123791 (592852), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Важное значение имеет также устройство на рабочих местах умывальников и душей, которыми рабочие могут пользоваться периодически во время смены.

5.2.4 Снижение шума и вибраций

Допустимые уровни шума зависят от частотного состава звука. При низкочастотных шумах допускается громкость 90 – 100 дБ, при среднечастотных 85 – 90 дБ и при высокочастотных 75–85 дБ.

Чувствительность к вибрациям зависит от их физических характеристик. Сотрясения начинают ощущаться, когда ускорение вибраций достигает 1% от нормального ускорения силы тяжести (9,81 см/с²), и становятся неприятными, когда ускорения достигают 4 – 5% ускорения силы тяжести. Предельно допустимые величины вибраций (частота, амплитуда колебаний, скорость и ускорение колебательного движения) определяются по специальным таблицам, согласно разработанным нормам.

В доменных цехах борьба с шумами и вибрацией состоит в обеспечении надлежащей плотности воздухопроводов, газопроводов, арматуры, кожухов печи и воздухонагревателей. Кроме того, необходимо следить за закреплением всех конструкций и правильной балансировкой механизмов и вентиляторов.

Особую роль в ликвидации воздействий шума и вибраций играют механизация и автоматизация производственных процессов – автоматическая перекидка клапанов воздухонагревателей, дистанционное управление краном литейного двора и др.

Снижение шума может быть достигнуто устройством глушителей, например отводом воздуха из клапана «снорт» в дымовую трубу, устройством выхлопных клапанов со встроенным приводом в межконусном пространстве.

Применение амортизаторов и мягких уплотнений на трассах вентиляционных систем, диффузоров из брезента, окожушивание, применение амортизирующих подвесок на вибродвигателях, замена канатных зондов цепными снижают шум и вибрацию.

Примером технического решения вопроса уменьшения шумов на дросселях высокого давления может служить подача воды в поток газа при проходе его через дроссельную группу. Конструкция дроссельной группы при этом не изменилась.

Кроме технических мер, для уменьшения шума и вибраций необходимо применять меры организационно-санитарные: уменьшение количества звуковых сигналов, применение звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов.

5.3 Охрана окружающей среды

5.3.1 Охрана и очистка водоемов

На предприятиях черной металлургии водопотребление достигает
больших объемов, поэтому рациональное использование воды является
очень важной проблемой. Сточные воды металлургического предприятия делятся на производственные, использованные в технологическом процессе и для уборки помещений и территории предприятия, бытовые – от пищеблоков и санитарно-бытовых помещений и атмосферные.

Производственные сточные воды подразделяются на загрязненные и условно чистые сточные воды. Состав загрязненных сточных вод
определяется видом производства, назначением используемой воды и
типом перерабатываемых сырых материалов. Основными загрязняющими примесями сточных вод доменного цеха являются различные взвешенные вещества минерального происхождения, растворимые кислоты, щелочи и соли. Условно чистые сточные воды образуются при использовании воды для охлаждения металлургических агрегатов, при этом вода лишь нагревается, практически не загрязняясь.

Сточные воды, спускаемые в водоемы, должны быть подвергнуты очистке до такой степени, чтобы не вызывать каких-либо изменений в состоянии водоема. Необходимая степень очистки сточных вод, спускаемых в водоем, определяется содержанием взвешенных частиц, усвоением сточными водами растворенного кислорода, окраской, запахом, солевым составом и температурой воды, а также ПДК токсичных примесей и других вредностей.

Механические методы используют при первичной очистке сточных вод для удаления минеральных и органических примесей, находящихся в нерастворенном или коллоидном состоянии. Они включают процеживание, отстаивание, центрифугирование, фильтрование сточных вод.

При химической очистке из сточных вод загрязнения выделяются, в результате реакций между вводимыми в воду реагентами и загрязнителями с образованием соединении либо выпадающих в осадок, либо газообразных веществ. К числу химических методов относится нейтрализация, коагулирование, химическое окисление, озонирование.

Физико-химические методы используют для глубокой или дополнительной очистке сточных вод. Они включают сорбцию, экстракцию, флотацию, электролиз, кристаллизацию и др.

