Проект реконструкции электросталеплавильного цеха

1

2

Свинец

0,01

1

Сода кальцинированная

2

3

Железа оксид

6

4

Алюминия оксид

2

3

Хрома оксид

1

3

Водорода хлорид

5

2

Сурьма металлическая (пыль)

0,5

2

Хлор

1

2

Диоксид кремния (пыль) >70%

1

3

Диоксид кремния (пыль) <2%

10

4

Чугун

6

4

Углерода оксид

20

4

Для снижения пылеобразования при погрузочно-разгрузочных работах на шихтовом дворе по стенам бункеров смонтированы трубопроводы с форсунками для распыления воды сжатым воздухом. На участке ДСП-3 и УВОС печи укрываются специальными пылегазоулавливающими укрытиями.

Кроме того участки выплавки и разливки оборудованы общеобменной вентиляцией, на рабочих местах сталеваров, подручных сталевара, разливщиков установлены устройства воздушного душирования. Работа сталеваров и подручных сталеваров в течение смены чередуется с перерывами для отдыха в специально оборудованных комнатах. [ 19 ]

Очистка выбросов от ДСП и МНЛЗ производится в пылегазоулавливающих (ПГУ) установках грубой и тонкой очистки. Все работающие используют средства индивидуальной защиты: респираторы, защитные очки, каски, беруши, наушники.

6.1.2 Метеорологические условия

Метеорологические условия (микроклимат) на рабочем месте определяются температурой воздуха, относительной влажностью, скоростью движения воздуха и интенсивностью теплового облучения от нагретых поверхностей.

Благоприятные (комфортные) метеорологические условия на производстве являются важным фактором в обеспечении высокой производительности труда и в профилактике заболеваний.

Категория выполняемой работы (по энергозатратам организма) на участках ДСП-3 и УВОС, МНЛЗ-3, 2 в ЭСПЦ-2 - средней тяжести IIб.

Для данной категории энергозатраты составляют 201-250 ккал/час, т.е. 233-290 Вт. ЭСПЦ - 2 - это помещение со значительным избытком явного тепла.

Оптимальные нормы микроклимата для сталеваров и подручных сталеваров приведены в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Оптимальные нормы микроклимата

Период года	Категория работ	Температура, 0С	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с,
Холодный	Средней тяжести IIб	17-20	60-40	0,3
Теплый	Средней тяжести IIб	20-22	60-40	0,4

Допустимые параметры микроклимата для сталеваров и подручных сталеваров приведены в таблице 6.3.

Таблица 6.3 - Допустимые параметры микроклимата

Период года	Категория работ	Темпе-ратура, 0С	Относитель ная влажность, %	Скорость движения воздуха, м/с,	Температу-ра воздуха вне раб. мест, 0С
Холодный	Средней тяжести IIб	15-21	75	0,4	13-23
Теплый	Средней тяжести IIб	16-27	55-75	0,2-0,5	15-29

Меры защиты от интенсивных тепловых излучений: теплоизоляция

нагретых поверхностей, экранирование тепловых излучений, воздушное душирование, орошение воздуха в летнее время. Рабочие используют защитный суконный костюм с вачегами (рукавицы) согласно ГОСТ 12.4.103-83 и сапоги с голенищами типа ТР по ГОСТ 12.4.032-95.

Для защиты головы применяется каска, для защиты лица и глаз - специальные защитные очки (марки 034-У, 034-В1, 034-В2) , очки защитные козырьковые (марки П-2, П-3, ОК1, ОК3) и защитные щитки.

При высокой интенсивности теплового излучения в течение смены устраиваются перерывы, рабочие снабжаются газированной подсоленной водой (от 0,2 до 0,5 % хлористого натрия) из расчета 4-5 литров на человека в смену.

Работники проходят предварительные и периодические медицинские осмотры в целях предупреждения и ранней диагностики заболеваний. [ 20 ]

6.1.3 Вентиляция

Воздухообмен в цехе производится с использованием естественной и механической вентиляции согласно СНБ 4.02.01-03.

Естественная вентиляция осуществляется через окна, форточки, фонари. Механическая вентиляция - приточная и вытяжная.

Одним из основных мероприятий по оптимизации параметров микроклимата и состава воздуха в производственных помещениях является обеспечение надлежащего воздухообмена.

