Технологические схемы переработки окисленных железоникелевых руд в кипящем слое

Размещено на http://www.allbest.ru/

АННОТАЦИЯ

Настоящая работа посвящена исследованию и получению оптимальных параметров проведения процессов для новых технологических схем по переработке окисленных железоникелевых руд в кипящем слое. Основными процессами в этих технологических схемах являются процессы окислительного обжига ферроникеля и восстановительного обжига окисленной железо никелевой руды, проводимые в печах кипящего слоя.

Вопросам построения математических моделей технологических процессов в последнее время уделяется значительное внимание, поскольку используя метод математического моделирования, можно расширить область исследования любого технологического процесса сократив при этом экспериментальную часть работы. В настоящей работе проведена исследование процесса обжига с помощью математической модели, критерии оптимального управления и алгоритм процесса.

Выпускная квалификационная работа изложена на 64 страницах, содержит 6 рисунков, 12 таблиц.



СОДЕРЖАНИЕ

ВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Процессы в кипящем слое и технологическая постановка задачи управления

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Особенности реализации АСУ КС

2.2 АСУ процессом обжига ферроникеля в КС. Технологические особенности и особенности управления. Постановка задачи управления

2.3 Процессы в кипящем слое и технологическая постановка задач управления

2.4 Математическая модель периодического процесса обжига ферроникеля в кипящем слое

2.5 Особенности управления

2.6 Печь кипящего слоя как объект управления

2.7 Математическая модель периодического процесса обжига ферроникеля в кипящем слое

2.8 Математические модели непрерывного процесса

2.9 Исследование процесса обжига с помощью его математической модели

2.10 Оптимальное управление процессом обжига в печи кипящего слоя

3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

3.1 Идентификация потенциально опасных и вредных производственных факторов

3.2 Санитарно-технические требования

3.2.1 Требования к микроклимату помещения

3.2.2Требования к освещению пульта управления

3.3 Разработка мер защиты от опасных н вредных факторов

3.4 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

3.5 Расчет звукоизолирующего устройства

4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Экологическая характеристика

4.2 Воздействие вредных веществ на окружающую среду и мероприятия

по охране окружающей среды

4.3 Воздействие вредных веществ на организм человека

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 Определение базовой цены разработки технического задания на создание автоматизированной системы (АС)

5.2 Определение цены разработки проектной документации на АСУ ТП

5.3 Расчет срока окупаемости, внедряемой АС

5.4 Расчет капитальных затрат

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

обжиг ферроникель слой кипящий

Значительный рост производства в народном хозяйстве и его развитие, может быть достигнуто вследствие более полного и комплексного использования сырья, улучшение технико-экономических показателей, повышение производительности труда, а также улучшения качества выпускаемого продукта, - путем автоматизации производственных процессов, разработки и внедрения в промышленность надежных, экономичных систем автоматизации управления технологическими процессами. Все эти задачи становятся особенно актуальными в условиях рыночных отношений.

На сегодняшний день автоматизация широко применяется в ряде отраслей промышленности, таких как электроснабжение, в системах социально-бытового назначения, в жилищном строительстве, машиностроении, металлургии и т.д.

В современной технике большая роль принадлежит никелю и кобальту. Никель играет важную роль в машиностроении и создании военной техники; практически все стали легируются никелем и другими металлами для получения более прочных, жаростойких, коррозионно-устойчивых сталей и чугунов. Широкое применение имеют еще ферроникелевые сплавы. Никель используется для никелирования, производства аккумуляторов, многих изделий для электронной и другой новой техники.

Основным источником никеля на сегодняшний день является окисленный никелевый руд. С каждым годом спрос на никеля в мировом рынке растет и соответственно производство тоже за последние 15-20 лет увеличилась в два раза и как наблюдается имеет тенденцию ускоренного дальнейшего развития.

Задача получения никеля и кобальта с высокими показателями по извлечению, имеющая в головной операции плавку, может быть решена не путем штейн образования, а получение ферроникеля или крицы. Однако, в практике производства никеля нет не одной технологической схемы, осуществленной на заводах, которая позволила бы извлечь кобальт и никель из ферроникеля или крицы в самостоятельные продукты. Разделить никель, кобальт и железо с наилучшими показателями можно гидрометаллургическими методами. Однако, применение гидрометаллургических процессов непосредственно к бедному ферроникелю или крицы не увенчалось успехом.

Но есть способ переработки окисленных железоникелевых руд, позволяющим извлекать никель, кобальт и железо, является восстановительный обжиг в печах кипящего слоя для подготовки руды к дальнейшей гидрометаллургической переработке.



1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Процессы в кипящем слое и технологическая постановка задачи управления

Слой твердых частиц при достижении некоторой скорости пропускания через него газа или жидкости приходит во взвешенное состояние. При этом твердые частицы могут свободно перемещаться одна относительно другой -поэтому появилась терминология- «псевдоожижение», «псевдоожиженный слой твердых частиц», «кипящий слой»-КС.

Аппараты кипящего слоя (КС) одни из наиболее производительных за счет чего увеличивается производительность:

За счет увеличение удельной поверхности взаимодействия, так как слой псевдоожиженный, то есть частица висит в газе, поэтому вся ее поверхность является активной, поэтому высокие скорости реакции.

Процессы в кипящем слое непрерывны.

В настоящее время все процессы обжига, сушки переведены на аппараты КС. Ряд гидрометаллургических также переведены на аппараты КС. Многоподовые печи для обжига полностью вытеснены печами КС.

Особенности статических и динамических свойств КС зависят от конструкции аппарата - соотношение высоты и диаметра. Чем больше это соотношение, тем ближе аппарат к аппарату с идеальным вытеснением, тем меньше, чем ближе к аппарату с идеальным перемещением, то есть к аппарату, где отсутствует градиент концентрации газа, частиц, температуры по пространственным координатам, то есть объект с сосредоточенными параметрами.



2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Особенности реализации АСУ КС

Процессы в кипящем слое не могут быть внедрены без автоматизации, так как высокие скорости процесса и узкие интервалы устойчивого состояния.

Основными регулируемыми в аппарате КС являются:

-температура процесса,

-концентрация продуктов реакции в твердом продукте и в дымовых газах,

-производительность

-качество псевдоожижение, которое зависит от разряжения ?P.

