
- •Введение
- •Глава 1. Аналитический обзор исследований в области химии, технологии и применения известковых огнеупоров
- •1.1. Кристаллохимические особенности оксидов металлов II группы
- •1.2. Физико-химические свойства оксида кальция
- •1.3. Распространенность в природе и сырьевая база мелов, известняков и доломитов для производства огнеупоров
- •1.4. Современное состояние и тенденции технологии огнеупоров, содержащих свободную известь
- •1.5. Исследования в области механизмов спекания и технологии известковых и известковопериклазовых клинкеров
- •1.6. Способы повышения гидратационной устойчивости СаО
- •Глава 2. Исходные материалы, их подготовка и методы исследования
- •2.1. Классификация рассматриваемых в диссертационной работе огнеупоров, материалы и методы исследования
- •2.2. Описание и характеристика исходных веществ
- •Глава 3. 3.1. Исследование спекания СаО на клинкер в лабораторных условиях
- •3.3. Технология получения высокоплотного клинкера спеканием
- •3.3.1. Технология известьсодержащего клинкера без добавок
- •3.3.2. Технология и свойства высокоплотного клинкера с добавкой TiO2
- •Кальция
- •3.3.3. Технологические особенности применения мокрого помола сырья
- •3.3.6. Краткие выводы
- •4. Безопасность объектов.
- •Организация го по производственному признаку.
- •Глава 5. Экономическая оценка технологии известковых огнеупоров
- •5.1. Затраты на производство известкового клинкера спеканием
- •10.3. Затраты на производство известковых изделий
- •10.4. Краткие выводы
- •7. Заключение и выводы
3.3.6. Краткие выводы
Предложена технология высокоплотного клинкера из СаО путем однократного обжига предварительно тонкомолотых и брикетированных природно чистых мелов России. Исследование хода их спекания вплоть до 2250К показало, что относительная плотность 0,95 достигается при 2100К в условиях приближенных к работе шахтных и вращающихся печей в том случае, если средний размер частиц исходных порошков мелов не превышает 3-5мкм, а магнезитов и доломитов – 20-40 мкм, что объясняется особенностями исследованной автором ранее кинетики их спекания. Получение таких порошков не связано с чрезмерными энергетическими затратами, так как, во-первых, карбонаты, как известно, обладают наибольшими коэффициентами измельчаемости, а во-вторых, к самороспуску в воде.
4. Безопасность объектов.
4.1 Производственная безопасность.
Работа в химической лаборатории требует строгого вьшолнения правил техники безопасности. Значительная часть химических продуктов, используемых в лабораториях, представляет собой горючие и легковоспламеняющиеся вещества. В виде газов, паров и пыли они с кислородом воздуха образуют взрывоопасные смеси.
В лаборатории широко применяются различные механизмы, электрические приборы и оборудование; неосторожное и неумелое обращение с ними может привести к травмам. С этой целью определяются группы веществ, используемых в процессе работы, которые вредно воздействуют на организм человека; определяют меры, предупреждающие возможность отравления себя и окружающих.
СаО – оксид кальция (техническое название: негашеная известь, жженая известь, кипелка) – порошок белого цвета, кристаллы которого имеют кубическую решетку (а = 0,4812 нм, z = 4, пространственная группа Fm3m) [2]. Относительная плотность 3,37 г/см3; температура плавления 2614оС; температура кипения 2850оС; молекулярная масса 56,08; показатель преломления 1,838; С0р = 42,05 Дж/моль×К; DН0обр = - 635,09кДж/моль; DН0пл = 52 кДж/моль; S0298 = 38,10 Дж/моль×К.
В виде пыли или капель взвеси раздражает слизистые, вызывая чихание и кашель. Поглощает из кожи влагу, растворяет белки, раздражает и прижигает ткани. Сильно действует на слизистую глаз. При попадании в глаза срочно смыть широко раскрытый глаз струей воды, затем 5% раствором NH4Cl. При ожогах кожи - удаление приставших остатков извести минеральным или растительным маслом, примочки с 5% раствором лимонной, уксусной или соляной кислоты. ПДК 5 мг/мз. Особенно опасна СаО, действие которой, подобно действию щелочи, состоит в омылении жиров, поглощении из кожи влаги, растворении белков, раздражении и прижигании тканей. Сильно действует на слизистую глаз. При вдыхании известковой пыли может возникнуть воспаление легких. Применяется в производстве цемента для футеровочных печей, как вяжущее вещество в строительстве, металлургии в качестве флюса, для изготовления стекла, для очистки сточных вод. Известь всех видов поглощает из воздуха СО2.
Согласно ГОСТ 12.0.003 - 74 опасные и вредные факторы в химических лабораториях можно классифицировать как физические, химические, психофизические, биологические.
Таблица 7
Физически опасные и вредные производственные факторы.
Факторы производственной среды |
Технологические операции, при которых возможны факторы производственной среды |
1. Пониженная подвижность воздуха |
При проведении исследовательской работы в помещении лаборатории малой площади |
2. Недостаточная освещенность естественным светом |
При проведении опытов в лаборатории малой площади |
3. Ненормальные метеоусловия |
Вследствие колебания внешних температур |
Таблица 8
Опасные психофизические и вредные производственные факторы.
