10. Вопросы экологии при проектировании цементных заводов

Развитие производства неизбежно связано с вредным воздей­ствием на природу, приводящим к загрязнению атмосферы и во­ды, а также ухудшению условий жизни людей. В 1991 году введен в действие новый Закон РФ «Об охране окружающей природной среды».

Принятый закон практически является комплексным норма­тивным актом. В нем отражены «экологические требования при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, вво­де в эксплуатацию предприятий», а также вопросы нормирования природопользования, экологической экспертизы и экономического механизма охраны окружающей природной среды.

Нормативными и методическими документами Госстроя, Мин­здрава и Минэкологии определяются требования к проектной документации и рекомендации при разработке материалов по ох­ране природы.

В соответствии с СНиП 1.02.01—85 в состав проектной доку­ментации входит раздел «Охрана окружающей природной среды». Раздел состоит из следующих подразделов: «Охрана атмосфер­ного воздуха от загрязнения»; «Охрана поверхностных и подзем­ных вод от загрязнения и истощения»; «Восстановление (рекуль­тивация) земельного участка, охрана недр». В разделе также необходимо отразить решения по снижению шума.

Состав и содержание раздела изложены в Пособии по состав­лению раздела к СНиП 1.02.01—85.

Раздел по охране окружающей среды должен выполняться на всех стадиях разработки проектной и предпроектной документа­ции: выбор площади для строительства нового предприятия, ТЭО (ТЭР), проект (рабочий проект).

На каждой стадии материалы проходят согласование в орга­нах системы Минздрава РФ и экологическую экспертизу в ор­ганах Минэкологии.

Верховный Совет 27 ноября 1989 г. принял постановление «О неотложных мерах экологического оздоровления страны», в ко­тором определил, что, начиная с 1990 г., финансирование работ по всем проектам и программам открывается только при наличии положительного заключения государственной экологической экс­пертизы.

Первоначально вопросы охраны окружающей среды рассмат­риваются на первой предпроектной стадии — выбора площадки для строительства нового предприятия (или расширения).

При выборе места размещения объекта необходимо всесторон­не проработать вопросы воздействия предприятия на окружаю­щую территорию и средства защиты вод, земель, воздуха, насе­ления, животного и растительного мира. При этом учитывается существующее фоновое загрязнение атмосферы и водоемов от соседних предприятий.

При разработке раздела необходимо привести характеристики состояния природной среды до строительства проектируемого пред­приятия и после. Перечень рассматриваемых вопросов практически одинаков для каждой стадии проектирования, разница лишь в сте­пени проработки исходных данных. На предпроектной стадии ис­ходные данные принимаются на основе заводов — аналогов по мощности, способу производства цемента и другим параметрам.

Основная предпроектная стадия, на которой производится раз­работка и согласование материалов по охране окружающей сре­ды,— технико-экономическое обоснование строительства (рекон­струкции) предприятия (ТЭО). Только в случае положительного заключения экологической экспертизы можно приступать к раз­работке проекта.

Проекты, не удовлетворяющие экологическим требованиям, не подлежат утверждению, а работы по их реализации не финан­сируются учреждениями соответствующих банков.

Рассмотрим состав подразделов. 1. Охрана атмосферного воздуха от загрязнения.

В этом подразделе кратко освещаются следующие вопросы:

— характеристика физико-географических и климатических условий района;

— уровень существующего загрязнения атмосферы;

— характеристика источников выбросов загрязняющих ве­ществ в атмосферу (в случае реконструкции приводятся также данные по действующему производству);

— оценка ожидаемых приземных концентраций путем прове­дения расчета рассеивания, сравнение их с существующими и нормативными (ПДК);

— комплекс атмосфероохранных мероприятий;

— мероприятия на периоды особо неблагоприятных метеоро­логических условий (НМУ);

— размер санитарно-защитной зоны, с учетом результатов расчета рассеивания;

— предложения по нормативам предельно допустимых выбро­сов (ПДВ);

— экономическая оценка воздухоохранных мероприятий.

Подраздел разрабатывается, как правило, генпроектировщиком на основе природоохранительных стандартов и методик по нормированию выбросов (ГОСТ 17.2.3.02—78, ОНД 1—84, ОНД —86).

Исходные данные по климатическим характеристикам, суще­ствующему уровню загрязнения, ситуационный план местности (при реконструкции — генплан действующего производства) за­прашиваются через заказчика.

