Огневое рафинирование

   Наибольшее распространение в цветной металлургии получили котлы туннельного типа. За отражательными печами устанавливают аппараты серии ТОП. Камера котла представляют собой прямоугольный газоход; грани которого экранированы радиационными поверхностями (боковые стены - испарительными ширмами, потолок – трубами пароперегревателя), в нижней части установлены водоохлаждемые бункеры. За испарительными ширмами установлен рекуператор из труб. Поверхности нагрева котла подвешены на потолочном перекрытии. Для котлов-утилизаторов предусмотрена система ударной очистки.

   Теплоутилизационные аппараты типа ТОП обеспечивают подогрев дутья до 400оС и регенеративный возврат в печь до 30% тепла сжигаемого топлива. Низкое гидравлическое сопративление котлов этого типа снижает подсосы воздуха и обеспечивает высокий КПД пылеулавливания. Последнее позволяет, минуя циклоны грубой очистки, устанавливать электрофильтры сразу за котлом.

   Производим расчет котла-утилизатора. Для того, чтобы определить тип  котла-утилизатора, необходимо рассчитать  паропроизводительность. Расчет ведем  на основании уравнения теплового  баланса работы котла. Найдем  количество тепла передаваемое газами Qкот,  кДж:0 

  Qкот = Vг . (Свх . tвх – Cвых . tвых) = Д . (iпара – iводы),

где Vг – секундный объем газов, м3/сек;

       Свх – теплоемкость газов на входе в котел, кДж/м3;  

       tвх – температура газов на входе в котел, оС;

       Cвых - теплоемкость газов на выходе из котла, кДж/м3;  

       tвых - температура газов на выходе из котла, оС;

        Д – паропроизводительность  котла, кг/ч;

       iпара – теплосодержание полученного пара, кДж/кг;

       iводы – теплосодержание питающей воды, кДж/кг.

   Сначала определим объем  газов: 6,75.

   Далее находим удельную  теплоемкость газов на входе  в котел Свх при температуре газов tвх = 1400оС, при этой температуре удельные теплоемкости газовых составляющих, кДж/м3 . оС:

   Свх = %ССО2 + %СН2О + %СN2 + %CO2изб,

   Свх = 8,74 . 2,3405+17,33 . 1,8151+72,18 . 1,4371+1,75 . 1,522 = 1,58

   Аналогично рассчитываем  удельную теплоемкость газовых  составляющих на выходе из  котла при температуре tвых = 300оС, кДж/м3 . оС:

   Cвых = 8,74 . 1,8808+17,33 . 1,5379+72,18 . 1,308+1,75 . 1,3583 =1,4

   Рассчитываем количество  передаваемого от газов тепла  по формуле, подставив в левую часть числовые значения:

   Qкот = 6,75.(1,58 . 1400 – 1,40 . 300) = 12096.

   Исходим из того, что в  котле получаем насыщенный пар  при давлении 10 атм, при этом: iпара = 2769,59 кДж/кг, tпара = 180оС, температуру питающей котел воды принимаем равной 15оС, теплосодержание воды при температуре iводы = 62,85 кДж/кг.

   Находим паропроизводительность котла, преобразовав формулу:

   Д = Qкот (iпара - iводы),

   Д = 12096 (2769,59 – 62,85) = 4,469 кг/сек  или 16т/час.

   По данной паропроизводительности 16т/ч выбираем тип котла по  справочнику, тип котла ТОП-40.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       3. Технический контроль и автоматизация процесса.

   Автоматизация производственного процесса представляет собой сложный комплекс мероприятий, цель которых освободить человека от функций непосредственного управления процессом, передав их специальным устройствам. При этом программирование, задание режимов, наблюдение за работой средств автоматизации, наладку и обслуживание их осуществляет человек.

   Контроль за автоматическим  процессом осуществляется централизованно  из операторского помещения. На  каждой печи контролируются следующие  технологические параметры: расход  топлива на горелки; расход вентиляторного воздуха; температура свода; давление вентиляторного воздуха; давление под сводом печи; температура металла; температура изложниц.

   Регулирование давление  под сводом печи осуществляется  изменением производительности дымососов (воздействием на направляющие аппараты), установленными за котлами-утилизаторами, или перемещением шибера.