-основные управляющие величины

-загрузка исходного материала.

Дутье - предназначено для обеспечение аэродинамики или гидродинамики слоя, поддержания требуемой температуры, концентрации газов окислителей или восстановителей. Расход воздуха выбирают в соответствии с горностаевом исходного продукта и, если он постоянный, то и расход воздуха тоже постоянный. Необходимо также поддерживать соотношение загрузки - дутье, так как это может привести к залеганию слоя в случае небольшого дутья, или к значительному пыле выносу при повышенном дутье.

Температура в КС управляется в аппаратах КС, если - процесс с поглощением тепла, то необходимо подавать больше, если имеется в исходном продукте топлива (например, серосодержащий исходный продукт). Но увеличение подачи воздуха приведет к увеличению пыле выноса, что нежелательно. Поэтому, чтобы не нарушать аэродинамику слоя, добавляется чистый кислород. В случае, если в исходном продукте топлива нет или его недостаточно для поддержания требуемой температуры, то подается газ.

Кроме вышеперечисленного при управлении процессом в кипящем слое необходимо учитывать, что в исходном продукте имеются монодисперсные частицы, что крайне редко. В основном на загрузку поступают полидисперсные частицы, тогда по его высоте аппарата происходит сегрегация частиц, то есть имеем неоднородный слой. Поэтому с точки зрения управления при сегрегации по высоте аппарат КС частицы с разным диаметром имеют разное время пребывание в аппарате КС, то есть и разные технологические показатели.

Таким образом, процессы в кипящем слое имеют следующие преимущества:

Значительно увеличивается производительность по сравнению с другими аппаратами, так как вся поверхность частицы в КС участвует в реакции, поэтому скорость реакции увеличивается.

Процесс в КС непрерывный, что также приводит к увеличению производительности.

Основным недостатком аппаратов КС является большой пыле вынос за счет мелкой фракции.

2.2 АСУ процессом обжига ферроникеля в КС. Технологические особенности и особенности управления. Постановка задачи управления

Ферроникель - сплав железа и никеля (ферросплав), получаемый, главным образом, при восстановительной электроплавке окисленных никелевых руд и используемый для легирования стали и сплавов.

Разработка и исследование процесса селективного окислительного обжига ферроникеля (крицы) в кипящем слое осуществлялось различными авторами по следующим этапам:

- изучение твердофазных равновесий в металл-кислородных системах Fe-Ni-O и Fe-Co-O и влияние на эти равновесия добавок хрома и кремния.

-изучение механизма и кинетики обжига при помощи лабораторной горячей физической модели кипящего слоя и посредством постановки ряда специальных эксперементов с использованием искусственных и естественных исходнных материалов.

-полупромышленные испытания селективного окислительного обжига ферроникеля (крицы) в кипящем слое с применением специально сконструированной установки и выявление технико-экономических показателей процесса.

Цель:- max FeO

- min Fe3O4

Критерий: FeO-Fe3O4>max

Механизм процесса:

Механические многоподовые печи сохранились на ряде зарубежных предприятий. На рисунке приведена схема, поясняющая сущность процесса обжига в кипящем слое. Если под перфорированной решеткой I, на которой помещен слой концентрата 2, постоянно повышать давление, то вначале (участок I), несмотря на значительное возрастание давления, количество воздуха, проходящего через слой материала, возрастает медленно. Когда давление достигает определенной величины, расход воздуха начинает резко возрастает при небольшом дальнейшем увеличении давления. При давлении p слой материала поднимается, объем, занимаемый слоем концентрата, увеличивается, происходит резкое увеличение пористости материала, частицы концентрата переходят в состояние витания - непрерывного возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости. По внешнему виду такой слой витающих частиц напоминает кипящую жидкость, почему процесс и получил название «обжиг в кипящем слое». В этом состоянии кипящий слой твердого материала приобретает основные свойства жидкости - подвижность, текучесть, способность принимать форму и объем вмещающего сосуда и так далее.

Увеличение давление на участке 2 ведет к дальнейшему увеличению объема, занимаемого витающими частицами концентрата, свободное пространство между частицами возрастает. Черезмерное увеличение расхода дутья переведет шихту во взвешенное состояние, что будет сопровождаться интенсивным пылевыносом обжигаемых частиц.

Таким образом, формирование кипящего слоя проходит в два этапа. Вначале образуется разрыхленный (фильтрующий) слой, который при определенных параметрах дутья переходит а псевдоожиженное состояние.

Рисунок 1-Схема образования кипящего слоя: 1- решетка; 2- первоначальный, неподвижный слой концентрата; 3- уровен кипящего слоя.

2.3 Процессы в кипящем слое и технологическая постановка задач управления

Процессы в кипящем слое относятся к многомерным объектам управление со многими входными и выходными координатами. В общем случае входные и выходные координаты взаимосвязаны, так как изменение одной из выходных величин приводит к возникновению процесса по всем выходным координатам.

Большое разнообразие технологических процессов, осуществляемых в кипящем слое, к управлению которыми предъявляют различные требования, обусловленные особенностями оптимальных технико-экономических показателей, заставляет искать некоторые общие оценки целей управления.

В общем случае функция пользы Fп=Fп(ф), или показатель эффективности управления процессами в кипящем слое выражается через производительность Ф=Ф(ф), себестоимость Сст=Сст(ф) и качество, в оснавном определяемое концентрацией некоторых веществ в выходных продуктах САj=CAj(ф).

2.4 Математическая модель периодического процесса обжига ферроникеля в кипящем слое

Построение математической модели процессов в кипящем слое связано с описанием кинетики протекающих химических реакций, особенностей гидродинамики и условий переноса веществ и тепла.

Сложность этих явлений в условиях кипящего слоя и недостаточная изученность некоторых элементарных процессов создает определенные трудности при построении общей модели процесса. Единственным путем преодоления этих трудностей является выбор идеализированной модели процесса, причем степень идеализации процесса рассматривать в отрыве от тех задач, которые должны решать модель, и от тех требований, которые предъявляют к управлению процессом. Чем выше требования к управлению, тем более детализированной должна быть модель объекта.

