Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Министерство строительства республики Узбекистан

Ташкентский архитектурно-строительный институт

Факультет инженерной строительной инфраструктуры

Кафедра технологии производства строительных материалов, изделий и конструкций"

Курсовой проект

По предмету "Технология заполнителей бетона"

Тема:

Проектирование завода по производству керамзита пластическим способом

Содержание

• Введение
• 1. Технологическая часть
• 1.1 Характеристика и номенклатура продукции
• 1.2 Выбор, обоснование и описание схемы технологического процесса
• 1.3 Режим работы и производственная программа предприятия
• 1.4 Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс)
• 1.5 Выбор и расчет количества основного технологического оборудования
• 1.6 Контроль производства и качества готовой продукции
• 2. Охрана труда
• 2.1 Охрана окружающей среды
• Список используемой литературы

Введение

Вспучивание глины при обжиге известно с незапамятных времен. Самопроизвольное вспучивание нередко наблюдается в керамическом производстве - образование пузырей, вздутий и других пороков изделий.

В результате вспучивания получается легкий поризованный материал с мелкоячеистой структурой, обладающей малой плотностью при значительной прочности и высокими теплозащитными свойствами.

Вспучивание глин при обжиге связано с двумя процессами: газовыделением и переходом глины в пластическое состояние.

Источниками газовыделения являются реакции восстановления оксидов железа при их взаимодействии с органическими примесями, окисление этих примесей, дегидратации гидрослюд и других водосодержащих глинистых минералов, диссоциации карбонатов и т.д. В пиропластическое состояние глины переходят, когда при высокой температуре в них образуется жидкая фаза (расплав), в результате чего глина размягчается, приобретает способность к пластической деформации, в то же время становится газонепроницаемой и вспучивается выделяющими газами.

В отличие от плотных, пористых и пустотелых керамических материалов и изделий, вырабатываемых из глин, вспученный при обжиге глинистых пород материал ячеистого строения называют керамзитом.

Термин керамзит обозначает не какой-либо вид готового материала или изделия, а вспученную при обжиге глинистых пород массу ячеистого строения. Название же готовых видов материала образуется по общепринятому в технике словосочетанию материал - готовый продукт. Например, стальная проволока, стальной рельс, в рассматриваемом случае - керамзитовый гравий, керамзитовый песок, керамзитовые блоки, керамзитовый щебень и т. д.

Длительный опыт освоения керамзита показал, что методы его получения, а также области использования его технических свойств могут быть самыми разнообразными. С развитием науки и техники они непрерывно совершенствуются и расширяются. Так, если в период зарождения промышленности керамзита вспучивания глин вели в горнах периодического действия и туннельных печах и на решетках с принудительным прососом воздуха, то в настоящее время предложены и внедряются новые перспективы методы вспучивания: в двухбарабанных печах, в кипящем слое, в кольцевых, шахтных и других печах.

В последние десятилетия в производство керамзитового гравия наряду с классическими легкоплавкими глинистыми породами вовлекаются различные отходы углеобогащения, золы и шлаки тепловых электростанций, а также трепела, диатомиты т.д.

Вместе с тем, несмотря на очевидные успехи в организации производства и применении керамзита, технический уровень действующих керамзитовых предприятий и качество выпускаемой ими продукции, особенно в последнее десятилетие, далеко не отвечают возросшим требованиям современной строительной индустрии.

1. Технологическая часть

Состав предприятия

В данном разделе мы даем представление об отделениях, в которых исполняются отдельные технологические операции, которые составляют производство, которое проектируется.

При производстве керамзита основными технологическими отделениями являются такие как:

склад сырья;

подготовительное отделение;

отделение тепловой обработки;

сортировочное отделение;

склад готовой продукции (силоса)

На складе сырья хранятся материалы, которое необходимо для производства керамзита: глина, уголь и вода. Глину можно хранить в открытых складах. Воду в специально предназначенных для нее емкостях.

Подготовительное отделение включает в себя первичную переработку, приготовление глиняного теста, формование сырцовых гранул и опудривание (сухой глиной).

К отделению тепловой обработки относятся сушка во вращающем барабане (Wнач = 15-16%, Wкон = 3%) обжиг во вращающей печи (t обж. = 1200-1250°С) и охлаждение в специальных холодильниках (от t нач. = 900°С до t кон. = 50-60°С).

В сортировочном отделении находится грохот, который делит уже готовый продукт по крупности на фракции: до 5мм, 5-10мм, 10-20мм, 20-40мм.

После сортировки керамзит поступает на склад готовой продукции т. е. в силоса, где каждая фракция хранится в отдельных силосах в зависимости от ее размера. Затем его уже транспортируют заказчику в зависимости от расстояния автомашинами или железнодорожными вагонами.

1.1 Номенклатура и характеристика продукции

Согласно ГОСТ 9759-83 предусмотрены следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5... 10, 10...20, и 20...40мм. В каждой фракции допускается до 10% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из-за невысокой эффективности грохочения материала в барабанных грохотах трудно добиться более тщательного разделения керамзита на фракции.

По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 8 марок: М250...600, причем к М250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м³, к МЗОО - до 300 кг/м³ и т. д. Насыпную плотность определяют по фракциям в мерных сосудах. Чем крупнее фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, поскольку крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.

Для каждой марки по насыпной плотности стандарт устанавливает требования к прочности керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре. По заказам потребителей для приготовления конструкционных легких бетонов стандарт допускает выпуск керамзитного гравия так же М700 и 800 с прочностью при сдавливании в цилиндре соответственно не менее 3,3 и 4,5 МПа.

Стандартная методика предусматривает свободную засыпку керамзитового гравия в цилиндр, а затем сдавливание его с уменьшением первоначального объема на 20%. Под действием нагрузки прежде всего происходит уплотнение гравия за счет некоторого смещения зерен и их более компактной укладки. Основываясь на опытных данных, можно полагать, что за счет более плотной укладки керамзитового гравия достигается уменьшение объема свободной засыпки в среднем на 7%. Следовательно, остальные 13% уменьшение объема приходятся на смятие зерен. Если первоначальная высота зерна Д, то после смятия она уменьшается на 13%.

Из этих соображений в ГОСТ 9757-83 «Заполнители пористые неорганические для легких бетонов. Общие технические условия» предусмотрена маркировка пористых заполнителей не только по насыпной плотности, но и по прочности, причем для керамзита и подобного ему пористого гравия числа, определяющие марку по прочности, в среднем в 4,5 раза превышают показатели прочности, полученные при испытании сдавливанием в цилиндре.

Маркировка по прочности позволяет сразу наметить область рационального применения того или иного керамзита в бетонах соответствующих марок. Более точнее данные получают при испытании заполнителя в бетоне.

Для быстрого определения прочности отдельных зерен керамзитового гравия в СибЗНИИЭП разработан метод испытания их гидростатическим давлением в жидкости (масле), в НИИкерамзите - аналогичный метод объемного сжатия гидропластмассой.

В зависимости от особенностей сырья и технологии производства действительная прочность керамзита может отличаться от расчетной, но предварительная ориентировочная ее оценка все же дает представление о возможности и целесообразности использования данного керамзита для получения бетона требуемых классов по прочности. Приведенные числовые значения расчетной прочности керамзитового гравия показывают, что этот пористый заполнитель может быть достаточно прочным для высокопрочных легких конструкционных бетонов, несмотря на низкие показатели прочности при стандартном испытании.

Зерна керамзитового гравия могут иметь шарообразную или вытянутую форму, что зависит от формы сырцовых гранул. По стандарту среднее значение коэффициента должно быть не более 1,5, зерна с коэффициентом формы более 2,5 в керамзитовом гравии первой категории качества таких зерен допускается не более 15% по массе.

Содержание расколотых зерен в керамзитовом гравии допускается не более 10...15% по массе в зависимости от категории качества.

Керамзитовый гравий должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии с потерей массы данной фракции не более 8%.

При испытании кипячением потеря массы не должна превышать 5%. Таким испытанием выявляется наличие опасных известняковых включений - «дутиков».

Ограничивается водопоглощение (не более 20...30% по массе за 1ч в зависимости от марки), содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений. Эти и другие требования стандарта обеспечивают стойкость и долговечность керамзита.

По данным исследователей, изучавших качество керамзита на многих предприятиях, керамзит везде неоднороден. Очевидно, это предопределенно самой технологией получения керамзитового гравия, когда каждая гранула вспучивается по-разному при неоднородности сырья и непостоянстве температурных условий в печи. В результате керамзитовый гравий - это совокупность неодинаковых вспученных гранул различной плотности и прочности.

Для получения однородности керамзита есть два пути:

- первый путь состоит в совершенствовании технологии производства, усреднение сырья, более тщательно его переработке и грануляции, стабилизации режимов термоподготовки, обжига и охлаждения, улучшения фракционирования.

- второй путь - разделение готовой продукции на фракции нетолько по крупности, но и по плотности зерен.

