Разработка технологии агломерации отходов прокатного производства

Дробление - процесс уменьшения размера кусков твердого материала до определенной крупности.

Степенью дробления называется отношение крупности материала к его крупности после дробления.

Дробление выполняют следующими способами: раздавливанием, истиранием, раскалыванием, ударом и сочетанием перечисленных выше способов.

Дозирование компонентов шихты. Составляющие аглошихты после усреднения, измельчения и грохочения попадают в бункеры шихтового отделения. Бункеры бывают различной конфигурации: прямоугольные, цилиндрические, конические, параболические.

Находящиеся в шихтовых бункерах материалы выгружаются на сборный конвейер с помощью дозирующих устройств. Основное назначение операции дозировки - обеспечить получение агломерата заданного качества с постоянными физико-химическими свойствами.

Точность дозировки компонентов аглошихты - необходимое условие высокой производительности агломашины и хорошего качества агломерата. Большое влияние на процесс дозировки материалов из бункеров оказывает непрерывность опускания материала в бункера.

Непрерывность нарушается при зависании материала и свободообразование в бункере, должна обеспечиваться рациональная конструкция бункеров и т. д.

Для выгрузки материалов из бункеров служат питатели различных типов: тарельчатые, вибрационные, ленточные и др.:

1) Материал высыпается из бункера на вращающуюся тарель (диск) питателя, откуда скребком сбрасывается на конвейер, производительность зависит от числа оборотов тарели и положения скребка;

2) Электровибрационный питатель состоит из лотка, четыре пружинных амортизаторов-подвесок и прикрепленного к лотку электровибрационного привода, который имеет ряд преимуществ: отсутствие вращающихся и поступательно движущихся трущихся деталей, подшипников и смазки, минимальный расход электроэнергии благодаря работе в околорезонансном режиме, возможность амортизации.

Все компоненты дозируются в соответствии с расчетом аглошихты. Существует два способа дозирования: объемный и весовой. Объемный основан на том, что необходимое количество материала разгружается через отверстие определенного поперечного сечения. Скорость истечения через отверстие в значительной мере зависит от влажности, гранулометрического состава пластический и других свойств, которые могут меняться по высоте бункера, из которого материал выгружается. Весовой способ обеспечивается весовыми дозаторами, состоящими из транспортирующего и падающего материал устройства и сблокированного с ним взвешивающего механизма, а также системы приборов, автоматически регулирующих работу механизмов дозатора по обеспечению заданной величины расхода [24].

Смешивание и окомкование шихты. Задачей смешивания, увлажнения и окомкования является получение однородной аглошихты определенного гранулометрического состава, характеризующейся высокой газопроницаемостью в процессе спекания.

Смешивание компонентов шихты необходимо проводить для обеспечения их однородного распределения по всему объему шихты, в первую очередь частиц топлива, иначе во многих микрообъемах шихты не окажется твердого топлива, что приведет к получению неоднородного и непрочного агломерата. Окомкование осуществляют для укрупнения пылевидных классов шихты.

Смешивание лучше происходит при сухой шихте. Однако сухая шихта не комкуется, поэтому необходимо введения в ее состав влаги. Вода создает капиллярные силы, стягивающие мельчайшие частички в гранулы.

Основным агрегатом, в котором проводят смешивание и окомкование шихт служит вращающийся барабан.

Увлажнение шихты. Основным назначением увлажнения является улучшение окомкования шихты, поэтому в смесительный барабан вводят лишь небольшое количество влаги для предотвращения пыления шихты. Наиболее рациональной является следующая схема: максимально возможное с точки зрения транспортабельности шихты количество воды подают на последней трети длины смесителя, что обеспечивает перераспределение влаги по всей массе шихты и увеличивает время окомкования. Оставшуюся воду (из общего необходимого количества) подают на первой трети окомкователя. Возможны два режима подачи воды: капельно-струйное и тонкое распыление. Предпочтительней второй тип орошения, осуществляемый через форсунки, эвольветные сопла, пневмомеханические форсунки.

3. Экспериментальная часть

3.1 Описание конструкции лабораторной агломерационной установки

Исследования проводились на агломерационной установке, смонтированной на территории лаборатории ПГПИ. Установка состоит из следующих основных частей:

1) агломерационной чаши;

2) пылеуловителей;

3) вакуумного насоса (эксгаутер);

4) контрольно-измерительной аппаратуры;

5) газопровода и дымовой трубы.

В распоряжении лаборатории имеются две агломерационные чаши цилиндрической формы с внутренними диаметрами 205 и 410 мм. Высота стенок чаши позволяет спекать шихту при высоте слоя до 400 мм. Колосниковые решетки чугунные с круглыми отверстиями диаметром 5 мм и живым сечением 15 %.

По высоте аглочаши и в ее днище имеются штуцера, используемые для замера разрежения и температуры на различных горизонтах спекаемого слоя шихты, а также отбора проб газа.

Отсасывание продуктов горения производится через проходящую ниже колосниковой решетки чаши полую цапфу. Опрокидывание агломерационной чаши при выгрузке агломерата происходит без разъединения фланцев газопровода при помощи установленного на газопроводе поворотного механизма с паранитовой прокладкой [25].

Грубая очистка отходящего газа от пыли производится в пылеуловителе циклонного типа, основные параметры которого - диаметр и высота цилиндрической части - соответственно равны 800 и 900мм. При необходимости для улавливания тонкой пыли последовательно после циклонного пылеуловителя можно установить пылеуловитель с рукавными фильтрами, имеющий 7 мешков изготовленных из шерсти «ЧШ». Общая площадь мешков составляет ~ 4 м2.

Установка оснащена вентилятором высокого давления (ВВД-8). Вентиляторы смонтированы в газопроводном тракте последовательно. При одновременной работе они способны создавать под колосниковой решеткой аглочаши разрежение до 1000 мм вод. ст. при 1950 об/мин. На практике при спекании одной и той же шихты в чашах с диаметрами 205 и 410 мм максимальный вакуум создаваемый вентиляторами соответственно равен 1400 и 600 мм вод. ст. Привод вентиляторов: электродвигатель во взрывобезопасном исполнении мощностью 16 кВт и 1450 об/мин каждый. Передача осуществляется через упруго-втулочную муфту.