Исходные данные по перечню источников выделения вредных веществ, параметрам и составу выбросов в атмосферу, выбору систем обеспыливания и очистки отходящих газов и запыленного воздуха выдают технологи — разработчики проекта (предпроектной документации).

В расчетах учитываются организованные и неорганизованные выбросы, твердые и газообразные. Кроме непосредственно цемзавода, в качестве загрязнителей атмосферы, рассматриваются: карьеры, котельные, авто- и железнодорожный транспорт. Рас­четы производятся по отраслевым методикам, согласованным с Госкомприроды РФ.

Основными вредными веществами, учитываемыми в выбросах цемзавода, являются: пыль неорганическая, окислы азота, серы, углерода. При работе автотранспорта кроме этих компонентов отмечаются еще углеводороды, формальдегид, бензпирен, сажа.

Количество загрязняющих веществ (г/с), содержащихся в вы­бросах в атмосферу, рассчитывается по формуле:

(10.1)

где М — количество загрязняющего вещества, г/сек); V — объем отходящих газов, м³/с; q — концентрация веществ в газе до очи­стки, г/м; т] — степень очистки пылеулавливающей установки, (в долях).

Валовые (годовые) вибросы (т/год) определяются по формуле:

(10.2)

где G — валовый выброс за год, т/год; т — период времени в течение года, за который производится выброс в атмосферу, час/год.

Продолжительность валовых выбросов за год определяется по времени работы источника выделения загрязняющих веществ, т. е. технологического оборудования. В случае нового строитель­ства — по нормативному коэффициенту использования оборудо­вания.

Объем отходящих газов (аспирационного воздуха) задается технологами, исходя из технологических расчетов и параметров устанавливаемого технологического оборудования.

Расчет выбросов пыли в атмосферу производится на основа­нии рекомендаций в ведомственных нормах по проектированию — ВНТП 06—91, по концентрациям выделяющейся пыли от раз­личного технологического оборудования и по способам очистки. На предпроектной стадии также можно принимать отдельные параметры по аналогам ранее выпущенной проектной докумен­тации или с учетом работы аналогичных переделов на действу­ющих заводах.

В расчетах необходимо принимать среднеэксплуатационные степени очистки газов, а не паспортные. Например, для рукавных фильтров и электрофильтров — 99,0, в то время как паспортные данные —99,5—99,9 %.

При выборе системы очистки газов необходимо учитывать концентрацию пыли, дисперсность, удельное электрическое со­противление, абразивность.

При большой начальной концентрации пыли (более 15— 20 г/м³) применяется двух- и трехступенчатая очистка. На пер­вой ступени обычно предусматриваются шахты, циклоны, а да­лее тканевые или электрические фильтры. Критерием эффективности очистки является расчетная концентрация газов на выходе в атмосферу, которая не должна превышать величины 50^-100 мг/м³.

Неорганизованные выбросы пыли, образуемые, в основном, в узлах перегрузки и хранения материалов в незакрытых складах, а также в карьерах при добыче и переработке пород, рассчиты­ваются по методике НИПИОТстрома.

Расчет газообразных выбросов от тепловых агрегатов цемен­тного производства (вращающиеся печи, сушильные барабаны, сырьевые мельницы с подсушкой) выполняется в соответствии с методическими указаниями НИПИОТстрома.

Наибольшее значение среди этих компонентов имеют оксиды азота. На основе проведенных натурных исследований выясни­лось, что при сжигании топлива образуются и далее выходят из труб с отходящими газами соединения азота в виде монооксида азота (NO). При этом в атмосферном воздухе монооксид азота окисляется до диоксида азота (NOi), который является более ток­сичным веществом. Коэффициент трансформации монооксида азота в диоксид для технологических установок цементной про­мышленности принимается равным 0,8. Коэффициент этот сильно зависит от природных условий и поэтому в дальнейшем будет уточняться отдельно для каждого региона России.

Суммарное содержание NO_X в отходящих газах вращающихся печей в значительной степени зависит от содержания азота в топливе, температуры сжигания топлива, коэффициента избытка воздуха, способа утилизации отходящих газов.

Обследование большой группы заводов, с разными типами печей, показало, что наибольшие концентрации оксидов азота (NO_X) в отходящих газах наблюдаются у вращающихся печей мокрого способа производства — 0,5—0,7 г/нм³. Наименьшее со­держание оксидов азота отмечается у печей сухого способа про­изводства, оборудованных декарбонизаторами — 0,1—0,2 г/нм .

