Безопасность и экологичность доменного производства

 

ОПАСНОСТИ И ВРЕДНОСТИ

Доменное производство характеризуется непрерывностью и периодичностью технологических и трудовых операций, работы механизмов, оборудования. В этих условиях опасные и вредные производственные факторы проявляют себя постоянно и периодически. К постоянно действующим опасным и вредным производственным факторам относят: движущиеся и вращающиеся части механизмов и оборудования, перемещения грузов, тепловые излучения, шум, вибрация. А к периодически действующим—расплавленный и нагретый металл, запыленность, загазованность и др.

 

ЗАГАЗОВАННОСТЬ АТМОСФЕРЫ

В доменном производстве могут выделятся следующие вредные для здоровья газы и вещества: окись углерода СО, сернистый газ SO2, углеводороды СН и цианистые соединения.

В зависимости от условий плавки и качества выплавляемого чугуна доменный газ может иметь следующий состав: 11-17% СО2, 22-28% СО, 1,5-7,5% Н2, 0,1-0,3 % СН4 и 50-57 N2.

Различные составляющие доменного газа (СО, N2, СО2, Н2 ) по-разному действуют на человеческий организм, вызывая отравление и удушье. Окись углерода легко адсорбируется пылью, смолой, проникает через малейшие трещины.

Окись углерода- основная газовая вредность в доменном цехе. Попадая в легкие, окись углерода вступает в химическое взаимодействие с гемоглобином и образованием карбоксигемоглобина, что препятствует переносу кислорода кровью из легких к тканям организма. При отравлении больше всего страдает центральная нервная система, а также органы дыхания.

 

ВЗРЫВООПАСНОСТЬ

Газы, применяемые и образующиеся в доменном производстве легко воспламенимы, что может вызвать их возгорание и взрывы. Взрывы происходят при смешивании газа с воздухом в определенных соотношениях. Во всех случаях они являются следствием неправильных действий персонала или неисправности оборудования. Взрывы могут происходить в доменной печи, в межконусном пространстве, трубопроводах, воздухонагревателях, пылеуловителях, воздуходувных машинах, скрубберах, горновом желобе при сушке, теплушках, отапливаемых газом помещениях, где может накапливаться газ.

Кроме газовых взрывов, в доменных цехах возможны взрывы, вызванные жидкими продуктами плавки (чугуном и шлаком), что происходит при их взаимодействии с влагой. Они сопровождаются сильным звуком, разбрасыванием большого количества брызг и искр, что может привести к тяжелым травмам. Такие взрывы являются следствием неправильных действий горновых, разливщиков, ковшевых и др.

 

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ УСЛОВИЯ И ИЗЛУЧЕНИЕ

Тепловое облучение, которому подвергается персонал у доменных печей, колеблется в очень широких пределах (от 0,5 до 16 кал/ см2мин; от 0,35 до 1,12 Вт/см2). Источником излучения являются расплавленные массы чугуна и шлака (температура чугуна 1380-1500 0С, шлака 1450-1600 0С), горячий агломерат (500-7000С), пламя газов (при сушке футляра и желобов), нагретые элементы оборудования и конструкций, а также дуга электросварки.

Приближение к источникам тепла и непосредственное прикосновение к ним вызывает ожоги кожи и тяжелые травмы. Выполнение трудовых операций в рабочей зоне с повышенной тепловой нагрузкой может привести к тепловому удару. Наиболее опасными участками в доменном цехе, где может произойти тепловой удар, являются: место выгрузки горячего агломерата и подачи его в скип, горн доменной печи, межконусное пространство при ремонтах и др.

 

ЗАПЫЛЕННОСТЬ

В доменном цехе пыль образуется в следующих местах: на рудном дворе и бункерной эстакаде при разгрузке шихтовых материалов, в подбункерном помещении при наборе и взвешивании шихты, в скиповой, на колошнике при разгрузке печи, во время выпуска пыли из пылеуловителей, при выпуске чугуна и др.

 

ШУМ И ВИБРАЦИЯ

Источниками постоянных шумовых нагрузок являются вибропитатели, пластинчатые конвейеры, коксовые грохоты, вентиляционные установки, мотор-генераторы машинных залов, утечки воздуха, различные звуковые сигналы и т.д.

Кроме шумовых нагрузок, на организм человека вредно действует вибрация. Вибрации в доменном цехе создаются при движении поездов по бункерной эстакаде, работе виброгрохотов и вибропитателей, пи движении скипов по наклонному мосту и работе механизмов машинного зала. Сильные вибрации создают вентиляторы горелок воздухонагревателей.

 

НАСЫЩЕННОСТЬ МЕХАНИЗМАМИ И ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ

Наличие в доменных цехах большого количества механизмов, транспортных и грузоподъемных средств создает определенную опасность для обслуживающего персонала. Травматизм возникает при неправильной организации работ, несогласованности действий персонала, отсутствии ограждений, блокировок, сигнализации, предохранительных приспособлений, несоблюдении габаритов и неисправности механизмов.

