1976,17 т/г);

- на перспективу - 2199 т/г (в том числе 562,95т/г твердых и 1632 т/г газообразных).

Основными источниками выделения загрязняющих веществ в атмосферу на существующее положение являются:

мартеновские печи 26, 27;

ДСПА 29, 32;

миксера 1 и 2;

отделение сушки ковшей;

пролет подготовки технологического оборудования (станки; сварочный участок); печной пролет, завалочные окна;

автотранспорт.

Источники, объем, и состав выделения загрязняющих веществ, приведены в Приложение Б.

Наибольшим источником выделения загрязняющих веществ является электросталеплавильная печь (табл.3).

Таблица 3- Характеристики загрязняющих веществ

Источники выделения загрязняющих веществ	Средняя степень очистки, %	Наименование вещества	мг/мі	т/год
ДСП (режим плав. И завал)	99.80/ 99.80	оксид Алюминия	0,07007	1,716708
	99.80/ 99.80	оксид Железа	2,27737	38,209822
	99.80/ 99.80	оксид Кальция	1,70177	28,764332
	99.80/ 99.80	оксид Магний	0,52054	9,054129
	99.80/ 99.80	Марганец и его соединения	0,55057	6,619417

Наиболее распространенным средством защиты работающих от вредных веществ, перегревания, переохлаждения является вентиляция производственных помещений.

Вентиляция - организованный воздухообмен, заключающийся в удалении (вытяжная вентиляция) из рабочей зоны воздуха, параметры которого не соответствуют нормативным, подаче (приточная вентиляция) в рабочую зону воздуха нужного качества, а также одновременной подаче и удалении (приточно-вытяжная вентиляция).

В нашем случае для улавливания и отвода газов, выделяющихся от электропечи устанавливаем зонт. Зонт предназначен для отсоса газа, выделяющийся при загрузке и в процессе работы печи.

Газоочистка дуговой электросталеплавильной печи предназначена для улавливания и очистки пылегазовоздушной смеси: при работе ДСП (организованные газы); во время завалки металлолома, заливки чугуна, слива шлака и стали (неорганизованные газы); при работе тракта подачи сыпучих материалов. Образующиеся при технологических операциях дымовые газы по системе газоходов отводятся на газоочистку, где производится их очистка.

Фильтрации запыленных промышленных газов и аспирационного воздуха в тканевых фильтрах является радикальным техническим решением для достижения эффективного пылеулавливания при относительно умеренных капитальных и эксплуатационных затратах.

Степень очистки газов в рукавных фильтрах при соблюдении правил технической эксплуатации достигает 99,5%-99,8%. Эффективность очитки газов в тканевых фильтрах достаточно высока, но эта величина может снижаться при браке ткани, плохом прижиме рукавов, негерметичности трубных решеток, срыве, износе или вытяжке рукавов.

Эффективность очистки газов (степень очистки) - отношение количества уловленной пыли к количеству пыли, поступающей в фильтр за определенный период времени.

Классификация рукавных фильтров возможна по следующим признакам:

- форме фильтровальных элементов (рукавные, плоские, клиновые и др.) и наличию в них опорных устройств (каркасные, рамные);

- месту расположения вентилятора относительно фильтра (всасывающие, работающие под разрежением, и нагнетательные, работающие под давлением);

- способу регенерации ткани (встряхиваемые, с обратной продувкой, с импульсной продувкой и др.);

- наличию и форме корпуса для размещения ткани - прямоугольные, цилиндрические, открытые (бескамерные);

- числу секций в установке (однокамерные и многокамерные);

- виду используемой ткани (например, стеклотканевые).

В качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных волокон (хлопчатобумажные и шерстяные), ткани из синтетических волокон (нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др.), а также стеклоткани. Наиболее распространены лавсан, терилен, дакрон, нитрон, орлон, оксалон, сульфон. Последние два материала представляют полиамидную группу волокон, обладающих термостойкостью при температуре 250-280 °С. Для фильтровальных тканей наиболее характерно саржевое переплетение. Применяют также нетканые материалы - фетры, изготовленные свойлачиванием шерсти и синтетических волокон.

