Бобров В.Ю. “Переплавка чугунной стружки как источник повышенной опасности и способы перевооружения для снижения уровня опасности на производстве”

Бобров В.Ю. “Переплавка чугунной стружки как источник повышенной опасности и способы перевооружения для снижения уровня опасности на производстве”

Бобров Вячеслав Юрьевич, директор ООО «Ростэкс»

Переплавка чугунной стружки как источник повышенной опасности и способы перевооружения для снижения уровня опасности на производстве.


Переплавка чугунной стружки сложный с технической и химической стороны процесс, а вместе с тем и достаточно опасный. Опасность технологического процесса заключается не только в опасности для жизни человека, но и постоянной возможности создания на объекте аварийной ситуации.

Такой уровень опасности связан с большой изношенностью основных фондов предприятий, которые ведут свою деятельность в области металлургии.

При возникновении ЧС на таком опасном промышленном объекте, сложно подсчитать уровень негативных последствий для окружающей среды и жизнедеятельности человека. Это основная причина, по которой в последнее время много внимания уделяется качеству основных фондов предприятий занятых переплавкой чугунной стружки.

Не смотря на то, что производство по переплавке стружки представляет особую опасность для человека, полностью избавиться от производимых материалов невозможно или заменить их аналогами, поэтому остается единственный возможный путь развития – модернизация, внедрение современных технологий.

В начале развития производства было принято решение частично использовать стружку в индукционных печах. Но в дальнейшем оказалось, что печь не дает необходимого результата. Как показала практика использование неосушенной стружки и печах невозможно, потому что процесс переработки сопровождается ошлаковыванием и сильным задымлением. Люди в таких условиях не могли работать, в силу того, что индукционные печи не оборудованы системой удаления газов. Вот почему переработка чугунной стружки производилась в доменных печах.

В дальнейшем научно-технические разработки в данной области позволили создать комплекс по одновременной очистке и сушке отходов. Был введен в эксплуатацию проект, который предусматривает очистку от СОЖ, масла, влаги в специальной центрифуге. Затем стружка в оборудовании брикетировалась и подогревалась температурой в 700 градусов по Цельсию и только после этого брикеты поступали в плавильный участок.

Технологию, в конце концов, не стали использовать, потому что в процессе стало понятно, что и такое оборудование неприемлемо в промышленных масштабах. После загрузки брикетов в индукционную печь они плавали на поверхности, ошлаковывались, но не плавились.

После внедрения многочисленных разработок стали думать над тем, что улучшить технологию не получится и единственный способ перерабатывать стружку – доменный цех.

С конца 90-х годов специалисты стали обращать внимание на то, что есть возможность переплавлять чугунную стружку в дуговых печах. Опыт уже имелся, процесс переплавки был осуществлен, только он сопровождался большим количеством угара. Вот тогда было решено использовать печи нового поколения, которые и сегодня стоят на некоторых производствах. У новой разработки были существенные преимущества с технической и экологической стороны, в том числе и низкий уровень угара шихты.

Был установлен агрегат ДППТ-ЗАГ, в конструкции которого был предусмотрен один источник питания и две плавильные печи, емкость которых составляет до 20 тысяч тонн в год.

Такие печи оснащены системой магнитогидравлического перемешивания. В подине печи установлены два взрывобезопасных расплава, которые позволяют проводить полный слив. Футеровка выполняется из кислых или основных огнеупорных материалов. Имеется в конструкции и отверстие для сброса газов.

Можно рассчитать электрические характеристики печи. Для нашей схемы замещения можно построить круговую диаграмму. При К.З. Rд=0, а ток КЗ печи равен

r = rкс +rтр (2)

x = xкс + xтр (3)

Зная r и x, можно построить треугольник напряжений К.З., при этом активные слагающие напряжения принято откладывать по вертикали, реактивные – по горизонтали. Сторона ОА представляет собой индуктивное падение напряжений I2·x, АВ – активное падение напряжения, I2·r, угол jк – сдвиг фаз тока и напряжения печи при К.З., сторона ОВ – фазное напряжение U2. Т.к. при всех других режимах сумма всех активных и индуктивных падений напряжения в схеме д.б. равна U, вершина вектора ОВ должна лежать на окружности, проведенной из точки О радиусом ОВ.

