где e1- степень черноты горячей стенки, e1=0,75;
e2- степень черноты стального листа экрана, e2=0,9.
Апр =
ЕИ =
Вт.Необходимое количество воды для охлаждения экрана определяется по формуле:
, (5.13)где a - коэффициент поглощения инфракрасных лучей материалом экрана и водой,
а = 0,9;
F - площадь стенки экрана, F=4 м2;
с - теплоемкость воды, c=4,19×103
;tух- температура уходящей воды, tух=33ºС;
tп- температура поступающей воды, tп=18ºС.
G=
кг/ч.Необходимое количество воды при установке теплоотводящего экрана составляет 64027 кг/ч. Данное количество очень сложно обеспечить, что и затрудняет их массовое применение.
Вопрос обеспечения БЖД работников предприятий и по сей день является актуальным, что обусловлено прежде всего тем, что на протяжении последних лет усугубляется неблагоприятная ситуация в промышленности с охраной труда, а в окружающей среде - с качеством природной среды. Растут число и масштабы техногенных чрезвычайных ситуаций. В промышленности растет уровень производственного травматизма и профессиональной заболеваемости. Растут и масштабы загрязнения атмосферы.
На предприятиях необходимо принимать меры для полного обеспечения безопасности персонала в случае с чрезвычайными ситуациями. Необходимо иметь средства сигнализации об опасности вследствие аварии, а также необходимо иметь специально обученный действиям персонал, чтобы не было необходимости в привлечении персонала министерства чрезвычайных ситуаций (при небольшом масштабе аварии). На предприятии, согласно утвержденного графика, необходимо проводить учения с имитацией приближенные к реальным действиям. На промышленном предприятии должна быть четко отработана схема эвакуации персонала объекта (а в случае необходимости и членов их семей) в чистую зону. Ю Персонал должен четко знать, что в случае аварии он эвакуируется из зоны заражения строго против ветра, должен уметь пользоваться индивидуальными средствами защиты, имеющимися на рабочих местах. Эти мероприятия должны снизить вероятность больших последствий аварий с выбросом вредных веществ, а также количество погибших и получивших ранения (и как следствие - инвалидность), что соответственно уменьшит процент экономического ущерба предприятия в случае аварии на самом объекте или соседнем с ним химическом объекте.
6 Охрана окружающей природной среды
6.1 Описание состояния окружающей среды в районе ОАО «Уральская сталь» (ОХМК)
Предприятие ОАО «Уральская сталь» находится в восточной части города Новотроицк, который расположен на Южном Урале. В городе роза ветров благополучная для местного населения, отмечается большая повторяемость северо-восточных ветров. Предприятие расположено за чертой города и на ровной площадке.
Нормативная санитарно-защитная зона для действующего предприятия, согласно СН 245-71 составляет 2000 метров.
Металлургическая промышленность, по степени ущерба, наносимого окружающей среде в нашей стране занимает второе место среди отраслей промышленности после топливно-энергетического комплекса, отличаясь высокой ресурсоемкостью и, как следствие большими отходами.
Основными источниками загрязнения на металлургическом предприятии с полным циклом, в том числе и на ОАО «Уральская сталь» (ОХМК), являются выбросы коксохимического, агломерационного, доменного и сталеплавильного производств.
Количество выбросов загрязняющих веществ (тыс. тонн) в атмосферу в структурных подразделениях ОАО «Уральская сталь» (ОХМК) представлено в таблице 6.1.
Таблица 6.1 – Норматив выбросов загрязняющих веществ (тыс. тонн) в атмосферу в структурных подразделениях ОАО «Уральская сталь» (ОХМК)
Наименованиецеха, производства | твердые | оксид углерода | окислы азота | диоксид серы | прочие | всего по цеху | ||||||
ПДВ | ВСВ | ПДВ | ВСВ | ПДВ | ВСВ | ПДВ | ВСВ | ПДВ | ВСВ | ПДВ | ВСВ | |
КХП | 1,068 | 1,516 | 2,284 | 8,868 | 0,438 | 0,438 | 0,367 | 2,651 | 0,224 | 0,230 | 4,381 | 13,698 |
Аглоцех | 3,535 | 5,110 | 51,189 | 70,285 | 0,272 | 1,510 | 0,896 | 6,545 | 0,0012 | 0,0012 | 55,8932 | 83,1372 |
Доменный цех | 4,339 | 4,339 | 5,812 | 5,812 | 0,434 | 0,491 | 0,362 | 0,371 | 0,0299 | 0,0919 | 10,9769 | 11,1049 |
Мартеновский цех | 1,01 | 1,35 | 1,239 | 2,232 | 0,599 | 0,728 | 0,068 | 0,185 | 0,0646 | 0,0177 | 2,9806 | 4,5127 |
ЭСПЦ | 0,618 | 0,618 | 1,21 | 1,21 | 1,088 | 1,088 | 0,127 | 0,127 | 0,0445 | 0,0445 | 3,0875 | 3,0875 |
Огнеупорный цех | 0,516 | 0,486 | 0,949 | 0,894 | 0,092 | 0,13 | 0,065 | 0,108 | 0 | 0 | 1,622 | 1,618 |