Вращающиеся части машин и инструментов могут нанести удар рабочему, захватить его спецодежду или рукавицы. Например, в доменных цехах бывают случаи травм рук при установке бура в машину, предназначенную для вскрытия чугунной летки. Причина этих травм – несогласованность действий горнового, устанавливающего бур, и горнового, включающего механизм.

Участки доменного цеха оборудованы также и грузоподъемными механизмами. Однако в отдельных случаях (в местах недоступных грузоподъемным средствам) приходится перемещать грузы вручную (переноска фурм, сопел, деталей сменного оборудования, иногда баллона с кислородом). Эту работу выполняют рабочие, имеющие достаточный опыт и навык.

Основными грузоподъемными средствами в доменных цехах являются краны, кантовальные лебедки разливочных машин, грузоподъемные лебедки, монорельсовые тележки, автопогрузчики, кран-балки.

Краны литейных дворов обеспечивают подъем и выгрузку контейнеров с заправочными материалами, уборку канав и выгрузку скрапа, а также подъем и перемещение необходимого оборудования. Одним из наиболее опасных моментов в их работе является разрыв чалочных и грузозахватных приспособлений. Поэтому особое внимание уделяется прочности и исправности подвисных частей. Нельзя допускать перегрузки кранов.

 

Таблица 18 – Санитарно-гигиенические условия труда рабочего места горнового доменной печи

    Измеряемые параметры Предельно допустимая концентрация (ПДК) Предельно допустимый уровень (ПДУ)   Фактическое значение
     
Шум, дБ:    
- пульт управления поворотной ванной    
- управление поворотом пушки    
- шлаковая сторона    
- управляемая консоль поворотного крана    
Освещенность, лк    
- управление поворотом пушки    
- шлаковая сторона    
- управляемая консоль поворотного крана    
Запыленность, мг/м3    
- пульт управления поворотной ванной   102,6
- управление поворотом пушки   25,3
- шлаковая сторона    
- управляемая консоль поворотного крана   23,3
Загазованность, мг/м3    
1. Окись углерода    
Продолжение таблицы 18
- пульт управления поворотной ванной   64,3
     
- управление поворотом пушки   60,4
- шлаковая сторона   54,1
- управляемая консоль поворотного крана   56,2
2. Окислы марганца    
- пульт управления поворотной ванной 0,05 0,12
- управление поворотом пушки 0,05 0,04
- шлаковая сторона 0,05  
- управляемая консоль поворотного крана 0,05 0,06
3. Окислы железа    
- пульт управления поворотной ванной   28,1
- управление поворотом пушки   14,3
- шлаковая сторона   18,6
- управляемая консоль поворотного крана   7,9
Температура,оС     Продолжение таблицы
- пульт управления поворотной ванной    
- управление поворотом пушки    
- шлаковая сторона    
Относительная влажность,%    
- пульт управления поворотной ванной    
- управление поворотом пушки    
- управляемая консоль поворотного крана    
Скорость воздуха, м/с    
- пульт управления поворотной ванной 0,2 0,66
- управление поворотом пушки 0,5 0,66
- шлаковая сторона 0,2 0,86
- управляемая консоль поворотного крана 0,2 0,7
Теплоизлучение,Вт/м2    
- пульт управления поворотной ванной    
- управление поворотом пушки    
- шлаковая сторона    
- управляемая консоль поворотного крана    

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Снижение вредных влияний загазованности

На рабочих местах допускается содержание в воздухе: окиси углерода 20 мг/м3, сернистого газа 10 мг/м3, природного газа 1 л/м3. Превышение этих норм не допускается.

 

Таблица 18 - ПДК вредных веществ

N Вредные вещества ПДК, мг/м3
     
1. 1.1. Кремнезем, содержание пыли двуокись кремния кристаллическая (кварц, кристобалит, тридимит); при содержании ее в пыли свыше 70 % (кварцит, динас и др.) 1,00
1.2. двуокись кремния в виде аэрозоли при содержании ее в пыли свыше 70 % 1,00
1.3. двуокись кремния аморфная в смеси с окислами марганца в виде аэрозоли, концентрация с содержанием каждого из них более 10 % 1,00
1.4. Двуокись кремния кристаллическая при содержании ее в пыли от 10 до 70 % (графит, шамот, слюда- сырец, углеродная пыль и др.) 1,00
1.5. двуокись кремния кристаллическая при содержании ее в пыли от 2 до 10 % (медносульфидные руды, углепородная и угольная пыль, глина и др.) 4,00
2. Магнезит 10,00
3. Хроматы, биохроматы в пересчете Cr2O3 0,01
4. Окись хрома 1,00
ГАЗООБРАЗНЫЕ ВЕЩЕСТВА
1. Окись углерода 20,00
2. Хлористый водород 5,00
3. Окислы азота в пересчете на O2 (не менее, %) 20,50
4. Азот (содержание кислорода не менее, %) 20,50
5. Сероводород 10,00
6. Пары свинца и его неорганические соединения 0,01/0,007
7. Пары ртути 0,10
8. Марганец (в пересчете на МnО2) 0,30
9. Пары серной кислоты  
10. Ангидрид хромовый 0,01
  Ангидрид сернистый 10,00
12. Ангидрид серный 1,00
13. Аммиак 20,00

 

Соблюдение предельно допустимых концентраций достигается герметизацией доменных печей, газовых трасс, пылеуловителей и арматуры. Важную роль играет рационализация оборудования, организация технологического процесса, комплексная автоматизация и механизация, внедрение автоматического и дистанционного контроля управления.