Вопросы снижения концентрации оксидов азота в выбросах вращающихся печей являются наиважнейшими на сегодняшний день. Учитывая, что большое влияние имеет режим сгорания топлива, основными первичными мероприятиями будут работы по стабилизации режима печи, уменьшению величины сжигаемо­го топлива, оснащению приборами контроля параметров отходя­щих газов.

Оксиды серы в отходящих газах имеются в очень незначи­тельных количествах или полностью отсутствуют, т. е. связыва­ются карбонатом кальция, содержащимся в сырьевой смеси и продуктах пылевыноса.

Монооксид углерода также практически отсутствует при нор­мальном режиме работы печи при жидком и газообразном топ­ливе; при твердом топливе (уголь, сланцы) концентрация моно­оксида углерода в выбросах вращающихся печей обычно не превышает 1 г/нм³.

Для оценки распространения загрязняющих веществ в при­земном слое атмосферы (на уровне дыхания) необходимо выпол­нение расчета рассеивания на ЭВМ по одной из согласованных в Минэкологии программ. Результаты расчетов, представляющие собой поле приземных концентраций определенного вещества в окрестностях предприятия, сравниваются с санитарными норма­тивами — ПДК (предельно допустимые концентрации).

Под ПДК понимают такую концентрацию вредных веществ, которая при ежедневном воздействии на человека в течение дли­тельного времени не вызывает в его организме каких-либо па­тологических изменений или заболеваний. Регламентированы ПДК для большинства применяемых в промышленности веществ. Имеются различные виды ПДК: в воздухе рабочей зоны— ПДКр.з., в воздухе населенного пункта — максимально-разовая концентрация ПДКм.р. и среднесуточная концентрация ПДК_С._С.-

При расчетах рассеивания, в соответствии с ОНД — 86, в качестве нормативной рассматривается максимально-разовая концентрация — ПДК_м.р.

Перечень ПДК загрязняющих веществ определяется списком, утвержденными Минздравом РФ и Минэкологии РФ, который периодически корректируется и дополняется.

Код	Наименование веществ	Класс опасности	ПДК, кг/м3
			максимальная	среднесуточная
0110	Ванадия пятиоксид	1	-	0,0020
0194	Угольная зола теплоэлектростанций (с содержанием оксида кальция 35-40%, дисперсностью до 3 мкм и ниже не менее 97%)	2	0,050	0,020
0203	Хром шестивалентный (в пересчете на триоксид хрома)	1	0,015	0,0015
0301	Азота диоксид	2	0,085	0,040
0304	Азота монооксид	3	0,400	0,060
0328	Сажа	3	0,150	0,050
0330	Сернистый ангидрид	3	0,500	0,050
0337	Углерода монооксид	4	5,000	3,000
0703	Бенапирея	1	-	0,1 мкг/100 м3
2902	Взвешенные вещества	3	0,500	0,1500
2903	Зола сланцевая	3	0,300	0,100
2904	Мазутная зола (теплоэлектростанций в пересчете на ванадий)	2	-	0,0020
2907	Пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния в %: выше 70 (динас и др.)	3	0,150	0,050
2908	70-20 (шамот, цемент и др.)	3	0,300	0,100
2909	Ниже 20 (доломит и др.)	3	0,500	0,150
2918	Пыль цементного производства (с содержанием оксида кальция более 60% и диоксида кремния более 20%)	3	-	0,020

В таблице 10.1 приведены величины максимально-разовых и среднесуточных ПДК для наиболее распространенных в выбросах цементного производства веществ.

Анализ расчетных концентраций проводится по точкам, харак­теризуемым границы нормативной санитарно-защитной зоны, гра­ницы селитебной территории и особо охраняемых объектов (запо­ведники, санатории, больницы, школы и т. д.). В этих точках концентрации всех веществ, присутствующих в выбросах, не дол­жны превышать ПДК, а для особо значимых объектов — 0,8 ПДК.

В расчетах при этом учитываются фоновые концентрации для этой местности, исходные данные по которым получают в орга­нах Гидрометслужбы.

Если расчетные концентрации в вышеуказанных точках не превысили санитарных нормативов, то принятые в проекте вы­бросы в атмосферу удовлетворяют понятию предельно допусти­мых выбросов (ПДВ).

ПДВ — это норматив выбросов в атмосферу, отдельно по ис­точникам выбросов (а также в сумме от всего предприятия), при рассеивании которых приземные концентрации не превышают ПДК.

