- •1. Некоторые общие сведения о сталях
- •1.1. Классификация сталей
- •1.2. Маркировка сталей
- •1.3. Влияние составляющих стали на ее свойства
- •2. Краткие сведения о физико-химических процессах производства стали
- •2.1. Некоторые основные понятия и законы физической химии
- •2.2. Основные реакции конвертерных процессов.
- •2.3. Сталеплавильные шлаки
- •3.1. Некоторые основные понятия
- •3. Основы проведения тепловых расчетов
- •3.2. Виды теплопередачи
- •3.3. Методика расчета теплового баланса конвертерной плавки
- •3.4. Расчет затрат тепла при введении добавок
- •4. Устройство кислородных конвертеров
- •4.1. Конвертеры для верхней продувки
- •4.2. Кислородная фурма
- •4.3. Машины подачи кислорода
- •4.4. Конвертеры для донной продувки кислородом
- •4.5. Конвертеры для комбинированной продувки
- •5. Футеровка кислородных конвертеров
- •5.2. Производство и термическая обработка безобжиговых смолосвязанных огнеупоров
- •5.3. Производство периклазоуглеродистых огнеупорных изделий
- •5.4. Свойства конвертерных огнеупоров
- •5.5. Устройство футеровки и ее кладка
- •5.6. Обжиг футеровки
- •5.7. Стойкость футеровки
- •5.8. Ремонт футеровки
- •5.9. Торкретирование футеровки
- •6. Отвод и очистка конвертерных газов
- •6.1. Конвертерные газы
- •6.2. Общая характеристика газоотводящих трактов
- •6.4. Газоочистные устройства и дымососы.
- •6.5. Выброс газов в атмосферу и водоснабжение газоочисток
- •6.6. Газоотводящие тракты конвертеров
- •6.7. Режимы работы газоотводящих трактов и основные показатели
- •6.8. Взрывобезопасность газоотводящих трактов
- •6.9. Сбор конвертерных газов в газгольдере
- •7. Шихтовые материалы конвертерной плавки
- •7.2. Стальной лом
- •7.3. Известь
- •7.4. Другие неметаллические материалы
- •7.6. Внепечная десульфурация чугуна
- •8. Технология плавки в конвертере с верхней продувкой
- •8.1. Ход плавки
- •8.2. Режим дутья
- •8.3. Реакция окисления
- •8.4. Дефосфорация и десульфурация
- •8.7. Легирование стали
- •8.8. Тепловой режим плавки
- •8.9. Выбросы и другие потери металла при продувке
- •9, Конвертерный процесс с донной продувкой кислородом
- •9.1. Общее описание процесса
- •9.2. Технология плавки
- •9.3. Достоинства и недостатки процесса
- •10. Кислородно-конвертерные процессы с комбинированной продувкой
- •10.1. Общая характеристика процессов
- •10.2. Продувка кислородом сверху и снизу
- •10.3. Продувка кислородом сверху и нейтральными газами снизу
- •11. Внепечная обработка стали
- •11.1 Продувка аргоном
- •11.2. Вакуумирование
- •11.3. Обработка синтетическим шлаком и шлаковыми смесями
- •11.4. Комплексная обработка (доводка) стали
- •12.1. Разновидности ресурсосберегающих технологий
- •12.2. Передел маломарганцовистых чугунов
- •12.3. Снижение расхода чугуна при конвертерной плавке
- •13. Передел высокофосфористых чугунов_______________________
- •13.1. Технология Карагандинского металлургического комбината
- •13.2 Процесс лд—ац
- •13.3. Процесс с донной продувкой кислородом
- •13.4. Процесс с комбинированной продувкой
- •14. Передел ванадиевых чугунов в кислородных конвертерах
- •16.3. Особенности устройства главного здания конвертерных цехов
- •16.4. Организация основных работ в цехе Доставка и заливка чугуна
- •17. Основы охраны труда и окружающеи среды
17. Основы охраны труда и окружающеи среды
Конвертерные цехи относятся к горячим цехам металлургического производства с тяжелыми условиями труда в большинстве отделений цеха и наличием в них вредных выделений, загрязняющих окружающую среду. Основными причинами травматизма в конвертерном цехе могут быть: тепловое облучение и ожоги; световое излучение; отравление выделяющимися газами и пылью; травмы, вызываемые взрывом; высокий уровень шума; поражение электрическим током; механические травмы; воздействие вибрации; поражения при пожарах; травмы, связанные с работой на высоте.
