книги из ГПНТБ / Энгель Л.К. Вентиляция на заводах цветной металлургии

обычно применяют расплавленные смеси хлоридов магния, калияг. натрия и кальция.

Аппаратурно-технологическая схема электролизного цеха с ис­ точниками выделения вредностей показана на рис. 86. Основные аппараты электролизного цеха — магниевые электролизеры, сое­ диненные последовательно в серию. Постоянный электрический? ток подводится от преобразователей к электролизерам по алюми­ ниевым шинам. Питание электролизеров производится расплавлен­ ным безводным хлористым магнием или карналлитом при помощи специальных закрытых ковшей, в которых сырье подвозится из це­ ха хлорирования карналлита. Магний извлекают из электролизера вакуум-ковшом и перевозят в жидком состоянии в литейное отде­ ление для разливки в слитки или получения магниевых сплавов.

Отработанный электролит выкачивают из электролизера по­ гружным насосом, а шлам извлекают с помощью вакуумного ап­ парата. Хлор отсасывается из электролизеров компрессорами и ими же нагнетается к карналлитовым и титановым хлораторам.

Основными вредными выделениями, загрязняющими воздух це­ ха, являются избыточное тепло от горячих поверхностей электро­ лизеров, газообразные хлор и фтор.

Электролизные цехи строятся двухэтажными с расположением электролизеров в два ряда и проходами вдоль продольных стен. Для снижения температуры воздуха на рабочих местах у электро­ лизеров подается приточный воздух через решетки к полу с обеих сторон электролизеров. На рис. 102 показана схема движения воз­ духа в помещении цеха.

141

другого при их параллельном расположении, равном 15—20 высо­ там здания, зона завихрения не оказывает влияния на загрязнение приточного воздуха.

При выбросе вентиляционного газа через высокие шахты осе­ выми вентиляторами 4 рассеивание его в атмосфере произойдет на расстоянии около 20 высот шахт. Если принять высоту шахт с вы­ бросом вентиляционного воздуха от группы источников и концент­ рацией газообразного хлора 4—б мг/м5 26—30 м, то можно ожи­ дать, что на расстоянии 600—600 м от цеха у земли концентрация хлора будет находиться в допустимых пределах.

Г л а в а 7

ВЕНТИЛЯЦИЯ НА ОЛОВЯННЫХ ЗАВОДАХ

На рис. 103 приведена аппаратурная схема технологического . процесса произ­ водства олова из обогащенных концен­ тратов, на которой показаны источники

выделения вредностей.

Компоненты производства, олова — уголь, кварц, известняк, железная руда, кальцинированная сода и другие вещества — поступают на завод в вагонах 1 и разгружаются в бункера. Концентраты доставляют в контейнерах, мешках 2 или ящиках, растаривают и загружают в бункера склада или цеха доводки. За­ тем концентраты поступают в бункера склада или цеха доводки. Затем кон­ центраты поступают в бункера 3 на грохоты и дробилки 4, далее на магнитные сепараторы 5 в кюбелях 6 или пневматическим транспортом.

Транспортировка концентратов и вспомогательных материалов сопровожда­ ется значительным выделением пыли, которая представляет собой мелкие фрак­ ции концентратов, угля, извести, кварца и кальцинированной соды. Количество образующейся пыли зависит от степени влажности материала.

Концентраты, содержащие 65—70% олова, поступают на плавку после маг­ нитной сепарации и гравитационной классификации на столах 7. Магнитная се­ парация и загрузка смесительного шнека сопровождается большим пылеобразованием. При смешении концентратов с раствором соляной кислоты в воздух помещения цеха выделяются аэрозоли кислоты и ее пары.