Газопровод и выхлопная труба изготовлены из цельнотянутой стальной трубы, имеющей внутренний диаметр 104 мм. Контрольно-измерительная аппаратура установки состоит из:

1) Хромель-алюмелевой термопары с милливольтметром для измерения температуры отходящего газа, спай термопары помещен в центре газопровода на расстоянии 200 мм от аглочаши;

2) Платинородий-платиновой термопары с милливольтметром для измерения температуры внутри слоя шихты;

3) Сдвоенной диафрагмы, установленной на участке газопровода;

4) Контрольно-самопишущего прибора;

5) Пылеуловителей и вентиляторов (в соответствии с рисунком 3.1) и водяного манометра для определения количества продуктов горения. Для пересчета количества продуктов горения на Н/м3 перед диафрагмой установлена хромель-алюмелевая термопара, которой замеряется температура проходящего через диафрагму газа;

6) Шести водяных манометров для замера величин разрежения под колосниковой решеткой и на различных горизонтах спекаемой шихты;

7) Автоматических газоанализаторов типа МКГ-2 на О2, ОА-2109 на СО и ГЭУК-21 на СО2;

8) Напорной трубки (трубки Пито), установленной около диафрагмы, и микроманометра типа ММН для определения количества продуктов горения (напорная трубка используется периодически, как контролирующий прибор).

3.2 Подготовка сырых материалов и отбор проб

Подлежащие испытанию материалы, подвергались рассеву до заданной крупности (0 - 10, 0 - 5, 0 - 3, 0 - 1 мм) на щековой и валковой дробилке при одновременном отсеивании и возвращении надрешетного продукта на додрабливание. Таким образом, через сита с заданным размером ячейки прошел весь материал подлежащий испытанию [26].

После этого, для усреднения, вся технологическая проба высыпается в один конус (путем засыпки отдельных порций на вершину его разворачивается в кольцо и перелопачивается. Эта операция «конус-кольцо» повторяется 3 раза, после чего материал снова засыпается в конус, а конус разворачивается в круг, и производилось квартование (сокращение) с целью выделения средней пробы для ситового и химического анализов, определения температуры размягчения и прочего.

Примечание - Сокращение технологической пробы материала может производиться на делителе. В зависимости от крупности кусков материала подбирается соответствующий делитель. Ширина канала делителя должна быть не менее 3d кусков в материале.

Величина пробы для химического анализа зависит от максимальной крупности кусков в пробе и равномерности распределения компонентов в том или ином материале [27].



Рисунок 3.1 - Агломерационная установка: 1 - аглочаша; 2 - колпак; 3 - диаграмма для замера расхода воздуха; 4 - прибор для записи расхода воздуха; 5 - циклон; 6 - вакуумный насос; 7 - электродвигатель; 8, 9 - термопары (ППР; ХА); 10 - шибер регулировки расхода воздуха; 11 - манометр разряжения вакуума; 12 - самописец (КПС);13 - милливольтметр

К материалам со сравнительно высокой равномерностью распределения компонентов относятся: концентраты, агломераты, известняки, зола кокса. К средним по равномерности распределения компонентов - магнитные и красные железняки, доломиты. И к материалам с высокой неравномерностью распределения компонентов - бурые железняки, угли.

(3.1)

где q - вес пробы в кг;

k - коэффициент равномерности распределения компонентов в материале;

k = 0,06 и 0,2 (соответственно для равномерных и неравномерных материалов);

d - максимальный диаметр зерна в пробе, мм.

Таблица 3.1 - Вес пробы материала (в кг) в зависимости от его равномерности и крупности

Максим. диаметр зерна, мм	Весьма равномерный материал	Неравномерные средние материалы	Весьма неравномерные с крупной вкрапленностью
20 10 8 5 3 2 1	15 4 2,5 1,2 0,45 0,20 0,06	40 10 6 2,5 0,9 0,4 0,1	160 35 20 7 2,5 0,9 0,18

В соответствии с данными вышеприведенной таблицы исходная величина пробы на химические анализы от всей технологической пробы материала при сокращении квартованием составит, кг:

Таблица 3.2 - Химический анализ от всей технологической пробы при сокращении квартованием

	Вид материала
Для материала крупностью	Агломерат, концентрат, коксик, известняк	Доломит, руда, уголь
- 12 мм - 6 мм - 3 мм - 2 мм	10 2,5 0,900 0,400	35 7 2,5 0,9

После этого исходная проба подвергается измельчению в дисковом истирателе и последующему сокращению квартованием до 200 гр. (для полного химического анализа) и 50 г (для неполного химического анализа).

Примечание - Компоненты, на которые необходимо делать химические анализы указываются в бланке заказа ответственным исполнителем.

Проба на ситовый анализ отбирается в количестве: для материала крупностью:

- 12 мм - 50 кг;

- 6 мм - 30 кг;

- 3 мм - 20 кг;

- 2 мм - 10 кг.

Гранулометрический состав материалов крупностью более 1 мм определяется по ГОСТ 27562-87. От фракции - 1 мм квартованием получают 500-300 г материала, гранулометрический состав которого определяют на «Ротабе». Результаты по гранулометрическому составу заносятся в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Гранулометрический состав

Материалы	Содержание фракций крупностью (в мм),%
	12- 6	6- 3	3- 2,5	2,5- 1,6	1,6- 1,25	1,25- 1,0	1,0- 0,8	0,8- 0,25	- 0,25

До проведения опытов с материалами определяются их насыпные веса в т/м3 ГОСТ 25732-88 (материалы брать с их естественной влажностью или высушенные при 120 °. Влажность в обоих случаях указывать) [28].

3.3 Определение оптимального состава шихты

Лабораторные опыты делятся на ряд серий, каждая из которых преследует определенную цель: выяснение оптимального содержания в шихте какого-либо компонента (влаги, топлива, возврата), а при установленном составе шихты - выяснение воздушного режима спекания и высоты слоя с целью получения максимальной производительности аглоустановки по удовлетворяющему требованиям доменной плавки агломерату.

При проведении исследовательских работ оптимальная влажность устанавливается по максимальной начальной газопроницаемости шихты. В качестве характеристики газопроницаемости используются величины разрежения под колосниковой решеткой и количества просасываемого через шихту воздуха.

Состав шихты при определении оптимальной влажности задается из расчета получения агломератов той или иной степени офлюсования:

Неофлюсованная:

- 85-75 % руды;

- 15-25 % возврата;

- 4-4,5 % коксика (от веса сухой шихты).

Офлюсованная:

- Руда;

- Известняк;

- Возврат 20-35 %;

- 4-4,5 % коксика (от веса сухой шихты).

Смешение и окомкование шихты производится в барабане, ось вращения которого служит диагональю продольного осевого сечения цилиндра. Время смешения сухой шихты 2 мин. Время окомкования (после добавления влаги) 3 мин.

Перед загрузкой в чашу определяется насыпной вес шихты с помощью специльного цилиндра емкостью 0,005 м3. Насыпной вес, а именно его изменение, характеризует степень окомкования, что в известной мере определяет газопроницаемость шихты [29]. Степень окомкования (б) может быть выражена по формуле

% (3.2)

где б - степень окомкования, %;

гнас - насыпной вес сухой шихты до увлажнения, т/м3;

г - насыпной вес сухой шихты после увлажнения, т/м3.

