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

Текст из файла (страница 12)

Конвертер служит наиболее значительным источником пылевыделений. Пыль, выделяющаяся из конвертера, имеет плотность 4.3 г/см³; ее количество и химический состав измеряются в широких пределах и зависят от многих факторов: от состава чугуна и присадок, объема конвертера, высоты фурмы над уровнем металла, от расхода и давления кислорода. Среднее количество пыли, содержащейся в конвертерных газах, составляет 25-30 кг/т.

Пыль выделяется также при перегрузке шихтовых материалов, кладке конвертеров и сталеразливочных ковшей, при ломке футеровки конвертеров и ковшей и их ремонте. В миксерных отделениях пыль и газы выделяются в период заполнения миксеров и сливе из них чугуна. На 1 т пропущенного через миксер чугуна через аэрационные фонари выделяется около 60 г пыли и 370 г окиси углерода.

Вблизи конвертера возможно травмирование выплесками и выбросами расплавленного металла и шлака. Существует возможность выброса металла при транспортировке ковша с металлом на установку доводки металла (УДМ), при транспортировке сталевозом с УДМ на разливку краном.

Источниками шума в цехе являются работающий конвертер, технологическое оборудование (мостовые краны, насосы, автопогрузчики и т.д.), сопла фурмы, из которых истекает кислород со скоростью звука.

Оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны производственных помещений устанавливаются с учетом избытков явного тепла, тяжести выполняемой работы и сезонов года в соответствие с СанПиН 2.2.4.548-96.

5.1.3 Мероприятия по безопасности труда

По условиям труда конвертерный цех является сложным производственным подразделением.

Для оповещения о нарушениях технологического режима предусмотрена сигнализация с блокировкой, срабатывающая при следующих аварийных ситуациях:

• предельном снижении давления кислорода и воды, охлаждающей фурму;

• повышенном перепаде температуры воды на охлаждение фурмы;

• неисправности дымососов и т.д.

При любом из перечисленных отклонений загорается сигнальная лампа, включается звуковая сигнализация, автоматически включается подъем фурмы и подача кислорода прекращается.

Проемы рабочей площадки вокруг конвертера и привод поворота имеют ограждения.

У конвертера со стороны повалки находится экран, выполненный в виде металлического каркаса с односторонней обшивкой. Он служит для защиты обслуживающего персонала от выплесков металла и шлака из горловины и сильного теплового излучения при взятии пробы и замере температуре.

Все электроустановки заземлены или занулены в соответствие с ПУЭ 2001. Измерение сопротивления заземления и проверка состояний наружной части заземляющей или зануляющей проводки производится ежегодно в периоды наименьшей проводимости почвы: один год летом при наибольшем просыхании, а другой год зимой при наибольшем промерзании почвы.

Для улавливания вредных примесей в атмосферу из конвертера во время повалки и слива металла вокруг конвертера выполнен защитный кожух, который соединен с системой очистки конвертерных газов.

Для защиты рабочих от шума все встроенные помещения звукоизолированы, для этого стены и потолки облицованы звукопоглощающими материалами, окна выполнены с двойным остекленением и упругими прокладками по контуру. Допустимый уровень шума в соответствие с СН 2.2.4/2.1.8.562-96 составляет 80 дБА.

Для предотвращения попадания людей в опасные зоны и под движущееся оборудование в цехе предусмотрены безопасные маршруты передвижения рабочих по цеху.

5.1.4 Мероприятия по производственной санитарии

Конвертерные цеха относятся к горячим цехам металлургического производства с тяжелыми условиями труда и наличием вредных выделений. В летнее время в непосредственной близости от агрегата (1-1.5 м) температура воздуха на 10-15С выше наружной. Здание конвертерного цеха расположено так, что обеспечиваются наиболее благоприятные условия для естественного освещения и проветривания. Продольная ось фонаря составляет с направлением господствующего ветра угол 60-90, что необходимо для нормальной работы фонаря. Вентиляция цеха осуществляется путем устройства в стенах здания и фонарях крыши отверстий, которые открываются или закрываются соответственно изменениям температуры наружного воздуха, скорости и направления движения ветра. Аэрация обеспечивает прохождение большого количества воздуха и поддержание микроклимата и осуществляется с помощью двух рядов вытяжных шахт, примыкающих к ограждениям конвертерного пролета.

Механическая вентиляция осуществляется на участке тракта подачи сыпучих материалов аспирационными системами. В помещении поста управления конвертерами вентиляция запроектирована от двух центральных камер с адиабатическим охлаждением.