Величины ПДВ согласовываются с органами Комэкологии и утверждаются в качестве нормативов. На основе установленных нормативов выбросов назначается оплата за загрязнение атмос­феры и осуществляется контроль за всеми источниками выбросов в атмосферу.

В случае, если расчет рассеивания по каким-нибудь вещест­вам покажет превышение ПДК, необходимо определить, какие источники вносят основной вклад в приземные концентрации и предусмотреть комплекс мероприятий по снижению выбросов от этих источников. Расчет рассеивания выполняется повторно.

Если на данном этапе развития науки и техники невозможно достижение ПДК на границе нормативной санитарно-защитной зоны (1000 м), то перед местной СЭС ставится вопрос увеличения размера СЗЗ, но не более, чем в 2—3 раза. В таком случае выбросы, не достигшие санитарных нормативов по приземным концентрациям, будут устанавливаться как временно-согласован­ные (ВСВ). Оплата этого вида нормативов производится по по­вышенным тарифам.

В случае обнаружения нарушения установленных для каждого источника нормативов выбросов (ПДВ или ВСВ) предприятие платит штраф.

Каждое предприятие обязано осуществлять ведомственный контроль за выбросами в атмосферу и уровнем загрязнения воз­духа в жилой зоне, а также на рабочих местах. Для этого на заводе организуется санитарно-промышленная лаборатория, в со­ставе 3—5 человек, оборудованная всеми приборами контроля. Ответственность за соблюдение нормативов выбросов возлагается на главного инженера завода. 2. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения.

В этом подразделе освещаются следующие вопросы:

— характеристика современного состояния водного объекта;

— баланс водопотребления и водоотведения рассматриваемого предприятия и соседних предприятий;

— мероприятия по охране и рациональному использованию водных ресурсов:

— контроль водопотребления и водоотведения;

— затраты на осуществление мероприятий.

Исходные данные через заказчика получают в местных СЭС, органах водного надзора, гидрологических справочниках, местной администрации и др. В перечень исходных данных входят:

— характеристика современного состояния водоемов (характе­ристика гидрологического режима, фоновые значения качества во­ды, рыбохозяйственная характеристика, категория использования);

— ситуационный план района, с указанием промпредприятий, мест водозаборов и выпусков сточных вод.

Качественные и количественные показатели состояния повер­хностных вод приводятся в створе водозабора и выше выпуска сточных вод.

При разработке подраздела обязательным является составле­ние баланса водопотребления и водоотведения предприятия. Схе­мы водопотребления разделяются по требованиям к качеству во­ды. Указываются также источники водоснабжения (водные объекты, система оборотного водоснабжения, городской водопро­вод и т. д.), общая потребность предприятия в воде, в том числе расход свежей воды, забираемой из водного объекта, расход обо­ротной и повторно-последовательно используемой.

Применение свежей воды из источника питьевого водоснаб­жения для технических нужд разрешается только в исключитель­ных случаях при подтверждении технико-экономическими расче­тами невозможности использования для этих целей очищенных производственных, атмосферных, бытовых и поверхностных сточ­ных вод.

Водоотведение необходимо рассматривать по отдельным пото­кам с указанием состава, концентрации загрязнений и наличия

предусмотренных проектом очистных сооружений. При этом да­ется подробное описание очистных сооружений и установок, ос­новные расчетные параметры, ожидаемая техническая эффектив­ность очистки (в процентах, абсолютных концентрациях).

Следует показать категорию сточных вод, образующихся на данном предприятии (производственные, бытовые), качественные и количественные показатели состава сточных вод.

Технико-экономическое сравнение и оценку проектных реше­ний различных систем водоснабжения необходимо производить с учетом платы за потребление свежей воды в соответствии с Ин­струкцией о порядке исчисления и сроках внесения в бюджет платы за воду, забираемую промышленными предприятиями из водохозяйственных систем.

При отведении сточных вод в водный объект производится расчет предельно допустимого сброса (ПДС) загрязняющих ве­ществ.

ПДС — это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению, с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени, с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

Расчет ПДС производится с целью обеспечения норм качества воды водного объекта в контрольном створе при сбросе загряз­няющих веществ со сточными водами. Расчет выполняется на основе уравнения водного баланса с учетом фоновой концентра­ции загрязняющих веществ, гидрологических и гидрохимических особенностей водного объекта, а также возможной степени раз­бавления сточных вод и самоочищающей особенности водоема. При расчетах ПДС в расчетном створе должна быть обеспечена определенная концентрация контролируемых веществ, не превы­шающая нормативных требований к составу и свойствам вод данного водного объекта.

