§ 14. Расчет количества твердых производственных отходов

При проектировании новых технологических линий, цехов, заво­дов необходимо оценивать характер и количество твердых производ­ственных отходов, часть из которых может быть использована вторич­но, а часть захоронена в отвалах. Подобные расчеты необходимо проводить также при выборе того или иного варианта технологического процесса для выявления наиболее малоотходного способа произ­водства.

К твердым отходам производства относятся: металлоотходы, стекло, строительный мусор, радиоактивные твердые отходы, древесина, бумага, картон, резина, пластмассы, зола, шлаки, шламы, го­релая земля металлургических и литейных производств, котельных, ТЭЦ и др.

Массу отходов основных материалов, употребляемых при изготовлении машин и приборов, определяют из выражения

где - масса нетто единицы продукции, например отливки, поков­ки или готовой детали, кг;- коэффициент использования. Коэффициент использования определяется по формуле

- исходная масса материала (заготовки). Для расчетов можно пользоваться приведенными в табл. 14.1 средними значениями коэффициентов использования материалов для заготовительных операций

Учитывая большую разницу в значениях коэффициента использо­вания материала для операции свободной ковки К_исп=0,43…0,84 расчет массы отходов проводят с учетом особенностей техпроцесса получения каждой заготовки. Массу отходов материала для операции свободной ковки заготовок из слитков необходимо определять по формуле

где - коэффициент отходов с данной части слитка (табл.14.2),G_пок –масса поковки, кг; - коэффициент отходов, характеризующий долю удаляемого металла с прибыльной части слитка (см. табл. 14.2);- коэффициент отходов на угар принимается рав­ным 0,02 на каждый нагрев и 0,015 на каждый подогрев;К_общ^отх - коэффициент отходов на обсечки.

Количество твердых отходов при механической обработке заго­товок определяется согласно выражению (14.1). В табл. 14.4 приве­дены коэффициенты использования материалов при механической обра­ботке заготовок, полученных различными способами.

Принято проводить расчет количества производственных твердых отходов за год для данного типа продукции. Для этого вначале опре­деляют суммарную массу отходов при заготовительных операциях и механической обработке отдельных деталей или группы деталей из од­нородного материала. Затем, учитывая годовую программу выпуска данного изделия, рассчитывают общую массу твердых производствен­ных отходов каткого вида материала, и, наконец, суммарное коли­чество твердых отходов всех видов.

Расчет суммарного количества производственных твердых отхо­дов проводят по формуле

кг (14.4)

где - общая масса отходовi -го материала, при заготови­тельных операциях, кг; - общая масса отходовi -го материа­ла при механической обработке деталей, кг; m - количество машин (приборов), выпускаемых за год; n - количество материалов, ис­пользованных в изделии.

Количество твердых отходов промышленности составляет сотни тысяч тонн в сутки, поэтому основное направление экологической защиты- использование отходов в качестве вторичного сырья. По окончании расчета необходимо сделать вывод о том, какие отходы и в каком количестве могут быть подвергнуты вторичной переработке.

Пример расчета. Определить характер и количество твердых отходов при производстве поршневых компрессоров с массой брутто единицы продукции 2650 кг, годовой выпуск 1500 шт. От общего веса машины чугунное литье средних размеров составляет 58%, мелкое стальное литье – 4%, пластмассовые и резиновые детали - 0,75%, холодная штамповка мелких заготовок - 1,2%, алюминиевое точное литье - 1,75%, бронзовые в медные детали из сортового материала -0,5%, стальные детали из сортового материала - 1,8%, детали сво­бодной ковки – 5%, комплектующие изделия - 18,5%, деревянная та­ра - 8,5%. Дать рекомендации по утилизации отходов. Решение.

I, Определить чистую массу групп деталей одной технологии однородного материала. Результаты расчетов сведены в табл. 14.5.

2. Рассчитать массу отходов заготовительных операций , и отходов при механической обработке(выражения14.1, 14.3).

3. Подсчитать массу отходов каждой группы материалов за год (выражение 14.4).

4. Распределить отходы по виду материала в тоннах. Отходы чугуна составляют 579,9т; стали - 463,7т; пластмасс и резины -3,45 т; алюминия - 8,2 т; бронзы и меди - 12,8 т; древесины -144,6 т.