Отечественной промышленностью в настоящее время разработаны следующие тканевые фильтры:

а) с импульсной продувкой каждого каркасного рукава (ФРКИ и др.). Регенерация осуществляется под действием импульсов сжатого воздуха и без отключения секций;

б) с комбинированным устройством регенерации - механическим встряхиванием и обратной посекционной продувкой (ФРУ и др.)

в) с обратной посекционной продувкой (ФР и др.)

г) с регенерацией механическим встряхиванием (ФР-6П и др.). Регенерация рукавов осуществляется вручную или с помощью электромеханического устройства.

В рукавных фильтрах запыленный поток проходит через фильтрующие элементы - рукава, цилиндрической формы, и очищается от пыли. При осаждении пыли на рукава фильтра его гидравлическое сопротивление растет, и поэтому необходимо проводить периодическую регенерацию фильтрующих элементов - удаление слоя накопленной пыли.

Регенерация фильтровальных элементов осуществляется за счет разрушения и последующего отделения пылевого слоя от материала.

В процессе фильтрации запыленный газ проходит через ткань закрытых снизу рукавов внутрь, выходит через верхний коллектор и удаляется из аппарата. Каждый рукав в фильтре натянут на жесткий каркас и закреплен на верхней решетке. В качестве фильтрующего материала используем стекловолокно.

Расчет рукавных тканевых фильтров сводится к определению общей поверхности фильтрации S и числа фильтров или секций.

5. Расчет системы пылеулавливания за электродуговой печью

Исходные данные

№	Параметры	Обозначение	Значение
1	Расход газа	Q, мі /час	95000
2	Температура	t, єС	160
3	Запыленность	С, г/мі	8,6
4	Плотность частиц	p(ч), кг/мі	2480
5	Медианный диаметр	d(m), мкм	3,0
6	Ср. квадратическое отклонение	у	2,3
7	ПДВ	г/с	23
8	Потери давления в рукавном фильтре	Па	1300

Расчет

Потери давления при движении газа по системе образуются из трения газа о стенки газохода и из местных сопротивлений, возникающих при повороте газохода, при слиянии потоков и др. Расчет будем вести по этим двум характеристикам для каждого участка в отдельности.

Таблица 1 Данные расчета системы вентиляции

№ участка	Q, мі/с	l, м	v, м/с
М1	26,38	433	20
М2	26,38	60	25

1-й участок магистрали

Определяем потери давления на трение .

Потери давления на трение определяются по формуле:

,

где - коэффициент потерь давления;

- длина участка, м;

- эквивалентный диаметр газохода, м;

- скорость газа, м/с;

- плотность газа, кг/мі.

Плотность газа определяется по формуле:

где - плотность воздуха при 0 єС (=1,29 кг/мі);

t - заданная температура воздуха.

Эквивалентный диаметр газохода круглого сечения определяется по формуле:

,

где Q - расход газа на участке, мі/с;

- скорость газа на участке, м/с.

Коэффициент потерь давления определяется по формуле:

где к - коэффициент шероховатости (к=10^-4);

Re - число Рейнольдса.

Число Рейнольдса определяется по формуле:

где - динамическая вязкость, кг с/мІ.

Динамическая вязкость определяется по формуле:

где - динамическая вязкость при 0 єС (=1,75*10^-5кг с/мІ),

С - постоянная Сазерленда (для воздуха равна 124).

Динамическая вязкость - это величина, численно равная тангенциальной силе, приходящейся на единицу поверхности при градиенте скорости равном 1 с^-1.

Потери давления на 1-ом участке на трение равны 668 Па.

Определяем потери давления на местные сопротивления .

