Системный анализ и моделирование в промышленной безопасности. В 3 частях. Ч.1. Практикум

варианта

Основное оборудование

Номер

Количество, шт.

Барабансепаратор, шт.

Трубопровод, тыс. м

Емкости с ГСМ, шт.

Емкости с химическими веществами, шт.

Теплообменник, шт.

Насосы, шт.

Шланги, рукава, шт.

Период времени, год

2

12

6

4

4

1

5

18

2

2

2

1

1

2,5

1

4

7

4

0,5

2

2

22

4

2

1

2

8

2

2

2

1

2

15

8

6

4

2,5

6

20

3

3

6

6

8

1,5

2

6

12

8

2

3

2

10

3

6

0,5

8

16

8

10

4

0,5

3

6

10

4

6

0,5

2

6

2

1

5

3

2

0,5

4

8

14

10

2

3

3

12

6

6

2,5

6

12

3

3

2

1,5

Оборудование

Характеристика

Доменный цех

Плавильный агрегат непрерывного действия шахтного типа. Печь полезным объемом 5000 м3

потребляет в сутки 23 000 т шихты, 18 000 т обогащенного кислородом (до 30 %) воздушного

дутья, 1700 т природного газа и выдает 12 000 т жидкого чугуна, 4000 т шлака и 27 000 т до-

Доменная

менного газа. Доменный газ (после очистки) используется в качестве топлива. Распределение

печь

температуры по доменной печи неравномерное (в окислительной зоне около 2000 С, жидкий

чугун на выпуске из горна имеет температуру около 1400 С). Перепад давлений в печи состав-

ляет до 1,3 атм. Для защиты огнеупорного слоя футеровки предусмотрена система охлажде-

ния водой

Установка

Придоменный агрегат, в котором производят водоструйную грануляцию жидкого шлака

путем рыхления мощными струями воды (под давлением 7…8 атм). Водяной пар естественной

грануляции

тягой выбрасывается в атмосферу (создавая при этом незначительное разряжение в установ-

шлака

ке). Пропускная способность – до 3,5 т/мин

Миксеровоз

Футерованная емкость, вместимостью 300…600 т, предназначенная для транспортировки по

железной дороге жидкого чугуна в сталеплавильный цех. Скорость передвижения – 10 км/ч

Состоит из одного или двух конвейеров с изложницами, с приводом натяжного устройства,

Разливочная

опрыскивателей известковым молоком (для исключения прилипания чугуна к изложницам),

водопровода с брызгалами для охлаждения изложниц с чугуном и устройства для погрузки чу-

машина

шек в вагоны. Разливка чугуна осуществляется из ковша вместимостью 100…140 т. Скорость

движения ленты – 11,3 м/мин

Оборудование

Характеристика

Коксовый цех

Металлургический агрегат для изготовления кокса. Обычно состоит из 45…69 коксовых

печей и обслуживается одним комплектом машин. Загружаемая сверху угольная шихта обо-

Коксовая

гревается от боковых стенок, внутри которых при температуре около 1400 С сжигают смесь

коксового и доменного газов. Процесс длится 13…18 ч, после чего кокс выгружают в вагоны

батарея

и направляют на тушение. Выделяющиеся в результате коксования газы направляются в цех

улавливания химических продуктов (бензол, аммиак, нафталин, толуол и др.). Очищенный

коксовый газ используют как топливо

Многоэтажное каркасное сооружение с комплексом агрегатов для классификации охлажден-

Коксосорти-

ного кокса по крупности, отбора проб для анализов, погрузки в железнодорожные вагоны или

транспортировки в доменные цехи. Основное оборудование: ленточные конвейеры, валковые

ровка

грохоты и желоба. Для предотвращения накопления взрывоопасной пыли в коксосортировке

предусматриваются регулярные уборки и приточно-вытяжная вентиляция

Коксовая

Машина, обслуживающая коксовые печи (загрузка угля, открывание и закрывание дверей

и люков, выталкивание кокса из камер, транспортировка кокса на тушение). Перемещение

машина

машин осуществляется по рельсам

Содержит соединенные последовательно в замкнутый контур камеру тушения с устройством

для выгрузки кокса, пылеосадительный бункер, котел-утилизатор, пылеулавливающие

Установка су-

циклоны, дутьевой вентилятор. Тушение кокса в камере осуществляется пропусканием через

хого тушения

слой кокса охлаждающего газа (инертного). В процессе теплообмена кокс отдает свое тепло ох-

кокса (УСТК)

лаждающему газу, который затем при температуре 750…850 С отводится из камеры тушения

кокса в систему циркуляции охлаждающего газа, содержащую котел-утилизатор с теплооб-

менными поверхностями

Оборудование

Характеристика

Конвейер

Машина непрерывного транспорта, предназначенная для перемещения сыпучих, кусковых