Сточные воды металлургических производств, помимо очистки, подвергают охлаждению и перед спуском в водоемы и при использовании воды для оборотного водоснабжения. Для охлаждения воды применяют следующие сооружения: прудоохладители, брызгательные бассейны, башенные и вентиляторные градирни. Размещение охладителей на площадках предприятий должно обеспечить беспрепятственное поступление к ним воздуха, минимальную протяженность трубопроводов и каналов, а также исключение обмерзания зданий и сооружений.

Доменное производство является источником загрязнения атмосферного воздуха. Загрязненный воздух затрудняет дыхание и является причиной острых респираторных заболеваний.

5.3.2 Очистка выбросов в атмосферу

Выбросы в доменном производстве делятся на технологические и неорганизованные.

К технологическим выбросам относится колошниковый газ. В колошниковом газе содержится оксид углерода СО, пыль, метан СН₄, водород Н₂ и незначительные количества сероводорода H₂S и диоксида серы SO₂. Удельный выход технологических газов зависит от расхода кокса и составляет 2,0 – 2,5 тыс. м^3/т чугуна, содержащего до 3% монооксида углерода. Удельный выход пыли с технологическими газами составляет 50–100 кг/т и зависит от давления доменного газа под колошником.

Неорганизованные выбросы пыли начинаются фактически с поступления шихтовых материалов в доменный цех. Часть этих выбросов попадает в производственные помещения, а часть удаляется системой аспирации.

Загрязнение воздуха в доменном производстве происходит так же и при грануляции шлака. При производстве гранулированного шлака на припечных установках нормы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составляют:

• по диоксиду серы – до 4,5 г/с,

• по сероводороду – до 1,5 г/с,

• по парам серной кислоты – до 1,5 г/с.

Сбросы шламовых вод с УПГШ допускаются в объёме до 10м³/ч с концентрацией взвешенных веществ до 100 мг/л.

Отходы очистки шламовых отстойников, представляющие собой граншлак мелких фракций (менее 0,25 мм), относится к материалам 4 класса опасности. Осадок граншлака должен вычерпываться из отстойников грейферным краном, обезвоживаться, и удалятся на склад граншлака цеха шлакопереработки соответствующими конвейерами.

С учетом обезвреживания газов, удаляемых от установок придоменной грануляции шлака, суммарные выбросы уменьшаются в 8 раз. В настоящее время поставлена задача полного прекращения сброса шлака в отвалы. Вновь построенные доменные печи на Криворожском и Новолипецком металлургических комбинатах оборудованы закрытыми установками придоменной грануляции шлака, в которых предусмотрено связывание сернистых соединений в процессе грануляции с отводом остаточного количества вредных веществ в атмосферу через трубы высотой 100 м. Ведется строительство закрытых установок для внепечной грануляции шлака. В дальнейшем такими устройствами будут оборудованы все существующие установки для получения гранулированного шлака и пемзы, но для этого их необходимо реконструировать.

В последнее время вопросы экологии потребовали особого внимания. Антропогенное воздействие на нашу планету связано с интенсивной добычей сырьевых ресурсов и ископаемых топлив, насыщением атмосферы «парниковыми» газами, ведущим к изменению климата. Вопреки рекомендациям Протокола Киото объемы выбросов и рост концентрации диоксида углерода в них продолжают расти. Не секрет, что для существенного сокращения выбросов углекислого газа необходима замена старых традиционных технологий принципиально новыми, что требует огромных капиталовложений. Так, затраты на модернизацию промышленности США с целью сокращения эмиссии СО₂ на 20% ниже уровня 1990 г. могут составить до 3,6 трлн долл. [5].

Потребляя около 20% всех добываемых углеводородных энергоресурсов и в конечном итоге превращая их в основном в диоксид углерода, металлургическое производство значительно повышает глобальные промышленные выбросы СО₂. Как следует из оценочных расчетов, выбросы СО₂ при выплавке чугуна составляют 15–20% эмиссии СО₂ всей мировой промышленностью. Показатели представлены в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 2 – Глобальные выбросы СО₂ и выбросы СО₂ при производстве чугуна

Во всем мире ведется широкий поиск способов сокращения выброса диоксида, в том числе новых решений по производству первичного железа, позволяющих снизить вредную нагрузку на окружающую среду. Так, в странах, широко использующих высокотехнологичные процессы (США, Япония, Великобритания, Китай), наблюдается отчетливая тенденция снижения выброса углерода в атмосферу на единицу ВВП. Этот показатель составляет для стран с развитой экономикой 100–200 т/млн долл., для России -400 т/млн долл. [5].