Напротив рабочей площадки в продольной стене оборудованы приточные отверстия в виде открывающихся фрамуг, которые обеспечивают свободное поступление свежего воздуха в глубь помещения. При этом свежий воздух не перемешивается, а вытесняет загрязненный воздух, находящийся в помещении. Для более эффективного удаления СО, СО2 вредных выбросов при плавке шихты в ДСП применяется замкнутая система вытяжных устройств, обеспечивающая наиболее полное удаление контаминантов из объема печи.

Для этого в верхней части здания предусмотрена вытяжная система (щелевые воздухозаборники и др.) производительностью около 165 м3/мин. Наряду с этим используются также вытяжные колпаки, производительность которых составляет 120 м3/мин.

Наличие вентилятора в системе выведения пыли непосредственно из объема дуговой электропечи обеспечивает производительность системы 12 м3/мин. При разливке стали, полученной в дуговой электропечи, воздушный поток от пыли очищают путем расположения кожухов вентиляционной системы над разливаемым металлом с последующим пропусканием воздушного потока, содержащего пыль, через рукавные фильтры или электрофильтры. Для очистки воздуха от пыли в ЭСПЦ применяют пылеосадительные камеры и фильтры различной конструкции.

Защита от вредных выделений (смазок, кислот, металлической пыли и т.д.) осуществляются с помощью установок местной вентиляции систем аспирации, а также производится герметизация узлов и емкостей оборудования, которые являются источниками выделения вредных веществ.

Образующиеся в процессе плавки газы представляют собой смесь моно- и диоксида углерода, непрореагировавшего кислорода и азота подсасываемого через рабочее окно воздуха. Наиболее эффективным способом удаления газов из рабочего пространства дуговых печей является прямой газоотсос механической тягой через сводовое газоотводящее отверстие диаметром 600...900 мм.

6.1.4 Производственное освещение

Нормальные условия работы в производственных помещениях ЭСПЦ обеспечиваются достаточным освещением рабочих зон, проходов и проездов, для чего применяется общее естественное освещение, искусственное освещение и локальные осветительные установки. Естественное освещение используется в дневное время суток. Оно обеспечивает хорошую освещенность, равномерность; вследствие высокой диффузности (рассеивания) благоприятно действует на зрение. В ЭСПЦ-2 применяют верхнее и комбинированное естественное освещение с двухсторонними фонарями вертикального и наклонного остекления.

Боковое естественное освещение осуществляется через окна в наружных стенах, верхнее - через светоаэрационные фонари. Верхнее остекление производится из светорассеивающего стекла, которое обеспечивает равномерную освещенность цеха. Остекление, находящееся на уровне глаз выполнено из обычного прозрачного стекла. Отношение площади остекления к площади пола на основных участках ЭСПЦ обычно составляет 12 - 15 %, в складских и подсобных помещениях 10 %. В ЭСПЦ применяется комбинированный тип естественного освещения.

Установленное в ЭСПЦ осветительное оборудование обеспечивает освещённость производственных участков согласно нормам зрительных работ.

Согласно ТКП 45-2.04-153-2009 определяется разряд зрительной работы, а также нормативное значение минимальной освещенности. На участках предусмотрены следующие виды искусственного освещения: рабочее (общее, комбинированное), дежурное, аварийное (освещение безопасности и эвакуационное аварийное освещение).

Источниками искусственного освещения являются газоразрядные лампы, лампы накаливания, люминесцентные лампы.

Применяемые типы светильников: газоразрядные лампы - РСП 10, РСП 18; лампы накаливания - УПМ 15, УПД, НСП 22; люминесцентные лампы - ЛСП 17, ПВЛМ.

Минимальная высота подвеса над полом при общем искусственном освещении - 5м. Очистка стекол на окнах аэрационных фонарях осуществляется не реже 4-х раз в год. [ 21 ]. Нормы освещенности приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4 - Нормы освещенности отдельных участков ЭСПЦ - 2

Наименование участка	Разряд зрительных работ	Общая система освещения, освещенность, лк	Боковое естественное освещение, КЕО,%
ДСП - 3	7	200	1
УВОС	7	200	1
Склад готовой продукции	8а	200	1

6.1.5 Шум, вибрация

Источники интенсивного шума и вибрации в ЭСПЦ-2: участок ДСП-3 и УВОС - дуговая сталеплавильная электропечь; установка внепечной обработки стали - “ковш-печь”, вакууматор RH и VD.

Уровень шума согласно ГОСТ 12.1.003-83, СанПиН 2.2.4/2.1.8.10 - 32 - 2002 не превышает 80 дБА.