При строительстве и эксплуатации конвертерного цеха предусматривается комплекс мер, которые должны исключить или снизить вероятность травматизма, загрязнения вредными выделениями атмосферы цеха и окружающей среды, создание По-возможности комфортных условий труда.
Основой, обеспечивающей безопасную работу персонала, является соблюдение норм, правил и инструкций по технике безопасности и соответствующих должностных инструкций, к числу которых относятся: «Общие правила безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности» (М.: Металлургия, 1977 г.), «Правила безопасности в сталеплавильном производстве» (М.: Металлургия, 1984 г); Правила безопасной эксплуатации специализированных служб и объектов: «Правила безопасности в газовом хозяйстве заводов черной металлургии» (М.: Металлургия, 1970), «Правила техники безопасности в водных хозяйствах предприятий черной метал-лургии» (М.: Металлургия, 1983), «Правила технической эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок» (М.: Металлургия, 1978), «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» (М.: Металлургия, 1979) и др., а также разрабатываемые на основе этих общих правил общезаводские инструкции по технике безопасности и цеховые инструкции (общая инструкция по технике безопасности для персонала цеха и инструкции по технике безопасности для различных категорий цехового персонала).
Комплекс мер по предупреждению травматизма и охране здоровья трудящихся цеха включает:
1. Вводный инструктаж по технике безопасности для поступающих на работу; первичный инструктаж на рабочем месте; периодически проводимые повторные инструктажи; внеочередные инструктажи при временном переводе работника на другую работу или изменении технологии производства; текущие инструктажи перед разовыми работами повышенной опасности, выполняемые по наряду-допуску.
2. Допуск к выполнению самостоятельной работы лиц, имеющих соответствующую квалификацию (специальность); обучение вновь поступающих с последующим экзаменом на знание должностных обязанностей и правил безопасной работы.
3. Использование спецодежды, соответствующей характеру выполняемой работы, и индивидуальных средств защиты.
4. Соблюдение установленных параметров технологических процессов и содержание оборудования в работоспособном и безопасном состоянии.
5. Механизацию тяжелых и опасных работ, дистанционное управление механизмами в наиболее опасных зонах.
6. Наличие в цехе четкой системы проходов с выделением зон для пешеходного движения с необходимой разметкой, указателями и освещением, с устройством переходных. галерей и мостиков над опасными участками, соблюдением требуемых расстояний между стенами зда-ния, оборудованием и передвигающимся транспортом; передвижением от бытовых помещений и столовой по отапливаемым тоннелям и галереям.
7. Наличие предупредительных сигналов и плакатов в особо опасных местах и участках.
8. Поддержание на рабочих местах температуры, влажности и скорости движения воздуха и содержания в нем пыли и вредных веществ в соответствии с требованиями «Единых санитарных правил» СН—245—71 и ГОСТ 12.1.005— 76 «Воздух рабочей зоны», что достигается устройством систем отопления, аспирационных систем в местах выделения технологических вредностей (пыли, газов, тепла и др.), приточный механической вентиляции, естественной аэрацией здания.
9. Периодические анализы воздуха, чтобы выявить, не превышает ли содержание вредных веществ предельно допустимых концентраций.
10. Поддержание уровня освещенности в соответствии с требованиями СНИП 11.4—79 «Естественное и искусственное освещение».
