4 Охрана труда и окружающей среды в металлургическом производстве

В понятие охраны труда входит трудовое законодательство, техника безопасности и производственная санитария. Необходимо отметить, что с техникой безопасности связана также противопожарная безопасность, так как строгое выполнение требований по противопожарной безопасности исключает возможность несчастных случаев на производстве.

Наиболее опасными и вредными факторами металлургического производства являются взрывы, ожоги и отравления.

Период плавки чугуна или стали является самым ответственным. Опасность ожогов брызгами возникает при выпуске чугуна и шлака. Все шире внедряются бесковшовые способы удаления продуктов плавки. При этом грануляционные установки монтируют непосредственно у доменных печей, а жидкий чугун под действием бегущего магнитного поля перемещается по электромагнитному желобу.

Конвертеры для производства стали располагаются на расстоянии 21...36 м друг от друга, около них в соответствующих местах устанавливаются экраны и водоохлаждаемые щиты. Все это защищает работающих от теплоизлучения и выбросов металла и шлака. Рабочие при сливе стали, вводе раскислителей и сливе шлака должны находиться вне зоны разлетания брызг.

Пульты управления на конвертерах устанавливают так, чтобы обеспечивались безопасные условия работы операторов; они прежде всего оснащаются приборами, регистрирующими положение конвертера и кислородной фурмы. В системе подачи кислорода к конвертеру предусматриваются дублирующие устройства, прекращающие его подачу в аварийной ситуации. Продувка кислородом чугуна сопровождается выделением большого количества оксида углерода и пыли из оксидов железа. Возникают опасности для взрывообразования и загрязнения воздушной среды. Для отвода пыли от конвертеров применяют кессоны – трубы большого диаметра, охлаждаемые водой. Устройства для отвода и очистки конвертерных газов герметичны и имеют звукоизоляцию.

Обеспечение безопасной работы на дуговых электропечах связано с особенностью их эксплуатации. Особое внимание обращается на свод печи, для чего устраивают специальные лестницы с перилами и теплоизолированные площадки, с которых ведут наблюдения. При плавке образуется большое количество газов и пыли. В связи с этим печи оснащаются специальными газоотводящими установками. Кислородопроводы через свод печи пропускают так, чтобы исключить их повреждение и забрызгивание металлом или шлаком. Наклоняющиеся печи имеют ограничители в приводе наклона. Пульты управления наклоном располагают спереди и сзади печи, чтобы обеспечить полную безопасность при выпуске плавки и скачивания шлака.

Во всех металлургических цехах с особой тщательностью устраиваются и эксплуатируются подводки электрического тока. Все они располагаются на соответствующей высоте, от брызг металла и шлака защищаются стальными козырьками.

В металлургическом производстве помимо основных продуктов – чугуна и стали – образуются отходы: шлак, отходящие газы, пыль и использованная для охлаждения агрегатов вода. Отходы можно использовать для различных хозяйственных нужд. Помимо этого отходы содержат большое количество теплоты. Таким образом, создаются хорошие условия для разработки безотходной технологии, при которой утилизируются все промышленные отходы.

Выбросы металлургических заводов делятся на организованные (основная масса) и неорганизованные (из-за утечки газов, при транспортировке пылящих материалов и т. п.). Технологические выбросы загрязняют воздушный бассейн главным образом газами (оксид углерода, сернистый газ, аммиак, хлор, дымовые газы, пары воды и др.) парами (металлов, хлоридов, фторидов) и пылью (оксиды кремния, железа, марганца, цинка, магния, частицы кокса, извести и других материалов).

Пыль образуется при измельчении твердых тел, транспортировке пылевидных материалов, неполном сгорании горючих веществ, взаимодействии различных материалов с жидкими металлами и при процессах конденсации (разливка металла и т. п.). Главнымиисточниками пыли в металлургических цехах считаются энергетические установки и сталеплавильные агрегаты, работающие на кислороде. Вредное влияние на окружающую среду могут оказывать также тепловое излучение, шум, вибрация, электромагнитные поля.

Еще при проектировании металлургических предприятий обеспечивают рациональное размещение основных и вспомогательных цехов, что оказывает существенное влияние на безопасность работы иоздоровление условий труда. При этом исключаются попадания выбросов доменных, сталеплавильных и прокатных цехов на другие цехи и лаборатории. Свободные участки территории отводят под озеленение (не менее 10...20 %). Предприятия располагают с подветренной стороны от населенных пунктов на ширину защитной зоны (более 1000 м), чтобы их выбросы не достигали жилых кварталов.

Эффективными методами борьбы с распространением пыли на металлургических предприятиях являются: гидрообеспыливание, проводимое с помощью установленных в местах образования пыли водораспыляющих форсунок; обеспыливающая вентиляция, осуществляемая путем установки местных отсосов над пылящими устройствами; создание местных зон чистого воздуха, когда при повышенной запыленности чистый воздух подается по трубопроводам большого диаметра.

Современная технология металлургического производства практически решила проблему утилизации теплоты.

При организации шлаковых отвалов отторгаются значительные площади сельскохозяйственных угодий, загрязняются почва, воздух и вода. Поэтому максимальное использование шлаков является важной народнохозяйственной задачей. Об использовании доменных шлаков отмечалось ранее. Сталеплавильные шлаки также находят широкое применение: для извлечения железа (до 15% и более); для запуска на следующую плавку; в качестве шлакообразующей добавки к доменной шихте; как ценные удобрения (20...24 % Р2О₅); при дорожном строительстве.

Методы очистки сточных вод делятся на механические и биологические.

Механическая очистка разделяет сточные воды на две фазы: жидкую и твердую. Эта очистка проводится на решетках, песколовках и в отстойниках. Решетки улавливают крупные загрязнения, песколовки – минеральные примеси. Отстойники используются для предварительной (перед биологической) очистки вод или как самостоятельные сооружения, если по условиям производства достаточна лишь механическая очистка сточных вод.

Биологическая очистка предназначается для жидкой фазы и разделяется на естественную (на полях фильтрации или в биологических прудах) и искусственную (в биофильтрах).