Применительно к керамзитовому гравию термин «обогащение» означает разделение его на классы по плотности зерен. Более легкий будет богаче, хорошо вспученными зернами, более тяжелый - богаче менее вспученными, зато более прочными зернами.

Считается, что керамзитовый гравий и другие пористые заполнители подлежат обогащению только в условиях сухой сепарации, что их нельзя увлажнять, поскольку по ГОСТ 9759-83 влажность поставляемого керамзитового гравия должна быть не более 2%. Однако это ограничение касается поставляемого гравия, а при использовании его можно увлажнять, как того требует технология. В технологии легких бетонов нередко рекомендуется предварительно увлажнять пористые заполнители, чтобы уменьшить поглощение ими воды из бетонной смеси.

1.2 Выбор, обоснование и описание схемы технологического процесса

Основное оборудование керамзитовых предприятий оборудование для обжига. В настоящие время наиболее распространен метод обжига керамзитового гравия в одно- и двухбарабанных вращающихся печах; кроме того, осваивается промышленное производство керамзитового гравия и песка в печах кипящего слоя.

Достоинство вращающихся печей как аппаратов для вспучивания глинистых пород - возможность получать заполнителей, зерновой состав, которого в основном соответствует нормативным требованиям.

Другое важное достоинство вращающихся печей состоит в том, что зерна материала в них вспучиваются в свободном объеме, не ограниченном стенками или неподвижной массой таких же зерен. Поэтому процесс может быть очень интенсивным, что позволяет получать 500 кг/м³ при коэффициенте выхода 2-3.

К недостаткам вращающихся печей помимо их низкой тепловой экономичности относится трудность обжига в них слабо- и средне-вспучивающихся глинистых пород с малым интервалом вспучивания.

При обжиге керамзитового гравия во вращающихся печах важнейшим признаком для типизации керамзитового производства служат применяемые способы переработки сырья и приготовление полуфабриката. Опыт показал, что какого-либо универсального метода переработки глин и их грануляции в полуфабрикатах, пригодный для вспучивания, не существует. Более того способы изготовления полуфабриката, его размеры, форма, влажность и другие параметры могут и должны изменятся в зависимости от свойств употребляемого сырья.

Решающее значение при выборе способов изготовления полуфабриката имеют физические, главным образом структурно-механические свойства глинистых пород: плотность, однородность, влажность, пластичность, структура и т.д.

Выбор способа переработки сырья определяется свойствами исходного сырья, а качество заполнителя зависит от режима термической обработки, при котором создаются оптимальные условия вспучивания подготовленных сырцовых гранул (зерен).

Различают четыре основных технологических схемы подготовки сырцовых гранул, или четыре способа производства керамзита: сухой, пластический, порошково-пластический и мокрый.

В своей курсовой работе я принимаю производство керамзита пластическим способом, потому что он допускает использование широко встречающегося рыхлого глинистого сырья, корректирующих добавок и позволяет получать керамзит с различной гаммой свойств.

Классификация способов производства и добавок разработаны достаточно детально, однако обобщающей работы по систематизации достигнутых технологических решений пластическим способом пока нет.

Пластический способ подготовки сырья и приготовления полуфабриката применяют при использовании увлажненных пластичных и рыхлых глинистых пород как однородного, так и неоднородного состава.

Описание технологии

Пластический способ подготовки сырья и приготовления полуфабриката применяют при использовании увлажненных пластичных и рыхлых глинистых пород как однородного, так и неоднородного состава. При пластическом способе производства керамзита в глиняную массу могут вводиться добавки, повышающие склонность к вспучиванию исходного сырья, тогда как при сухом способе, когда полуфабрикат получают непосредственно из природной породы, это исключается. При переработке по пластическому способу вспучиваются, однородные глинистые породы гранулируются в полуфабрикат определенной формы размером 7-15 мм в поперечнике. Более тщательной переработки такому сырью не требуется, так как оно уже самой природой гомогенизировано, и химико-минералогические составляющие в нем распределены равномерно. Это обстоятельство значительно упрощает изготовление гранулированного материала из подобного сырья. Таки образом, технология обработки однородных глин сводится к их грануляции на упрощенных механизмах типа дырчатых и прессующих вальцов. При этом куски материала можно направлять непосредственно во вращающуюся печь на обжиг или сначала сушить в отдельных сушильных установках.