   Регулирование температуры  в рабочем пространстве отражательной печи осуществляется изменением подачи топлива. Температура измеряется радиационным пирометром, визированным на карбофраксовый стакан, установленный в своде. Количество природного газа, подаваемое к горелкам, регулируется поворотом регулирующих заслонок или крана. Система соотношения «топливо-воздух» выполняется с коррекцией по экстремуму температуры факела. Системой регулирования «топливо-воздуха» подсчитывается теоритическое количество воздуха, подаваемого в печь. Коэффициент избытка воздуха устанавливается вручную задатчиком и корректируется экстремальным регулятором до достижения наивысшей температуры факела. Работа экстремального регулятора основана на принципе поиска максимума температуры.

   Поддержание оптимального  значения коэффициента избытка воздуха при изменении расхода топливо возможно только с использованием автоматических устройств: общий расход топлива, расход вторичного воздуха и расход воздуха на окисление контролируют приборы КСД – 3С ДМ, давление под сводом контролируют приборы КСД – 3С ДК, температуру под сводом контролируют приборы КСП 3С ТЕРА - 50, в качестве регулятора соотношения

« топливо- воздуха» выступают приборы Р-2511 СДМ  и КРП- 3С ДМ, температуру отходящих газов и вторичного воздуха показывают приборы МПЩПРС ТХН.

   Технический контроль за  процессом плави проводиться  совместно с отделом технического контроля. Для определения глубины окисления, а так же окончания процесса восстановления, отбирается ложечная проба. Измерение температуры расплава металла во время доводки его перед разливом и во время разлива  проводиться работником цеха. Во время разлива представители ОТК осуществляют контроль за качеством отлитых анодов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           4. Охрана труда.                                           

Основные вредности производства и мероприятия по их снижению.

   В процессе производства  анодов наиболее опасными и  вредными факторами являются:

- расплавленный металл и шлак;

- использование природного газа  и мазута;

- загазованность и в холодное  время большое парообразование  во время разлива металла;

- работающие рядом грузоподъемные  механизмы;

- движение межцехового транспорта;

- использование гидротолкателей для транспортировки вагонеток;

- повышенная температура поверхностей  оборудования и материалов;

- повышенный уровень инфракрасного  излучения;

- опасный уровень напряжения  в электроцепи, замыкание которой  может произойти через тело  человека;

- высокий уровень шума в цехе около печей.

   Всем рабочим для защиты  от опасных и вредных факторов  выдается спецодежда в соответствии с типовыми нормами и средства индивидуальной защиты органов дыхания, зрения и слуха.

   Особую опасность для  ведения технологического процесса представляет природный газ. Природный газ не имеет вкуса, запаха и цвета и поэтому для его обнаружения в воздухе рабочих помещений к нему подмешивают одорант.

   Большая концентрация природного  газа в воздухе вызывает удушье, концентрация в приделах 5 - 15%   природного газа по объёму образует взрывоопасную смесь. Температура воспламенение природного газа 650-700о С, природный газ легко возгорается и поэтому пожароопасен. Газовая арматура включает: продувочные свечи, свечи безопасности, запорную арматуру и аварийную блокировку в случае падения давления подаваемого в печь природного газа,  срабатывает предохранительный клапан низкого давления (ПКН), перекрывая поступления природного газа в печь.

    При не полном сгорании  топлива (мазута) в продуктах горения содержится окись углерода, ПДК = 20 мг/м3. Анализ воздуха в помещении цеха содержания СО и SO2 периодически производиться экологической лабораторией.

   Все электроустановки должны  быть смонтированы и эксплуатироваться  в соответствии с «правилами технической эксплуатации электроустановок». Подъем и перемещение грузов в цехе производиться с помощью мостовых  и шаржирных кранов, кран -балок  и тельферов в соответствии с «правилами устройства и эксплуатации грузоподъёмных машин».

   Весь персонал, обслуживающий анодные печи и газовые коммуникации должен пройти обучение и сдать экзамен на знание «правил безопасности газовом хозяйстве» в объёме выполняемой работы, изучить безопасные методы пользования природным газом в объёме инструкций в охране труда для плавильщиков медеплавильного цеха по эксплуатации отражательных медерафинировочных печей на природном газе. В целях обеспечения безопасной работы для каждой профессии разрабатываются инструкции, инструкции о мерах пожарной безопасности, которые должны выполняться всеми рабочими. Рабочий анодного отделения в случае аварийной обстановке должны действовать  соответствии с утверждённым правилом ликвидации аварии. Рабочий анодного отделения ежегодно проходит проверку знаний рабочих инструкции, инструкции по охране труда, план ликвидации аварий и технологических инструкции.