Требования по условиям сброса сточных вод определены в «Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения» (Сан Пи Н 4630—88). В этом документе приводится список предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бы­тового водопользования.

Отведение сточных вод в водные объекты осуществляется на основании разрешений на специальное водопользование, выдава­емых в установленном порядке после согласования условий от­ведения с органами государственного санитарного надзора.

В проекте необходимо предусмотреть систематический лабо­раторный контроль за работой очистных сооружений, за качест­вом воды водоема или водотока ниже спуска сточных вод и у ближайшего пункта водопользования населения. Порядок конт­роля (выбор пунктов контроля, перечень анализируемых показателей, частота исследований) согласовывается с органами и уч­реждениями санэпидемслужбы.

В проекте также рассматриваются вопросы охраны подземных вод. Материалы по использованию подземных вод и возможному загрязнению согласовываются с территориальными органами Мингео СССР.

Также проектные решения согласовываются с органами ры­боохраны, в случае если водный объект имеет рыбохозяйственное значение. 3. Охрана недр, рекультивация.

В этом подразделе должны быть рассмотрены следующие воп­росы:

— геологическая, гидрогеологическая и гидрологическая ха­рактеристики нарушенных земель;

— почвенно-грунтовая характеристика;

— форма и параметры нарушений;

— характеристика рекультивационных работ.

Плодородный почвенный слой является ценным, медленно возобновляющимся природным ресурсом, поэтому при ведении строительных и геологоразведочных работ, при добыче полезных ископаемых открытым способом, приводящих к нарушению или снижению свойств почвенного слоя, последний подлежит снятию, перемещению в резерв и последующему использованию в народ­ном хозяйстве. Охрана плодородного почвенного слоя произво­дится в соответствии с действующими ГОСТами: 17.4.3.02—85 и 17.4.2.02—83.

Технология работ по рекультивации зависит от вида нарушений принятого направления рекультивации и используемой на восста­новительных работах техники. В соответствии с характером даль­нейшего использования восстановленной территории различают следующие основные направления рекультивации нарушенных зе­мель: сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рыбохозяйствен­ное, водохозяйственное, рекреационное, строительное.

Технический этап рекультивации является составной частью общего технологического процесса вскрышных и отвальных ра­бот. Ряд работ технического этапа (селективное снятие почвы и потенциально плодородных пород, формирование отвалов, стро­ительство водоемов, подъездных путей и мелиоративных соору­жений) должен выполняться в процессе ведения горных работ основным технологическим оборудованием по добыче полезных ископаемых.

Для предупреждения затопления промплощадки ливневыми и талыми водами должна быть предусмотрена проектом система ливневой канализации и водоотвода.

Для предотвращения или снижения негативных последствий нарушения гидрогеологического режима при рекультивации земель, затопления или подтопления в результате повышения уров­ня грунтовых вод необходимо предусматривать выполнение сле­дующих мероприятий:

— инженерную защиту территории и народнохозяйственных объектов от затопления и подтопления;

— строительство водоотводящих сооружений и дамб обвало­вания;

— устройство дренажей для понижения уровня грунтовых вод;

— создание водоемов для аккумуляции поверхностных вод;

— засыпку отрицательных форм рельефа с покрытием поверх­ности потенциально плодородными породами и плодородным по­чвенным слоем.

Мероприятия по охране недр должны разрабатываться с уче­том требований Единых правил охраны недр при разработке ме­сторождений твердых полезных ископаемых.

Таким образом следует отметить, что современное состояние природной среды и возрастающие требования к контролю за де­ятельностью предприятий требуют комплексного решения вопро­сов по нейтрализации воздействия промышленности на окружа­ющую среду.

Все предпроектные и проектные материалы подлежат рассмот­рению в государственной экологической экспертизе. На экспер­тизу представляются: общая пояснительная записка, раздел по охране окружающей природной среды, записка по оценке воздей­ствия на окружающую среду (комплексный анализ последствий).

В настоящее время раздел по охране окружающей среды тре­бует подключения специалистов разных специальностей и про­ведения специальных научных работ по выявлению воздействия промышленности на природу (растительность, животный мир, по­чву и т. д.).

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник по проектированию цементных заводов. 'Под ред. С. И. Даню-шевского.— Л.: Изд-во литературы по строительству, 1969.—237 с.

2. Крашенинников М. Н. и др. Проектирование цементных и асбесто-цементных заводов.— М.: Стройиздат, 1966.- с.