Следует, однако, иметь в виду, что однородное керамзитовое сырье встречается весьма редко. Переработка глинистых пород неоднородного состава по пластическому способу имеет целью разрушение природной структуры сырья, его гомогенизацию и изготовление полуфабриката с размером зерен в пределах примерно 7-15 мм в поперечнике, пригодного для обжига со вспучиванием во вращающихся печах. Механизм и оборудование для переработки и грануляции сырья выбирают в зависимости от склонности к вспучиванию и физико-механических свойств исходного сырья: влажности, плотности, вязкости, пластичности, однородности состава и т.д. При этом необходимо учитывать, что основная задача переработки неоднородного глинистого сырья по пластическому способу -тщательная его гомогенизация в целях разрушения природной структуры, равномерного распределения по всей массе химических и минералогических составляющих, влаги, а также твердых и жидких добавок, применяемых для интенсификации процессов образования керамзита и улучшения его качества. Степень переработки глинистого сырья оказывает исключительно большое влияние на качественные показатели заполнителя - его плотность, прочность, водопоглощение, морозостойкость и т.д. Чем однороднее глинистая масса и равномернее распределены в не составляющие, влага и добавки, тем интенсивнее протекают физико-химические процессы при обжиге, равномернее поризация материала, мельче образующие поры, ниже плотность и выше прочность керамзита, меньше разброс качественных показателей готового продукта. Опыт показывает, что улучшением переработки глинистого сырья можно достигнуть снижение плотности керамзита, получаемого из рада неоднородных по составу, особенно трудно перерабатываемых, уплотненных, плохо размокаемых глин, в 1,5-2 раза и настолько же повысить его относительную прочность. Переработка глинистого сырья - мероприятие комплексное. Оно начинается еще на карьере при добыче и кончается при формировании гранулированного сырца. Глина подается автосамосвалами непосредственно из карьера в пластичный ящичный подаватель. Над решеткой бункера ящичного подавателя установлена рыхлительная машина. Ящичным подавателем и ленточным конвейером глина подается в камневыделительные вальцы типа СМ-416А (производительность35,5 м³/ч). После камневыделительных вальцов второй ленточный конвейер транспортирует глину в подготовительное отделение, где она обрабатывается на установленных друг за другом глиномешалке и дырчатых вальцах. Двухвальная глиномешалка с пароувлажнением перемешивает глину и подогревает и оттаивает ее в зимний период. В случае применения средневспучивающихся глинистых пород в глиномешалку подают жидкие органические добавки, а при необходимости до увлажнения (например, в летнее время) - воду. Производительность мешалки 8-22 м³/ч. Гранулы формуются в дырчатых вальцах типа СМ-369А производительностью 40 м/ч. Сырьевые гранулы из дырчатых вальцов опудривают порошком огнеупорной глины, затем они поступают в загрузочную камеру сушильного барабана, который установлен на нулевой отметке параллельно вращающейся печи. Подсушенные гранулы транспортируются ленточным конвейером в промежуточную емкость. Равномерная подача сухих гранул во вращающуюся печь из бункера промежуточной емкости осуществляется тарельчатым питателем диаметром 1700 мм. Гранулы обжигают во вращающейся печи длиной 40 и диаметром 2,5м. Обожженные гранулы керамзита охлаждаются в холодильнике шахтного типа, из которого керамзит подается пневмотранспортом в силосный склад. Для получения фракционированного продукта керамзит рассевают на четыре фракции с размером зерен до 5, 5-10, 10-20, 20-40мм распределяют по силосам двумя ленточными конвейерами. Склад керамзита состоит из девяти силосов по 200т каждый. Из силосов керамзит выдают в автомашины или железнодорожные вагоны.



1.3 Режим работы и производственная программа предприятия

Режим работы предприятия определяется технологическими особенностями производства и характеризуется количеством рабочих дней в году, количеством смен в день и продолжительностью смены в часах.

Таблица 1

Режим работы предприятия

Отделение, участок, цех	Рабочих дней в году, Jф	Рабочих смен в сутки	Длительность смены, ч	Коэфф. использов. оборудования, Kи	Годовой фонд времени работы, Jф
1	2	3	4	5	6
Склад сырья	350	3	8	0,94	8400
Подготовительное-формовочное отделение	262	2	8	0,94	4192
Отделение тепловой обработки	262	2	8	0,94	4192
Отдел сортировки	262	2	8	0,94	4192
Склад готовой продукции	262	2	8	0,94	4192

Количество рабочих дней в году для непрерывного работающих линий определяется по формуле:

J_ф = J(365) - J_кап., сут

J_ф = 365 - 15 = 350сут

J_кап. - время капитального ремонта, равное 15-25 суток.