2.5 Особенности управления

Характерной особенностью процессов, протекающих в кипящем слое, является то, что каждая частица шихты со всех сторон омывается газами, блогодаря чему эффективно используется огромная активная поверхность концентрата. Хороший контакт сульфидных частиц с газами и их большая удельная поверхность обусловливают высокую скорость протекания реакций, а следовательно, и высокую удельную производительность печи (до 20 - 25 т/м2 в сутки), во много раз превышающую удельную производительность механических многоподовых печей.

Высокая скорость протекания процесса обусловливает практически полное использование кислорода, несмотря на сравнительно небольшое время его пребывание в слое (примерно 3с). Это в свою очередь является причиной получения богатых по содержанию SO2 газов (12 - 13%). Отсутствие в газах свободного кислорода несколько меняет термодинамическую обстановку протекания реакций, способствуя разложению сульфатов в слое материала.

Другой, не менее важной особенностью протекания процессов в кипящем слое является очень высокая интенсивность массо- и теплообмена. Печь КС может рассматриваться как аппарат идеального смешения. В вертикальных разрезах практически не удается обнаружить не разности температур, на разности состава материала в различных частях печи. Высокие скорость протекания реакций окисления и удельная производительность агрегата являются причиной того, что при обжиге обычных по составу концентратов (28 - 32% S) даже при использовании холодного воздушного дутья в процессе выделяется избыточное количество тепла. Если не принимать специальных мер, температура будет непрерывно возрастать, превысит температуру начала плавления материала, он начнет спекаться и даже плавиться. В предельном случае кипение вообще прекратится и в печи образуется козел. Для того чтобы этого не происходило и температура удерживалась в заданных пределах (750 - 800 оС), необходимо отводить избыточное тепло из слоя.



2.6 Печь кипящего слоя как объект управления

Классификация переменных и параметров для печь КС.

1. Входные переменные:

- исходный поток ферроникеля в печь КС;

- влажность исходного ферроникеля;

- крупность исходного ферроникеля;

- концентрация ферроникеля;

- поток кислорода в печь;

- содержание кислорода в дутьевом воздухе;

- поток воздуха (дутья) в печь;

2. Управляющими воздействиями могут служить:

- поток ферроникеля;

- поток окислительного газа;

3. Возмущающие воздействия:

- изменения крупности ферроникеля;

- изменение влажности ферроникеля;

- изменение содержания железа в шихте;

- изменение содержания кислорода в дутьевом воздухе;

- изменение содержания метана в дутьевом воздухе;

4. Выходные переменные:

- поток огарки;

- концентрация железа в огарке;

- концентрация Fe3O4 в огарке;

- поток отходных газов;

- концентрация H2 в отходных газов;

- концентрация метана;

- поток метана в дутье.

Рисунок 2- Печь КС как объект управления

Входные воздействия:

Фф- поток ферроникеля [т/час]

Wф- влажность ферроникеля [%]

dф- крупность ферроникеля [мм]

СFe- концентрация железа [%]

Фо2- поток кислорода в печь [мз/час]

Со2- содержание кислорода в дутьевом воздухе [%]

- поток воздуха (дутья) в печь [мз/час]

Управляющие воздействия

Фф- поток ферроникеля [т/час]

- поток окислительного газа [мз/час]

Возмущающие воздействия

?dф- изменение крупности ферроникеля [мм]

?Wф- изменение влажности ферроникеля [мм]

?Сф- изменение содержания железа в шихте [%]

- изменение содержания кислорода в дутьевом воздухе [%]

- изменение содержания метана в дутьевом воздухе [%]

Выходные воздействия

Фог- поток огарки [т/час]

- концентрация железа в огарке [%]

- концентрация Fe3O4 в огарке [%]

Фот.г.- поток отходных газов [м3/час]

- концентрация H2 в отходных газов

- концентрация метана [%]

- поток метана в дутье [мз/час].

Z- режимная переменная температура в печи [оС]

?p- разряжения в печи.

2.7 Математическая модель периодического процесса обжига ферроникеля в кипящем слое

Цель селективного окислительного обжига заключается в том, чтобы из электропечного ферроникеля или крицы получить огарок, пригодный для гидрометаллургической переработки. Селективность окисления железа ферроникеля достигается, когда окислителями служат водяной пар и углекислота, окислы огарка в основном представлены вюститом.

Реакции окисления сплава H2O и CO2 обладают малым тепловым эффектом и процесс должен проводится с внешним обогревом кипящего слоя.тпоэтому уравнения теплового баласна не учитываются.

При составлении математической модели принимались упрощения: во всем объеме реакционного пространства происходит идеальное перемешивание грану сплава, на обжиг поступают монодисперсные гранулы сплава сферической формы, не изменяющейся до конца процесса, которые в каждый данный момент времени находятся в одинаковой степени превращения; уменьшение концентрации газов-окислителей, происходящее за счет реакции окисления металла, достаточно мало по сравнению с величиной их концентрации.

При разработке математической модели процесса принята идеализация, при которой допустимо не рассматривать влияние динамики диффузии газов-окислителей и продуктов реакции через ламинарную газовую пленку и влияние ее толщины в зависимости от скорости газового потока на скорость селективного окисления сплава постоянна и одинакова во всех гранулах ввиду его малой растворимости в вюстите и что никель не участвует в реакции окисления.

Согласно идеализированной картине протекания процесса, окисляющую гранулу можно разделить на несколько шаровых слоев, состоящих из разных веществ: железа, вюстита и магнетита. Эти шаровые слои с их радиусами в развитом периоде процесса представлены на рисунке для случаев наличия и отсутствия магнетитной пленки на окисляющейся грануле.

Процессы, происходящие в пределах твердой фазы, можно характеризовать следующими параллельными реакциями:

6FeO+2H20=2Fe3O4+2H2(1)

Fe304+Fe=4FeO(2)

Fe3O4=3FeO+O2(3)

Fe+O2=FeO(4)

Рисунок 3- Шаровые слои с их радиусами в развитом периоде процесса, для случаев наличия и отсутсвия магнетитной пленки на окисляющейся грануле.

r0- первоначальный радиус гранулы;

rTek- текущий радиус уменьшающегося ядра железа (сплава);

r*FeO- внешний радиус окисляющейся гранулы в случае, когда магнетит еще не образовал пленки;

rdFeO- действительный радиус поверхности вюстита при наличии пленки магнетита.