3. Ведомственные нормы технологического проектирования цементных заводов. ВНТП-06-91.-СПб.:Концерн «Цемент», 1991.—178 с.

4. Б у т т Ю. М., Сычев М. М., Т и м а ш е в В. В. Химическая технология вяжущих веществ.— М.: Высшая школа, 1980.—471 с.

5. ВолженскийА. В. Минеральные вяжущие вещества.—М.: 1986.—с.

6. Пащенко А. А., Сербии В. П., Старчевская Е. А. Вяжущие материалы.-Киев: Высша школа, 1985.—с.

г 7. Алексеев Б.В., БарбашевГ. К. Производство цемента.— М.: 1985.— 250 с.

8. Labahn Otto. Ratgeber fur Zementingenieure, Berlin, VEB Verlag fur Bauwesen, 1982, 756 c.

9. Дуда В. Цемент.—М.: Стройиздат, 1981.—463 с.

10. Контроль цементного производства. Т. И. Технологический контроль. Под ред. А. Ф. Семендяева.—Л.: Стройиздат, 1974.—303 с.

11. Таранухин Н. А., Алексеев Б. В. Справочник молодого рабочего цементного производства. М.: Высшая школа, 1990.—175 с.

12. Дуда В. Цемент, электрооборудование, автоматизация, хранение, транс­портирование. Справочное пособие.— М.: Стройиздат, 1987.—373 с.

13. Д р е в и ц к и и Е. Г., Д о б р о в о л ь с к и и А. Г., К о р о б ок А. А. Повы­шение эффективности работы вращающихся печей. М.: Стройиздат, 225 с.

14. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы.— М.: Недра, 1982.—278 с.

15. Лоскутов Ю. А., Максимове. И., Веселовский В. В. Механи­ческое оборудование предприятий по производству вяжущих строительных мате­риалов.— М.: Стройиздат, 1986.—278 с.

16. Смолдырев А. Е. Гидро- и пневмотранспорт в металлургии.— М.: Ме-таллургиздат, 1985.—384 с.

17. Золотарев А. Н., СамойловичД. А. Насосы для перекачки абра­зивных гидросмесей.— М.: 1988.—55 с.

18. Каганович Ю. Я., Злобинский А. Г. Промышленные установки для сушки в кипящем слое,—Л.: Химия, 1970.—174 с.

19. Мазуров Д. Я. Теплотехническое оборудование заводов вяжущих мате­риалов.— М.: Стройиздат, 1975.—287 с.

20. Во р о б ь е в А. А. и др. Пневмотранспортные установки. Справочник.— Л.: Машиностроение, 1969.—200 с.

21. Смолдырев А. Е. Трубопроводный транспорт (элементы теории и ос­новы расчета).— М.: Наука, 1980.—271 с.

22. Руководство по проектированию систем гидротранспорта предприятий обо­гащения цветной металлургии. ВНИ и Проектный институт Механобр.— Л.: 1986.—111 с.

23. Гинзбург И. Б., С м о л я н с к и и А. Б. Автоматизация цементного производства.— Л.: Стройиздат, 1986.—191 с.

24. СНиП 1.02.01—85. «Инструкция о составе, порядке разработки, согласова­ния и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».— М.: Госстрой СССР, 1988.

25. ОНД — 86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».— Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

26. Перечень и коды веществ загрязняющих атмосферный воздух.— Л.: Экотрон, 1992.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

1. Развитие и состояние цементной промышленности России (Никифо­ров Ю. В.) ...................................... 4

2. Проектирование в системе подготовки инженера по химической техно­логии вяжущих материалов (Корнеев В. И.) .................. 9

2.1. Общие положения- ............................ 9

2.2. Курсовой проект ............................. 9

2.2.1. Состав и содержание курсового проекта ............ 12

2.2.2. Оформление и защита курсового проекта .......... 16

2.3. Дипломное проектирование ....................... 17

2.4. Основные требования к оформлению чертежей ........... 28

3. Этапы проектирования цементных заводов (Радуда П. М., Резябкин А. И.) 31

3.1. Схема развития и размещения отрасли ................ 31

3.2. Технико-экономическое обоснование строительства (ТЭО). Техни­ко-экономические расчеты (ТЭР) ............. 33