После определения насыпного веса шихта загружается в чашу 500 мм, на колосниковую решетку которой предварительно кладется металлическая сетка с размером ячейки 0,8?0,8 мм, чтобы не забивались отверстия решетки. Высота слоя при каждой загрузке сохраняется постоянной и равной 500 мм.

После загрузки шихты включаются эксгаустеры и фиксируют установившееся разряжение и перепад давлений на диафрагме, затем эксгаустеры выключаются.

Заключение об оптимальном содержании топлива делается исходя из удельной производительности аглоустановки и прочности агломерата. Результаты заносятся в таблицу 3.4

Таблица 3.4 - Заключение процесса агломерации

Топливо	Барабан,	Выход	Скорость	Уд.	Содержа-ние	Восстановимость,
%	%	годного, %	спекания, мм/мин	произв-ть, т/м2 час	FeO в агломерате, %	%

Примечание - Оптимальный расход топлива должен выбираться с учетом возможных колебаний его расхода в производственных условиях.

3.4 Возврат

Роль возврата состоит в том, что он разрыхляет шихту, улучшая ее газопроницаемость и условия спекания, и повышает производительность аглоустановки до определенного предела его расхода в шихту.

Поэтому основное внимание при определении оптимального расхода возврата в шихту обращается на разряжение под колосниковой решеткой и удельную производительность. Для выявления оптимального расхода возврата в шихту спекания должны проводиться при постоянном, близком к оптимальному, расходе топлива и оптимальной влажности шихты [30]. Результаты спекания заносятся в таблицу 3.5

Таблица 3.5 - Результаты спекания

Расход возврата	Р, мм вод. ст.	Скорость спекания, мм/мин	Удельная производительность, т/м2·час	Восстановимость, %

3.5 Высота слоя

Для определения оптимальной высоты слоя проводится ряд спеканий с различной высотой слоя каждое. Оптимальной высоте слоя соответствует максимальная удельная производительность, зависящая от выхода годного агломерата и вертикальной скорости спекания.

3.6 Составление, смешение и увлажнение шихты

Исходные данные для расчета шихты:

1) Расход топлива, %;

2) Расход возврата, %;

3) Расход известняка, кг/кг;

4) Влажность шихты, %;

5) Вес сухой шихты, кг.

Расход известняка соответствует степени офлюсования агломерата и рассчитывается по следующим формулам

А = (3.3)

где А - потребная добавка известняка, процент к шихте без известняка;

k - заданная основность агломерата;

a1, a2, …a - содержание У(СаО + MgO) в компонентах шихты, %;

b1, b2, …b - содержание (Al2O3 + SiO2) в компонентах шихты, %;

ax - содержание (СаО + MgO) в известняке, %;

bx - содержание (Al2O3 + SiO2) в известняке, %.

Или по формуле И.М. Архипова

А = (3.4)

где k - заданная основность;

a - содержание (SiO2 + Al2O3) в шихте без известняка, %;

b - содержание (СаО + MgO) в той же шихте, %;

c - содержание (SiO2 + Al2O3) в известняке, %;

d - содержание (СаО +MgO) в известняке, %.

По формуле из книги Д.Г.Хохлова и А.П.Якобсона «Производство офлюсованного агломерата» [31]

Q , (3.5)

где Q - потребный расход известняка по отношению к весу сухой рудной шихты, кг/кг;

k - заданная основность агломерата;

CaOш и SiO2ш - содержание соответственно СаО и SiO2 в рудной шихте, %;

CaOф и SiO2ф - содержание СаО и SiO2 в известняке, %;

0,4 - постоянная величина, учитывающая СаО и SiO2 вносимые топливом.

Для расчетов количества известняка в шихту предпочтительней пользоваться формулой (3.5), как наиболее простой.

Перед составлением шихты необходимо определить влажность исходных сырых материалов, так как при хранении влажность их, особенно известняка и коксика, может изменяться в широких пределах. Практически это осуществляется путем своевременного отбора проб на влажность из каждого ящика перед забором из него материала в шихту.

Материалы следует хранить в ящиках или ларях с крышками.

Материалы текущей работы следует хранить только в помещении лаборатории во избежание попадания в них атмосферной влаги.

3.7 Определение влажности материалов

Проба на влажность отбирается из разных точек ящика (или ларя) в количестве 1,0 - 1,5 кг. После перемешивания проба сокращается до 150 - 180 г и насыпается в коробочку из белой жести или стаканчик и тотчас взвешивается на малых технических весах с точностью до 0,02 г.

При взвешивании следует руководствоваться известными правилами:

- перед взвешиванием определить нулевое положение стрелки при ее качании;

- равновесие коромысла при взвешивании определяется так же по качанию стрелки;

- не допускается установка гирек на ту чашку весов, где лежит навеска;

- брать коробочку (стакан) с навеской можно только чистыми руками;

- необходимо следить, чтобы на наружной поверхности ее не было прилипших частиц материала, которые могут отвалиться при подсушке и исказить результаты определения влажности;

- весы должны быть чистыми и накрыты чехлом;

- гирьки необходимо брать пинцетом [32].

Пример расчета и набора шихты. Обозначения:

- Руда - Р кг, и р, %;

- Возврат - В кг, и в, %;

- Влага - W, л, и w, %;

- Известняк - U, кг и u, кг/кг руды;

- Коксик - К, кг и к, %;

- Шихта рудная - ШР, кг;

- Шихта сухая - ШС, кг;

- Шихта влажная - Шw, кг.

Примечание - Индексы «в» или «с» (пример Рс и Рв) означает соответственно: влажный и сухой.

Задано: расход сухих материалов:

- Шр, кг;

- к, %;

- w, %;

- вс, %;

- u, кг/кг руды и влажность материалов:

- wр, wк, wu

Пример

- ШР - 16 кг;

- к - 4% от веса сухой шихты;

- w - 7,5% от веса влажной шихты;

- в - 15% от рудной части;

- u - 0,35 кг/кг руды;

- wр - 1,8 %;

- wu - 0,2 %;

- wk - 1,0 %.

Подставив данные значения в формулу (3.6), рассчитаем количество возврата

В = кг (3.6)

- 10 - 5 мм - 2,4 · 0,5 = 1,2 кг;

- 5 - 3 мм - 2,4 · 0,2 = 0,48 кг;

- 3 - 0 мм - 2,4 · 0,3 = 0,72 кг.