Потери давления на местные сопротивления определяются по формуле:

где - коэффициент местного сопротивления - определяется в зависимости от рода местного сопротивления.

§ На входе выбираем конический раструб при = 60є, для которого =0,22

§ При повороте газохода выбираем плавный отвод воздуховода для любого сечения

Определяем потери давления на первом участке

= + =668+60=728 Па

ТРУБА

Определяем потери давления на трение в трубе .

Эквивалентный диаметр:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь давления:

Потери давления на трение:

Определяем потери давления на местные сопротивления .

§ На выходе используем трубу для воздуховодов любого сечения.

Определяем потери давления на втором участке

= + =254+162,6=416,6 Па

Потери давления равны:

=++=728+416,6+1300=2444,6 Па

Результаты расчета

№ участка	Q, мі/с	l, м	v, м/с	dэ, м	, Па	, Па	, Па	Па
М 1	24,9	433	20	1,29	668	60	728
М 2	24,9	60	25	1,15	162,6	254	416,6	1300
Итого	2444,6 Па

Необходимо выбрать пылевой радиальный вентилятор, т.к. потери давления составляют 2444,6 Па, то вентилятор типа В-ЦП 7-40- 6 (2000 оборотов в мин., давление 2657 Па) с встроенным электродвигателем типа 4А 180S4 (мощность 22 кВт, 1470 оборотов в мин.). [10]

Пылегазовый поток подводится в открытые снизу рукава, закрепленные на нижней решетке. Уловленная пыль периодически удаляется путем обратной продувки рукавов потоком очищенного газа. Т.к. расчет рукавных тканевых фильтров сводится к определению общей поверхности фильтрации S и числа фильтров или секций, то:

площадь фильтрации S, мІ, определяется как:

где - площадь фильтрации одновременно работающих секций, мІ

- площадь фильтрации регенерируемой секции, мІ

где Q₁ - расход запыленных газов (с учетом подсоса), мі/мин;

Q₂ - расход продувочных газов (воздуха) на регенерацию, мі/мин; (20% от расхода запыленных газов);

-газовая нагрузка на ткань, мі/(мІ*мин);

Газовую нагрузку на ткань следует выбирать:

1. либо исходя из условия, что потери давления в фильтре не должны превышать 0,75-1,5 кПа (в исключительных случаях до 2,5-3,0 кПа);

2. либо исходя из условия обеспечения долговечности рукавов.

3. В первом случае величину , мі/(мІ*мин), для пылей металлургического производства следует принимать в зависимости от способа регенерации:

§ со встряхиванием и продувкой 0,7-0,8;

§ с импульсной продувкой 1,5-2,5;

§ с обратной продувкой 0,6-0,9.

В зависимости от способа регенерации газовая нагрузка для электросталеплавильного производства составляет 0,85, т.е. с обратной продувкой.

Регенерация с обратной продувкой является наиболее распространенной и используется для всех видов фильтровальных элементов. Обратная продувка проводится воздухом низкого давления (менее 10 кПа), в виде пульсирующего потока.

Q₁=95000 мі/ч=1584 мі/мин.

Q₂=0,2*1584=316,8 мі/мин

мІ

Зная площадь фильтрации одновременно работающих секций, можно выбрать фильтр.[9]

Для данной площади нам характерен фильтр типа ФРО-2500-1 ( мІ) с числом секций n=12 по 504 рукава (высота рукава 8 м, диаметр 200 мм).

Т.к. одна секция всегда должна находиться на регенерации, то

мІ

Таким образом, активная площадь равна:

мІ

Рукавный фильтр типа ФРО предназначен для обеспыливания сухих газов. При использовании рукавов из стеклоткани - при температуре до 220 ?С. Пылегазовой поток подводится в открытые снизу рукава, закрепленные на нижней решетки. Уловленная пыль периодически удаляется путем обратной продувки рукавов потоком очищенного газа.