Гетерогенные реакции (1) и (2) протекают на границах раздела фаз, причем реакция (1) на границе раздела «внутренняя поверхность магнетитного шарового слоя - вюстит», куда диффундирует железо из ядра окисляющейся гранулы через слой вюстита. Реакция (4) является условной и отражает окисление железа на границе «железо-вюстит», куда диффундирует кислород из внешних богатых кислородом слоев. Истоником кислорода для диффузии внутри гранулы служит условная реакция диссоциации магнетита (3). Реакции (3) и (4) введены в рассмотрение в качстве уссловных, удобно отражающих механизм при математическом описании процесса.

Скорость гетерогенных реакций записывается с учетом поверхностей взаимодействия. Поэтому необходимо получить выражения для соответствующих радиусов и поверхностей гранул (шаровых в нащем случае).

Принимая во внимание допущение о неучастии никеля в реакциях окисления, выразим начальный вес железа в грануле до окисления GrFe(O) и текущий вес неокисленного железа в грануле GrFe через ее объем с помощью плотности и, разделив последнее выражение на первое, получим

,(5)

Где r0- первоначальный радиус гранулы;

rTek- текущий радиус уменьшающегося ядра железа (сплава);

GrFe- текущий вес неокисленного железа в грануле;

GrFe(O)- начальный вес железа в грануле

С помощью формулы (5) запищем:

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

=(11)

Где и - поверхность объем ядра гранулы неокисленного к данному моменту сплава,

- толщина вюститной диффузионной пленки,

- тольщина магнетитной диффузионной пленки,

1,27 - постоянный безразмерный коэффициент, который связывает толщину диффузионной пленки окислов в случае отсутствия внешних слоев окислов с толщиной пленки при их наличии,

- текущий вес магнетита в окисляющейся грануле,

- реакционная поверхность вюстита.

Скорость гетерогенной реакции (1), записанная через текущий вес магнетита в одной грануле, имеет вид

(12)

Где - скорость изменения текущего веса Fe3O4 в одной грануле, происходящего за счет реакции (1),

- константа скорости реакции (1), экспоненциально зависящая от температуры,

- эквивалентная концентрация газов окислителей; причем

= ,

где равновесная концентрация восстановителей в горячей реакционной газовой смеси,

- концентрация восстановителей, равновесная с вюститом, то есть такая, при которой процесс окисления уже не протекает при данной температуре,

V - реакционный объем.

Окончательное выражение скорости реакции (1), записанное через магнетит для гранул, окисляющихся в реакционном объеме, получается после подстановки выражения из (6) и умножения обеих частей уравнения (7) на общее число частиц.

(13)

.(14)

Запишем уравнения материальных балансов по железу, вюститу и магнетиту; причем для перевода записи скорости реакции относительно одного вещества в запись относительно другого используются соответствующие стихиометрические коэффициенты. Кроме того, еще раз укажем, что скорость условной реакции (3) определяется скоростью потребления кислорода по условной реакции (4). Степень превращения исходного материала к данному моменту протекания процесса определяется при помощи выражения:

(15)

где B - выход окислов в процентах к общему весу огарка,

- вес никеля в данном количестве исходного обжигаемого материала.

Таким образом, система дифференциальных уравнений материальных балансов по железу, вюститу и магнетиту, дополненная уравнением (15), представляет собой математическую модель периодического процесса селективного окислительного обжига ферроникеля (или крицы) в кипящем слое:

(16)

при ф = 0, GFe=GFe(O) ,

(17)

при ф=0, GFeO=0,

(18)

при ф=0,

(19)

-построена математическая модель периодического процесса селективного окислительного обжига ферроникеля в кипящем слое, учитивающая встречную диффузию железа и кислорода через слой окислов изменяющейся толщины и поверхности раздела обжигаемой частицы ферроникеля;

-полученная математическая модель, после ее идентификации с реальным процессом, пригодна для исследования влияния основных факторов проведения процесса селективного обжига ферроникеля.

2.8 Математические модели непрерывного процесса

Основная особенность состоит в том, что входной газовый поток является одновременно теплоносителем, окислителем или восстановителем и создает необходимые аэродинамические условия проведения процесса.

Загрузка исходного материала в печь кипящего слоя при обжиге осуществляется на слои, а выгрузка происходит через сливной порог. Рассмотрим, достаточно общий, но вполне определенный характер движения частиц в рабочем пространстве аппарата с кипящим слоем. Рабочее пространство печи условно разделяется на j слоев по высоте аппаратов (j=0, 1, 2, …, ц), при этом допускается, что в каждом таком слое происходит идеальное перемешивание, то есть каждый j-тый слой представляется объектом с сосредоточенными параметрами. Раннее было установлено, что в слое существует преимущественный подъем материала по оси слоя. Причем вертикальная скорость по оси слоя 3-4 раза больше, чем вблизи стенок реактора. Поэтому загружаемый в печь материал имеет направленное движение в нижнюю часть аппарата кипящего слоя преимущественно вблизи стенок аппаратов. При этом каждом j- том слое часть потока загрузки ответвляется пропорционально коэффициенту, зависящему от крупности частиц полидисперсного материала R1(R1<R2<...<Rn). Коэффициент, пропорционально которому частицы загружаемого материала крупностью Ri, распределяются по j слоям, обозначим через Ki,j. В кипящем слое имеется еще и вынос частиц вверх и на нагрузку, который преимущественно происходит по оси слоя. Для кипящего слоя по высоте этот вынос характеризуется коэффициентом выноса ?j,i, который зависит от скорости, плотности и вязкости потока газа, проходящего через j-тый слой, высоты j-того слоя, абсолютного размера частиц i-того класса, их концентрации в данном j-том слое, размера рабочего пространства с кипящем слоем.

Исходя из принятого характера движения частиц в рабочем пространстве аппарата с кипящем слоем, уравнения баланса частиц должны быть записаны для н-того подкласса в i-том классе для каждого j-того слоя.

В результате того что при восстановительном или окислительном обжиге в кипящем слое горячий восстанавливающий или окисляющий газ, получающийся от сгорания топлива (природного газа) с добавлением окислителя, подается под решетку КС, в слое образуется градиент температур по высоте. В связи с этим к тепловой части математической модели непрерывного процесса предъявляется основное требование - отразить это распределение температур по высоте.