3.3. Проект и рабочий проект. Основные разделы ............ 36

4. Проектные решения цементных заводов (Радуда П. М., Резябкин А. И.) 38

4.1. Заводы, работающие по мокрому способу производства ...... 38

4.2. Заводы, работающие по сухому способу производства ....... 39

4.3. Перспективные цементные заводы ................... 40

5. Система автоматизированного проектирования цементных заводов (Яковис Л. М.) .................................... 43

5.1. Цели системы автоматизированного проектирования (САПР) ... 43

5.2. Состав САПР ............................... 47

5.3. Функционирование САПР ........................ 52

5.4. Основные пакеты прокладных программ (ППП) технологической подсистемы САПР-цемент ........................ 54

5.4.1. ППП Сырье ............................ 54

5.4.2. ППП Баланс ............................ 57

5.4.3. ППП Выбор . .

5.4.4. ППП Анализ . .

5.4.5. ППП Транспорт

5.4.6. ППП Задание .

6. Современные технологические решения основных переделов цементного производства .....................................

6.1. Сырьевые материалы для производства портландцементного клин­кера и цемента (Зозуля П. В.) ........................

6.2. Технология добычи сырья (Резябкин А. И., Радуда П. М.) ....

6.2.1. Исходные материалы для проектирования карьеров цемент­ного сырья .................................

6.2.2. Добыча и транспортирование сырья ..............

6.3. Дробление и помол сырьевых материалов (Сизоненко А. П.) ...

6.3.1. Примеры технологических схем дробления ..........

6.3.2. Помол сырьевых материалов ..................

6.4. Системное проектирование технологических схем приготовления сырьевой смеси (Егоров Г. Б., Никифоров Ю. В.)

6.4.1. Технология приготовления сырьевой смеси заданного состава

6.5. Обжиг портландцементных сырьевых смесей (Крашенинников Н. Я.) ...................................

6.6. Подготовка технологического топлива к сжиганию (Крашенинников Н. Н.)

6.6.1. Твердое топливо ..........................

6.6.2. Газообразное топливо .......................

6.6.3. Жидкое топливо ..........................

6.7. Помол цементной шихты (Зозуля П. В.) ...............

6.8. Хранение, отгрузка и упаковка цемента ...............

6.9. Технологический контроль (Егоров Г. Б.) ...............

7. Оборудование цементных заводов .......................

7.1. Дробильное оборудование. (Сизоненко А. П.) .............

7.2. Оборудование для сушки сырьевых материалов ...........

7.3. Оборудование для помола сырья ....................

7.4. Печные агрегаты (Крашенинников Н. Н., Шпионский Ю. С.) ...

7.4.1. Вращающиеся печи мокрого способа производства ......

7.4.2. Вращающиеся печи сухого способа производства .......

7.4.3. Печные агрегаты комбинированного способа производства .

7.4.4. Проектирование цехов обжига ..................

7.5. Оборудование для помола цементной шихты (Сизоненко А. П.)

7.5.1. Цементные мельницы .......................

7.5.2. Сепараторы .............................

7.6. Приемные устройства и склады (Зозуля П. В.) ...........

7.6.1. Типы складов и приемных устройств .............

7.6.2. Проектные решения складов ...................

7.7. Оборудование для аспирации и обеспыливания технологических процессов (Зозуля П. В.) ...........................

8. Инженерные расчеты в технологии портландцемента ........... 249

8.1. Расчет портландцементной сырьевой шихты (Корнеев В. И., Его­ров Г. Б.) .................................... 249

8.2. Материальный баланс (Корнеев В. И.) ................ 256

8.2.1. Расчет мощности завода по клинкеру и цементу ...... 257

8.2.2. Определение удельного расхода сырьевых материалов, топ­лива и вспомогательных материалов .... 259

8.2.3. Режим работы производственных отделений и годовой фонд рабочего времени ............................. 260

8.2.4. Основные условия расчета материального баланса завода . 261

8.2.5. Примеры расчета некоторых статей материального баланса 262

8.2.6. Определение количества и производительности основного технологического оборудования .... 264

8.3. Поверочные расчеты производительности оборудования ...... 266

8.4. Расчет складов кусковых и сыпучих материалов (Зозуля П. В.) . 268

8.4.1. Расчет складов кусковых материалов ............. 268

8.4.2. Расчет и проектирование бункерных складов ......... 274

8.4.3. Расчет смесительных силосов сырьевой муки ......... 275

8.4.4. Расчет силосных складов цемента ............... 277

8.4.5. Расчет отделения приготовления и хранения сырьевого шлама ................................... 277