Для освещения производственных помещений наиболее рационально применять комбинированную систему освещения. Автоматическое регулирование освещенности можно осуществить с помощью фотореле или путем блокировки с приводом конвертера или миксера. В качестве дополнительного местного освещения можно использовать прожекторы. Наряду с этим для уменьшения слепящего действия расплавленного металла следует предусматривать окраску технологического оборудования и производственных помещений в светлые тона.

Для отдыха в рабочее время в цехе оборудуются специальные помещения для отдыха, в которых температура, влажность и скорость движения воздуха регулируется кондиционером. Помещение для отдыха оборудуют умывальниками с подводкой холодной и горячей воды, устройствами питьевого водоснабжения и электрическими кипятильниками.

В состав санитарно-бытовых помещений входят гардеробные для хранения домашней и рабочей одежды, душевые и умывальные. Санитарно-бытовые помещения обычно находятся вблизи конвертерного цеха в отдельном трех- или четырехэтажном здании, которое соединяется с цехом теплым коридором.

Для организации питьевого режима в цехе предусмотрены сатураторные и фонтанчики с пресной водой с температурой 8-20С. Расстояние от рабочих мест до места питьевого водоснабжения не должно превышать 75 м, что соответствует требованиям СНиП 2.09.04-00.

В системе мер, обеспечивающих благоприятные условия труда, большое место отводится вопросам цветового оформления помещений. Наиболее холодными и успокаивающими тонами являются голубовато-зеленоватые тона.

5.1.5 Пожарная безопасность

Согласно НПБ 105-95, по взрыво- и пожароопасности кислородно-конвертерное производство, связанное с выделением тепла, искр и пламени в процессе обработка негорючих материалов в расплавленном состоянии, относится к категории Г. В соответствие со СНиП 21.01-97 здание цеха выполнено из строительных конструкций I и II степени огнестойкости.

Взрывы и выбросы жидкого металла в ККЦ-1 могут происходить в результате загрузки в конвертер влажного металлолома или вместе с ним закрытых металлических сосудов с горючими жидкостями, маслами и водой, при вводе в жидкий металл влажных раскислителей и легирующих материалов. Существует также опасность прогара футеровки сталеплавильных агрегатов.

К средствам и способам пожаротушения относятся использование углекислоты, технологического пара, химической и воздушно-механической пены, а также воды. К месту пожара прокладывают пожарные рукава. В производственных помещениях оборудованы противопожарные уголки, снабженные ящиками с песком, емкостями с водой и пожаро-инвентарным щитом. Средствами пожаротушения в ККЦ-1 являются:

• станция водяного пожаротушения;

• станция пенного пожаротушения;

• станция газового пожаротушения.

В залах ЭВМ и помещениях архива, не имеющих оконных проемов в наружных стенах для дымоудаления, устанавливаются дымовые вытяжные шахты с ручным и автоматическим открыванием в случае пожара.

Прокладка кабелей через перекрытия, стены и перегородки осуществляется в отрезках несгораемых труб с соответствующей их герметизацией несгораемыми материалами.

Установки газового автоматического пожаротушения предусмотрены в залах для ЭВМ, помещениях для архивов магнитных и бумажных носителей, подпольных пространствах залов ЭВМ, внешних запоминающих устройств и т.д. Включение установок автоматического пожаротушения осуществляется автоматически от извещателей, реагирующих на появление дыма и повышение температуры.

Стальные несущие и ограждающие конструкции помещений ЭВМ защищают огнезащитными материалами или красками с пределом огнестойкости не менее 0.5 ч. В помещениях подготовки данных, сервисной аппаратуры и архивов магнитных носителей устанавливают быстродействующие огнезадерживающие устройства (заслонки, клапаны).

При тушении пожаров необходимо принимать меры для предупреждения распространения пожара.

5.2 Охрана окружающей среды

ЗСМК, выделяющий в окружающую среду вредные вещества, расположен от города на расстоянии около 20 км. Между комбинатом и городом нет ни одного промышленного предприятия, чтобы выбросы комбината складывались с выбросами других предприятий при направлении ветра в город. Значительная концентрация источников выделения вредных веществ на комбинате приводит к сильному загрязнению в радиусе 30-50 км от их источника. По СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00 ККЦ-1 относится к цехам класса I с санитарно-защитной зоной в 1000 м.

Состав газа, выделяющегося из горловины, обычно изменяется в следующих пределах: 83-89% CO, 9-11% CO₂, 1.5-5% N₂, до 3% O₂ и сернистый газ. Отходящие газы содержат до 250 г/м³ пыли. По санитарным нормам допустимое содержание пыли в газах, выбрасываемых в атмосферу, не должно превышать 100 мг/м³, при этом среднесуточная концентрация пыли в приземном слое должна быть 0.15 мг/м³, поэтому все кислородные конвертеры оборудуются системами отвода и очистки отходящих газов (степень очистки должна быть 99.9%).