5. Определить суммарное количество производственных твердых отходов за год при производстве компрессоров G_ =1212,6 т (выражение 14.4).

Отходы черных и цветных металлов необходимо использовать для переплавки, твердые отходы пластмасс и резины подвергнуть огневому

обезвреживанию, отходы древесины переработать на картон.

Литература

1. Абрамовиц А., Стиган И. Справочник по специальным функци­ям, -М.: Наука, 1979.

2. Бакланова В.Г., Левченко В.Я. Примеры расчетов процессов и аппаратов установок глубокого охлаждения, Ч.П. - М.: изд. МВТУ, 1977.

3. Белов С.В. Фильтры для очистки газов и жидкостей от заг­рязнений. - М.: изд. МВТУ, 1977,

4. Власенко В.М. Каталитическая очистка газов. - Киев: Техни­ка, 1973.

5. Пестряков И.В. Волокнистые фильтрующие материалы ФП. - М.:

Знание, 1968.

6. Габайдулин Р.З. Термодинамические реакторы для очистки от­ходящих газов. - М.: изд. ЦИНТИХИМНЕФТЕПРОМ,1979.

7. Гигиена труда и техника безопасности при электросварочных работах.(Под ред. Воронцовой Е.И.). -М.: 1962.

8. ГОСТ 19358-74,Автомобили, автопоезда, автобусы, мотоциклы, мотороллеры, мопеды и мотовелосипеды. Внешний и внутренний шум. Предельно-допустимые уровни. Методы измерений. - М.: Изд-во Стан­дартов, 1974. 9. ГОСТ 12.1.003-76. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. -М.: Изд-во Стандартов, 1976.

10. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. - М.: изд. Академии

химзащиты, 1972.

11. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод.-М.: Стройиздат, 1977.

12. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: Машиностроение, 1975.

13. Крупчатников В.М. Вентиляция при работе с радиоактивными веществами.- М.: Атомиздат, 1973.

14. Крылов В.А., Юргенкова Т.В, Защита от электромагнитных излучений. - М.: Сов.радио, 1972.

15. Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Ч.1.-М.; Наука, 1965.

16. Мягков Б. И. Волокнистые туманоуловители. Серия Промышленная и санитарная очистка газов". - М.: изд. ЦНИИТЭнефтехим, 1973.

17. Нормы радиационной безопасности. - М.: Атошздат, 1978.

18. Нормы проектирования. Защита от шума. СНиП П-12-77. - М.: Стройиздат, 1978.

19. Охрана окружающей среды. Справочник, - Л.: Судостроение, 1978.

20. Павлихин Г.Н. Расчет систем очистки сточных вод от меха­нических примесей. – М.: изд. МВТУ, 1980.

21. Погодин А.С. Шумоглушащие устройства. - М.: Машиностроение, 1973.

22. Рогинский М.Д. Проблемы улучшения санитарно-гигиенических условий труда в сварочном производстве. - М.: изд. НИИМАШ, 1975.

23. Руководство по проектированию виброизоляции машин и оборудования. - М.: изд. ЦНИИКК им. Кучеренко, 1972.

24. Санитарные нормы и правила допустимых вибраций в жилых домах N 1304-75. - М.: изд. Минздрава СССР, 1975.

25. Серпиолова Е.И. Промышленная адсорбция газов и паров. -М.: Высшая школа, 1969. 26. Скирдов И.В., Пономарев Г.В. Очистка сточных вод в гидроциклах. - Стройиздат, 1975.

27. Соколов И.И. Резовая сварка и резка металлов. — М.: Высшая школа, 1978.

28. Справочник проектировщика. Борьба с шумом. (Под ред. Юдина Е.Я.). - М.: Стройиздат, 1974.

29. Строительные нормы и правила СНиП П-19-79. -Фундаменты ма­шин с динамическими нагрузками. - М.: Стройиздат, 1980.

30. Ужов В.Н., Мягков В.И. Очистка промышленных газов фильтрами – М.: Химия, 1970.

31. К.Уорк, С.Уоркер. Загрязнение воздуха. Источники и контроль. -М.: Мир, 1980.

32. Улавливание тумана на заводах по производству серной кислоты.