Далее используя полученные значения рассчитаем Рс, Uс, Кс по формулам (3.7), (3.8), (3.9)

Рс = кг (3.7)

Uс = ШР-В-Рс = 16-10,08-2,4 = 3,52 кг (3.8)

Кс = кг (3.9)

Аналогично рассчитаем Рв, Uв, Кв по формулам (3.10), (3.11), (3.12)

Рв = (3.10)

Uв = (3.11)

Кв = (3.12)

Таким образом получаем величины Шс и Шв, соответственно равные 16,667 кг и 16,827 кг

Подставив данные значения в формулу (3.12), рассчитаем количество влаги

W = л (3.12)

Отсюда следует:

Шw = 18,02 кг

Набор компонентов шихты производится в их естественном состоянии, следовательно, используются величины соответствующие Рв, Uв, Кв.

Для исключения влияния на результаты опытов гранулометрического состава возврата, он (состав) выдерживается в опытах одной серии постоянным. Практически это решается введением в шихту определенного количества возврата различной крупности (10-5 мм, 5-3 мм, 3-0 мм):

- 10 - 5 мм - 50 %;

- 5 - 3 мм - 20 %;

- 3 - 0 мм - 30 %.

Для этого возврат крупностью 0 - 8 мм, полученный после выделения годного агломерата по ГОСТ 25471-82 (менее 8 мм после сбрасывания с высоты 2 м на стальную плиту) разделяется на виброгрохоте на 3 указанных выше класса. Недостающие количества этих классов восполняются соответствующими классами мелкого агломерата после испытания его в барабане.

Примечание - При проведении опытов получения офлюсованного агломерата нельзя пользоваться возвратом, полученным при спекании неофлюсованного агломерата. Для этого необходимо провести специальное спекание на возврат соответствующей шихты.

Взвешивание компонентов шихты производится на почтовых весах с точностью до 0,01кг. Небольшие навески коксика желательно взвешивать на чашечных технических весах с точностью взвешивания 0,02 г.

Применяемая для взвешивания тара должна взвешиваться так же с указанной точностью. Вес тары должен проверяться перед каждым взвешиванием во избежание ошибки от изменения веса тары [33].

Взвешенные компоненты шихты загружаются в смеситель и тщательно (в течение 2 минут) перемешиваются без добавления влаги. Увлажнение шихты производится с помощью специального приспособления расчетным количеством воды, после перемешивания воды шихты всухую без остановки барабана. Затем в течении 3 минут шихта окомковывается.

Вода отмеряется большим мерным цилиндром емкостью 1 литр с точностью 2 - 3 см3. Исходя из опыта, следует добавлять некоторое количество влаги сверх расчетного для восполнения потерь ее при приготовлении шихты.

3.8 Оптимальное содержание влаги в шихте

Увлажненная и перемешанная шихта из комкающихся руд должна быть в виде комочков с минимальной крупностью от 0,5 до 2 - 3 мм, не слипающихся между собой, и не содержать неокомкованных пылеватых частиц. При избытке влаги комочки увеличиваются в размерах, блестят с поверхности и слипаются между собой.

Шихта из некомкующихся руд (например, магнетитовых концентратов), после увлажнения и перемешивания с оптимальным содержанием влаги превращается в бесформенные мелкие окатыши, но не содержит неокомкованных пылеватых частиц. При сжатии в руке шихта образует комок, который сохраняет приданную ему форму и разрушается лишь после нажатия пальцем. При избытке влаги на ладони остается грязь, при недостатке комок шихты, образующийся при сжатии, рассыпается.

Если визуально оптимальная влажность достигается при количествах воды меньше расчетного (за эти следует внимательно следить), то остаток неиспользованной воды следует тщательно замерить и после этого по разности определить количество фактически израсходованной воды.

Если перемешивание сухой шихты производится на металлическом листе, то при увлажнении следует следить за тем, чтобы увлажнение производилось равномерно по всей поверхности рассыпанной слоем шихты и чтобы вода из лейки не распылялась за пределы слоя шихты во избежание ее потерь.

3.9 Отбор пробы определения влажности шихты и содержания углерода

Тотчас, после окомкования шихты и выгрузки ее из смесителя отбирается из разных мест проба на влажность в стаканчик в количестве 150 - 180 г и немедленно взвешивается на технических весах. Затем проба помещается в сушильный шкаф, в котором находится до достижения постоянного веса (3 - 4 часа при 130-140 ?C).

Влажность определяется по формуле

, (3.13)

где w - влажность шихты, %;

Pнач - начальный вес пробы с тарой, г;

Pкон - конечный вес с тарой, г;

Pст - вес тары, г.

В случае необходимости из высушенной пробы приготовляется проба для химического анализа. С этой целью она измельчается на дисковом истирателе до 0,5 мм, после чего сокращается до 50 г. Половина этого количества (полученная квартованием) истирается до 200 мм, а вторая половина хранится как дубликат.

Примечание - Определенная высушиванием пробы влажность считается фактической.

3.10 Загрузка шихты в агломерационную чашу

Необходимо иметь в виду, что перед загрузкой шихты в аглочашу, последняя должна иметь постоянную для всех опытов температуру стенок и колосниковой решетки, что достигается путем охлаждения их водой после выгрузки пирога. Это обеспечит проведение всех опытов при постоянных условиях.

Перед загрузкой шихты в чашу на колосниковую решетку равномерным слоем толщиной 15 - 20 см наносится постель в количестве:

- для чаши O 370 мм - 2,7 кг;

- для чаши O 205 мм - 0,8 кг.

Постель готовится дроблением агломерата, оставшегося после разделки пробы для хим. анализа (фр. 8 - 10 мм.).

Загрузка спекаемого материала в чашу производится вручную совком, которым шихта равномерно рассыпается по сечению чаши. Не допускается сыпать шихту в центр аглочаши, т.к. при этом крупные кусочки шихты будут скатываться к стенкам чаши, что создаст здесь зону с хорошей газопроницаемостью и приведет к интенсивному ходу спекания на периферии.

По окончании загрузки шихта тщательно разравнивается специальным шаблоном, соответствующим заданной высоте слоя шихты в аглочаше. Лишняя шихта удаляется (срезается) совочком. Количество загруженной шихты в чашу определяется по разности начального и конечного значений шихты с тарой.

Загрузку должен производить один и тот же работник, который в соответствии с показателями процесса спекания в чаше должен своевременно вносить изменения в приемы загрузки (при недопеке в центре, например, стараются уплотнить шихту у стенки, что достигается поддержанием более высокого уровня шихты у стенок по сравнению с центром аглочаши во время загрузки).

На выровненную поверхность шихты наносится смесь зажигания, которая приготавливается из коксика крупностью 0 - 2,5 мм и древесных опилок, слегка увлажненных с целью улучшения газопроницаемости слоя зажигательной смеси [34].