11. Поддержание уровня шума и вибрации за счет выбора соответствующих строительных решений и конструкций оборудования в соответствии с ГОСТ 12.1.003—83 «Шум. Общие требования безопасности» и СНиП 11-12—77
Защита от шума»; ГОСТ .12.1.012—78 «Вибрация. Общие требования безопасности».
12. Соблюдение правил электробезопасности в соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП) и «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), в том числе расположения электроустановок, прокладки электросетей, устройству заземлений, ограждений, предупредительной сигнализации, блокировок и
др-
13. Соблюдение правил пожаробезопасности путем обеспечения при сооружении цеха требований СН.иП 11-2—80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений»; соблюдения требований ГОСТ 12.1.004—76
«Пожарная безопасность. Общие требования», устройством противопожарного водоснабжения; устройством систем пожаротушения, в том числе автоматических, с обязательным размещением систем пожаротушения в наиболее пожароопасных местах; устройством систем пожарной сигнализации; разработкой специальных противопожарных мероприятий в местах применения пожароопасных веществ.
14. Соблюдение взрывобезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.010—76 «Взрывобезопасность. Общие требования» и Правилами безопасной эксплуатации специализированных служб.
15. Наличие эвакуационных выходов из здания цеха и его отделений в соответствии с требованиями СНиП 11-2—80 и СНиП 11-90—81.
16. Необходимый (в соответствии с требованиями СНиП 11-92—76 и «Единых санитарных правил для предприятий черной металлургии») уровень внутрицехового санитарно-бытового обслуживания (наличие помещений для обогрева персонала, комнат отдыха и психологической разгрузки, курительных, уборных, комнат личной гигиены женщин, автоматов газированной воды и прохладительных напитков, пунктов для раздачи горячего чая, гардеробных, душевых, столовых и буфетов, здравпункта, помещений сушки и обеспыливания одежды; спортплощадок).
17. Необходимый уровень общезаводского санитарно-бытового обслуживания (стирка, химическая чистка и ремонт спецодежды, поликлиническое и профилактическое медицинское обслуживание трудящихся в поликлинике, больнице, профилакториях; обеспечение путевками в здравницы и др.).
Зоны повышенной опасности. В конвертерном цехе зонами повышенной опасности являются участки, прилегающие к работающим конвертерам, а также зоны транспортировки ковшей с жидкой сталью и чугуном,
установки (агрегаты) доводки стали в ковше, разливочные пролеты отделений непрерывной разливки стали, отделения перелива чугуна или миксерные отделения.
Вблизи работающих конвертеров опасными являются возможные самопроизвольные выбросы и выплески металла и шлака при продувке; выплески и брызги при загрузке в конвертер в процессе продувки влажных добавок, при выпуске металла и шлака из конвертера и загрузке при этом в ковш ферросплавов. Возможны взрывы при загрузке в конвертер лома, содержащего взрывчатые вещества; при заливке чугуна на жидкий шлак и на лом, содержащий снег, лед, горючесмазочные вещества, закрытые сосуды; при выпуске стали через недостаточно просушенную после ремонта летку; при поступлении воды в конвертер в результате прогара головки фурмы; при попадании металла или шлака на влажную поверхность (шлаковых и разливочных ковшей, пола цеха и др.)- В связи с этим следует исключить загрузку в конвертер сырых шлакообразующих и загрузку в ковш непрокаленных добавок; следить за тем, чтобы в случае течи воды из ОКГ она не попадала в сталеразливочный и шлаковый ковши и на пол цеха. Возможны ожоги при повалках конвертера в результате излучения через горловину и хлопков при отборе проб и замере температуры металла через горловину.
Особенно опасно находиться под конвертером (зона вблизи конвертера на отметке ± 0,0), где возможно поражение выбросами и выплесками металла и шлака; просыпаю загружаемых в конвертер по ходу продувки кусковых материалов; кусками лома, не попадающими в горло-вину при загрузке; падающими при наклоне конвертера настылями шлака на горловине. Выплески металла и шлака возможны при транспортировке ковшей с жидкой сталью сталевозами и кранами, на установках доводки стали в ковше при погружении продувочной фурмы в металл, при загрузке непросушенных ферросплавов и в процессе продувки.