Средства защиты от шума: изолирующие кожухи, глушители, противошумные укрытия. На участке с повышенным шумом оборудуются комнаты психологической разгрузки. Рабочими используются индивидуальные средства защиты: беруши, наушники. [ 21 ]

Уровень общей технологической вибрации в производственных помещениях не превышает 92 дБ, а локальная вибрация не превышает 112 дБ согласно ГОСТ 12.1.012-2004 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.10 - 33 - 2002.

Средствами защиты от вибрации, применяемыми при выполнении техпроцесса, являются: виброизолирующий фундамент, герметичные изолирующие кожухи.

Средства индивидуальной защиты работающих: специальные антивибрационные рукавицы, обувь с амортизированными подошвами.

6.1.6 Электробезопасность

По опасностям поражения участок ДСП-3 и УВОС, МНЛЗ-3 совмещают два и более фактора, свойственных помещениям с повышенной опасностью и относятся к особо опасным помещениям (класс III).

С целью защиты от поражения электрическим током в цехе проложен

общий контур заземления. Корпуса оборудования, установленного на участках подсоединены к этому контуру. Сопротивление контура заземления 4 Ом ГОСТ 12.1.030-81. Кроме этого на оборудовании изолированы все токоведущие части тралей подъемно-транспортного оборудования и размещены на недоступной высоте. Транспортные подстанции находятся в отдельных помещениях.

Освещение переносными лампами осуществляется напряжением 36 В. Широко применены устройства защитного отключения. Рабочими используются средства индивидуальной защиты - диэлектрические перчатки, резиновые коврики, инструмент с изолированными рукоятками. [ 20 ]

6.1.7 Требования безопасности к технологическому процессу, к конструкции оборудования

При работе оборудования опасными зонами являются пространства вокруг движущихся элементов (ДСП, “печь-ковш”, сталевозы, конвейеры, подъемно-транспортные машины, технологический автотранспорт, и т.д.; места с наличием опасности поражения электрическим током; воздействия тепловых и электромагнитных излучений, шума, вибрации, вредных паров, газов, пыли).

Производственное оборудование соответствует ГОСТ 12.3.027-2004 «Работы литейные», ГОСТ 12.2.046.0-2004 «Оборудование технологическое для литейного производства».

Все движущиеся части оборудования ограждены. Размеры ячеек сетчатых ограждений подвижных узлов, доступных для случайного прикосновения имеют размер менее 10х10 мм. Ограждения массой более 6 кг имеют рукоятки для удержания их при съеме. Калитки ограждений снабжены концевыми выключателями.

Крепления защитных устройств надежны, исключают самооткрывание. Предусмотрены предохранительные устройства, исключающие внезапные перегрузки, переход движущихся частей за установленные границы, чрезмерное повышение давления пара, воды, газа, величины электрического тока, выход других контролируемых параметров за пределы допустимых значений.

Рабочее место и органы управления металлургического оборудования соответствуют ГОСТ 12.2.064-81. Конструкция пультов исключает возможность случайного включения.

Конвейеры оборудуются системой аварийной остановки по всей длине конвейера. Все конвейеры оборудованы звуковым сигналом перед началом движения за 30 секунд.

При высоте выступающих частей до 70 мм допускается их сплошная окраска желтым цветом. Окраска внутренней поверхности и предупреждающие знаки по наружной поверхности дверей, в которых располагаются механизмы передач при наладке металлургического оборудования, требующие периодического доступа выполнены ГОСТ 12.4.026-76.

Металлургическое оборудование окрашивается в желтый цвет.

Быстродвижущиеся части машины окрашиваются в красный цвет, медленно движущиеся - в желтый, вентустановки, металлические конструкции - алюминиевой краской, ограждения и колонны в желтый цвет [ 20 ].

6.1.8 Санитарно-бытовые помещения

Согласно ТКП 45-3.02-209-2010 процесс металлургии чугуна относится к 3-ей группе производственных процессов.

Исходя из этого, состав санитарно-бытовых помещений следующий: гардеробные, душевые, умывальные, уборные, сушильные, курительные

комнаты, комнаты личной гигиены женщин (предусмотрены в случае численности женщин - 15 человек), комнаты отдыха и психологической разгрузки. Расчет производится на 100 человек работающих.

Требуемые площади санитарно-бытовых помещений составляют: гардеробные 50 м2; душевые - 80 м2; умывальные - 20 м2; уборные - 15 м2; сушильные - 20 м2; курительные - 3 м2; комнаты отдыха и психологической разгрузки - 90 м2.

Бытовые помещения размещены в цехе на свободных местах, используя в первую очередь свободные объемы здания. Такие решения снижают стоимость строительства бытовых помещений, улучшают условия обслуживания рабочих и приближаются к рабочим местам.