Производительность цеха или завода рассчитывается исходя из заданного годового объема продукции и принятого режима работы предприятия.

Таблица 2

Производственная программа

Вид продукции	Единица измерения, м3	Выпуск продукции
		В год	в сутки	В смену	В час
1	2	3	4	5	6
керамзит	м3	14285	54.5	27.25	3.4
керамзит	t	6713	25.6	12.8	1.6

При расчете производственной программы учитываем возможный брак, который составляет 1-2% от объема выпускаемой продукции.

1.4 Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс)

При расчете производительности предприятий учитывают потери на СГП.

В знаменателе - потребность сырья с учетом К_н.п.

К_н.п. - величина, изменяется в зависимости от периода потребления:

- в час - до1,3;

- в смену - 1,2;

- в сутки - 1,1;

- в год - 1,0.

Таблица 3

Материальный баланс

Наименование предела	тыс. т.	Потери, %	Потребность в сырье, т.
		Физико-механические	Химические	В год	В сутки	В смену	В час
1	2	3	4	5	6	7	8
Поступает на склад готовой продукции	35,0	-	-	35	0,096	0,032	0,004
Футерованный циклон	35,35	1	-	35,35	0,097	0,032	0,004
Зона обжига печи с кипящим слоем	38,18	-	8	38,18	0,105	0,035	0,04
Зона подогрева печи с кипящим слоем	45,82	-	20	45,82	0,126	0,042	0,005
Глинозапасник	47,63	1	-	47,63	0,130	0,043	0,005

Таблица 4

Сводная таблица расхода сырья и полуфабрикатов

Наименование сырья и полуфабрикатов	Ед. измерения, М3	Расходы сырья
		В год	В сутки	В смену	В час
1	2	3	4	5	6
Керамзит	М3		0,186/0,205	0,062/0,074	0,008/0,010

1.5 Выбор и расчет количества основного технологического оборудования

Расчет основного оборудования производится в порядке, предусмотренном технологической схемой.

Количество необходимого оборудования рассчитывается по следующей формуле:

где К_м - количество машин, подлежащих установке;

П_т - требуемая производительность машин для данной операции в единицу времени (в час);

П_ч - паспортная производительность машин выбранного типа (в час);

К_и - коэффициент использования оборудования по времени.

Таблица 5

Ведомость технологического оборудования

№ п/п	Наименование оборудования	Марка	Кол. Ед.	Мощность двигателя, кВт	Коэф. используемого оборуд., Ки
				един.	общая
1	Молотковая мельница		1			0,5
2	Бункер		1			0,5
3	Печь кипящего слоя	СМС-139	1	30	30	0,8
4	Холодильник		1			0,8
5	Рукавный фильтр		1			0,5

В случаях, когда определение фактического коэффициента использования во времени затруднено, его величина может быть принята следующей по группам оборудования (при работе в течение смены):

- оборудование технологическое непрерывно действующее (шаровые мельницы, дробилки, вентиляторы и т.д.) 0,8-0,9;

- оборудование периодического действия (дозаторы) 0,5-0,6;

- оборудование транспортное (элеваторы) 0,8-0,9;

- оборудование транспортное и грузоподъемное повторно-кратковременного режима (транспортер) 0,3-0,4.

технологический пористый керамзит сырье оборудование

1.6 Контроль производства и качества готовой продукции

Таблица 6

Лабораторный контроль производства керамзитового песка

Определение	Место отбора пробы	Частота контроля отбора пробы	Методы испытания
Влажность сырья	Транспортная лента при выходе из питателя рыхлителя	Один раз в смену	Высушивание до постоянной массы при температуре 100-110?С
Влажность гранул	После формующего агрегата	Один раз в смену	Высушивание до постоянной массы при температуре 100-110?С
Влажность гранул	После сушильного барабана	Один раз в смену	Высушивание до постоянной массы при температуре 100-110?С
Зерновой состав сырца	После дробилки	Один раз в смену	Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86
Насыпная плотность керамзитового песка	Из течки холодильника	Два раза в смену	Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86
	Из футерованного циклона	Один раз в смену
	Со склада готовой продукции	Один раз в сутки
Гранулометрический состав керамзитового песка	Из течки холодильника	Один раз в сутки	Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86
	Из футерованного циклона
	Со склада готовой продукции
Прочность при сдавливании в цилиндре	Со склада готовой продукции	Один раз в сутки	Рассев на ситах по ГОСТ 9758-86