Загрузка бункеров .печи кипящего слоя 10 сухим концентратом сопровожда­ ется большим выделением .пыли. Кроме пыли, из электропечи выбиваютсягазы через загрузочные течки, в .местах прохода электродов и при сливе продуктов плавки. Особенно интенсивное выделение газов происходит при нарушении тя­ гового режима и форсировании печи. Эти газы содержат соединения серы, -мышьяка, сурьмы и другое элементы. От горячих поверхностей печи выделя­ ется 'большое количество тепло. В эту печь поступают концентраты, получаем'ые в результате выщелачивания в барабанных выщелачивательных аппаратах 8 с

Концентрат второго сорта после грохочения и дробления поступает на суш­ ку и обжиг в много,подовую печь 10 или в печь кипящего слоя. Процесс сушки сопровождается выделением в помещение паров воды и механической пыли. На верхний под печи подается также богатый шламовый концентрат. В результате флотации получаются бедные шламовые концентраты, которые направляются в, обжиговую печь. Пыль из электрофильтра также подается на верхнюю .подину печи. Эта операция сопровождается большим выделением пыли. В процессе экс-

143

*•*

*

плуатации .многоподовых печей в воздух цеха выделяется значительное коли­ чество газов, содержащих соединения серы, мышьяка и окись углерода. Выде­ ляется также большое количество тепла от стенок печи и через люки при их:

фильтрацию в вакуум-фильтры 9 и далее в плавильную печь 12 с подсушкой. Шламовые хвосты подаются совместно с сульфидными хвостами в обжи­

говую печь и ссыпаются ,на верхний открытый под, где подсушиваются и опус­ каются в нижележащие поды. При этом выделяется много пыли и таза.

Извлечение олова из отходов производства производится в шахтных печах: или в печах фьюмингования 13. Выделение вредных газов и пыли происходит в местах запрузни печей при подаче пылевидного топлива. Слив продуктов плав­

продуктов, содержащих олово, в электрических печах, сливается из печи через; желоб в прудки 14, остывает до 350°С и насосами сливается в изложницы. Слив олова и транспортировки в открытых ковшах шлаков сопровождается зна­ чительным выделением газов и тепла.

Черновое олово, содержащее железо, мышьяк, медь, сурьму и висмут, ра­ финируется в котлах 15. Отрафинированное марочное олово подается на разли­

отражательных или электрических печах. Технологическая. операция по обслу­ живанию котлов, требующая ручного труда, связана с тепловым облучением рабочих. Удаление мышьяка производятся присадкой в расплавленное олово ме­ таллического алюминия. Процесс идет с выделением мышьяковистого ■водорода-

145,

тичная циркуляция с очисткой воздуха в рукавном фильтре. Коэф­ фициент очистки такого фильтра при правильной эксплуатации достигает 99,7—99,8%. Рециркуляционный воздух выпускается над головой рабочего, обслуживающего бункер.

В кабину подается приточный воздух, очищенный от пыли и не Содержащий вредных газов. Этот воздух выходит из кабины в ок­ но, через которое происходит обслуживание бункера, благодаря чему рабочие находятся в потоке чистого воздуха. Мешок, надетый на горловину, закрывает вход воздуха в бункер и силой разреже­ ния выворачивается, при этом происходит его полная очистка. Ко­ личество воздуха, отсасываемого через горловину, определяется по скорости его в сечении. Рекомендуется при проектировании эту скорость принимать не менее 15 м/с. Диаметр горловины зависит от размера мешков и может быть разным, если размер мешков не одинаков. Объем подаваемого воздуха можно принимать по ско­ рости воздуха в сечении окна, которая не должна превышать 0,3— 0,5 м/с. Для расчетов можно принять количество аспирационного воздуха, отсасываемого из бункера, 10000 м3/ч; рециркуляционно­ го 40—50% и приточного, подаваемого в кабину, около 3000 м3/ч.

Количество приточного воздуха, которое должно подаваться в помещение склада для компенсации удаляемого, учитывая расход воздуха на пневмотранспорт, составляет 3—3,5 м3/ч на 1 м3 внут­ реннего объема здания.

При отсутствии разгрузочных работ в помещении склада воз­ душное отопление может работать полностью на рециркуляцию.

Разгрузка всех материалов производится в бункера. Измель­ ченные материалы подаются пневматическим транспортом, транс­ портерами или в кюбелях. Во всех случаях транспортировка мате-

воздуховод; 8 — коллектор; 9 — подвеска рукав

146

риала сопровождается большим пылеобразованием. (Пыль, возни­ кающая при измельчении, грохочении и транспортировке материа­ лов, образует полидисперсную систему, по химическому составу близкую к составу материала.