или штучных грузов

Нагретый в УСТК инертный газ после очистки в циклоне поступает на охлаждение в котел-

Котельная

утилизатор, в котором вырабатывается до 40 т/ч пара при температуре 450 С. Далее с по-

УСТК

мощью турбогенератора пар используется для выработки электроэнергии (рабочее давление

40 атм)

Конвертерный цех

Поворачивающийся на цапфах плавильный агрегат емкостью 10…400 т. Расплавленный чу-

гун и шихту в конвертере продувают технически чистым кислородом (99,5 %) под давлением

Конвертер

1,5 МПа. Температура в реакционной зоне – 2400 С и более. Длительность плавки зависит от

объема конвертера и составляет 30…55 мин для конвертеров, емкостью от 30 до 400 т. Отходя-

щие конвертерные газы состоят на 80…90 % из CO и имеют температуру 1600…1800 С

Шлаковоз,

Грузовой вагон, перемещающийся по железнодорожным путям, предназначен для перевозки

жидкого шлака или чугуна. Чугуновозы используют вместимостью 100…200 т; шлаковозы –

чугуновоз

вместимостью 11 и 16 м3, грузоподъемностью 80 т

Машина не-

Состоит из кристаллизатора и зоны вторичного охлаждения, используется для получения

прерывного

слитков из жидкой стали. Позволяет получать слитки неограниченной длины. Кристаллиза-

литья загото-

тор и зона вторичного охлаждения охлаждаются водой

вок (МНЛЗ)

На газоочистку поступают газы из конвертера, прошедшие дожигание в котле-утилизаторе,

температурой 250…300 С. Далее газы охлаждают водой до температуры 80…90 С и подают в

Газоочистка

трубы Вентури, где пыль смачивается водой и укрупняется. Затем газы проходят через водоот-

деляющую решетку и поступают в электрофильтр для окончательной очистки, откуда дымосо-

сом выбрасываются в атмосферу

Продолжение приложения 1.2

Оборудование

Характеристика

Стальной сосуд, выложенный изнутри огнеупорным кирпичом, используется для придания

однородности химического состава жидкому чугуну, выпущенному из доменной печи в разное

Миксер

время. Для поддержания чугуна в жидком состоянии миксер может подогреваться с помощью

доменного или природного газа. Емкость миксеров доходит до 2500 т. После выдержки в мик-

сере чугун поступает в конвертер

Мостовой

кран (общего

Краны используют для перемещения ковшей, совков для металлолома. Грейферами захваты-

назначения,

вают металлолом и грузят его в совки. Магнитные используют для загрузки ферромагнитных

грейферный и

материалов

магнитный)

Котел, использующий теплоту отходящих газов, не имеющий собственной топки. Предна-

Котел-утили-

значен для дожигания и охлаждения газов после конвертера, а также для получения теп-

затор

ла и пара. Температура газов в котле – 350…1500 С. Давление в котле может составлять

1,5…14 МПа

Листопрокатный цех

Длинная горизонтальная печь (длиной более 100 м), предназначена для предотвращения осты-

Туннельная

вания слитков металла перед прокаткой. Служит буфером между МНЛЗ и прокатным станом.

печь

Слиток движется по конвейеру через туннель, отапливаемый горелками. Горелки работают на

природном газе

Оборудование, на котором стальные полуфабрикаты обрабатывают путем пропускания через

Прокатный

набор вращающихся цилиндров (клети черновой и чистовой группы), которые сжимают сталь

до необходимых форм и размеров. В результате получается готовая стальная продукция, такая

стан

как лист, стержни, арматура. Горячий слиток после туннельной печи поступает на клети

черновой группы. Во время проката применяется водяное охлаждение

Окончание приложения 1.2

Оборудование

Характеристика

Система ох-

Во время прокатки используется водяное охлаждение и гидросбив окалины. Для этого при-

лаждения

меняется оборотное водоснабжение

Моталка ру-

Машина для наматывания или свертывания прокатанного горячего металла (листа, полосы)

лонов

в рулоны

Углеподготовительный цех

Установка из-

бирательного

Оборудование, предназначенное для выравнивания угля по крупности. Состоит из смесителей,

измельчения

грохотов, дробилок и отделителей. Набор оборудования зависит от технологии

углей

Конвейер

Движущаяся лента, предназначена для перемещения угля

Прямоугольное здание, предназначенное для разморозки угля, смерзшегося при доставке на

Гараж раз-

завод в ж/д вагонах. Как правило, гараж состоит из одной или двух секций, вместимостью

по 15…20 вагонов, грузоподъемностью по 60 т. В средней части гаража находится машинное

мораживания

отделение, в котором имеются дымосос, контрольно-измерительная аппаратура и топка с при-

углей

мыкающим к ней помещением для вентилятора и гидрозатвора газопровода. Длительность

размораживания – 2…24 ч