Гардеробные, душевые и т.д. помещения располагаются вне цеха. Они располагаться в местах с наименьшим выделением вредности, в отдельных корпусах или пристройках здания.

Помещения, требующие подачи воды и отвода сточных вод, необходимо размещать рядом или друг над другом с целью сокращения длины линий водопровода и канализации.

6.1.9 Пожарная профилактика

Пожарная безопасность обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. В проектируемом цехе пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшение его последствий.

Все элементы проектируемого цеха относятся по признаку пожарной опасности к категории Г2, НПБ 5-2005. Их выполняют из несгораемых материалов, обеспечивающих 1 степень огнестойкости (СНиП 2.01.02-85, СНБ2.02.01-98, ТКП 45-3.02-90-2008), состоящих из несгораемых несущих и

наружных стен, лестничных клеток и полок.

Первичные средства пожаротушения в цехе представлены огнетушителем ОВП-10, ОУ -2, ОУ- 5, ведра, ящики с песком, багры, лопаты. На случай возникновения пожара должна быть обеспечена возможность безопасной эвакуации людей, находящихся в помещении. Число эвакуационных выходов из здания не менее двух.

Пожарная безопасность предусматривает такое состояние объекта, при котором исключалось бы возникновение пожара, а в случае его возникновения предотвращалось бы воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивалась защита материальных ценностей.

Пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожара и пожарной защиты, включающими комплекс организа-ционных мероприятий и технических средств.

Возможные причины пожаров: неисправность электрооборудования, нарушение технологического процесса, несоблюдение технологического режима, несоблюдение графика планового ремонта, неисправность запорной аппаратуры, отсутствие заглушек на ремонтируемых аппаратах, искры при электрогазосварочных работах.

Так как высота здания имеет более 10 м, то через каждые 100 м по наружному периметру установлены пожарные лестницы шириной 0,7 м на расстоянии от земли 2м согласно ТКП 45-2.02-22-2006.

Массовый выход людей при пожаре осуществляется через эвакуационные выходы, ширина которых в свету составляет не менее 1 м.

Ширина дверей эвакуационных путей не менее 0,8 м. Высота прохода по путям эвакуации составляет не менее 2м. Эвакуационные выходы расположены в наружных стенах по периметру здания через 72 м.

В качестве путей эвакуации используются также проезды и проходы. Ворота открываются наружу. Предусмотрен пожарный трубопровод и пожарные гидранты снаружи здания.

Участки с легковоспламеняющимися веществами оснащены асбестовыми материалами. Цех оборудован пожарной сигнализацией.

6.1.10 Расчет интенсивности теплового облучения на рабочем месте сталевара

Данные к расчету:

-источник излучения ДСП-100;

-температура жидкого металла Т=1873 К;

-площадь рабочего окна F = 3,75 мІ;

-расстояние от центра излучающей поверхности

до облучаемого объекта L = 2 м.

Расчет интенсивности теплового излучения проводим по формуле:

Q = {3,26·(F)1/2· [(T/100)4 - 100]}/L2(6.1)

Подставив данные в формулу 6.1 получим:

Q = {3,26· (3,75)1/2· [(1873/100)4 - 100]}/22 = 2117 Bт/м2

Согласно нормам ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ интенсивность теплового облучения работающих возле открытых источников не должна превышать 140 Вт/мІ, что значительно меньше расчетной интенсивности, следовательно необходимо принять соответствующие меры защиты. т.е. поставить защитные экраны и выдать меры личной защиты: рукавицы, каски, очки или щитки, спецодежду, спецобувь.

7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

7.1 Экология сталеплавильного цеха

Самым весомым по уровню запыленности и объемом пылегазовых потоков является участок выплавки металла. Наиболее интенсивные выделения загрязняющих веществ приходятся на процесс окисления металла.

Плавка стали в дуговых печах обеспечивает высокое качество металла, стабильность свойств, невысокий угар дорогостоящих легирующих компонентов, однако сопровождается интенсивным пылегазообразованием. Газы под воздействием избыточного давления прорываются через зазоры плавильного агрегата в окружающую атмосферу и приводят к загрязнению воздушного бассейна. Высокая температура газов и дисперсность пыли, значительные колебания объемов выбросов в различные периоды плавки, перемещение электродов, пода и свода при эксплуатации - все это затрудняет создание надежной и эффективной системы отбора и очистки выбросов от электродуговой печи.