Устройство местной вытяжной вентиляции при загрузке бунке­ ров пневмотранспортом может быть выполнено по схемам, приве­ денным в гл. 6 для загрузки силосов карналлитом.. Аспирация мест загрузки бункеров предусматривается по схемам, приведенным в* гл. 1, для складов концентратов свинцовых заводов.

Обеспыливание переносных бункеров-кюбелей при загрузке их оловянными концентратами может выполнено по предлагаемой: схеме (рис. 105) . Концентрат поступает в кюбель из бункера через: гибкий рукав. Отсос пыли, образовавшийся при падении материа­ ла в бункер, осуществляется системой аспирации через такой же гибкий рукав. Оба рукава соединены и прикреплены к бункеру прп помощи поворотного секторного затвора. Прекращение подачи концентратов сблокировано с отключением отсоса запыленного, воздуха.

На рис. 106, а и б показано положение рукавов при загрузке-

ного сепаратора и устройства местной вытяжной вентиляции. По­ казана также подача приточного кондиционированного воздуха к пульту управления сепараторами. Хотя это рабочее место не явля­ ется стационарным, оно может служить кабиной «чистого воздуха»

147

■для пребывания рабочих во время производственных пауз. Осталь­ ной воздух приточной вентиляции, необходимый для компенсации вытяжной вентиляции, следует подавать в помещение цеха на вы­ соте 2 м и более над уровнем пола.

Количество воздуха, отсасываемого из кожуха магнитного се­ паратора размером 6Х 1Х К 2 м, должно быть 1000— 1200 м3/ч. При этом в помещение цеха пыль не выбивается даже при открывании юкон.

Количество воздуха, подаваемого в приточный насадок, опреде­ ляется расчетом при условии выпуска его через перфорированную плоскую поверхность со скоростью в зоне дыхания людей (на 1,5 м от уровня пола) не более 0,3—0,5 м/с.

Все оловянные концентраты проходят обогащение на концент­ рационных столах. Этот процесс основан на разноплотности обо­ гащаемых минералов и их разделении в струе раствора, текущего по слегка наклонной поверхности. Разделенная пульпа сливается в разные желоба. Получение пульпы, смешение концентратов пос­ ле магнитной сепарации с раствором соляной кислоты осуществля­ ется в наклонном шнеке-смесителе. Отсос воздуха, загрязненного аэрозолями соляной кислоты и пылью, осуществляется вентиляци­ онным зонтом, соединенным с системой вытяжной вентиляции. На рабочем месте у шнекового смесителя предусматривается установ­ ка приточного перфорированного насадка.

При проектировании местной вытяжной вентиляции шнека-сме­ сителя следует учитывать местные условия. Если зонт, образован­ ный потолком площадки, на которой установлен аппарат, не может быть выполнен, то целесообразнее делать бортовой отсос, так как юн в меньшей степени затрудняет эксплуатацию шнека. Количество

148

при помощи зонтов или ^бортовых отсосов и общеобменная вытяжная вентиляция, осуществляемая крышными осевыми или центробежными вентиляторами. Возможно применение дефлекто­ ров. Устройство остекленных фонарей нецелесообразно, так как в зимнее время на их поверхностях будет образовываться конденсат.

Приточная вентиляция, подающая чистый воздух к рабочим местам у столов и механизмов, снижает степень влажности возду­ ха. Количество этого воздуха определяется расчетом ассимиляции влаги. Скорость выпуска этого воздуха из приточных насадков не должна превышать 0,3—0,5 м/с.

ного пара в воздухе) может быть принято в среднем 0,03 г/(с-м 2). Таким образом, количество испаряемой влаги можно определить, зная общую поверхность испарения.

Концентрационные столы имеют площадь около 7,5 м2; пло­ щадь желобов и стоков пульпы со столов в желоба составляет 2—2,5 м2; общая смоченная площадь одного стола около 10 м2. Температура жидкости не превышает температурыпомещения.

Количество влаги, испаряющейся с одной установки, равно:

ср = 0 , 03- 10-3600 = 1,08 кг/ч. 1000

Для испарения этого количества влаги потребуется воздуха

насыщении и температуре 20°С, равное 5 г/кг; ,

dn— влагосодержание приточного воздуха при 10%-ном насы­

1 4 9