С учетом изложенного главные пульты управления конвертерами, пульты управления поворотом конвертеров, пульты управления установок доводки должны находиться в закрытых помещениях; должна быть обеспечена механизированная уборка просыпи, шлака и металла под конвертерами, исключающая пребывание там людей. В безопасном месте должен располагаться участок ремонта фурм; после ремонта во избежание взрыва при продувке фурма должна подвергаться обезжириванию.
Постоянна опасность возникновения взрывов в газоотводящем тракте при работе конвертеров с отводом газов без дожигания. К тяжелым последствиям могут вести прорывы металла через футеровку конвертера или сталеразливочного ковша. Опасными в связи с возможностью отравления газами и возникновения пожаров и взрывов являются газопроводы, газопотребляющие и газовыделяющие установки и агрегаты. Пожаро- и взрывоопасными являются кислородопроводы и участки, где используют кислород, подаваемый от кислородопровода шлангами, трубками и т. п.; взрывоопасными являются кислородные баллоны.
Постоянную опасность представляет собой движущееся оборудование — мостовые краны, завалочные машины, стале- и шлаковозы, тележки для отбора проб, железнодорожные локомотивы и вагоны, машины, используемые при ремонтах конвертеров, ковшей и др.
Недопустимо находиться в зоне возможного падения транспортируемых кранами на высоте грузов, особая опасность возникает при переноске ковшей с жидким металлом.
Выделения в атмосферу. В конвертерном отделении цеха имеется много источников вредных неорганизованных выделений в атмосферу цеха (пыль, тепло, газы), которые ухудшают условия труда и, поступая через аэрационные фонари зданий в атмосферу, загрязняют ее, Пыль, тепло и газы, содержащие вредные монооксид углерода СО и сернистый газ, выделяются нз горловины конвертера при повалках, заливке чугуна, загрузке лома и периодически во время продувки при выбивании газов через зазор между горловиной конвертера и юбкой ОКГ, при выпуске стали и сливе шлака из конвертера, при переливах чугуна из миксера и миксерных ковшей, при скачивании шлака из чугуновозных и заливочных ковшей.' При использовании плавикового шпата газы, выделяющиеся при продувке, подвалках конвертера, при выпуске стали и шлака дополнительно содержат фториды; пыль, выделяющаяся при выпуске стали в ковш, содержит вредные продукты испарения марганца. Тепло и пыль выделяются на установках доводки стали в ковше; пыль — при ломке футеровки конвертера; тепло, пыль, СО, оксиды азота и канцерогенные вещества (бензопирен) — при обжиге футеровки конвертеров на пековой и смоляной связке; тепло, СО, оксиды азота — из печей для прокаливания ферросплавов. В ковшовом пролете выделяются: пыль — при ломке футеровки ковшей; тепло СО и оксиды азота — при разогреве ковшей. Большое количество пыли выделяется в системе доставки и загрузки сыпучих материалов в конвертер. ^Для улавливания вредных выделений в районе конвертера наиболее рациональным признано сооружение вокруг него защитного кожуха, вмещающего сталевоз и шлаковоз; газы и пыль из кожуха должны отводиться в систему очистки конвертерных газов. Защитный кожух следует сооружать и вокруг стендов для ломки футеровки ковшей. Остальные участки вредных выделений в атмосферу должны быть оборудованы аспирационными устройствами, обеспечивающими улавливание, отсасывание и очистку газов и пыли.
Выбрасываемые в атмосферу конвертерные газы загрязняют окружающую среду оксидами азота, образующимися при дожигании конвертерных газов в ОКГ или на свече в момент выброса в атмосферу. Этот источник загрязнения можно ликвидировать путем сбора газов в газгольдер при работе конвертеров без дожигания газов.
Для предотвращения загрязнения водного бассейна сточными водами конвертерные цехи оборудуют оборотными циклами водоснабжения.