В соответствии с допущением о постоянстве индуктивного сопротивления x, падение напряжения на нем I2·x должно быть пропорционально току I2; следовательно, по оси абсцисс можно отложить значение тока I2 в масштабе 1А=ОА/I2k, мм. Если теперь для любого тока I2 = ОС восстановить из С перпендикуляр к оси абсцисс до пересечения в точки D с окружностью LM , то отрезок ЕС даст в масштабе напряжений падение напряжения на сопротивлении r, равное I2·r, а отрезок ОС – падение напряжения на индуктивном сопротивлении x, равное I2·x, отрезок DE- напряжение на дуге Uд=I2∙Rд, а угол j – сдвиг фаз между током I2 и напряжением U2.


Это у нас круговая диаграмма однофазной дуговой установки

Стоит сказать, что использование дуговых печей на предприятиях по переплавке чугунной стружки невозможно без подключения вытяжной вентиляции. Современные методы переоснащения производства позволяют создавать эффективные вентиляционные системы, которые используются для удаления вредных газов.

Современные разработки включают следующее:

Печь разогревается до 1600 градусов, как это указано на рисунке 1. После этого отключают горелку под номером 2, загружают стружку, как показано на рисунке 2 и закрывают отверстие для выхода от газов, что показано на 3 рисунке.

После загрузки стружки, она нагревается и становится пластичной. Во время вращения печи отходы перекатываются и окомковываются, образуя брикеты разных размеров.

После этого заслонка открывается, включается горелка, и брикеты расплавляются.


Чтобы это стало возможно особое внимание предприятия и руководство страны должны уделять финансовому обеспечению, пока этот вопрос обсуждается с натяжкой и процесс перевооружения двигается медленными шагами.

Сегодня мы можем с уверенностью сказать, что на современном производстве, были предприняты и продолжают предприниматься всевозможные меры по минимизации негативного влияния на человека, но остаются теже условия для формирования комплексных физических факторов риска.

В силу подобных заключений были сделаны рекомендации по снижению рисков, среди списка мероприятий особенно выделяются следующие:

  • Внедрение большего количества автоматизированных систем на разных этапах производства.
  • Обязательная оптимизация микроклимата, а именно организация качественного отопления, снижение уровня инфракрасного излучения.
  • Уменьшение напряженности электромагнитного поля путем увеличения эффективности экранов стенок электропечей.
  • Сделать качественный уровень освещения рабочих поверхностей в соответствии со СНиП 23-05-95 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. [1], [2]
  • Обеспечение контроля над использованием средств индивидуальной защиты.
  • Наличие на каждом объекте санитарных постов с наличием на них медикаментов и средств первой помощи.
  • Обязательно использовать на производстве специальных защитных кремов наносимых на кожные покровы от излучений.
  • Разработка обязательных мероприятий по уменьшению уровня травматизации в плавильном цеху.

Любые действия на промышленных объектах по переработке чугунной стружки, в том числе строительство, проектирование, реконструкция, перевооружение, консервация и так далее осуществляются в соответствии с требованиями правил безопасности, которые были утверждены постановлением Госгортехнадзора от 18.10.2002 года № 61-А. Дополнительно используют ПБ 11-493-02 и ПБ 11-401-01. [3], [4]

Активно после проверок стали вестись работы по реконструкции цехов, которые работают и по сей день, усиливаются конструкции, сооружения. Стоит отметить, что некоторым из них на сегодняшний день уже 70 лет и находятся они далеко даже не в удовлетворительном состоянии. Все потому, что присутствует значительная разница между температурой снаружи и внутри.