Факторы производственной среды |
Технологические операции, при которых возможны факторы производственной среды |
1. гиподинамия |
Исследования, проводимые на ФЭКе |
2. Электроопасность |
|
Классификация вредных производственных факторов
1. Электроопасность: химическая лаборатория оснащена приборами, работающими под напряжением 220В от общей сети. Это сушильные шкафы, электричеекие плитки, весы, мешалки, регистрирующие приборы, термостаты, фотоэлектроколориметр ((DЭК). При работе с такими приборами существует опасность поражения электрическим током. Все приборы должны быть занулены. Все работы должны проводиться в исправном состоянии приборов и по окончании опыта должны отключаться.
2. Пожаровзрывоопасность: так как в работе одновременно используются и находятся вместе в лаборатории нагревательные приборы и легко воспламеняющиеся вещества, то существует опасность возгорания и взрыва. В лаборатории существуют средства пожаротушения: огнетушитель, ящик с песком, асбестовые одеяла. При возгорании проводов и электрооборудования необходимо обесточить лабораторию и тушить огонь огнетушителем или песком. Органические жидкости являются горючими и, загораясь, растекаются, распространяя огонь. В лаборатории есть такие органические жидкости, как ацетон, бензол, толуол, применяющиеся как растворители. В лаборатории также имеются баллоны с газом. При неправильном использовании существует опасность взрыва. Неорганические вещества, такие как серная кислота, хлорид кальция тушат золой, песком, но ни в коем случае не водой. Органические вещества тушат согласно ГОСТу 15968-70, а также согласно "Указаниям по тушению пожаров в химических лабораториях". Лаборатория соответствует ГОСТу 12.01.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования».
3. Превышение концентрации. Ядовитые и токсичные химические реактивы вызывают отравления организма, химические ожоги. Легколетучие вещества раздражают глаза и слизистые оболочки. Чтобы это предотвратить, необходимо использовать средства индивидуальной защиты.
4. Шум и вибрация. Они возникают только при включении термостата. Эквивалентный уровень звука не превышает 80 дБА (CH 245 - 71).
4.2 Экологическая безопасность
- Химическая лаборатория оборудована вытяжными шкафами, которые являются местной вентиляционной вытяжной установкой. Под вытяжными шкафами и на полках лабораторных столов хранятся химические вещества, используемые в работе.
- Все работы с химическими реактивами необходимо проводить в вытяжном шкафу. При работе с вредными и ядовитыми веществами необходимо применять средства индивидуальной защиты (резиновые перчатки, защитные очки и др.). Лабораторные помещения, помимо общей приточно-вытяжной вентиляции, должны быть оборудованы вентиляционными устройствами для отсоса воздуха из вытяжных шкафов.
- Во взрыво- и пожароопасных помещениях все воздуховоды следует выполнять из несгораемых материалов.
- Вытяжные шкафы, в которых должны вестись работы, сопровождающиеся выделением вредных и горючих паров и газов, оборудуются верхними и нижними отсосами (в зависимоети от плотности паров применяемых веществ регулируется включение отсосов);
- Воздухообмен в лабораторном помещении должен быть рассчитан так, чтобы фактические концентрации ядовитых газов, паров и пыли в воздухе рабочих помещений нe превышали предельно допустимых концентраций, указанных в "Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий". Н101 - 54 изд. 1958 года.
- Рабочие столы и вытяжные шкафы, предназначенные для работы с огнем, должны быть полностью покрыты огнестойкими материалами, а при работе кислотами и щелочами - антикоррозийным материалом.
- Газовая подводка в каждом рабочем помещении лаборатории должна иметь общий запорный кран, установленный на ответвлении на общей магистрали в легко доступном месте. Расположение запорных кранов должно быть доведено до сведения всех работников лаборатории. При обнаружении утечки газа, необходимо немедленно закрыть кран, а помещение проветрить.
- До полного обмена воздуха в помещении лаборатории и устранения утечки газа зажигать газовые горелки, включать электроплиты и другие нагревательные приборы запрещается. Проверка состояния газовых кранов должна проводиться систематически. Герметичность газовой сети проверяется мыльным раствором; проверка открытым огнем запрещается. Технологические процессы в производственных помещениях
сопровождаются выделением в воздух различных вредных газов, пыли, тепла, влаги.
Это вызывает неблагоприятное воздействие на человеческий организм. Важным техническим мероприятием для нормализации воздушной среды является вентиляция. По способу перемещения воздуха она может быть естественной или механической. В зависимости от назначения различают вытяжную и приточную вентиляцию. Химическая лаборатория снабжена двумя вытяжными шкафами с принудительной циркуляцией. С вредными ядовитыми веществами работают под тягой, а над рабочей установкой работает вытяжной зонт.
Большое значение имеет освещение производственных помещений. Оно облегчает труд человека, уменьшает утомление, снижает опасность травматизма. Естественное освещение создается в производственных помещениях и лабораториях через оконные и другие остекленные проемы.
4.3 Защита объектов в условиях чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени
Гражданская оборона - составная часть системы общегосударственных оборонных мероприятий, проводимых в мирное и военное время в целях защиты населения и объектов от оружия массового поражения и других современных средств нападения противника, а также для спасательных и неотложных аварийновосстановительных работ в случае поражения.