Смесь коксика и опилок разравнивается совком, после чего на нее укладывается слой древесных стружек.

Количество коксика и опилок для зажигания определяется опытом по спеченности верхнего слоя шихты. Для неофлюсованных агломератов количество коксика в зажигательной смеси составляет примерно 1 % от веса шихты; при производстве офлюсованных агломератов может быть несколько больше (в зависимости от степени офлюсования шихты).

Для более равномерного воспламенения поверх древесной стружки накладывается небольшое количество бумаги.

3.11 Пуск аглоустановки и ведение процесса спекания

После окончания загрузки шихты в чашу и проведения всех подготовительных работ пускаются эксгаустеры. Через 1 - 1,5 мин, когда установится постоянное разрежение под колосниковой решеткой и перепад давлений на диафрагме, производится зажигание, (следует помнить, что просос воздуха до воспламенения снижает влажность шихты особенно в верхней части слоя).

Бумага зажигается одновременно в нескольких местах.

За начало спекания принимается момент достижения максимума температуры, показываемой платинородий-платиновой термопарой, горячий спай которой лежит на поверхности шихты под слоем зажигательной смеси. Это наиболее точный, но сложный способ, и его следует рекомендовать лишь при проведении наиболее ответственных опытов. В повседневной работе начало процесса спекания определяется следующим образом: через короткий промежуток времени после зажигания (15 - 20 сек) вся поверхность шихты равномерно разгорается, резко повышается разрежение под колосниковой решеткой, слышится характерное потрескивание. Момент достижения максимального разрежения под колосниковой решеткой при зажигании можно принимать за начало спекания, ибо это соответствует появлению жидкой фазы в верней части пирога.

Окончание процесса спекания определяется по наибольшей температуре отходящих газов и резкому падению вакуума. Это свидетельствует о том, что зона горения дошла до колосниковой решетки, и раскаленные продукты горения, не встречая на своем пути холодной шихты, которой они должны бы передавать тепло, отсасываются с наибольшей температурой. Температура отходящего газа измеряется хромель-алюмелевой термопарой, вставленной в пустотелую цапфу аглочаши.

Одновременно с повышением температуры отходящих газов происходит заметное падение вакуума под колосниковой решеткой, так как воздух в этом случае просасывается через хорошо газопроницаемый агломерат, не встречая сопротивления жидкой фазы. Следует заметить, что по одному падению вакуума под колосниковой решеткой нельзя с достаточной точностью определить конец спекания.

Более надежным показателем конца спекания служит момент достижения максимальной температуры на горизонте, разделяющем шихту от постели, по оси агломерационной чаши. Температура в этом случае замеряется ППР - термопарой, вставленной через штуцер в днище чаши и колосниковую решетку. Установка термопары через стенку чаши исказит процесс измерения температуры в слое до достижения максимума (из-за искривления зоны горения при спекании).

Контроль процесса спекания осуществляется путем измерения и регистрации через каждые полминуты или минуту после начала спекания следующих параметров:

1) Температуры отходящих газов;

2) Разрежения под колосниковой решеткой, измеряемого водяным манометром в мм вод. ст.;

3) Перепада давлений на диафрагме с помощью водяного манометра;

4) Температуры газов у диафрагмы, измеряемой с помощью ХА-термопары.

Помимо указанных величин в некоторых опытах (по указанию ответственного исполнителя) производятся замеры разрежения и температуры на различных горизонтах слоя шихты, а так же производится отбор проб для газового анализа. Частота измерения этих величин в каждом случае оговаривается особо.

Примечание - При проведении спекания обязательно охлаждение циклонного пылеуловителя с целью конденсации в нем смолы, получающейся при зажигании шихты стружкой, и влаги, унесенной газом из шихты. В противном случае смола конденсируется на диафрагме и лопатках эксгаустеров, изменяя характеристики последних.

3.12 Выгрузка пирога агломерата и его разделка

Спустя 2 минуты после начала понижения температуры отходящих газов при выключенных эксгаустерах (или перекрытом газопроводе) чаша с помощью специального приспособления опрокидывается, и пирог агломерата вываливается в железный противень, вес которого известен и перед каждым опытом проверяется. Продукт спекания взвешивается на почтовых весах с точностью.

После остывания (через 8 - 12 часов) весь спеченный материал сбрасывается с высоты 2 м на металлическую плиту (на особой установке) и подвергается рассеву на вибростенде на классы, мм:

< 75 мм, 75 - 50; 50 - 25; 25 - 10; 10 - 5; 5 - 3; 3 - 1; < 1мм.

Сбрасывание полученного агломерата с указанной высоты производится по аналогии с агломерационной машиной с тем лишь отличием, что в данном случае сбрасыванию подвергается холодный агломерат.

Количество агломерата классом более 10 мм (или > 25 мм) полученное после сбрасывания, отнесенное к весу всего продукта спекания (после выгрузки из чаши) в процентном соотношении, представляет собой «выход годного агломерата».

Часть спеченного материала (классом < 10 мм) после рассева идет в возврат; из годного агломерата отбирается характерный образец (или 2 образца) весом до 0,5 кг для петрографического анализа. При выборе образца следует иметь в виду, чтобы он представлял в основном среднюю по высоте часть пирога. Следует избегать преимущественного попадания в образец подошвы пирога с постелью, а также верхней менее спекшейся части пирога.

Часть годного агломерата (классом > 25 мм) в количестве 20 кг подвергается испытанию в стандартном барабане для испытания агломерата на прочность, который имеет диаметр в свету 1000 мм, ширину 600 мм и 3 полки внутри барабана, расположенные под углом в 120 ° друг к другу, высотой 250 мм. Скорость вращения барабана равна 20 об/мин, время испытания 5 минут, всего 100 оборотов [35].

После испытания агломерат при использовании реверса выгружается из барабана и подвергается рассеву на вибростенде на следующие классы, мм:

> 75 мм, 75 - 50; 50 - 25; 25 - 10; 10 - 5; 5 - 3; 3 - 1; менее 1 мм.

Выходы классов более 10 мм (Х, %) и 0-0,5 мм (X1,%) отнесенные к весу пробы для испытания (15 кг) являются основными принятыми показателями прочности агломерата на удар и на истирание соответственно.

В том случае, если для испытания в барабане не имеется 20 кг агломерата крупнее 25 мм, испытанию подвергается имеющееся количество агломерата крупнее 25 мм.

От всего годного агломерата отбирается проба на химический анализ и восстановимость. Для этого агломерат после испытания в барабане перемешивается с оставшейся частью годного агломерата и продрабливается на щековой дробилке.

3.13 Обработка результатов спекания

При обработке результатов спекания рассчитываются следующие величины:

1) Скорость спекания

С = мм/мин, (3.14)

где H (= 225) - высота слоя спекаемой шихты, мм;

ф - продолжительность спекания, мин.