Более того, в течение всех этих семидесяти лет на многих объектах не проводился ремонт в полном объеме, особенно если говорить о складских помещениях. Антикоррозийную обработку многие предприятия не проводили более десяти лет. Не уделяется должного внимания техническому состоянию аспирационных и вентиляционных установок, о ежегодных инструментарных проверках и вовсе говорить не приходится.

Среди основных нарушений, которые были выявлены во время поверок эксплуатации этих установок, было описаны следующие:

  • Отсутствие системы регулирования, отсюда и неэффективная работа.
  • Установки не соответствуют по комплектации созданному проекту.
  • На предприятии жестко нарушают график планово-предупредительных ремонтов, не чистят установки.
  • Коррозия разрушила стенки воздухоотводов.

Что касается причин несчастных случаев, о которых выше шла речь, то основными после анализа случившегося специалисты выделили:

  • Отсутствие эффективности контроля сырья на влажность перед тем, как оно загружается в печь.
  • Внедрение в технологический процесс инновационных компонентов шихтовых материалов без доведения до персонала информации по дополнительным мерам безопасности работы с ним.

После таких проверок и полученных в результате них данных стало совершенно понятно, что работа, которую ведут службы по производственному контролю, малоэффективна. На почве таких результатов были сделаны рекомендации по снижению аварийности на промышленных объектах по переработке чугунной стружки. Инспекторскому составу, проводящему проверку качества соблюдение требований промышленной безопасности, рекомендуется:

  • Контролировать соблюдение требований технологических инструкций по процессам внутри предприятия.
  • Содержание имеющихся технических устройств в надлежащем состоянии.
  • Качественное и своевременное проведение текущего и капитального ремонта.
  • Контроль состояния тары на предприятии.
  • Проверка исправности технических измерительных средств.
  • Контроль за эффективность исполнения обязанностей службой производственного контроля.

Для увеличения уровня безопасности на предприятии важно увеличить спрос с руководителей за планирование и исполнение мероприятий по обеспечению должного уровня промышленной безопасности.

Конечно, на всех заводах основных фактором увеличивающим риск аварий был и остается износ основных фондов. Низкая инвестиционная деятельность в этом направлении, отсутствие активности ученых в области металлургической промышленности основные враги заводов. В данном русле обеспечивать должный уровень промышленной безопасности на предприятии становится сложно, поэтому и считается, что производство феррохрома – источник повышенной опасности, учитывая поражающие факторы от него и степень негативного воздействия на человека и окружающую среду.

Анализ риска аварии можно представить в виде следующей схемы:


Качественный предварительный анализ всегда дает реальную возможность оценить степень опасности для окружающей среды и человека, а на основании полученной в результате работы дать практические рекомендации по улучшению ситуации на рассматриваемом объекте. В процессе анализа дается объективная и всесторонняя информация, что немало важно при работе по разработке методики оценки рисков.

Основной задачей сегодня является снижение уровня аварийности с целью сохранения основных фондов предприятий, а также уменьшение уровня травматизма, но без четкого соблюдения правил промышленной безопасности это невозможно.

Для определения, почему производство феррохрома является источником повышенной опасности стоит делать качественный анализ состояния безопасности на объектах, определять основные факторы, влияющие на уровень травматизации в цеху, вырабатывать качественные мероприятия по снижению уровня опасности и реализовывать их.

Список литературы:

  1. СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”.
  2. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. «Санитарные правила и нормы. Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация предприятий, планировка и застройка населенных пунктов».
  3. ПБ 11-493-02 «Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических предприятий и производств».
  4. ПБ 11-401-01 «Правила безопасности в газовом хозяйстве металлургических и коксохимических предприятий».
  • обучение
  • вступление
    в cpo
  • подготовка
  • сертификация
обучение
вступление в cpo
аттестация
сертификация
img img img
Напишите
нам в WhatsApp