Механический цех | 0,0044 | 0,0044 | 0,000181 | 0,00181 | 0,0067 | 0,0067 | 0 | 0 | 0,003 | 0,003 | 0,01428 | 0,01428 |
Цех быта | 0,0149 | 0,0149 | 0,0064 | 0,0064 | 0,0015 | 0,0015 | 0,0148 | 0,0148 | 0,0053 | 0,0053 | 0,042 | 0,0429 |
ФЛЦ | 0,075 | 0,075 | 0,352 | 0,352 | 0,064 | 0,082 | 0,00072 | 0,00072 | 0,00267 | 0,00267 | 0,49439 | 0,51239 |
ОБЦ | 0,0854 | 0,0854 | 0,0377 | 0,0377 | 0,219 | 0,219 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,3421 | 0,3421 |
ЛПЦ – 1 | 0,0248 | 0,0248 | 0,0233 | 0,0233 | 0,066 | 0,345 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,1141 | 0,3931 |
ЛПЦ – 2 | 0,032 | 0,032 | 0 | 0 | 0,267 | 0,267 | 0 | 0 | 0,00392 | 0,00392 | 0,30292 | 0,30292 |
СПЦ | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,064 | 0,469 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,064 | 0,459 |
ЦШИ | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,061 | 0,0723 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,061 | 0,0723 |
ТЭЦ | 1,297 | 1,296 | 1,681 | 1,635 | 1,055 | 2,933 | 0,858 | 2,225 | 0 | 0 | 4,891 | 8,089 |
АТУ | 0,0463 | 0,0463 | 4,831 | 4,831 | 0,553 | 0,553 | 0,1246 | 0,1246 | 0,769 | 0,796 | 6,3239 | 6,3239 |
УЖДТ | 0,0102 | 0,0102 | 0,189 | 0,18 | 1,012 | 1,012 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,2112 | 1,2112 |
Всего | 12,632 | 14,93 | 63,80358 | 96,376 | 6,2922 | 10,346 | 2,88312 | 12,352 | 1,14809 | 1,169 | 92,803 | 135,173 |
6.2 Объемы выбросов и сбросов доменного цеха
Из доменных печей выходит большое количество грязного газа в атмосферу, который влияет на дыхание и является причиной острых респираторных заболеваний. Выбросы делятся на технологические и неорганизованные.
Технологические - это колошниковый газ, в котором содержится оксид углерода СО, пыль, метан СН4 водород Н2 и незначительные количества сероводорода H2S и диоксида серы SO2. Это газы, которые попадают в атмосферу, в основном, через загрузочное устройство, при загрузке материалов в печь. Неорганизованные - в основном это пыль от шихтовых материалов, часть которых удаляется системой аспирации.
На литейном дворе пыль и газы выделяются от леток чугуна и шлака, желобов и участков слива, от ковшей. Концентрация пыли при выпуске составляет 150... 1500 мг/м3, 5...250 мг/м3, средняя концентрация SO2 возле шлаковых леток и желобов до 30 мг/м3.
При переработке шлаков основными загрязнениями являются сульфиды металлов. Валовые выбросы вредных веществ при переработке шлака приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Валовые выбросы вредных веществ при переработке шлаков
Процесс | Производительность установок, тыс. т/год | кг/сутки | |||
Пыль | SO2 | СО | H2S | ||
Производство шлаковой пемзы | 500 | 200 | 12 | 4,0 | 120 |
Производство литого щебня | 1000 | 30 | 12 | 0,6 | 100 |
Очистка шлаковых ковшей | 800 | 30 | 60 | 300 | 350 |
При сливе и переработке шлака эти вещества выделяются в атмосферный воздух. Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу при грануляции шлака: сероводород H2S, оксид серы SO2, оксид серы SО3 и серная кислота. Величина удельных выбросов в граммах на 1 тонну шлака в летний период составляет: 500 H2S, 50 SO2, 40 H2SO4; в зимний период - 600 H2S, 130 SO2,13 H2SO4.
Данные неорганизованных выбросов представлены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 – Сводные данные неорганизованных выбросов в доменном цехе
Участки доменного цеха | Количество выбросов, г/т чугуна | |||
пыль | СО | SO | H S | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Бункерная эстакада | 50 | ― | ― | ― |
Подбункерное помещение | до 1200 | ― | ― | ― |
Литейный двор | 400…700 | 700…1150 | 110…170 | ― |
Здание воздухонагревателей | ― | 11…14 | ― | ― |
Разливочные машины | 40 | 60 | ― | ― |
Переработка шлака | 20 | 8 | 20 | 50 |
Межконусное пространство | 4000 | 2000 | ― | 0,5…3,0 |
Наиболее опасна пыль, содержащая кремнезем. Предельно допустимые концентрации ее в воздухе зависят от наличия свободной кремнекислоты. Допускается содержание пыли не более 1 мг/м3, при содержании в пыле более 70 % свободной SiО2; при содержании в пыли 10...70 % SiО2 предельная запыленность воздуха не должна превышать 2 мг/м3, а если в пыли содержится менее 10 % SiO2, - 4 мг/м3. Предельно допустимые концентрации в воздухе вредных веществ составляют: СО – 20 мг/м3; SO2 – 10 мг/м3; MnO – 0.05 мг/м3; FeO – 4 мг/м3; H2S – 5 мг/м3.