Основным потребителем энергии и источником эмиссии вредных веществ в окружающую среду является аглодоменный комплекс (более 70% вредных выбросов приходится на агломерационное и коксохимическое производства). Поэтому принципиальное изменение технологии на этом участке производственного цикла может дать ощутимый эффект.

Одним из важнейших путей решения проблем, связанных с производством и применением кокса, является использование в доменном процессе пылеугольного топлива (ПУТ). В результате снижается вредное воздействие на окружающую среду (уменьшается объем коксохимического производства). Энергоемкость доменного производства при этом несколько возрастает.

Применение ПУТ было начато в бывшем СССР (на Донецком металлургическом заводе) раньше, чем за рубежом. Однако низкие цены на природный газ сдерживали развитие этого направления в отечественной металлургии.

С разработкой применения ПУТ меняется состав отходящих газов, что влияет на окружающую экологию.

Наиболее типичными и освоенными в промышленности процессами твердофазного восстановления являются «Мидрекс» и несколько модификаций процесса «Хил». Так, в процессе «Мидрекс» отсутствует коксохимическое производство. Энергоемкость металла по этой технологии примерно в 1,5 раза меньше, чем полученного доменно-конвертерным процессом, а выбросы углекислого газа меньше примерно вдвое.

Объемы выбросов СО₂ при производстве стали по различным технологиям приведены ниже, кг/т:

Доменно-конвертерный процесс 2010

Электродуговая плавка металлолома 640

Процесс «Мидрекс» в сочетании с электроплавкой 1870

Строительство мини-заводов существенно повлияло на структуру производства чугуна. В мире (США, страны ЕС, Япония и др.) сокращается число доменных печей. Так, в США их число сократилось со 197 в 1975 г. до 36 в 2001 г., в странах ЕС – со 154 в 1980 г. до 58 в 2001 г. и Японии – с 34 в 1990 г. до 30 в 2001 г.

При уменьшении числа печей, в первую очередь малого объема, значительно совершенствуется технология доменного передела.

Так, в США, при сокращении количества печей на 34% к 2015 г. выплавку чугуна намечено снизить всего на 13% (до 44 млн т/год). При этом расход кокса уменьшится до 320 кг/т, расход ПУТ увеличится до 200 кг/т, удельная производительность повысится до 2,9 т/м³-сут [5].

Таким образом, экологическая проблема черной металлургии может быть радикально решена за счет ликвидации или существеного сокращения агломерационного и коксохимического производств, увеличения использования водорода как восстановителя и широкого внедрения электротехнологии.

5.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций

Авария – опасное техногенное происшествие, создающее на объекте или определенной территории угрозу жизни и здоровью человека и приводящее к разрушению зданий, сооружений, нарушению производственного и транспортного процесса, а также нанесению ущерба окружающей среде.

Аварийные условия на доменных печах возникают из-за неполадок на одной или нескольких печах, а также могут быть связаны с авариями в энергетических цехах завода. Во всех случаях необходимо учитывать конкретную обстановку на печи, в цехе и на заводе и, сообразуясь с ней, принимать определенные меры к предотвращению аварий. Если авария допущена, принимаются меры к быстрой ее ликвидации. Основные аварии: остановка воздуходувной машины на доменную печь; разрыв кожуха шахты; авария с затвором пылеуловителя; самопроизвольный выход чугуна в районе чугунной летки; разрыв газопровода газа воздухонагревателей; выход из строя газового клапана воздухонагревателей.

Долговечность и надежность работы современных доменных печей во многом определяются эффективностью системы защиты кожуха печи и сохранением его прочностных и геометрических характеристик от воздействия высокотемпературной атмосферы в печи, внутреннего давления шихты, жидкого чугуна и нагретой кладки, поддержанием его температурного поля на определенном уровне. Для выполнения этих задач применяют водяное охлаждение, и одним из самых распространенных видов охладительных устройств являются литые чугунные холодильники, внутри которых залиты стальные трубы. По этим трубам в процессе эксплуатации подается под давлением охлаждающая вода.

Характеристики

Список файлов ВКР