Интенсивность пылегазообразования при плавке стали в дуговых печах зависит от ведения технологического процесса, вида шихтовых материалов, расхода электродов, состава футеровки и других показателей. При отсутствии системы уплотнения (герметизации) печи газы фильтруются через неплотности свода, электродные зазоры, желоб и рабочее окно.

В зависимости от системы отбора газов неорганизованные выбросы могут составлять до 40 % общего объема. Следует различать первичные газы, образующиеся непосредственно в объеме печи, и вторичные, поступающие на очистку, в которых концентрация пыли и газообразных компонентов в десятки раз меньше вследствие разбавления воздухом. Количество и состав газов, поступающих на очистку, определяются емкостью печи, режимом плавки и способом отбора газов.

За счет выгорания углерода из металла, угара электродов, а также загрязнений, вносимых скрапом, образования газов при разложении флюсов и окисления присадок в электродуговой печи в среднем за плавку выделяется 350 ч 500 м3 первичных газов на 1 т металлозавалки. При крупной, чистой шихте выбросы снижаются до 100 м3/т.

Газы, образующиеся при плавке стали в дуговых печах, состоят из оксидов углерода (СО и СО2), азота (NО и NO2) серы (SO2 и SO3). В небольших концентрациях присутствуют цианиды, фториды, пары воды и некоторые продукты деструкции органических веществ. Основная доля указанных газов образуется в зоне горения дуги. Часть газов выделяется из расплава в период кипения и доводки металла. Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от электродуговой печи приведен в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от электродуговой печи

Емкость печи, т.	Произво-дитель-ность печи, т/ч	Объем техноло- гичес- ких газов, м3/т	Объем отходящих газов, м3/ч	Удельные выделения загрязняющих веществ, кг/ч
				пыль	оксид углеро- да	окислы азота	окислы серы
100	92	270	19700	72,8	26,93	4,8	1,63

Кроме большого количества токсичных газов в дуговой печи образуется чрезвычайно много дисперсной пыли. Удельные выбросы пыли зависят в основном от состава и качества шихты, а также от интенсивности плавки, т.е. подводимой мощности. Поскольку основными источниками образования пыли в дуговой печи являются продукты взаимодействия

(окисления, испарения, сублимации) шихты, футеровки, флюсов и материала электродов с плазмой электрической дуги, а также физико-химических превращений в расплаве, то состав и свойства пыли претерпевают существенные изменения в различные периоды плавки. Общие потери от испарения компонентов могут достигать 1 % от веса металлозавалки. При этом угар легкоплавких элементов с высокой упругостью паров, как правило, превышает потери остальных компонентов.

Химический состав пыли отличается многокомпонентностью и значительно изменяется в зависимости от периодов плавки и марки выплавляемой стали по таблице 7.2.

Таблица 7.2 - Содержание химических элементов при выплавке в ДСП

Период плавки	Химический состав, вес, %
	С	SiO2	CaO	MgO	MnO	FeO	Fe2O3
Расплавление шихты	0,9-2,0	10-20	0,6-1,5	1,0-2,0	1,0-3,0	6-10	50-75
Раскисление и доводка расплава	0,8-2,0	15-30	1,0-3,0	1,0-2,0	1,0-3,0	6-12	40-65

Пыль, выбрасываемая электродуговыми печами, относится к III-IV классам дисперсности, хотя в отдельные периоды плавки в газоход могут попадать довольно крупные частицы - продукты разрушения футеровки, пригар и т.д. Поскольку основным источником образования пыли является электрическая дуга, то первичная пыль, состоящая из оксидов, имеет чрезвычайно мелкие размеры.

Плавка стали в электродуговых печах сопровождается интенсивным образованием вредных газообразных веществ и дисперсного аэрозоля, характеристики и количество которых существенно зависят от целого ряда технологических и конструктивных факторов. При недостаточно надежной герметизации печи в плавильном пролете литейного цеха создаются

повышенные уровни запыленности: в рабочей зоне вокруг печи - до 40 мг/м3, над печью - 700 мг/м3 и под крышей цеха - до 60 мг/м3. Значительно превышает при этом санитарные нормы и концентрация окиси углерода и азота.

7.2 Газ- и пылевыделения из электроплавильных печей

Выплавка стали в дуговой электропечи сопровождается значительными выделениями газов при высокой температуре и загрязненных пылью.

Газы в духовых электропечах образуются при выгорании углерода металла и сгорания электродов.

Для расчета и конструирования систем газоочистки необходимо определить основные параметры, характеризующие газовыделение. К ним следует отнести объем, интенсивность выделения, химический состав, температуру газов и содержание в них пыли, ее химический и гранулометрический состав.

Количество газов и интенсивность их выделения в значительной степени будут зависеть от марки выплавки стали, периода и особенностей технологии ведения плавки, емкости печи. На основании опытных данных установлено, что в различные периоды плавки выделение газов неравномерно.

В окислительный период происходит бурное выделение газов, значительно отличающихся по составу и содержанию пыли в них от газов, выделяющихся в период расплавления и восстановления.

Химический состав газов также колеблется в зависимости от периода плавки. Кроме указанных химических соединений в отходящих газах может содержаться сернистый ангидрид SO2 в пределах 1 ч 9 мг/м3.

В связи с тем, что количество и химический состав технологических газов изменяется в зависимости от марки стали, для правильного определения действительно характеристика газов следует в каждом отдельном случае знать, какие сорта стали предполагается варить в проектируемой печи. Запыленность газов также не постоянна во времени. В период расплавки содержание пыли в отходящих газах относительно невелико, а размеры пылинок довольно значительны (5 ч 20 мкм). В окислительный период наряду с интенсивным выделением газов происходит и интенсивное пылеобразование.

Примерный химический состав пыли, %

Fе2О3 = 56,8; Мn2О3 = 10; Аl203 = 5; SiO2 = 6,9; СаО = 6,9; МgО = 5,8

При проектировании системы газоочистки расчет объема выделяющихся газов ведется на период, характеризуемы интенсивным газо- и пылевыделением, то есть окислительный период.

При расчете объема технологических газов необходимо руководствоваться следующими данными:

а) в окислительный период выгорает 0,3 ч 0,6 % С металла (в зависимости от марки выплавляемой стали) с образованием СО;

б) выгорает углерод электродов в количестве 0,14 кг на 100 кг садки с образованием 70 % СО и 30 % СО2.

Полученный объем газов необходимо увеличить на 60 ч 70 %. Помимо образовавшейся смеси СО + СО2 в печь подсасывается атмосферный воздух через рабочее окно. В существующих конструкциях сталеплавильных печей не предусмотрены специальные устройства для улавливания и удаления образующихся в период плавки газов. В связи с этим при незначительном повышении давления в рабочем пространстве печи технологические газы, через имеющиеся неплотности в печи, просачиваются в помещение и загрязняют атмосферу цеха.

Поэтому необходимо устанавливать системы улавливания (отсосы) газов на дуговых электропечах. К системе отсоса предъявляются следующие требования:

а) естественное или принудительное удаление газов через аэрационные шахты в перекрытии зданий, расположенные непосредственно над печами;

б) удаление газов через зонт, расположенный над печью, с принудительным отводом от него;

в) принудительный отвод газов непосредственно из рабочего пространства печи.

Метод естественного удаления газов наиболее прост, но имеет существенные недостатки. Совершенно недостаточна эффективность удаления газов. Кроме того, выходящие потоки воздуха могут захватывать только мелкую пыль, а основная ее часть остается в атмосфере цеха, что ухудшает условия труда обслуживающего персонала. Накопление пыли на техническом оборудовании приводит к преждевременному его износу и повышению эксплуатационных расходов. При таком методе удаления запыленных газов исключается возможность их очистки, что приводит к загрязнению окружающей среды.

С целью уменьшения распространения удаляемых газов внутри помещения над печами устанавливают вытяжные колпаки и зонты.

Способ удаления газов при помощи зонтов более совершенен, так как при этом отсасывается значительная часть газов. Однако применение вытяжных зонтов не обеспечивает необходимой чистоты атмосферы цеха. Они требуют больших скоростей отсоса газа, а это приводит к большим недососам воздуха [ 22 ].

Наиболее эффективно применение отсосов непосредственно из рабочего пространства печи. Именно такой метод применяется на ДСП-3 РУП «БМЗ».

Где для прямого отвода газов на своде печи предусмотрено водоохлаждаемое устройство (колено), которое через подвижную муфту обеспечивает поступление горячего газа в трубопровод.

Для охлаждения отходящих газов предусмотрен трубный холодильник с принудительной вентиляцией, где горячие газы поднимаются через первую ступень холодильника в отражательный колпак. А после - охлажденный газ поворачивается и проходит через вторую ступень вниз во входной бункер. Из-за чего отходящий газ теряет около 75% тепла и его температура не превышает 1560 С.

Охлаждающий же воздух нагнетается из атмосферы осевыми вентиляторами. Накапливающаяся в холодильнике пыль собирается и постоянно подается в бункерах на скребковый транспортер через шлюзовые питатели.

Газы, отсасываемые из укрытия печи, колпака или зонда соединяются с охлажденным газом от электропечи позади холодильника в канале смешивания. Количество отходящего газа из укрытия печи устанавливается регулирующими заслонками так, чтобы температура газа перед камерой фильтра не превышала 125°С. При увеличении температуры газа свыше 125°С предусмотрено автоматическое открывание заслонки “аварийного воздуха” для всасывания воздуха из атмосферы.

В качестве сепаратора пыли на ДСП используют рукавный фильтр- обеспыливающий агрегат с автоматической очисткой рукавов с помощью импульсов сжатого воздуха.

Рукава фильтра омываются потоком газа снаружи.

Обеспыленный газ отсасывается из внутреннего пространства рукавов и подается через канал чистого воздуха к вентилятору.

Для обеспечения требуемого отсоса отходящих газов на установке предусмотрено два радиальных дымососа.

Выброс очищенного газа в атмосферу производится через дымовую трубу высотой 60 метров.

Транспортировка образующейся пыли из-под холодильника газа и из-под камер фильтров производится скребковыми транспортерами пыли. Пыль собирается в накопительном бункере. Из бункера пыль подается в автотранспорт для отгрузки за пределы цеха.

При оборудовании духовых печей дополнительными устройствами для герметизации рабочего пространства (уплотнение зазоров у электродов, уплотнение рабочего окна и т.д.) метод отсоса дымовых из рабочего пространства позволяет полностью исключить выбивание газов в цех и обеспечить требуемую очистку их от пыли.

Диаметр отверстия в своде устанавливают из условия беспрепятственного отвода всех образующихся газов.

Печной патрубок может быть как водоохлаждаемым , так и футерованным. Однако футерованный патрубок быстро зарастает плавильной пылью, в результате чего уменьшается его проходное сечение [ 23 ].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогом проделанной дипломной работы является проект реконструкции электросталеплавильного цеха, путем изменения технологического процесса разливки стали, предусматривающий мероприятия, способствующие повышению качества литой заготовки и увеличению производства МНЛЗ на 20%.

Проект реконструкции включает в себя изменение конструкции кристаллизатора и секций зоны вторичного охлаждения для уменьшения количества некоторых видов дефектов МНЛЗ и увеличения производительности машины.

Применение гильзового кристаллизатора позволит обеспечить:

- постоянство водяного зазора между гильзой и рубашкой;

- высокую скорость протока воды в зазоре;

- высокую точность центровки медной гильзы;

- возможность установки катушки электромагнитного перемешивания;

- возможность получения круглой заготовки диаметром 200 мм для использования при производстве бесшовных горячекатаных труб в трубопрокатном цехе;

- снижения трещинообразования и дефектов формы (овальность, скошенность стенок квадрата и вмятины).

Применение комбинированного: водяного и водовоздушного охлаждения круглофакельными форсунками позволит:

- снижения подогрева поверхности в конце охлаждения струйным душированием;

- сведения к минимуму разницы в скорости охлаждения между центром и углами граней слитка путем расположнения душирующих форсунок;

- обеспечить мягкое и равномерное вторичное охлаждение непрерывнолитых заготовок;

- обеспечить быструю и правильную скорость затвердевания;

- снижение брака по раскатанной трещине;

- снижение внутренних и поверхностных дефектов.

Анализ технико-экономических показателей данного проекта показал, что реконструктивные мероприятия в ЭСПЦ-2 имеют положительный эффект.

Себестоимость единицы продукции снизилась на 0,19 млн.руб. Годовой экономический эффект составил 15044,1 млн.руб. Рентабельность производства при этом увеличилась на 3,3 %. Период возврата инвестиций составил 5,3 лет.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Н.В.Андрианов, Фотоальбом «Сэрца краiны, магутны аплот-Беларускi металургiчны завод 1984-2009», Мн, УП «Белта», 2009 - с 1 -37.

2. А.В.Демин РУП «БМЗ», Современное состояние технологий при разливке стали в области качества, Литье и металлургия, 2010, №3 - с 99- 146.

3. Технологическая инструкция «Непрерывная разливка стали на МНЛЗ, ТИ 840-С-18-2004, г. Жлобин, 2004 - 31с.

4. Технологическая инструкция «Непрерывная разливка стали на МНЛЗ, ТИ 840-С-18-2001, г. Жлобин, 2001 - 20с.