Таблица 7

Цеховой контроль производства керамзитового песка

Механизм и агрегаты	Проверяемые параметры	Частота проверки	Прибор (метод) проверки
Ящичный подаватель	Высота подъема шибера	Один раз в смену	Масштабная линейка
	Заполнение отсеков	Систематически	Визуально
Вальцы всех типов	Зазор между валками	Один раз в неделю	Замер
Дробилки всех типов	Ширина выходных щелей и состояние рабочих органов	Один раз в смену	Осмотр
Глиномешалки лопастные	Зазор между лопастями и корытом, правильность установки и состояние лопастей	Один раз в смену	Замер
		Один раз в неделю	Масштабная линейка и визуально
Ленточный пресс	Величина отверстий перфорированной решетки	Один раз в неделю	Масштабная линейка, кронциркуль
Сушильный барабан	Производительность	Один раз в смену	Замер мерным сосудом сырых гранул, поступающих в барабан в единицу времени
	Температура входящих и отходящих газов	Непрерывно	Термопара хромель-алюминевая с потенциометром или мильвольтметром
	Давление и разряжение	Непрерывно	Тяго-напорыметры
Печь кипящего слоя:
зона термоподготовки	Количество подаваемого сырца	Раз в смену	Замер мерным сосудом сырца, поступающего в печь в единицу времени
	Замер температуры	Непрерывно	Термопара с самопищущим электронным потенциометром
зона обжига	Давление - разряжение	Непрерывно	Тяго-напорометры
	Количество подаваемого воздуха		Расходометр
	Замер температуры в 2-3 точках по высоте кипящего слоя и в газоходе		Термопара с самопищущим электронным потенциометром
	Давление - разряжение		Тяго-напорометры
	Количество подаваемого воздуха		Тяго-напорометры
	Количество подаваемого газообразного топлива		Расходометр
холодильник	Температура	Непрерывно	Термопара с самопищущим электронным потенциометром
	Количество подаваемого воздуха		Тягонапорометры
	Давление - разряжение		Расходометр

2. Охрана труда

На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.

Помещение должно соответствовать ряду требований, оговоренных соответствующими нормативными документами. К ним относятся:

«Санитарно-технические нормы и правила», утверждённые Минздравом.

1. «Строительные нормы и правила», утверждённые Госстроем.

2. «Санитарные нормы проектирования промышленных зданий», утверждённые Минздравом.

3. «Правила установки электроустановок».

4. «Противопожарные нормы проектирования промышленных предприятий».

При анализе технологического процесса следует предусмотреть влияние всех возможных опасных и вредных факторов, и в случае необходимости предусмотреть мероприятия по ограничению воздействия этих факторов, согласно перечисленным выше и другим нормативам.

С точки зрения влияния опасных и вредных факторов при работе можно выделить следующие:

1. недостаточная освещённость рабочего места;

2. неблагоприятные метеорологические условия;

3. воздействие шума;

4. воздействие электрического тока вследствие неисправности аппаратуры;

5. нерациональное расположение оборудования и неправильная организация рабочего места.

В соответствии с этим важно предусмотреть следующие мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных факторов производства:

1. создание необходимой освещённости рабочего места;

2. звукоизоляция помещения на основе расчета звукопонижения акустической изоляции;

3. создание надёжного заземления аппаратуры и периодическая проверка исправности аппаратуры и заземления;

4. создание системы кондиционирования воздуха для уменьшения влияния нагрева аппаратуры;

5. создание и реализация научно-обоснованной планировки размещения оборудования;

6. аттестация рабочих мест и их организация с учётом удобств работающего.

Причём создание необходимой освещённости и акустической изоляции рабочего места проводится на основе расчётов. Все остальные мероприятия не требуют точных количественных расчётов, а требуют лишь качественных выводов.

Одним из основных вопросов охраны труда является организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест.

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.

В условиях современного производства важным фактором улучшения условий труда в целом является оптимизация количественных и качественных характеристик освещения рабочих мест.

При большой насыщенности предприятий сложными механизмами и установками по добыче и переработке сырья, обжигу сырьевых смесей и измельчению материала, перемещению, складированию и отгрузке огромных масс материалов, наличию большого количества электродвигателей особое внимание при проектировании заводов и их эксплуатации должно уделяться созданию благоприятных и безопасных условий для работы трудящихся. Охрану труда следует осуществлять в полном соответствии с «Правилами по технике безопасности и производственной санитарии на предприятиях».