Таким образом, общий вид уравнений математической модели непрерывного процесса восстановитеьного обжига окисленной железо-никелевой руди или окислительного обжига ферроникеля (крицы) к кипящем слое можно записать в виде

(20)

;(22)

(23)

,(24)

Где: Ni,0- число частиц, поступающих с загрузкой, внешного радиуса Ri

Kj,i- коэффициент, учитывающие долю частиц i-того класса, почтупающих в j-ый слой соответственно с загрузкой;

?j+1,i,?j,i - коэффициенты, зависящие от гидродинамических условий, концентрации и крупности частиц в данном слое;

?j+1,iMj+1,i,н - поток частиц, который механически поступает из j+1 слоя аппарата в j-тый слой;

?j,iMj,i,н - поток частиц, механически покидающих j-тый слой;

Фj,i,н+1,Фj,i,н - поток частиц, приходящих и исчезающих в результате химической реакции в данном j-том слое;

Cтв.ч. - средняя теплоемкость по массе кипящего слоя в j-том слое аппарата;

- вес j-того слоя;

Tj - температура (средняя) в j-том слое;

qj - объемный расход газа через j-тый слой;

Cг - теплоемкость (усредненная) этого газа;

Tj+1 - температура (средняя) j+1 слоя;

б - коэффициент теплопередачи к поверхност твердого от ядра потока горячего газа;

Si - поверхность частиц с радиусом Ri;

- средняя для всего j-того слоя температура твердых частиц;

- коэффициенты пересчета, учитывающие содержание FeO, Fe3O4 и Feмет в одной частице.

Разработанная математическая модель непрерывных процессов окислительного и восстановительного обжига в кипящем слое может быть использована для разработки систем управления этими процессами. Процессы восстановительного обжига окисленной железо-никелевой руды и окислительного обжига ферроникеля (крицы) в кипящем слое подвержаны влиянию различных возмущающих факторов: меняется состав и расход исходного материала, температура и состав газовой фазы и других факторов. Интенсивность и характер влияния их возмущений на процесс различны, однако все они приводят к ухудшению технико-экономических показателей обжина в кипящем слое. Поэтому управление процессами должно обеспечивать поддержание таких условий протекания реакций, которые необходимы для обеспечения получения огарка наилучшего качества по содержанию вюстита. Для восстановительного и окислительного обжига оптимальные условия проведения процессов сводятся к получению заданного количества огарка с допустимой концентрацией в огарке металлического железа (для восстановительного обжига) при максимальном значении разности между концентрациями вюстита и магнетита в огарке.

2.9 Исследование процесса обжига с помощью его математической модели

Процессы, происходящие в твердой фазе, характеризуется параллельными реакциями:

6FeO+2H2O(2CO2) = 2Fe3O4+2H2(2CO2)^;(25)

Fe3O4+Fe = 4FeO;(26)

Fe+1/2O2 = FeO;(27)

Fe3O4 = 3FeO+1/2O2(28)

Газовая фаза: H2O, CO2, CO, H2

Рисунок 4- Механизм селективного окисления ферроникеля.

Математические модели непрерывного процесса

При построении математической модели непрерывного процесса принимаем следующие допущения:

1) в аппарате кипящего слоя происходит идеальное перемешивание;

2) средний гранулометрический состав частиц, взвешенных в слое, одинаков при различных режимах загрузки;

3) частицы имеют шарообразную форму, которая не изменяется в течение процесса;

4)температура в аппарате поддерживается системой управления постоянной;

5)считаем, что частица полностью состоит из железа.

Из рассмотрения механизма и химизма процесса обжига ферроникеля можно предположить, что, зная внешний радиус частицы, содержащей железо, можно определить количество Fe, FeO и Fe3O4, содержащихся в частице. Поэтому, зная средний радиус частиц, представим загрузку через количество подаваемых частиц. Загрузка исходного материала в печь кипящего слоя при обжиге осуществляется на слои, а выгрузка происходит через сливной порог. Рассмотрим достаточно общий, но вполне определенный характер движения частиц в рабочем пространстве аппарата с кипящем слоем.

Рабочее пространство печи условно разделяется на j слоев по высоте аппарата (j=0,1,2,….,ц), при этом допускается, что в каждом таком слое происходит идеальное перемешивание, то есть каждый j-й слой представляется объектом со сосредаточенными параметрами. Установлено, что в слое существует преимущественный подъем материала по оси слоя. Причем вертикальная скорость по оси слоя в 3-4 раза больше, чем вблизи стенок реактора. Поэтому загружаемый в печь материал имеет направленное движение в нижнюю часть аппарата кипящего слоя преимущественно вблизи стенок реактора. При этом в каждом j-м слое часть потока загрузки ответвляется пропорционально коэффициенту зависящему от крупности частиц полидисперсного материала Ri (Ri<R2<…<Rn). Коэффициент, пропорционально которому частицы загружаемого материала крупностью Ri распределяются по j слоям, обозначим через Ki,j. В кипящем слое имеется еще и вынос частиц вверх и на выгрузку, который преимущественно происходит по оси слоя. Для кипящего слоя по высоте этот вынос характеризуется коэффициентом выноса бji через j-й слой, высотой j-го слоя, абсолютным размером частиц i-го класса, их концентрацией в данном j-м слое, размером рабочего пространства, занимаемого с кипящим слоем.

Исходя из принятого характера движения частыц в рабочем пространстве аппарата с кипящем слоем, уравнения баланса частиц для н-го подкласса (внутрений радиус, содержащий железо) в i-м классе с внешним радиусом частицы для каждого i-го слоя запишем в виде:

(29)

(30)

(31)

(32)

Где aij - доля частиц с внешним радиусом Rj, поступающих с загрузкой в ступающих с загрузкой в j-й слой;

Ni,0 - число частиц, поступающих с загрузкой с внешним радиусом Ri в j-й слой;

бj+1,i , бj,i - коэффициенты, зависящие от гидродинамичесих условий, концентрации и крупности частиц в данном слое;

бj+1,iMj+1,i,н - поток частиц, который механически поступает из (j+1) слоя в j-й слой;

бj,iMj,i,н - поток частиц механически покидающих j-й слой;

Фj,i,н+1,Фj,i,н - потоки частиц, приходящих и исчезающих в результате химической реакции в данном j-м слое (Фj,i,н=Mi,j,нYi,н);

K - коэффициенты пересчета, учитивающие содержание FeO, Fe3O4 и Fe в одной частице.

Математическая модель непрерывного процесса окислительного обжига ферроникелья в кипящем слое, представленная одним слоем по высоте и одним классом (то есть распределение только по внутреннему радиусу)ю, для четырех подклассов может быть записана в виде:

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

Для выполнение работы на ЭВМ упростим математическую модель. Так как целью работы является исследование квазистатических режимов, то есть нас интересует квазистатические зависимости выходных переменных от входных, то левые части уравнений, то есть производные, равни нулю.

Перепишем математическую модель в виде:

;(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

Yн=0,43*Aн*Cг

Исходные данные

Таблица 1 - Исходные данные

N0*105	R, мм	б1	б2	б3	б4	A1	A2	A3
10	1,6	0,1	0,2	0,4	0,7	0,26	0,16	0,1

Сг=0,08г/см3 - концентрация газа.

Статические характеристики.

Рисунок 5 - Зависимость содержания FeO в огарке от загрузки руды

По графику видно, что при увеличении загрузки (увеличение числа частиц) в аппарат и при неизменной концентрации поступающего газа происходит следующее: в первое время количество FeO в огарке возрастает при увеличение загрузки, до определенного момента, после которого дальнейшее увеличение загрузка приводит к увеличению содержания Fe3O4 в огарке, что в свою очередь приводит к уменьшению FeO в огарке.

Максимальное содержание FeO в огарке достигается при следующих параметрах: N0=35*105, Cг=0,08 г/см3, J=1,388*107 - максимальный критерий, содержание GFeO=1,805*107.

Рисунок 6- Зависимость содержания Fe3O4 и FeO в огарке от концентрации газа

Аналогично загрузке, при увеличении концентрации газа и неизменной загрузке, в первый момент времени происходит увеличение содержания FeO в огарке, до тех пор, пока увеличение газа не начнет приводить к увеличению Fe3O4 в огарке, что не желательно для процесса, так как приводит к уменьшению содержания FeO в огарке.

Максимальное содержание FeO достигается при следующих параметрах: N0=10*105, Cг=0,064 г/см3, J=5,082*106 - максимальный критерий, содержание GFeO=1,324*107.

2.10 Оптимальное управление процессом обжига в печи кипящего слоя

Чтобы удачно провести обжиг ферроникеля в кипящем слое необходимо иметь максимальную концентрацию вюстита в огарке, который переходит в раствор при гидрометаллургической переработке. Но при этом в огарке присутствует магнетит, который значительно замедляет растворение вюстита. Исходя из этого, нужно записать критерии оптимального управления в виде:

(42)

При следующих ограничениях

где - заданная производительность по огарку;

- максимально допустимая концентрация Fe3O4.

Из пункта 3.8 следует, что наиболее значительно на концентрацию вюстита и магнетита влияют входные (управляющие) переменные: загрузка исходного магнетита - Qзагр, концентрация газов-окислителей - Сг.

Расчет оптимального управления происходит по алгоритму статической оптимизации. Так как нас интересуют значения управляющих переменных в установившемся режиме, то расчет проводится с помощью математической модели процесса управления. Расчет производится при ограничении на максимально допустимую концентрацию магнетита в огарке по формуле:

(43)

Рисунок 7- Алгоритм расчета оптимального управления процессом обжига

Ограничение по производительности не учитывается, так как поиск оптимального управления происходит с некоторого номинального значения управляющей переменной (Qзагр), которое обеспечивает достижение заданной производительности по огарку. Затем происходит только приращение по управляющей переменной Qзагр, то есть производительность по Gог только растет. В алгоритме статистической оптимизации последовательный перебор переменных управления происходит до тех пор, пока критерий оптимального управления не достигнет максимума и затем на следующем шаге станет уменьшаться. Это означает, что максимум найден. В случае, когда ограничения не выполняется, необходимо вернуться назад на один шаг к предадущему значению управления, когда ограничение еще выполнялось. Затем зафиксировать это значение переменной (то есть поиск по нему прекращается) и перейти к следующей переменной управления.



3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

3.1 Идентификация потенциально опасных и вредных производственных факторов

При функционировании производственного процесса могут появляться потенциально опасные и вредные факторы, в результате воздействия которых возможно возникновение несчастных случаев, либо заболеваний.

Анализ условий труда имеет основное значение для разработки мероприятий, обеспечивающих защиту работающего от опасных и вредных производственных факторов.В таблице 2 приведен анализ некоторых потенциально опасных и вредных физических производственных факторов.

Таблица 2 - Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов

Операция технологического процесса	Агрегат оборудования другие устройства	Опасный и вредные производственные факторы	Нормируемое значения параметра
1	2	3	4
Наблюдение и управление технологическим процессом	Пульт управления, ЭВМ	Повышенная запылённость воздуха рабочей зоны (Спыли = 5,69 мг/м3)	ПДКпыли = 2 мг/м3
1	2	3	4
		Повышенная температура воздуха рабочей зоны (tрз= 27 °С)	Для категории работ Iа составляет: 22 - 24 °С, 23 - 25 °С в холодный и теплый период года соответственно
		Недостаточная освещенность рабочей зоны (Ерз =270 лк)	Категория зрительных работ Шв: Ерз=300 лк
Плавка	Агрегаты и оборудование цеха	Повышенный уровень шума на рабочем месте (LА=95 - 105 дБ(А)	Помещения управления и наблюдения с речевой связью по телефону LА=65 дБ

Анализ показал, что целый ряд параметров, таких как тепловое излучение, уровень шума, температура и запылённость превышают допустимые значения ГОСТа. В пункте 4.6 представлен инженерный расчет средств защиты от шума на посту оператора.