Неорганизованный выброс пыли и газов, поступающих в атмосферу при повалке конвертеров, заливке чугуна и сливе металла, оказывает существенное влияние на санитарное состояние воздушного бассейна.

Вокруг конвертера в ККЦ-1 сооружен защитный кожух с отсосом дыма и выбросов в газоотводящий тракт конвертера. Для предотвращения загрязнения водного бассейна сточными водами конвертерный цех оборудован оборотным циклом водоснабжения.

Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу из труб, переносятся и рассеиваются в них по-разному в зависимости от метеорологических условий. Они могут осаждаться на поверхности земли, растительности и водной поверхности, вымываться из атмосферы дождями. На процесс рассеивания выбросов в атмосфере оказывает влияние целый ряд факторов: состояние атмосферы, рельеф местности и характер расположения на ней предприятии, высота трубы, скорость газов трубе, температура и плотность газов и др.

На рис.20 изображена схема газоочистных сооружений за конвертером.

Рисунок 20 – Схема газоочистки за конвертером емкостью 160 т:

1 – конвертер; 2 – юбка котла-охладителя; 3 – котел-утилизатор; 4 – орошаемый газоход; 5 – труба Вентури; 6 – каплеуловитель №1; 7 - каплеуловитель №2; 8 – нагнетатель; 9 – дымовая труба.

Газоочистка имеет три ступени очистки газов от пыли и окончательного их охлаждения пред нагнетателем. Первая ступень – котел-охладитель ОКГ-160 – служит для предварительного охлаждения газов и улавливания крупных фракций пыли. Вторая ступень – орошаемый газоход - предназначена для окончательного охлаждения газов. Третья ступень – прямоугольная высоконапорная труба Вентури для тонкой очистки газов от мелкодисперсной пыли. Улавливание капель на влаге происходит после окончательной очистки газов с помощью каплеуловителей, после чего очищенные конвертерные газы направляются через нагнетатель в дымовую трубу и далее в атмосферу.

Внедрение АСУ процессом раскисления легирования стали в конвертере позволяет повысить точность расчета масс подаваемых ферросплавов и осуществлять их автоматическое дозирование. Вследствие этого улучшается попадание стали по химическому составу в заданные пределы и сокращается количество дополнительных корректировок в конвертере. Это приводит к сокращению общего времени обработки стали на установке, уменьшению вредных выбросов в атмосферу. Кроме того, уменьшается среднее количество ферросплавов, подаваемых на плавку, и, следовательно, количество вредных выбросов в воздух.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте проведено изучение проектируемой технологии раскисления и легирования стали применительно к ККЦ-1 ОАО "ЗСМК".

Обоснована необходимость создания автоматизированной системы управления процессом раскисления и легирования стали как составляющей общей производственной автоматизированной системы управления кислородно-конвертерного процессом.

Рассмотрены и разработаны различный виды обеспечения автоматизированной системы управления процессом раскисления и легирования стали. Изучен и опробован метод и алгоритм оптимизации процесса раскисления и легирования. По результатам расчетов установлена необходимость и целесообразность введения в ранее разработанный алгоритм процедуры оптимизации. При испытании соответствующей процедуры получено улучшение результатов работы алгоритма на основе использования угоревших масс элементов.

В результате выполненной в дипломном проекте работы установлено влияние коэффициентов критерия оптимизации на качественные и экономические характеристики производства стали, построены последовательности фактических, расчетных и оптимизированных масс ферросплавов, содержания элементов в стали на ряде плавок, выбранных для испытания алгоритмов раскисления и легирования стали.

Указанные методы и алгоритмы опробованы на результатах раскисления и легирования стали и могут быть использованы в ККЦ-1 ОАО "ЗСМК". Полученные результаты подтверждают работоспособность алгоритмов при раскислении и легировании стали.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

1. Бигеев А.М. Металлургия стали. – М.: Металлургия, 1988. – 502 с.

2. Сталеплавильщик конвертерного производства. Кривченко Ю.С., Низяев Г.И., Шершевер М.А. – М.: Металлургия, 1991 – 255 с.

3. Коротич В.И., Братчиков С.Г., Металлургия черных металлов. – М.: Металлургия, 1987.

4. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев А.М. Общая металлургия. – М.: Металлургия, 1985. – 480 с.

5. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали. – М.: Металлургия, 1972. – 208 с.

6. Кугунин А.А., Соловьев В.И., Кошелев А.Е. Автоматизированная система управления раскислением и легирование стали в ковше // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информации. – 1981. - №10. - с. 58-61.

7. Доброхотов Н.М. Применение термодинамики в металлургии. – М.: Металлургия, 1955. – 196 с.

8. Хан Б.Х. Раскисление, дегазация и легирование стали. – М.: Металлургия, 1960. – 256 с.

9. Куликов И.С. Раскисление металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.

10. Попель С.И., Сотников А.И., Броненков В.И. Теория металлургических процессов. – М.: Металлургия, 1986. – 464с.

11. Кудрин В.А. Металлургия стали. – М.: Металлургия, 1989. – 560 с.

12. Самарин А.Н. Физико-химические основы раскисления стали. – М.: Металлургия, 1956. – 232 с.

13. Кошелев А.Е., Насонов Ю.В., Турчанинов Е.Б. Техническое задание на программирование автоматизированной системы управления раскислением и легированием стали в ККЦ-2 ЗСМС с адаптированным регулирующим устройством. – Новокузнецк, 1982. – 48 с.

14. Туркенич Д.И., Литвиненко Е.Ф., Югов П.И. Использование термодинамической модели для прогнозирования усвоения элемента раскисления //Сталь – 1977. - №10. – с. 12-21.

15. Мочалов С.П. Методы оптимизации металлургических процессов. – Новокузнецк, 1989.

16. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 36 с.

17. ГОСТ 19.005-85. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения. – М.: Издательство стандартов, 1985 – 18 с. – УДК 65.011.66:002:006.354. Группа Т58.

18. Фокс Д. Программное обеспечение и его разработка. – М.: Мир, 1985. – 378 с.

19. Шураков В.В., Алферова З.В., Лихачева Г.Н. Программное обеспечение ЭВМ. – М.: Статистика, 1979. – 376 с.

20. Программные средства вычислительной техники: Справочник/ под ред. А.Д. Иванникова. – М.: Издательство стандартов, 1990. – 368 с.

21. Руководство по Клипер (Clipper): Справочник/ под ред. С.В. Калунина. – М.: Издательство стандартов, 1992. – 784 с.

22. Смирнов Н.Н. Программные средства ПЭВМ. – Л.: Машиностроение, 1990. – 358 с.

23. Юзов О.В. Анализ производственной деятельности предприятий черной металлургии. – М.: Металлургия, 1980. – 358 с.

24. Ройтбурд Л.Н., Штец К.А. Организация и планирование предприятий черной металлургии. – М.: Металлургия, 1967. – 516 с.

25. Охрана труда в черной металлургии. Бринза В.Н., Зиньковский М.М. – М.: Металлургия, 1982. – 336 с.

26. Смирнов Н.В., Коган Л.М. Пожарная безопасность предприятий черной металлургии. – М.: Металлургия, 1989. – 432 с.

27. Охрана труда и техника безопасности в сталеплавильном производстве. Ефанов П.Д., Берг И.А. – М.: Металлургия, 1977. – 232 с.

28. Охрана труда в конвертерном производстве. Зиньковский М.М. – М.: Металлургия, 1973. – 152 с.

29. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы: Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2.542-96. – М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996. – 64 с.

30. Охрана труда в вычислительных центрах/ Ю.Г. Сибаров, Н.Н. Сколотнев, В.К. Васин, В.Н. Нагинаев. – М.: Машиностроение, 1990. – 192 с.

31. ГОСТ 12.0.003-74* (СТ СЭВ 790-77). ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. – М.: Издательство стандартов, 1996. – 6 с. – УДК 389.6:658.382.3:006.354. Группа Т58.

32. СНиП 2.09.04-00. Административные и бытовые здания. - М.: ЦИТП Госстроя России, 2000.

33. СН 2.2.4/2.1.8.556-96. Производственная вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. – М.: Минздрав РФ, 1997.

34. Санитарные правила и нормы. Физические факторы производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений: СанПиН 2.24.548-96/ Госкомсанэпиднадзор России. – М., 1996.

35. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование/ Госстрой России. – М.: ГП ЦПП, 2000. – 72 с.

36. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение/ Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 1995. – 40 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1.1 - Данные о работе ККЦ-1 ОАО "ЗСМК"

Номер плавки	Марка стали	Состав стали перед раскислением, %		Масса ферросплавов, кг		Время додувки, с	Время слива, с	Состав готовой стали, %
		C	Mn	FeSi 65	SiMn			C	Si	Mn
1	3пс/э	0.07	0.28	60	600	-	257	0.19	0.07	0.49
2	3пс/э	0.05	0.19	70	900	-	266	0.19	0.07	0.46
3	3пс/э	0.03	0.25	80	900	48	253	0.19	0.07	0.51
4	3пс/э	0.03	0.22	80	800	82	258	0.17	0.06	0.45
5	3пс/э	0.05	0.2	70	800	-	274	0.19	0.08	0.53
6	3пс/э	0.05	0.28	70	550	-	260	0.16	0.09	0.45
7	3пс/э	0.11	0.36	60	500	-	245	0.2	0.06	0.49
8	3пс/э	0.07	0.25	60	650	-	244	0.2	0.06	0.47
9	3пс/э	0.09	0.29	60	600	-	261	0.19	0.05	0.47
10	3пс/э	0.1	0.25	60	600	-	269	0.19	0.08	0.45
11	3пс/э	0.04	0.18	70	750	-	259	0.2	0.07	0.47
12	3пс/э	0.22	0.31	70	600	16	339	0.19	0.07	0.5
13	3пс/э	0.17	0.27	70	600	-	293	0.18	0.06	0.43
14	3пс/э	0.06	0.25	70	700	33	287	0.2	0.07	0.46
15	3пс/э	0.04	0.24	80	700	-	251	0.18	0.06	0.5

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица 2.1 – Сопоставление вариантов оптимизации процесса раскисления и легирования

Номер плавки	Марка стали	Заданный состав стали, %		Фактический состав стали, %		Расчетный состав стали, %		Оптимальный состав стали 1, %		Оптимальный состав стали 2, %		Оптимальный состав стали 3, %		Оптимальный состав стали 4, %
		Mn	Si	Mn	Si	Mn	Si	Mn	Si	Mn	Si	Mn	Si	Mn	Si
1	3пс/э	0.51	0.06	0.49	0.07	0.53	0.08	0.5	0.06	0.49	0.07	0.5	0.07	0.5	0.07
2	3пс/э	0.51	0.06	0.46	0.07	0.52	0.07	0.49	0.09	0.5	0.08	0.49	0.07	0.5	0.06
3	3пс/э	0.51	0.06	0.51	0.07	0.52	0.06	0.5	0.08	0.5	0.08	0.5	0.06	0.5	0.06
4	3пс/э	0.51	0.06	0.45	0.06	0.52	0.06	0.5	0.05	0.49	0.08	0.5	0.06	0.49	0.06
5	3пс/э	0.51	0.06	0.53	0.08	0.53	0.07	0.51	0.06	0.5	0.08	0.51	0.06	0.5	0.06
6	3пс/э	0.51	0.06	0.45	0.09	0.52	0.05	0.5	0.07	0.49	0.07	0.5	0.06	0.49	0.07
7	3пс/э	0.51	0.06	0.49	0.06	0.53	0.07	0.49	0.07	0.48	0.05	0.49	0.07	0.49	0.07
8	3пс/э	0.51	0.06	0.47	0.06	0.53	0.08	0.49	0.07	0.48	0.07	0.49	0.07	0.49	0.07
9	3пс/э	0.51	0.06	0.47	0.05	0.53	0.07	0.49	0.08	0.49	0.07	0.49	0.06	0.49	0.06
10	3пс/э	0.51	0.06	0.45	0.08	0.53	0.06	0.5	0.07	0.48	0.07	0.5	0.07	0.5	0.07
11	3пс/э	0.51	0.06	0.47	0.07	0.52	0.08	0.49	0.07	0.5	0.06	0.5	0.07	0.5	0.07
12	3пс/э	0.51	0.06	0.5	0.07	0.52	0.07	0.5	0.06	0.49	0.05	0.49	0.06	0.49	0.06
13	3пс/э	0.51	0.06	0.43	0.06	0.52	0.07	0.5	0.08	0.49	0.06	0.5	0.06	0.49	0.07
14	3пс/э	0.51	0.06	0.46	0.07	0.52	0.06	0.51	0.07	0.49	0.08	0.5	0.07	0.5	0.06
15	3пс/э	0.51	0.06	0.5	0.06	0.51	0.05	0.51	0.05	0.49	0.09	0.49	0.06	0.49	0.07

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Таблица 3.1 – Расчет масс ферросплавов в различных вариантах оптимизации

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Таблица 4.1 – Сопоставление масс ферросплавов в различных вариантах оптимизации

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Таблица 5.1 – Результаты расчета угоревших масс и коэффициентов угара и усвоения элементов

Характеристики

Список файлов реферата