Условное обозначение ФРО-2500-1: рукавный фильтр с регенерацией обратной продувкой; 2500-поверхность фильтрации (мІ); 1-номер габаритной группы.

Отличительной особенностью фильтров являются использование рукавов большого диметра и высоты, подвод запыленного потока в открытые снизу рукава, закрепленные на нижней решетке, а также применение клапанов тарельчатого типа с приводом от пневмоцилиндров для переключения секций на регенерацию. Осажденная на рукавах пыль периодически удаляется путем обратной продувки воздухом или очищенным газом. пылеулавливание электросталеплавильный атмосфера

Фильтрующий материал - стеклоткань ТСФТ-2-CГФ (ТУ 6-11-375-70). Основным преимуществом стеклоткани перед другими фильтровальными материалами является ее высокая теплостойкость при сохранении механической прочности. Однако стеклоткани имеют относительно слабую стойкость к многократным перегибам и стиранию. Поэтому для улучшения сопротивляемости к многократным изгибам стеклоткани подвергаются термохимической обработке. Пропитанная аппретами стеклоткань становится эластичной, приобретает гладкую и гидрофобную поверхность.

Перечень предприятий выпускающие ткань для фильтров:

§ Светлогородский завод искусственного волокна: Т=200 єС и Н=уд/хор.

§ Полоцкий завод стекловолокна (витебская обл.): Т=250 єС и Н=уд/хор.

§ Бердянский завод стекловолокна: Т=220 єС и Н=уд/уд.

Н-щелочная/кислотная стойкость.

Заключение

Защита атмосферы от промышленных выбросов - комплексная проблема, предусматривающая разработку организационных и технических мероприятий по внедрению эффективных методов улавливания и обезвреживания выбросов от пыли и вредных веществ.

Т.к. технологический процесс ЭСПЦ сопровождается пылегазовыми выбросами. Попадая в атмосферу воздуха, пыль изменяет его состав, уменьшая количество кислорода, необходимого для жизнедеятельности всего живого. Запыленный воздух снижает устойчивость организма человека к инфекционным заболеваниям, уменьшает его работоспособность.

Для улавливания и обезвреживания выбросов от пыли и вредных веществ, мы внедрили рукавный фильтр, типа ФРО-2500-1 ( мІ) с числом секций n=12 по 504 рукава (высота рукава 8 м, диаметр 200мм). Степень очистки газов в рукавом фильтре составляет 99,5%-99,8%. Благодаря, эффективной очитки газов в тканевых фильтрах мы оказываем меньшее влияние на атмосферу. Т.о. снизили способность к появлению инфекционных заболеваний у человека, и создали комфортные условия для жизни и работы человека.

Список используемой литературы

1. Зиньковский М.М. Техника безопасности и производственная санитария. 3-е изд., перераб. и доп. М.:Металлургия,1984.232с.

2. Гусев А.М. Промышленная санитария. Учебное пособие. Магнитогорск: МГТУ,2000. 229с.

3. Сулейманов М.Г.,Устюжанин В.С., Перятинский А.Ю. Производственная безопасность металлургических объектов. Магнитогорск: МГТУ,2005.

4. Аханченок А.Г. Пожарная безопасность в черной металлургии-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Металлургия,1991.133с

5. ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ.Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

6. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

7. ГОСТ 12.1.005-76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования.

8. Алиев Г.М. Устройство обслуживание газоочистных и пылеулавливающих установок. 2-е изд.,перераб. и допол.-М.:Металлургия,1988,367с.

9. Алиев Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. Справочник.-М.:Металлургия,1986,544с.

10. Гусев А.М., Афонин Е.А. Технические средства производственной санитарии (вентиляция, кондиционирование, отопление).-Магнитогорск: ГОУ ВПО "МГТУ",2006.137с.

Приложение А. Схема технологических потоков и способов перемещения металла на плане ЭСПЦ

Приложение Б. Схема технологических потоков ЭСПЦ

Размещено на Allbest.ru

...