книги из ГПНТБ / Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров

ляют осадков, которые являлись бы продуктами хими­ ческого взаимодействия смачивателя с солями воды,

творения его падает. Поверхностное натяжение рас­ творов смачивателя ОП-7 не зависит от состава воды. Раствор ОП-7 осадка не образует.

величину поверхностного натяжения влияния прак­ тически не оказывает. Уменьшение поверхностного на­

ОП-7, и практически прекращается, начиная с кон­

и относится к ионогенным соединениям. По внешнему виду сульфанол — желтый порошок, легко растворяю­ щийся в воде. При комнатной температуре его рас­ творимость немного больше, чем 25 : 100. Поверхност­ ное натяжение водного раствора 0,1%-ного сульфанола составляет 0,038 н/м.

В растворах сульфанола в жесткой воде наблю­ даются нерастворимые кальциевые и магниевые соли. Установлено, что при перемешивании растворов суль­ фанола с воздухом процесс образования нераствори­ мых солей кальция и магния значительно ускоряется.

110

M ы л о H а ф т является побочным продуктом неф- т гперерабатывающей промышленности.

Мылонафт хорошо растворяется в воде. Поверхпостное натяжение водного раствора мылонафта при

по отношению к солям жесткости, чем мылонафт, но все же при повышенной жесткости воды он частично выпадает в осадок, особенно при недостаточной чи­ стоте продукта.

По внешнему виду он представляет собой пасту

при очистке соляровых и веретенных масел серной кислотой. Он представляет собой сложную смесь раз­ личных веществ, из которых смягчающее действие оказывают сульфокислоты, содержание которых со­ ставляет от 24 до 50%.

ДС-РАС — детергент советский рафинированный алкнлариесульфат натрия. ДС относится к поверх­ ностно-активным соединениям анионного типа, обла­ дающим смачивающим и антикоррозийным свойст­ вами, высокой пенообразователы-юй способностью, хорошей растворимостью в воде и нетоксичностыо. Если ДС подвергнуть рафинированию и очистке от смол, можно получить реагент ДС-РАС. Он представ­ ляет собой сиропообразную жидкость темно-коричне­ вого цвета, без запаха. Содержание активного веще­ ства (солей ароматических сульфокислот) — не ме­ нее 45%.

ДС-РАС устойчив при хранении как в виде вод­

111

Как видно из Приведенного выше анализа, наи­ более устойчивы по отношению к жесткой воде смачи­ ватели ОП и ДБ.

При внесении от 0,01% до 0,1% ДБ в водный рас­ твор хлористого кальция 50%-ной концентрации по­ верхностное натяжение последнего снижается от 0,093 до 0,064 — 0,04 н/м, т. е. в 1,4—2,3 раза, а при 10, 20,

давления пыли на автодорогах основано на скреп­ лении между собой частиц материала дорожного по­ крытия и осевшей пыли. При этом в качестве вяжу­ щих служат содержащиеся в сульфитно-спиртовой барде лигносульфоновые вещества. Вода, содержа­ щаяся в растворе, смачивает материал дорожного покрытия и сухое вещество ССБ и придает обрабо­ танной поверхности пластичность. Лабораторные экс­ перименты, проведенные при температуре 25± 1°С и относительной влажности 5 9 ± 2 % , показали, что при обработке автодорог раствором ССБ 25%-ной

испарения содержащейся в растворе ССБ воды свя­ зывание приносимой пыли не происходит.

112

Для обеспыливания карьерных автодорог, особен­ но в условиях жаркого климата, может найти широ­ кое применение топочный мазут. Действие топочного мазута при обработке им автодорог основано на предотвращении пылевыделения, происходящего в ре­ зультате износа поверхности полотна, и на связыва­ нии пыли, приносимой колесами машин. Эффектив­ ность применения топочного мазута определяется условиями максимального проявления его адгезион­ ных свойств.

Б. В. Дерягиным установлено, что адгезия проис­ ходит под действием поверхностных сил вещества, т. е. силы адгезии являются функцией величины по­ верхностного натяжения. В свою очередь, поверхност­ ное натяжение и вязкость, являющиеся определяю­ щими свойствами мазута, зависят в основном от тем­ пературы нагревания.

0,07

Рис. 28. Изменение поверхностно­ го натяжения в зависимости от температуры:

Вязкость мазута с увеличением срока хранения возрастает в результате -повышения содержания асфальтосмолистых веществ вследствие протекания окислительных и других процессов. Например, вяз­ кость мазута марки М-40 при температуре 50° С должна равняться 40, однако после 5-месячного хра­ нения она оказалась равной 56.