2) Среднее разрежение за опыт (Pср) в мм вод. ст. при условии замера разряжения через каждые полминуты

Pср = , (3.15)

где УPф - сумма разряжений за время опыта, мм. вод. ст.;

2ф+1 - число замеров (ф - продолжительность спекания в мин).

3) Потеря веса при спекании, %

, (3.16)

где Q' - вес загруженной шихты и постели, кг;

P - вес спеченного материала, кг.

4) Объемный вес агломерата - н т/м3

, (3.17)

где Р - вес спеченного материала в кг;

S - площадь спекания в м2;

Н - высота слоя шихты, мм;

U - величина усадки, мм.

5) Удельная производительность агломерационной установки т/м2·час

, (3.18)

где Р - вес годного агломерата в кг;

s - площадь спекания в м;

ф - продолжительность спекания в мин.

Примечание - площади спекания малой (O 205 мм) и большой (O 370 мм) соответственно равны 0,033 м2 и 0, 1073 м2.

3.14 Расчетная часть

Соотношение окалина:пыль

Опыт №1

Задаем шихтовые данные. Подготовка сырых материалов.

Окалина 100 % - 18 кг;

Возврат 5 % - 0,94 кг;

Кокс 3 % - 0,6кг;

Влага 7 % - 1,47 кг.

Рувл. ш. = 21,3 кг;

фсп.= 25 мин;

tгаза = 270?С;

Давление мм вод. ст. = 750 мм;

hслоя = 213 мм;

hсп = 205 мм;

hус. = 80 мм;

Рсп. = 20,3 кг;

Б = 0,94 / 1,1·100 = 84 %;

Х = (0,5 - 5) = 1,5 кг;

Х1 = (0 - 0,5) = 0,9 кг;

С = 215/25 = 8,6 мм/мин;

П = ·100 = 4 %;

V = 20,3 / 0,051 · 70 = 5,8 т/м3;

Q = 19,36 · 60 / 0,051 · 25 · 1000 = 0,91 т/м3·час

Опыт №2

Задаем шихтовые данные. Подготовка сырых материалов.

Окалина 85 % - 15,3 кг;

Пыль 15 % - 2,7 кг;

Возврат 15 % - 3,4 кг;

Кокс 2,8 % - 0,65 кг;

Влага 7 % - 1,7 кг.

Рувл. ш. = 23 кг;

фсп. = 21 мин;

tгаза = 310?С;

Давление мм вод. ст. = 700 мм;

hслоя = 207 мм;

hсп = 17,7 мм;

hус. = 30 мм;

Рсп. = 22,7-1,5= 21,2 кг;

Б = 3 / 3,4·100 = 65 %;

Х = (0,5 - 5) = 6,7 кг;

Х1 = (0 - 0,5) = 0,88 кг;

С = 207/21 = 9,85 мм/мин;

П = · 100 = 8 %;

V = 21,2 / 0,051 · 70 = 6 %;

Q = 18,2 · 60 / 0,51 · 21 · 1000 = 1,12 т/м3·час

Опыт №3

Задаем шихтовые данные. Подготовка сырых материалов.

Окалина 50 % - 9 кг;

Пыль 50 %- 9 кг;

Возврат 15 % - 3,17 кг;

Кокс 2,5 %- 0,54 кг;

Влага 7 % - 1,7 кг.

Рувл. ш. = 23,41 кг;

фсп. = 17 мин;

tгаза = 380?С;

Давление мм вод. ст. = 700 мм;

hслоя = 290 мм;

hсп = 245 мм;

hус.= 45 мм;

Рсп. = 22,55 - 1,5 = 21,05;

Б = 2,62 / 3,17·100 = 83 %;

Х = 8,81 кг = 59,9 %;

Х1 = 0,67 кг = 4 %;

С = 290 / 17 = 17,05 мм/мин;

П = ·100 = 10 %;

V = 21,05 / 0,051 · 45 = 9,19 т/м3;

Q = 18,72 · 60 / 0,051 · 17 · 1000 = 1,2 т/м3·час

Опыт №4

Задаем шихтовые данные. Подготовка сырых материалов.

Окалина 15 % - 2,7 кг;

Пыль 85 % - 15,3 кг;

Возврат 15 % - 3,17 кг;

Кокс 4 % - 0,76кг;

Влага 10 % - 2,4 кг.

Рувл. ш. = 23,2;

фсп. = 21 мин;

tгаза = 320?С;

Давление мм вод. ст. = 700 мм;

hслоя = 295 мм;

hсп = 255 мм;

hус. = 40 мм;

Рсп. = 20,7 - 1,5 = 19,2 кг;

Б = 3,5/3,17·100 = 110 %;

Х = 7,5 кг = 50,2 %;

Х1 = 0,55 кг = 3,6 %;

С = 295 / 21 = 14,05 мм/мин;

П = ·100 = 17 %;

V = 19,2 / 0,051 · 40 = 9,41 т/м3;

Q = 14,5 · 60 / 0,051 · 21 · 1000 = 0,81 т/м3·час

Опыт №5

Задаем шихтовые данные. Подготовка сырых материалов.

Пыль 100 % - 18 кг;

Возврат 15 % - 3,17 кг;

Кокс 4,5 % - 0,88 кг;

Влага 11 % - 2,82 кг.

Рувл. ш. = 24,2 кг;

фсп. = 38 мин;

tгаза = 310?С;

Давление мм вод. ст. = 700 мм;

hслоя = 397 мм;

hсп = 291 мм;

hус. = 106 мм;

Рсп. = 20,2 - 1,5 = 18,7 кг;

Б = 3,65/3,17·100 = 115 %;

Х = 8,2 кг = 55 %;

Х1 = 0,85 кг = 6 %;

С = 291 / 38 = 7,66 мм/мин;

П = ·100 = 23 %;

V = 18,7 / 0,051 · 106 = 3,46 т/м3;

Q = 14,9 · 60 / 0,051 · 38 · 1000 = 0,46 т/м3·час

Полученные данные сведены в таблицу 3.6, по табличным данным построены графики. По показателям удельной производительности и скорости спекания построили график, в соответствии с рисунком 3.2.

Рисунок 3.2 - Зависимость процесса агломерации от соотношения окалина: пыль

В соответствии с рисунком 3.2 удельная производительность и скорость спекания от соотношения окалина: пыль 85: 15 до соотношения окалина: пыль 50: 50 идет увеличение.

По показателям фракция 0 - 5 мм и выхода годного построили график в соответствии с рисунком 3.3, данные приведены в таблице 3.6.