8.5. Выбор и расчет транспорта, питателей и дозаторов кусковых и порошкообразных материалов (Зозуля П. В.) 280

8.5.1. Расчет ленточных конвейеров .................. 280

8.5.2. Расчет пластинчатых конвейеров ................ 282

8.5.3. Расчет ковшовых элеваторов .................. 283

8.5.4. Расчет скребковых конвейеров ................. 285

8.5.5. Расчет винтовых конвейеров ................... 286

8.5.6. Расчет аэрожелобов ......................... 287

8.5.7. Питатели и дозаторы ....................... 287

8.6. Расчет и проектирование систем гидротранспорта сырья (Зозуля П. В.) 292

8.7. Расчеты дробильного и помольного оборудования (Сизоненко А. П.) 300

8.7.1. Щековые дробилки ........................ 300

8.7.2. Конусные дробилки ........................ 302

8.7.3. Валковые дробилки ........................ 303

8.7.4. Молотковые дробилки ....................... 303

8.7.5. Шаровые мельницы ........................ 304

8.8. Расчеты сушильного оборудования (Шлионский Ю. С., Зозуля П. В.) 307

8.8.1. Расчет сушильных барабанов .................. 307

8.8.2. Расчет сушильно-размольных агрегатов ............ 310

8.9. Расчет вращающихся печей мокрого способа производства цемен­тного клинкера (Крашенинников Н. Н.) . 315

8.9.1. Методика расчета ......................... 315

8.9.2. Пример теплового расчета установки пылеуглеприготовления

для вращающейся печи 0 5X185 м ................. 317

8.9.3. Пример теплового расчета вращающейся печи 0 5X185 м с колосниковым холодильником при использовании в качестве технологи­ческого топлива природного газа ..................... 333

8.10. Расчет вращающихся печей сухого способа производства (Крашенинников Н. Н.) ................................ 339

8.10.1. Методика расчета ........................ 339

8.10.2. Пример теплового расчета печной установки с циклонным теплообменником, декарбонизатором и холодильником клинкера . . . 343

8.10.3. Пример теплового расчета печной установки с циклонными теплообменниками и декарбонизатором ................ 348

8.11. Вентиляторы и дымососы (Зозуля П. В.) .............. 364

8.12. Расчет систем пневмотранспорта {Дмитриев П. Н.) ........ 368

8.12.1. Классификация пневмотранспортных установок ....... 369

8.12.2. Транспортные трубопроводы, отводы (колена) и переключа­тели ..................................... 373

8.12.3. Воздуходувные машины ..................... 374

8.12.4. Предварительный выбор типа установки и загрузочного ус­тройства (питателя) ............................ 374 д

8.12.5. Расчет основных параметров установки ........... 375

8.12.6. Окончательный выбор оборудования ............. 383

8.13. Расчет систем аэрации и пневмоперемешивания (Дмит­риев П. Н.) .................................. 388

8.13.1. Системы аэрации силосов для хранения порошкообразных материалов ................................. 388

8.13.2. Системы пневмоперемешивания цементной сырьевой муки 391

9. Автоматизированные системы управления технологическими процессами (Яковис Л. М.) .................................... 396

9.1. Общие понятия об АСУ ТП и АТК .................. 397

9.1.1. Основные определения ..................... 397

9.1.2. Типовые функции АСУ ТП и режимы ее функционирования 397

9.1.3. Состав АСУ ТП .......................... 398

9.2. Типовая функциональная структура АСУ ТП ............ 399

9.2.1. Централизованный контроль ................... 399

9.2.2. Диагностика ............................ 401

9.2.3. Управление технологическим процессом в номинальном режиме .................................... 401

9.2.4. Ситуационное управление .................... 402

9.2.5. Представление информации оператору ............. 402

9.3. Комплекс технических средств АСУ ТП ............... 403

9.4. Средства вычислительной техники ................... 406

9.4.1. Мини-ЭВМ ............................. 406

9.4.2. Микропроцессоры и микро-ЭВМ ................. 407

9.4.3. Микропроцессорные контроллеры ................ 408

9.4.4. Техническая структура АСУ ТП ................ 409

9.5. АСУ основных технологических процессов цементного производства 412

9.6. Автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала цементных заводов ...................................... 416

9.7. Стадии проектирования и ввода в действие АСУТП ........ 419

9.8. Интегрированное автоматизированное управление цементным про­изводством ................................... 422

10. Вопросы экологии при проектировании цементных заводов (Ки­селева А. Г.) ..................................... 428

Литература

66