Изменение поверхностного натяжения мазута в за­ висимости от температуры представлено на рис. 28.

113

липаемости пыли. Поэтому за критическое значение а мазута принимается величина а воды при той же тем­ пературе.

На обработанных топочным мазутом, растворами хлористого кальция и другими пылесвязывающими веществами автодорогах изменение запыленности воз­

115

определяется экспериментально. Для этого после об­ работки автодорог пылесвязываюшнми веществами через интервалы времени т определяют запыленность воздуха с подветренной (вместе с фоном) и наветрен­ ной сторон автодорог. При этом запыленность воз­

и Л/0, соответствующие времени т, в уравнение (V.12), находим величину k.

При обработке автодорог топочным мазутом в ус­ ловиях карьеров Тургайского бокситового рудоуправ­ ления при Л/0 = 1,1 мг/м3 /г = 0,065, а на Зыряновском карьере при Л/0 =1 мг/м3 £ = 0,016.

При обработке дорог растворами хлористого каль­ ция значения k изменялись: в условиях карьеров Тур­

Таким образом, время эффективного действия топочного мазута, как показывает расчет по формуле (V.12), на Зыряновском карьере составляет более 45 суток, а на карьерах Тургайского бокситового рудоуправления — до 24 суток, а время действия вод­ ного раствора хлористого кальция в зависимости от его концентрации изменяется от 75 до 218 ч.

116

Глава VI

ОЧИСТКА И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА В КАБИНАХ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КАРЬЕРОВ

§ I. СРЕДСТВА ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ

На открытых горных работах из-за повышенной запыленности воздуха, высоких температур в летнее время и весьма низких отрицательных зимних тем­ ператур создаются неблагоприятные условия для ра­ боты машинистов горного оборудования. Поэтому в этих условиях необходимо совместно решать вопросы очистки и кондиционирования воздуха.

О настоятельной необходимости кондиционирова­ ния воздуха свидетельствуют следующие данные: в районах расположения таких крупных карьеров, как Соколовский, Сарбайский, Зыряновский, Коунрад-

корпус горного оборудования нагревается под дейст­ вием солнечной радиации до 50—60° С, и температура

По данным Московского научно-исследователь­ ского института гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, на Коркинских карьерах летом в кабину эскаватора ЭШ-1 вследствие солнечной радиации поступает до 62 850 кдж/ч тепла [56]. Общее количество тепла, поступающего в летнее время в экскаватор, состав­ ляет около 175 980 кдж/ч.

Для очистки и кондиционирования воздуха в ка­ бинах горного оборудования карьеров предложены различные фильтро-вентиляционные установки. Однако до сих пор они имеют весьма ограниченное распространение. В связи с отсутствием совершенных средств борьбы с выделяющимися вредными приме­ сями содержание пыли, а иногда и газов в кабинах

117

горного оборудования значительно превышает пре­ дельно допустимые концентрации.

В США па диатомитовом карьере «Джон-Мэн- виль» для очистки воздуха, поступающего в кабины электрических и дизельных экскаваторов и бульдозе­ ров, применяются фильтро-вентиляционные установки фирмы «Кайл-Патрик» 185]. Производительность установки на крупных экскаваторах достигает 56,6 м3 /мин, а на бульдозерах 5,66 м3 /мин. Фильтровентиляционная установка создает в кабинах горно­ транспортного оборудования избыточное давление величиной до 15,6 н/м2 , что исключает возможность попадания в них запыленного воздуха через имею­ щиеся неплотности. Очистка воздуха от пыли осу­ ществляется в две стадии. На первой стадии приме­ няется металлический сетчатый фильтр размером 305X610 мм, пропитанный вискозиновым маслом,

118

На второй стадии воздух пропускается через фильтр таких же размеров, изготовленный из 10-слойной бумаги.

Применение фильтро-вентнляциоиной установки позволяет снизить запыленность поступающего в ка­ бину воздуха, содержащего пылинки размером от 0,5

помощи водяных нагревательных змеевиков и путем изменения количества воздуха, подаваемого в кабину. Для снижения влияния температуры окружающей среды, солнечной радиации и тепловыделения от дви­ гателей стенки кабин имеют теплоизоляционный слой толщиной 25,4 мм.

Секции пылевого фильтра заменяются ежедневно. Использованные сетчатые фильтры в мастерских очи­ щают паром и смазывают вискозиновым маслом. Фильтр второй стадии очистки ежедневно заменяется новым.

На поддержание и ремонт установки и на

фильтро-вентиляционная установка, действие которой

насоса для подачи воды из бака в циклон и вентиля­ тора типа ЭВР-3. Ротор установки вращается со ско-

119