Рисунок 3.3 - Зависимость выхода годного агломерата и мелочи фракцией 0 - 5 мм от соотношения окалина: пыль

Этот график показывает от соотношения окалина: пыль 85: 15 до соотношения окалина: пыль 50: 50 идет увеличение выхода годного и уменьшение фракцией 0 - 5 мм. От соотношения окалина: пыль 50: 50 до соотношения окалина: пыль 100: 0 идет упадок выхода годного и увеличение выхода мелочи фракцией 0 - 5 мм.

По показателям прочности Х и истираемости Х1 построили график в соответствии с рисунком 3.4.



Рисунок 3.4 - Прочность характеристик и по ГОСТ 15137-77, в зависимости от соотношения пыль: окалина

При 100 % окалины прочность на удар достигает 70 %, а при 50 % прочность на удар незначительно уменьшается составляет 53 %, в то время как истираемость при 50 % содержании окалины возрастает в значении 4 %, а при содержании окалины 0%, а пыли 100 % значительно снижается до 3,5 % [36].

Таблица 3.6 - Оптимальные технологические параметры при агломерации отходов прокатного и обработки отходов ферросплавного производства

Соотношение окалина: пыль	100% 0%	85 15	50 50	Оборотные отходы
Влажность шихты	7	7	7	10
Расход топлива, %	2,5	2,5	2,5	5
Высота слоя, мм	213	207	290	370
Разряжение под колосником, мм вод.ст.	700	700	700	700
Прочность по ГОСТ 15137-77 Х; Х1, %	70:3,5	59,9:3,8	53:4	45:12,6

Вывод: Опираясь на результат проведенных исследований указанных выше можно сделать выводы, что при агломерации окалины и пыли оптимальными соотношениями можно выбрать от 85: 15 до 50: 50 в этом интервале соотношения материалов удовлетворительно показывают производительность переработанного материала, что немаловажно для дальнейшего внедрения и успешной производительности. При всех этих показателях удаление вредного компонента как сера немаловажно и дает преимущество перед другими процессами переработки отходов прокатного и ферросплавного производства.

Таблица 3.7 - Показатели спекания и качества агломерата из окалины и пыли сталеплавильного производства

№ опыта

Компоненты шихты

Показатели процесса агломерации

Прочность

Окалина

Пыль

Возврат

Кокс

Влага

Pувл. ш.

Pсп.

фсп.

hсл.

С

Q, т/м3·час

В, кг

Б, %

0-5

X

X1

1

100 % 18 кг

0

15% 3,17 кг

2,5 % 0,6 кг

7% 1,47 кг

21,3 кг

20,3 кг

25 мин

213 мм

8,6 мм/ мин

0,91

18,3

84

2,72 %

70%

3,5%

2

85% 15,5 кг

15% 2,7 кг

15% 3,17 кг

2,8% 0,65 кг

7% 1,7 кг

23 кг

21,2 кг

21 мин

207 мм

9,85 мм/ мин

1,12

18,4

90

2,2%

59,9%

3,8 %

3

50 % 9 кг

50% 9кг

15% 3,17 кг

2,5% 0,54 кг

7% 1,7 кг

23,41 кг

21,05 кг

17 мин

290 мм

17,05 мм/ мин

1,2

18,7

83

2,33 %

53%

4%

4

15% 2,7 кг

85% 15,5 кг

15% 3,17 кг

4% 0,76 кг

10% 2,4 кг

23,2 кг

19,2 кг

21 мин

295 мм

14,05 мм/ мин

0,81

16,5

110

3,2 %

50,2 %

3,6 кг

5

0

100% 18кг

15% 3,17 кг

4,5% 0,88 кг

11% 2,82 кг

24,2 кг

18,7 кг

38 мин

397 мм

7,66 мм/ мин

0,46

14,9

115

3,8 %

55%

3,5%

4. Охрана труда

4.1 Выписка из Трудового Кодекса Республики Казахстан

Данный кодекс регулирует трудовые отношения и иные отношения, непосредственно связанные с трудовыми; отношения социального партнерства и по безопасности и по охране труда. Кодекс направлен на защиту прав и интересов сторон трудовых отношений, установление минимальных гарантий прав и свобод в сфере труда.

Статья 168. Договоры о полной индивидуальной и коллективной (солидарной) материальной ответственности.

1) Работник, занимающий должность или выполняющий работы, связанные с хранением, обработкой, продажей (отпуском), перевозкой, применением или иным использованием в процессе производства переданных ему имущества и ценностей, и работодатель заключают в письменной форме договор о полной индивидуальной материальной ответственности работника за необеспечение сохранности имущества и других ценностей, переданных работнику.

2) Работники, совместно выполняющие работы, связанные с хранением, обработкой, продажей (отпуском), перевозкой, применением или иным использованием в процессе производства переданных им имущества и ценностей, когда невозможно разграничить материальную ответственность каждого работника за причинение ущерба, и работодатель заключают в письменной форме договор о полной коллективной (солидарной) материальной ответственности работников за необеспечение сохранности имущества и других ценностей, переданных работникам.

4) Договоры о полной индивидуальной или коллективной (солидарной) материальной ответственности могут быть заключены как при заключении трудового договора, так и в дополнение к трудовому договору.

5) Перечень должностей и работ, занимаемых или выполняемых работниками, с которыми могут заключаться договоры о полной индивидуальной и коллективной (солидарной) материальной ответственности за необеспечение сохранности имущества и других ценностей, переданных работникам, а также типовой договор о полной материальной ответственности утверждаются коллективным договором (при его наличии) или актами работодателя [37].

4.2 Действие вредных веществ на организм человека

Вредным называется вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать травмы, заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе контакта с ним, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Химические вещества (органические, неорганические, элемент-органические) в зависимости от их практического использования классифицируются на:

- промышленные яды, используемые в производстве: например, органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин);

- ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве: пестициды (гексахлоран), инсектициды (карбофос) и др.;

- лекарственные средства;

- бытовые химикаты, используемые в виде пищевых добавок (уксусная кислота), средства санитарии, личной гигиены, косметики и т. д.;

- биологические растительные и животные яды, которые содержатся в растениях и грибах (аконит, цикута), у животных и насекомых (змей, пчел, скорпионов);

- отравляющие вещества (ОВ): зарин, иприт, фосген и др. Ядовитые свойства могут проявить все вещества, даже такие, как

К промышленным ядам относится большая группа химических веществ и соединений, которые в виде сырья, промежуточных или готовых продуктов встречаются в производстве.

В организм промышленные химические вещества могут проникать через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и неповрежденную кожу. Однако основным путем поступления являются легкие. Помимо острых и хронических профессиональных интоксикаций промышленные яды могут быть причиной понижения устойчивости организма и повышенной обшей заболеваемости [38].