 

Электробезопастность и пожароопасность.

   Причинами, вызывающими поражение  электрическим током на производстве являются: непосредственное со прикосновение с токоведущими частями и проводами, случайное не вызванное производственной необходимостью, или в следствии ошибочной подачи напряжения во время ремонтов и осмотра, прикосновение к токоведущим частям изоляция которых повреждена, прикосновение к металлическим частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением «в результате отсутствия или повреждения устройств защитного заземления», соприкосновения со строительными деталями конструкции,  случайно оказавшимся  под напряжением и др.

   Опасность электрических  поражения создает разнообразное оборудование:  Электрических привод «включая пускорегулирующую аппаратуру», электрооборудование подъёмно - транспортных устройств, электрифицированный внутризаводской транспорт, сварочные аппараты, высокочастотные и осветительные установки и тд.

   Устройства и эксплуатация  электротехнических установок должны  соответствовать обязательным для всех предприятий «правилам устройства электротехнических установок» и «правилам технической эксплуатации и безопасности обслуживании электроустановок промышленных предприятий». Во всех случаях необходимо высококачественное выполнение электрических установок и периодический контроль их, поддержание качественного состояния изоляции, высокая дисциплина персонала и выполнения правил безопасности.

   С целью предохранения от поражения электрическим током предусматриваются следующие мероприятия: монтаж электросиловых кабелей не иже двух метров над рабочей площадкой,  заземление всего оборудования цеха и громоотводов на трубах, тщательная изоляция всех приводов, устройство ограждений вокруг электрооборудования, предупредительная сигнализация, применение защитных средств и предохранительных приспособлений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   5.Охрана окружающей среды.

   Проблема охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов на настоящем этапе развития общества является одной из сложнейших, разрешение которой требует усилий в самых различных направлениях. Это и вопросы, связанные с традиционными технологиями, эффективностью и комплексностью использования добытого сырья, внедрения новых технологий по охране воздушного и водного бассейна, рациональному использованию и рекультивации земель, контроль за загрязнением окружающей среды и многое другое. Но самым главным является то, что проблема имеет и яркое выраженные морально-этические аспекты.

   В период научно-технической  революции чрезвычайно обострились  взаимоотношения человека с природой в силу того, что для удовлетворения все возрастающих потребностей, человечество создает систему промышленного производства, основанную на таких технологических процессах, в результате которых наряду с различными видами готовой продукции образуется значительное количество отходов производства, поступающих в окружающую среду. Несмотря на то, что доля выбросов в атмосферу в цветной металлургии сравнительно мало, около 10% природа загрязнителей и их концентрация в отходящих потоках зачастую таковы, что они создают критические ситуации на значительных территориях, прилегающих к предприятию.

   К отходом анодного отделения относятся материалы, перерабатываемые на медеплавильных заводах: анодный шлак, технологическая пыль.

   К мероприятиям по защите  окружающей среды в медеплавильном  цехе является участок пылеулавливания и газоочистки. В отделении пылеулавливания и газоочистки медеплавильного цеха поступают отходящие технологические и аспирационные газы анодных печей медеплавильного цеха, содержащие пыль, вазгоны металлов, органику и продукты горения природного газа. Отделения пылеулавливания и газоочистки призвано в первую очередь бороться с аэрозольными загрязнениями атмосферы. Спектр действия этих загрязнителей на экосистемы чрезвычайно широк в силу разнообразия свойств (физических и химических) аэрозолей и возможности их воздействия за счет процессов переноса практически на любые звенья природных систем. Например, осаждение даже нетоксичной пыли на растительный покров влияет на продуктивность самих растений из-за экранирования листа, нарушение его температурного режима, процессов газообмена и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               6. Гражданская оборона.

Гражданская оборона -  система мероприятий по подготовке к защите и по защите населения, материальных и культурных ценностей на территории Российской Федерации от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Основные задачи ГО ЧС на объектах экономики (ОЭ):

– защита работающего персонала и населения от ЧС;

– проведение аварийно-спасательных работ и других неотложных работ в очагах поражения и зонах катастрофического затопления;

– обеспечение устойчивости функционирования ОЭ в условиях ЧС.

Предлагаемый перечень вопросов отражает содержание мероприятий ГОЧС, выполнением которых реализуется решение задач гражданской обороны на производственных, а также и непроизводственных объектах.