Появляющиеся источники газа – неисправности оборудования, разрывы кожуха доменной печи, пылеуловителей и газопроводов – следует немедленно устранить.

Если человек работает в атмосфере, содержащей окись углерода, не более 1 часа, то предельно допустимую концентрацию СО можно повысить на 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин – до 100 мг/м3 , при длительности работы не более 15 мин – до 200 мг/м3 воздуха.

Повторные работы в условиях повышенного содержания окиси углерода в воздухе разрешается производить с перерывом не менее, чем в 2 часа.

Предупредительными мероприятиями в борьбе с газовыми отравлениями является, прежде всего учет опасных участков производства, запрещение работ в газоопасных местах без изолирующей аппаратуры и газоспасателей. Все газоопасные места в цехе обозначаются плакатами, имеют двери и закрываются на внутренний замок. Ключ находится у мастера печи и выдается при необходимости производства работ и оформленном разрешении на работу в газоопасном месте, где указывается задание и условия его выполнения. Работать в газоопасных местах разрешается лицам, прошедшим медицинское освидетельствование и допущенным к работе в изолирующей аппаратуре. Они должны пройти обучение при газоспасательной станции и получить соответствующее удостоверение. На работу в газоопасных местах следует ставить не менее двух человек.

Источники тепловых воздействий создают неблагоприятные условия для выполнения работ. В связи с этим нормами для тяжелой категории работ (доменное производство) на постоянных рабочих местах установлены следующие оптимальные параметры воздушной среды: температура 17-20 оС, относительная влажность 40-60 % и скорость движения воздуха не более 3 м/сек. Допускается повышение температуры на 5 оС более наружной температуры, но не свыше 28 оС и понижение скорости воздуха на 1-1,5 м/сек, но не менее чем на 0,5 сек. Тепловая нагрузка на рабочих местах не должна превышать 300 ккал/м2ч.

Предупреждение пылеобразования и снижение запыленности рабочих мест

Особенно опасна для организма пыль, содержащая кремнезем. Величины предельно допустимых концентраций ее зависят от наличия свободной кремнекислоты, особенно в кристаллических модификациях (кварц, кристобалит, тридимит). Нормами допускается содержание пыли не более 1 мг/м3 воздуха (при пыли, содержащей свыше 70% свободной SiO2); при содержании в пыли 10-70% SiO2 предельная запыленность воздуха не должна превышать 2 мг/м3, а если в пыли содержится менее 10% SiO2 - 4 мг/м3 .

Для снижения запыленности воздуха в доменных цехах большое значение имеет улучшение качества сырых материалов, максимальное сокращение и даже полная ликвидация в них мелочи.

Для борьбы с пылью в условиях производства следует применять аспирацию оборудования, отсасывание и фильтрацию запыленного воздуха перед выбросом его в атмосферу. Герметизация оборудования и рабочих мест, увлажнение пылящих материалов, где это возможно, значительно снижают содержание пыли в воздухе. Там, где сейчас невозможно добиться санитарных норм по запыленности воздуха, применяется соответствующая спецодежда и средства индивидуальной защиты. Важное значение имеет также устройство на рабочих местах умывальников и душей, которыми рабочие могут пользоваться периодически во время смены.

Снижение шума и вибраций

Допустимые уровни шума зависят от частотного состава звука.

При низкочастотных шумах допускается громкость 90-100 дБ, при среднечастотных – 85-90 дБ, при высокочастотных 75-85 дБ.

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

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

Особую роль в ликвидации воздействий шума и вибраций играют механизация и автоматизация производственных процессов.

Снижение шума может быть достигнуто устройством глушителей, применением амортизаторов и мягких уплотнителей на трассах вентиляционных систем и т.д.

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

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ВЕДЕНИЕ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ. Технологическая инструкция ТИ 101-П-

Д-22-97 г.Магнитогорск, 1997г.

 

2. Доменный цех Магнитки: дела и люди. Ю.П. Волков, И.П. Манаенко, Ю.В. Федулов. ОАО «ММК» 2001 г.

 

3. Металлургия железа и чугуна (1 и 2 часть). Л.Я. Шпарбер. АССОД, 1996 г.

 

4. Металлургия чугуна. Е.Ф. Вегман, Б.Н. Жеребин. «Металлургия» 1978 г.

 

А также результаты личных наблюдений и данные, приобретённые в беседах с персоналом цеха, результаты изучения документации (инструкций, чертежей, паспортов оборудования, сертификатов, калькуляций и т.д.)

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: