Химический состав колошниковой пыли зависит от состава шихты. Колошниковая пыль содержит 8... 12% окислов кремния, 16...20% углерода и до 50... 60% окислов железа.
Выпуск пыли из пылеуловителей обычно сопровождается засорением окружающего пространства колошниковой пылью, которая хорошо распространяется в воздухе и имеет состав, приведенный в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Фракционной состав колошниковой пыли из пылеуловителя, мкм
Фракционный состав колошниковой пылиРазмер частиц, мкм | +500 | 500... 200 | 200... 90 | 90... 40 | 40. ..10 | -10 |
Содержание, % | 1,2 | 21,0 | 40,5 | 30,2 | 3,9 | 3,2 |
Крупнодисперсная пыль (более 10 мкм) в легкие не попадает, частицы менее 10 мкм проходят в легкие.
Наличие в воздухе пыли, содержащей окислы кремния, железа и других минеральных составляющих, может вызвать наиболее тяжелые заболевания, получившие название пневмокониозов.
На литейных дворах есть источники пылевыделения. Аэрозоль конденсации над поверхностью расплавленного чугуна содержит оксид железа, марганца, графит. Аэрозоль образуется при очистке и восстановлении канав, при перемещении сыпучих материалов.
Составляющие доменного газа по-разному действуют на организм человека и могут вызвать удушье или отравление. Доменный газ легко распространяется в воздухе, а в сырую и холодную погоду может опуститься в нижние слои воздуха, создавая загазованность на рабочих местах.
В воздухе литейного двора присутствует окись углерода. В зависимости от качества выплавляемого чугуна доменный газ имеет следующий состав: 11...17% СО2, 22...28% СО, 1,5...7,5% Н2, 0,1...0,3% СН4 и 50...57%N2.
При определенной концентрации газов в воздухе и наличии источника с температурой выше температуры воспламенения газа может произойти взрыв. Такими источниками могут быть: открытый огонь, искра, электрическая дуга, нагретое тело.
ОАО «Уральская сталь» (ОХМК) относится к первому классу производства. Для таких предприятий ширина санитарной зоны должна составлять не менее 2 км.
Расположение комбината относительно жилого массива является благоприятным, т.к. роза ветров имеет северо-западное господствующее положение, что способствует удалению вредных веществ от города.
Доменный цех расположен с подветренной стороны к административному зданию. Такая планировка позволяет относить вредные выбросы и шум в сторону от него.
Все рабочие площадки расположены на высоте не более 0,7 м, ограждены сварными конструкциями на высоте не более 0,5 м.
Центральный пульт управления доменной печью включает в себя комнату общей площадью 30 м2 и высотой 2,5 м. Объём комнаты 75 м3. Основных рабочих мест – 3. Таким образом, фактическая площадь на одного рабочего составляет 10 м2 или 25 м3.
5.2.2 Требования к микроклимату
Нормами для тяжелой категории работ (доменное производство) на постоянных рабочих местах установлены оптимальные параметры воздушной среды: температура 17...20 °С, относительная влажность 40...60 % и скорость движения воздуха не более 3 м/с. Тепловая нагрузка на рабочих местах не должна превышать 300 ккал/м2·ч.
На участках, где тепловая нагрузка превышает 0,35 Вт/см2, необходимо установить вентиляторы, воздушное душирование, высокодисперсное распыление воды, холодное экранирование, созданы помещения для отдыха, температура в которых должна поддерживаться на уровне 22°С. Применять установки для охлаждения и кондиционирования воздуха. Температура и скорость воздуха при пользовании воздушными душами в доменных цехах в летнее время 18...22°С и 2...3 м/с, а в зимнее 16...18°С и 1...3 м/с.
За смену рабочий доменного цеха теряет в виде пота 6...10л воды. Поддержание водного режима организма, как правило, осуществляется путем использования газированной воды. Доменный цех имеет автоматические сатураторные установки с централизованной подачей воды к рабочим местам. Водопровод газированной воды теплоизолируется. Кроме газированной воды, на рабочих местах устраиваются фонтанчики с обычной питьевой водой. Питьевые точки находятся от рабочих мест на удалении не более 75м.
Необходимый воздухообмен обеспечивается механической вентиляцией. Кратность воздухообмена более 5, скорость движения воздуха не превышает допустимого значения 0,1 м/с.
Для снижения шума и вибрации оборудования, аппараты, приборы установлены на амортизирующие прокладки.
Параметры воздушной среды удовлетворяют требованиям ГОСТ 12.1.005-88. Таким образом, микроклимат в рассматриваемом помещении соответствует нормативам.
Объём приточного воздуха Lnp, необходимого для ассимиляции приточных тепловыделений определяется по формуле:
, (5.1)где Qизб - тепловые избытки, Дж/ч;
Ср - удельная теплоёмкость, Дж/кг·К;
рн - плотность воздуха, кг/м3;
tУХ, tH - температуры уходящего и наружного воздуха, К.
Объём удаляемого из цеха воздуха Lyд определяется по формуле:
, (5.2)где рух - плотность уходящего воздуха, кг/м3.
Благодаря нагреву в помещении, объём воздуха увеличивается на 2,9 %. Величина теплового напора Нm определяется по формуле:
, (5.3)где h - расстояние между осями верхних и нижних проемов, м;
рп - плотность воздуха при средней температуре (рп = 1,177кг/м3);
рн - плотность воздуха при 21 °С (рн = 1,2006 кг/м3).
Средняя температура воздуха равна tср = (24+30) 2 = 27 °С.После подстановки значений, находится Нm:
.Принимая разность давлений на нижних и верхних проёмах одинаковой, находится H1:
(5.4)Скорость воздуха в приточных проёмах Vnp, при полученной разности давлений, определяется по формуле:
, (5.5)где g - ускорение свободного падения, м/с;
Н - разность давлений воздуха в помещении и вне его, Па;
рн - плотность наружного воздуха, кг/м3.
Скорость в вытяжных проемах определяется по формуле:
, (5.6)где Рух - плотность уходящего воздуха, кг/м3.
Площадь приточных проёмов Fnp(со створками, открытыми на 90°) рассчитывается по формуле:
, (5.7)где Lnp - объём приточного воздуха, м3/ч;
µ - коэффициент расхода;
Vnp - расчётная скорость воздуха в проеме, м/с.
Площадь вытяжных проёмов в фонаре Fyx (со створками, открытыми на 90°) определяется по формуле:
, (5.8)где Lух- объём уходящего воздуха, м3/ч;
µ - коэффициент расхода;
Vyx - скорость воздуха на выходе из проема, м/с.
Для аэрации в цехе выполняют отверстия в продольной стене здания, нижний ряд (для притока воздуха в теплый период года) на уроне 2м, верхний ряд (для притока воздуха в холодный период года) на уровне 8 м. Отверстия имеют высоту 1,2 метра и расположены справа и слева от литейного двора. На кровле здания устанавливается аэрационный фонарь, оборудованный ветрозащитными панелями. Открывание створок фонаря механизировано.
5.2.3 Требования к освещению
Требования к искусственному освещению определяются «Строительными нормами и правилами» и «Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий».
При искусственном освещении (по СНИП 23.05.95), при работе со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах освещенность составляет 200 лк. На рабочей площадке литейного двора 50 лк; в здании машинного зала и помещении управления печью 100 лк; в подбункерном и других помещениях 50 лк; в проездах для транспорта 20 лк; в прочих ходах и на лестницах 15 лк.
В цехах необходимо предусматривать рабочее освещение и аварийное. Аварийное освещение должно иметь независимый источник питания от аккумуляторных батарей или независимого генератора. Отсутствие освещения вызывает необходимость остановки доменной печи. При этом возникает опасность травм, взрывов, аварий. Составляются графики очистки и ремонта осветительной арматуры, фонарей и окон. Рациональная окраска оборудования улучшает условия освещения.
В соответствии со СНИП 23-05-95, выбирается освещённость
центрального пульта управления, и нормируются его параметры. Нормы освещенности для ЦПУ доменной печи представлены в таблице 5.3.