Поступающие на предприятия рабочие должны допускаться к работе только после обучения их безопасным приемам работы и инструктажа по технике безопасности. Ежеквартально необходимо проводить дополнительный инструктаж и ежегодно повторное обучение по технике безопасности непосредственно на рабочем месте.

На действующих предприятиях необходимо оградить движущиеся части всех механизмов и двигателей, а также электроустановки, приямки, люки, площадки и т.п. Должны быть заземлены электродвигатели и электрическая аппаратура.

Обслуживание дробилок, мельниц, печей, силосов, транспортирующий и погрузочно-разгрузочных механизмов должно осуществляться в соответствии с правилами безопасной работы у каждой установки.

2.1 Охрана окружающей среды

Большое внимание следует уделять обеспыливанию воздуха и отходящих газов печей и сушильных установок для создания нормальных санитарно-гигиенических условий труда. В соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий концентрация в воздухе пыли не должна превышать 0,04 мг/м3. Содержание в воздухе СО не допускается более 0,03, сероводорода - более 0,02 мг/м³. В воздухе, выбрасываемом в атмосферу, концентрация пыли не должна быть более 0,06 г/м³. При нормальной эксплуатации пылеочистительных систем содержание пыли в выбрасываемом воздухе составляет 0,04 - 0,06 г/м³.

Для создания нормальных условий труда все помещения заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а также отсос воздуха из бункеров, печек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т.п. В зависимости от мощности и величины различных механизмов и интенсивности пылевыделения рекомендуются следующие объемы воздуха (м3/ч), отсасываемого от:

§ дробилок - 4000-8000

§ элеваторов - 1200-2700

§ бункеров -500 -1000

§ мест погрузки материалов - 300-3500

§ упаковочных машин - 5000

Воздух, отбираемый из мельниц, очищают с помощью рукавных или электрофильтров. Перед ними при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Важно не допускать просасывание через 1 м² ткани фильтров более 60-70 м³ воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц, обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр.

Отходящие газы печей необходимо очищать для предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25-30 г/м³), то их сначала пропускают через батарею циклонов.

Шум, возникающий при работе многих механизмов на заводах, характеризуется зачастую высокой интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 дБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевых мельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает 95-105 дБ, а иногда и более. К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и броне-футеровочными плитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5-12 дБ.

Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10-12 дБ).

Проектирование защиты окружающей среды от шумовых воздействий включает следующее: выявление источников шума, выбор расчетных точек и определение в них предполагаемых уровней шума, определение требований по снижению звукового давления, выбор и разработка необходимых мероприятий по снижению шума до требуемых уровней в соответствии со СНиП П-12-77.

Мероприятия по охране окружающей среды одновременно с обеспеченном чистоты и охраны здоровья людей и животных должны быть выполнены с минимальными затратами.

Очистка газов от аэрозолей. Методы очистки по их основному принципу можно разделить на механическую очистку, электростатическую очистку и очистку с помощью звуковой и ультразвуковой коагуляции.

Механическая очистка газов включает сухие и мокрые методы. К сухим методам относятся:

1. гравитационное осаждение;

2. инерционное и центробежное пылеулавливание;

3. фильтрация.

В большинстве промышленных газоочистительных установок комбинируется несколько приемов очистки от аэрозолей, причем конструкции очистных аппаратов весьма многочисленны.

Инерционное осаждение основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление движения при изменении направления газового потока. Среди инерционных аппаратов наиболее часто применяют жалюзийные пылеуловители с большим числом щелей (жалюзи). Газы обеспыливаются, выходя через щели и меняя при этом направление движения, скорость газа на входе в аппарат составляет 10-15 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата 100-400 Па (10-40 мм вод. ст.). Частицы пыли с d < 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода - быстрое истирание или забивание щелей.

Центробежные методы очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате или при вращении частей самого аппарата. В качестве центробежных аппаратов пылеочистки применяют циклоны различных типов: батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители и др. Циклоны наиболее часто применяют в промышленности для осаждения твердых аэрозолей. Газовый поток подается в цилиндрическую часть циклона тангенциально, описывает спираль по направлению к дну конической части и затем устремляется вверх через турбулизованное ядро потока у оси циклона на выход. Циклоны характеризуются высокой производительностью по газу, простотой устройства, надежностью в работе. Степень очистки от пыли зависит от размеров частиц.

Циклоны широко применяют при грубой и средней очистке газа от аэрозолей. Другим типом центробежного пылеуловителя служит ротоклон, состоящий из ротора и вентилятора, помещенного в осадительный кожух.