3.2 Санитарно-технические требования

3.2.1 Требования к микроклимату помещения

Работа на пульте управления выполняется сидя и стоя, сопровождается передвижениями и относится к категории 1а. Нормируемые параметры, а также фактические параметры воздушной среды для рабочей зоны оператора приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Нормируемые параметры Г ОСТ 12.1.005-88 и фактические параметрысреды в рабочей зоне

Перид года	Температура воздуха, °С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с,
	оптимальное значение	Фактическое Значение	Оптимальное значение	Фактическое значение	Оптимальное значение	Фактическое значение значени
Тёплый	23-25	25-30	40-60	60	0,2	0,2
Холод- ный	22-24	21-25	40-60	50	0,1	0,1

На рабочей площадке на расстоянии 40 метров от пульта. Питьевая установка снабжается чистой водой с температурой до 20 °С. Так как ЭГПЦ относится Для обеспечения оптимальных параметров воздушной среды помещения используются следующие технические решения:

-в холодный период года применяется отопление (паро-воздушное, совмещенное с приточной вентиляцией);

-в теплый период года, а также для поддержания необходимой чистоты и влажности воздуха применяется приточная вентиляция и система кондицирования

Водопровод и канализация на пульте не предусмотрены. Питьевая точка и санузел расположены к горячим цехам, в помещении питьевой точки установлен аппаратс газированной подсоленной водой.

3.2.2Требования к освещению пульта управления

Освещение пульта управления должно соответствовать требованиям, изложенным в СНиП 23.05-95.

Работа за ПЭВМ относится к зрительным работам высокой точности (???в - разряд зрительных работ). Наименьший размер объекта различения 0,3 - 0,5мм. Для этого разряда предусматриваются следующие параметры искусственного освещения: комбинированное - 750 лк; общее - 300 лк.

Для общего искусственного освещения помещения пульта управления установкой используются люминесцентные лампы ЛБ-30, имеющие следующие характеристики: мощность - 30 Вт, световой поток - 2100 лм. В качестве светильников принимаем ПВЛ. Расчет необходимого числа ламп проводится по методу коэффициента использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока определяется по формуле (40.1).

,	(44)

где А, В, Н - соответственно, длина, ширина, высота помещения пульта управления.

Таким образом, количество ламп в одном светильнике две.

Число источников света в помещении определяется по формуле (40.2).

	(45)

где - количество светильников, шт.;

- норматив освещенности, лк;

S - площадь помещения пульта управления, м2;

k - коэффициент запаса;

z - коэффициент минимальной освещенности;

- световой поток одной лампы, лм;

n - количество ламп в одном светильнике;

- коэффициент использования светового потока.

Таким образом, для обеспечения необходимого уровня общего освещения необходимо установить 12 светильников ПВЛ с люминесцентными лампами типа

ЛБ-30.

Суммарную мощность осветительных установок можно определить по формуле

(46)

где РЛ -электрическая мощность одной лампы, Вт;

п - количество ламп в одном светильнике, шт.

Конструкция осветительных установок и их эксплуатация должны соответствовать требованиям действующих правил устройства электроустановок (ПУЭ), норм пожарной безопасности (НПБ), а также межотраслевых правил охраны труда при эксплуатации электроустановок (ПОТ).

3.3 Разработка мер защиты от опасных н вредных факторов

Одной из основных составляющих мер защиты являются технические меры защиты, которые приведены в таблице 4.

Для предотвращения умственного перенапряжения, нервно-психической и эмоциональной перегрузок во время работы через каждые 1,5 часа делались короткие перерывы на 15 - 20 минут.

Таблица 4 - Технические меры защиты от опасных и вредных факторов

Опасный или вредный производственный фактор	Проектируемое защитное устройство, его тип	Параметры защитного устройства, эффективность	Место установки
1	2	3	4
Повышенная запыленность воздуха	Вытяжной зонт	Эффективность 95 %	Над агрегатом
Повышенный уровень инфракрасного излучения	Прозрачный теплозащитный экран	Закалённое стекло с плёночным покрытием	Окно между агрегатом и рабочим местом
Повышенная температу ра воздуха	Кондиционер	ОКЕЕ КС-20/С1	Пульт управления
Недостаточная освещённость рабочей зоны	Установка ламп типа ЛБ-30,24 штуки.	Мощность - 30 Вт, световой поток - 2100 лк, длина - 909 мм, 12 штук.	На потолке пульта управления
Повышенный уровень шума на рабочем месте	Звукопоглощающая облицовка	Ограждение в виде кирпичной кладки в один кирпич, отштукатуренной с двух сторон	Облицовка на стенах и потолке помещения

3.4 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

В порядке подготовки к возникновению чрезвычайных ситуаций в соответствии с инструкцией, утвержденной Госгортехнадзором, разработан план ликвидации аварий в ЭСПЦ. Этот документ предусматривает возможные аварии, а также мероприятия по спасению людей и ликвидации аварий. Он определяет действия ИТР и рабочих в аварийной обстановке, действия газоспасательного подразделения и пожарной части.

Помещение пульта управления ДСП относится к пожароопасным помещениям (категория В), так как к этой категории помещений относятся помещения, в которых есть твёрдые горючие или трудногорючие вещества и материалы, способные при взаимодействии с кислородом воздуха гореть; например бумага для распечатки на принтере.

Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путём сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки.

Пожарная нагрузка помещения пульта управления ДСП определяется по формуле (45).

, (46)

где Gi - количество 1-ого материала пожарной нагрузки, кг;

- низшая теплота сгорания 1-ого материала пожарной нагрузки, МДж/кг.

Так как в помещении пульта управления находятся из горючих материалов бумага и деревянная мебель, можно сделать обобщение, что любой процесс горения будет происходить по реакции окисления углерода до CO2, тепловой эффект которой составляет: Qтепл - 34,07 МДж/кг. Количество твёрдых горючих материалов, находящихся в помещении принимается равным Gтв = 50 кг. Следовательно, пожарная нагрузка составит:

Q = 50·34,07 = 1703,5 МДж

Удельная пожарная нагрузка ч определяется по формуле (47).

,	(47)

где S - площадь размещения пожарной нагрузки (площадь пульта управления), м2.

Таким образом, удельная пожарная нагрузка равна:

Помещение пульта управления можно отнести к категории В4. Для тушения применяется огнетушитель типа ОУ-5.

С целью предупреждения пожаров и ограничения распространения огня в помещении пульта управления предусмотрено составление правил эксплуатации агрегатов и установка устройства пожарной сигнализации.