На производстве, как правило, в течение рабочего дня концентрации вредных веществ не бывают постоянными. Они либо нарастают к концу смены, снижаясь за обеденный перерыв, либо резко колеблются, оказывая на человека интермиттируюшее (непостоянное) действие, которое во многих случаях оказывается более вредным, чем непрерывное, так как частые и резкие колебания раздражителя ведут к срыву формирования адаптации. Неблагоприятное действие интермиттирующего режима отмечено при вдыхании оксида углерода СО.

Основные принципы организационно-технической защиты от вредных веществ сводятся к следующему:

- совершенствование источников опасности с целью максимального снижения значимости генерируемых ими опасностей. Это не только снижает уровень опасности, но и, как правило, сокращает размеры опасной зоны;

- применение защиты расстоянием с выведением человека из зоны действия вредного вещества;

- применение защитных средств для изоляции зоны пребывания человека от негативных воздействий - в том числе и применение средств индивидуальной защиты человека от опасностей.

При воздействии вредных веществ сокращение размеров зон должно достигаться прежде всего совершенствованием технических систем, приводящим к уменьшению выделяемых ими отходов. Для ограничения вредного воздействия на человека и среду обитания к технической системе предъявляют требования по величине выделяемых в среду токсичных веществ в виде предельно допустимых выбросов, сбросов и отбросов (ПДВ, ПДС и ПДО), а также по величине энергетических загрязнений в виде предельно допустимых излучений в среду обитания. Значения ПДВ и ПДС определяют расчетом, исходя из значений ПДК в зонах пребывания человека.

Наличие связи между концентрацией примесей и массой, выделяемых источником загрязнения, позволяет реально управлять ситуацией, связанной с загрязнением жизненного пространства за счет изменения количества выбрасываемых веществ (энергии).

Предельно допустимые потоки вещества и предельно допустимые излучения энергии источниками загрязнения среды обитания являются критериями экологичности источника воздействия на среду обитания. Соблюдение этих критериев гарантирует безопасность жизненного пространства.

4.3 Требования безопасности при проектировании технологического оборудования

Проектирование и строительство промышленных предприятий регламентировано сводом нормативных документов, включающих правила, нормы, инструкции по различным аспектам гигиены и охраны труда. К этой группе документов относятся «Генеральные планы промышленных предприятий. Нормы проектирования» (СНиП 11-89-80); «Производственные здания» (СНиП 31-03-01), «Административные и бытовые здания» (СНиП 2.09.04-87), «Складские здания» (СНиП 2.11.01-85), «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» (СНиП 2.04.02-84), «Канализация. Наружные сети и сооружения» (СНиП 2.04.03-85), «Отопление, вентиляция и кондиционирование» (СНиП 2.04.05-91), «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (СНиП 21.01-97) и др. Они распространяются на проектирование новых и реконструкцию существующих предприятий и регламентируют основные требования промышленной санитарии к проектированию, строительству и эксплуатации производственных комплексов различных отраслей промышленности. В них приведены ПДК вредных веществ в рабочей зоне производственного помещения, нормы освещенности, нормы на метеорологические параметры, требования к выбору строительных площадок, санитарно-защитных зон и др.

Вопросы выбора площадки для строительства предприятия, мест водозабора, очистки, обезвреживания и спуска промышленных сточных вод согласовываются с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора и другими органами Государственного надзора в установленном порядке.

Предприятия располагают преимущественно за чертой населенных пунктов и лишь в исключительных случаях - на территории населенных пунктов в специально выделенных промышленных районах.

Площадь промышленного предприятия определяют по формуле

, (4.1)

где N - число работающих на данном предприятии;

а - площадь застройки, приходящаяся на одного работающего (а = 15-20 м2/чел.);

b - площадь, занятая транспортными путями, м2;

з - коэффициент занятости площади:

з = 0,35-0,50.

Площадка промышленного предприятия должна быть расположена на ровном возвышенном месте с небольшим уклоном, обеспечивающим отвод поверхностных вод, с низким уровнем подпочвенных вод. Обеспечение стока дождевых, талых, а также грунтовых вод имеет большое значение для благоустройства территории предприятия и снижения уровня подпочвенных вод. Уровень грунтовых вод должен быть ниже глубины устройства подвалов, туннелей и т.п. Высокий уровень подпочвенных вод недопустим, так как на предприятиях имеются подземные сооружения (туннели для электрических кабелей, трубопроводы, устройства для удаления стружки и др.), проникновение в которые грунтовых вод может быть причиной аварии.

Ровная поверхность территории предприятия обеспечивает удобство и повышает безопасность движения людей и транспортных средств. Площадка, намеченная для строительства промышленного предприятия, должна удовлетворять санитарным требованиям в отношении прямого солнечного облучения, естественного проветривания и располагаться как можно ближе к энергетическим коммуникациям (газопроводу, электролинии и др.).

Предприятия, выделяющие производственные вредности (дым, пыль, газ, неприятные запахи), необходимо располагать по отношению к ближайшему жилому району с подветренной стороны для господствующих ветров и отделять их санитарно-защитными зонами. Господствующее направление ветров принимают по средней розе ветров теплого периода года на основе многолетних наблюдений [39].

Производственные здания и сооружения обычно располагают на территории предприятия по ходу производственного процесса. При этом их следует группировать с учетом общности санитарных и противопожарных требований, а также потребления электроэнергии, движения транспортных и людских потоков. Здания, сооружения и склады располагают по зонам в соответствии с производственными признаками.

Зона горячих цехов объединяет чугунолитейные, сталелитейные, литейные цветных металлов, кузнечные, кузнечно-прессовые и термические цехи. Эту зону располагают ближе к железнодорожной линии на территории предприятия.

В зоне обрабатывающих цехов сосредоточивают цехи холодной обработки металлов, сборочные (механосборочные) и др., а также экспедицию и склады готовой продукции. Их располагают вблизи заготовительных цехов у главного входа, поскольку это цехи с большим количеством рабочих.

Зону вспомогательных цехов, в которую входят инструментальные, ремонтно-механические, электромонтажные и другие цехи, обычно размещают в центре зоны обслуживаемых или обрабатывающих и заготовительных цехов.

В зону деревообрабатывающих цехов входят деревообделочный, лесопильный, тарный цехи, сушилка для древесины, склады древесины. Эти цехи являются пожароопасными, поэтому их располагают как можно дальше от горячих цехов в соответствии с требованиями пожарной безопасности.

В зоне энергетических устройств размешают центральные электростанции, теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), котельные, газогенераторные станции и обслуживающие их склады топлива. Так как при работе этих установок выделяется много газов, дыма, гари, пыли, представляющих повышенную опасность, их располагают с подветренной стороны по отношению к другим зданиям.