5. Технологическая инструкция «Непрерывная разливка стали на МНЛЗ, ТИ 840-С-18-2010, г. Жлобин, 2010 - 40с.

6. Технологическая карта «Выплавка, внепечная обработка и разливка качественной углеродистой стали», ТК 840-С-02-2006, г.Жлобин, 2006.- 4с.

7. Попандопуло И.К., Михневич Ю.Ф. Непрерывная разливка стали. - М.: Металлургия, 1990. - 296 с.

8. Григорьев В.П., Нечкин Ю.М., Егоров А.В. и др. Конструкции и проектирование агрегатов сталеплавильного производства. - М.: МИСИС, 1995. - 512с.

9. Лузгин В.П.,Вишкарев А.Д.Учебное пособие №1513. МИСИС, 2000.- 56с.

10. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали - М.: «МИСИС», 1995. - 256 с.

11. И.В. Земсков, к.т.н. Г.И. Столяров (БГПА). Особенности непрерывного литья заготовок из хромистых сталей. Сталь, 2003. - №2, с 45-48

12. С. Шатохин. Современные водовоздушные форсунки для зоны вторичного охлаждения МНЛЗ. Металлургическая и горнорудная промышленность, 2002.- №10, 37с

13. В.С. Есаулов, В.А. Николаев (ИЧМ). Водовоздушное охлаждение непрерывнолитых заготовок на МНЛЗ. Электрометаллургия, 2004.-№10, с

14. Н.Чичко, Н.В. Андрианов. Белорусский национальный технический университет, РУП “Белорусский металлургический завод”. Численное моделирование температур и напряжений в слитке при плоскофакельном и круглофакельном вторичном охлаждении. Сталь, 2004 .- №10, с 236-240.

15. Положение о непрерывном профессиональном обучении руководящих работников и специалистов. П-840-16-5-2007, г.Жлобин, 2007 -9с.

16. Положение о непрерывном профессиональном обучении рабочих (служащих). П-840-16-6-2007, г.Жлобин, 2007 -9с.

17. Показатели, условия и порядок премирования и оплаты труда работников электросталеплавильного цеха №2 за основные результаты финансово-хозяйственной деятельности, г.Жлобин, 2007 -8с.

18. Кожевников Е.А., Астраханцев С.Е., Ридецкая И.Н. Практическое пособие по выполнению экономического раздела дипломного проекта. - Гомель: ГГТУ, 2001 - 18с.

19. Малькевич М.М., Вербовой И. В., Бурчков Л. П. Пособие общественного инспектора по охране труда.- 2-е изд.перераб.и доп. СП-б.,Универсал, 2001.-45с.

20. Общая инструкция по охране труда для работающих на РУП «БМЗ». БТИ 33-01-2010. г. Жлобин, 2010 - 163с.

21. Инструкция по охране труда для сталеваров, подручных сталевара ДСП-3. БТИ 59-01-2010, г. Жлобин, 2010 - 17с .

22. Н.Ф.Невар, Конспект лекций «Отраслевая экология», Мн, БНТУ, 2010 - 121с.

23. Производственно-технологическая инструкция «Эксплуатация ПГУ ДСП-3» ПТИ-840-С2-111-2007, г.Жлобин, 2007 - 9с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А Кристаллизатор диаметр 200

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Машина непрерывной разливки стали до реконструкции

ПРИЛОЖЕНИЕ В Машина непрерывной разливки стали после реконструкции

ПРИЛОЖЕНИЕ Г План - схема ЭСПЦ-2

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Технологическая схема плавки стали 40Х

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Зона вторичного охлаждения

ПРИЛОЖЕНИЕ К

Технико-экономические показатели проекта

Показатели	Варианты
	Базовый	Проектный
Годовой объем выпуска продукции В натуральном выражении, т В стоимостном выражении, млн руб	690000 751794	841000 723248
Стоимость инвестиций, млн руб	488364	484183
В том числе основных фондов, млн руб	300415	303371
Численность работающих, чел	171	171
В том числе производственных, чел	120	120
Фонд заработной платы, млн руб	3491,311	3491,311
Среднемесячная заработная плата 1 работающего, млн руб	1,7	1,7
Производительность труда 1 работающего, млн руб/чел	4396	4396
Фондоотдача, руб/руб	2,5	2,5
Себестоимость годового объема, млн руб	626495	602707
Себестоимость единицы продукции, млн руб	0,91	0,72
Прибыль чистая, млн руб	76308	91352
Рентабельность производства, %	15, 6	18, 9
Период возврата инвестиций, лет	6, 4	5, 3

Размещено на Allbest.ru