В комплекс противопожарных мероприятий входят предупреждение возникновения пожара, ограничение распространения огня при возникновении пожара, создание условий для успешной эвакуации людей из горящего здания в течение необходимого времени и обеспечение условий для быстрой локализации и тушения пожаров. На пульте управления электропечи предусмотрен аварийный выход в шлаковый пролет.

Объем воды на пожаротушение производственного здания составляет 15 л/с. Запас воды на тушение пожара в течение трех часов составляет 145 м3.

В соответствии со строительными нормами и правилами в ЭСПЦ предусмотрены внутренние пожарные водопроводы. Различные системы пожарной сигнализации предназначены для обнаружения первоначальных стадий пожара и сообщения о месте его возникновения в цехе.

При оценке потенциальной взрывоопасности металлургического производства следует учитывать ряд его специфических особенностей: использование большого количества газообразного, жидкого и твердого дисперсного топлива, широкое распространение высокотемпературных технологических процессов, наличие значительного количества расплавленного металла, образование взрывоопасных газов в холе металлургических процессов.

Специфическим для металлургического производства источником для возникновения взрывов является взаимодействие расплавленного металла или шлака с водой, возникающее при аварийных выходах расплавов из металлургических агрегатов или при попадании в них воды (например, с влажной шихтой). В соответствии с нормативом - ГОСТ 12.1.010-76 опасными и вредными факторами, воздействующими на людей при взрыве, являются: ударная волна, давление на фронте которой превышает допустимое, пламя и пожар, обрушение оборудования, коммуникаций и разлет их осколков.

При взрыве в рабочем пространстве печи, прогаре водоохлаждаемых элементов печи, выбросе шлака и металла на рабочую площадку, сталевар должен отключить электропечь, прекратить подачу газа, кислорода в печь, оповестить людей в зоне аварии, сообщить диспетчеру, а при пожаре в противопожарную службу, включить сирену, вызвать газовую службу, скорую медицинскую помощь.

Для предотвращения возникновения взрывов на шихтовом дворе производят осмотр металлошихты на наличие взрывоопасных материалов, и закрытых емкостей.

По плану ликвидации аварий в ЭСПЦ систематически проводятся учебные тревоги, тренировки и отработки взаимодействия персонала с газоспасательной и пожарной службами.

Все рабочие проходят вводный инструктаж по технике безопасности, а также первичный на рабочем месте, обучение по безопасности труда. Ежеквартально проводится повторный инструктаж по программе первичного инструктажа на рабочем месте.

3.5 Расчет звукоизолирующего устройства

Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.4.

Таблица 5 - Исходные данные

Характер изолируемого помещения	Размер изолируемого помещения, м	Материал конструкции	Плотность материала г/см3
Пульт управления	4 * 7 * 3	Кирпич	1,6

При проникновении шума с прилегающей территории в помещение требуемая звукоизоляция рассчитывается по формуле (4.6).

	(47)

где L- октавный уровень звукового давления в помещении, дБ;

LДОП ~ допустимый октавный уровень звукового давления в защищаемом помещении, дБ;

n - общее количество ограждающих конструкций, через которые

проникает шум;

S - площадь ограждающей конструкции, через которую проникает шум в помещение, м2;

ВU - постоянная защищаемого от шума помещения, рассчитывается по формуле (48).

	(48)

где В1000 - постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц, зависящий от объема и типа помещения, рассчитывается по формуле (48);

µ - частотный множитель.

	(49)

Значения L и Lдоп выбираются исходя из источника шума и типа защищаемого помещения.

По формуле рассчитывается Rтр и результаты заносятся таблицу 6.

Таблица 6 - Результаты расчетов

f, Гц	L, дБ	Lдоп, дБ	µ	Rтр, дБ
31,5	97	103	0,52	15,05
63,0	103	91	0,50	33,22
125,0	103	83	0,50	41,22
250,0	107	77	0,55	50,81
500,0	104	70	0,70	53,76
1000,0	107	68	1,00	57,21
2000,0	102	66	1,60	52,17
4000,0	95	66	3,00	42,44

Определяем толщину однослойного ограждения для максимального значения требуемой звукоизоляции по формуле (4.9).

	(50)

Для того, чтобы изолировать от шума данное помещение, толщина однослойного ограждения должна быть 0,47 м.



4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 Экологическая характеристика

При пересчете на одного рабочего объем составит 2445 м3/чел, площадь 111 м2/чел, что много больше нормативных значений (4,5 м2/чел и 15 м3/чел) и благоприятно сказывается на условиях труда.

Протекающие в ДСП, при высоких температурах электрических дуг, сложные физико-химические процессы сопровождаются интенсивным образованием газов со значительным содержанием в нем пыли.

Под воздействием электрических дуг происходит интенсивное окисление компонентов шихты и расплава. Возникающие электродинамические и газодинамические силы, особенно на высокомощных печах, вызывают разбрызгивание жидкой ванны, выбросы частиц металла и шлака с весьма большими скоростями. Наиболее крупные частицы металла и шлака возвращаются в расплав под действием сил гравитации и турбулентных пульсаций газов, остальные выносятся потоком газов из печи.

Другой причиной интенсивного пылеобразования в ДСП является продувка жидкой ванны кислородом. Интенсивность пылеобразования, в этот период, достигает, по сравнению с другими периодами плавки, максимального значения и зависит от состояния ванны, так и от параметров продувки.

В воздушное пространство выбрасывается большое количество пыли, аэрозолей окислов железа, марганца, хрома и никеля.

Состав плавильной пыли и выбросов ДСП изменяется в зависимости от факторов: марка стали, состав шихты, особенности технологического процесса и др.

Средняя за плавку запыленность газов крупнотоннажных ДСП составляет 15-30 г/м', достигая в период продувки ванны кислородом или подачи в печь порошкообразных шлакообразующих материалов 40 - 50 г/м3.

Общий вынос пыли за время плавки может изменяться от 20 до 23 кг/т. При использовании в шихте замасленной окалины вынос достигает 26 кг/т.

Основной особенностью газовых выбросов ДСП является неравновесный состав, связанный с образованием в зоне дуг специфических веществ (метастабильных частиц, радикалов и др.), которые не успевают прореагировать и выносятся вместе с отходящими газами.

...