Лопасти вентилятора, вращаясь, направляют пыль в канал, который ведет в приемник пыли.

Фильтрация основана на прохождении очищаемого газа через различные фильтрующие ткани (хлопок, шерсть, химические волокна, стекловолокно и др.) или через другие фильтрующие материалы (керамика, металлокерамика, пористые перегородки из пластмассы и др.). Наиболее часто для фильтрации применяют специально изготовленные волокнистые материалы - стекловолокно, шерсть или хлопок с асбестом, асбоцеллюлозу. В зависимости от фильтрующего материала различают тканевые фильтры (в том числе рукавные), волокнистые, из зернистых материалов (керамика, металлокерамика, пористые пластмассы).

Тканевые фильтры, чаще всего рукавные, применяются при температуре очищаемого газа не выше 60-65°С. В зависимости от гранулометрического состава пылей и начальной запыленности степень очистки составляет 85-99%.

Гидравлическое сопротивление фильтра (Р около 1000 Па; расход энергии ~ 1 кВт*ч на 1000 м3 очищаемого газа. Для непрерывной очистки ткани продувают воздушными струями, которые создаются различными устройствами - соплами, расположенными против каждого рукава, движущимися наружными продувочными кольцами и др. Сейчас применяют автоматическое управление рукавными фильтрами с продувкой их импульсами сжатого воздуха.

Недостатки фильтрации высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание фильтрующего материала пылью.

Мокрая очистка газов от аэрозолей основана на промывке газа жидкостью (обычной водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с частицами аэрозоля и возможно более интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью. Этот универсальный метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров является наиболее распространенным приемом заключительной стадии механической очистки, в особенности для газов, подлежащих охлаждению. В аппаратах мокрой очистки применяют различные приемы развития поверхности соприкосновения жидкости и газа. Электростатическая очистка газов служит универсальным средством, пригодным для любых аэрозолей, включая туманы кислот, и при любых размерах частиц. Метод основан на ионизации и зарядке частиц аэрозоля при прохождении газа через электрическое поле высокого напряжения, создаваемое коронирующими электродами. Осаждение частиц происходит на заземленных осадительных электродах. Промышленные электрофильтры состоят из ряда заземленных пластин или труб, через которые пропускается очищаемый газ.

Очистка газов от парообразных и газообразных примесей. Газы в промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на заводах и предприятиях для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы:

1) абсорбция жидкостями;

2) адсорбция твердыми поглотителями;

3) каталитическая очистка.

В меньших масштабах применяются термические методы сжигания (или дожигания) горючих загрязнений, способ химического взаимодействия примесей с сухими поглотителями и окисление примесей озоном.

Абсорбция жидкостями применяется в промышленности для извлечения из газов диоксида серы, сероводорода и других сернистых соединений, оксидов азота, паров кислот (НСl, HF, H2SO4), диоксида и оксида углерода, разнообразных органических соединений (фенол, формальдегид, летучие растворители и др.).

Наиболее надежным и самым экономичным способом охраны биосферы от вредных газовых выбросов является переход к безотходному производству, или к безотходным технологиям. Термин «безотходная технология» впервые предложен академиком Н.Н. Семеновым. Под ним подразумевается создание оптимальных технологических систем с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Такое производство не должно иметь сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и твердых отходов и не должно потреблять воду из природных водоемов.

Конечно же, понятие «безотходное производство» имеет несколько условный характер; это идеальная модель производства, так как в реальных условиях нельзя полностью ликвидировать отходы и избавиться от влияния производства на окружающую среду. Точнее следует называть такие системы малоотходными, дающими минимальные выбросы, при которых ущерб природным экосистемам будет минимален.

Список используемой литературы

1. Ицкович С.М. «Заполнители для бетона»; Минск; изд. «Вышэйшая школа», 1983.;

2. Справочное пособие: «Искусственные пористые заполнители и легкие бетоны на их основе», М.: Стройиздат, 1987.;

3. ГОСТ 21.101-79 - 21.108-78. Стандарты СПДС.;

4. ГОСТ 2.301-68 -2. 317-68. Стандарты ЕСКД.;

5. ГОСТ 2.302-68* Масштабы. С учетом требований ГОСТ 21.101-97 (СПДС);

6. ГОСТ 2.304-81 (ЕСКД) Шрифты чертежные;

7. ГОСТ 2.303-68* (ЕСКД) Линии.

8. Эггерт Х., Гроте Ю., Каушке В. - нормы в строительстве

Размещено на allbest.ru

Размещено на Allbest.ru

...