Производство шунгизита

     Основными мероприятиями по обеспыливанию  воздуха в рабочей зоне являются:

• применение технологических схем и машин, обеспечивающих сокращение количества стадий дробления и пересыпки каменных материалов;
• максимальная герметизация машин и оборудования, создающих пылевые факелы, и применение встроенных укрытий или пылеулавливающих устройств;
• рациональное размещение аспирационного оборудования и его блокировка с технологическим оборудованием;
• организация пневматической или влажной уборки помещений и оборудования.

     Над местами пылеобразования (грохоты, места пересыпки) следует устанавливать  легкосъемные шатры из полиэтиленовой пленки или из мягких тканей со специальной пропиткой. При этом, желательно предусматривать возможность, стряхивав пыли перед подъемом шатра, а также механическое или автоматическое удаление собранной пыли.

      Наибольшая  эффективность работы обеспыливающей вентиляции (аспирации) достигается в том случае, когда пыль удаляется в месте образования. Это может быть обеспечено при устройстве у пылящего оборудования укрытий. Правильно сконструированное и выполненное укрытие является важнейшим элементом аспирационной системы. Укрытия должны быть неотъемлемой частью машин и изготовляться заводами - поставщиками оборудования. Конструкция укрытий должна обеспечивать надежную изоляцию мест пылеобразования и вместе с тем не создавать помех при эксплуатации оборудования и его ремонте. Аспирационное оборудование должно обеспечивать разряжение внутри укрытия и таким образом препятствовать выбросу пыли в помещение. Отсасывающие воронки на укрытии надо располагать таким образом, чтобы отсос материала был минимальным. Это достигается путем отдаления мест установки отсоса от мест поступления материала в укрытие, устройства укрытий с двойными стенками и установки отбойных щитков.

     Для повышения эффективности аспирации, особенно в зимнее время, следует  применять для борьбы с пылью высокократную пену. Сущность этого метода, состоит в том, что в места пылеобразования вводят воздушно-механическую пену, получаемую в пеногенераторах, из водных растворов ПАВ - пенообразователей. Благодаря изолирующей способности и хорошей смачивающей способности пены достигается связывание пыли непосредственно в местах ее образования. Небольшой расход пенообразующего раствора (4 л на 1 м³ перерабатываемого камня) не приводит к переувлажнению щебня и не вызывает опасности его смерзания в зимнее время. Пена подается в места пересыпки каменных материалов [3].

      Уменьшение  пылевыделения и просыпи на конвейерах достигается следующими способами:

• использование устройств, предотвращающих сходы и перекосы лент;
• применение ограничивающих устройств, предотвращающих перегрузку лент и питателей;
• скорость перемещения материала при транспортировке не должна превышать 1,6 м/с;
• осуществление гладкой стыковки конвейерных лент посредством вулканизации.

      Для очистки воздуха от производственной пыли в технологическую линию внедрим многоступенчатый центробежный уловитель, представленный на рисунке 2.

1 - корпус; 2- входной патрубок; 3- камера  первичной сепарации; 4- криволинейный  канал 

со спиральной поверхностью; 5,6,7 – участки осаждения; 8,9,10 – поверхности осаждения; 11, 12 – пылсборные бункеры; 14 - камера вторичной сепарации; 15- диффузорноый патрубок; 16 – кольцевой канал; 17 – цилиндрическая обечайка; 18 – камера доочистки; 19,20– пылесборный бункер; 21 – вывод очищенного газа; 22 – продольные горизонтальные щели; 23 - четырехлопастной закручиватель потока; 24 – профилированный обтекатель; 25 – диффузорный вход; 26, 27 – кольцевой зазор; 28- направляющая втулка; 29 – технологический люк.

Рисунок 2- центробежный пылеуловитель

Устройство  работает следующим образом. Пылегазовый  поток через тангенциальный входной  патрубок поступает в камеру первичной  сепарации, где в результате движения по криволинейной траектории под  действием центробежных сил происходит его расслоение на концентрированный периферийный слой и очищенный внутренний слой потока. Пройдя участок  осаждения протяженностью по дуге криволинейного канала 180°, то есть первую ступень разделения, часть сконцентрированного пылевого слоя, прилегающая к стенке камеры  первичной сепарации, через щелевой зазор 8 выводится в бункер  и удаляется из пылеуловителя. Не уловленная в первой ступени разделения средняя часть пылегазового потока, ускоряясь по криволинейной поверхности сепарационного канала камеры первичной сепарации и пройдя участок осаждения протяженностью по дуге криволинейного канала 90°, то есть вторую ступень разделения, попадает в щелевой зазор и далее в бункер. Пылевые ускоряться, двигаясь по участку осаждения протяженностью по дуге криволинейного канала 90° убывающего радиуса, то есть по третьей ступени разделения, с нарастающей скоростью сбрасываются через щелевой зазор  на вход камеры первичной сепарации, оттесняя твердые частицы, входящие вдоль внутренней стенки входного патрубка в сепарационный канал, к внешней стенке участка осаждения, то есть в первую ступень разделения. Центральная часть потока в камере первичной сепарации, вращаясь по спиральной траектории, приобретает осевую скорость и поступает в диффузорный патрубок, а твердые частицы, движущиеся по спиральной поверхности, попадают в течение Тэйлора-Гертлера и через кольцевой канал выводятся в камеру вторичной сепарации, где окончательно улавливаются в изолированном пылесборном бункере. Во вращающемся в центре камеры первичной сепарации пылегазовом потоке, на торцевой крышке технологического люка, образуется донное течение, увлекающее наиболее мелкие твердые частицы к оси вращения, что способствует их попаданию в осевой поток и уносу из камеры первичной сепарации. Прошедший через диффузорный патрубок пылегазовый поток попадает в цилиндрическую обечайку камеры доочистки. Встречая на своем пути четырехлопастной закручиватель потока, осевой поток отклоняет свою траекторию движения в радиальном направлении. Твердые частицы, двигаясь далее по спиральной траектории под действием центробежных сил, отжимаются к внутренней поверхности обечайки и, наталкиваясь на фронтальную кромку, отбрасываются через продольные горизонтальные щели в изолированные осадительные камеры. Продолжая движение в направлении патрубка вывода очищенного газа, пылегазовый поток огибает фронтальную поверхность профилированного обтекателя, заставляя оставшиеся твердые частицы пыли как более инерционные двигаться в постоянный кольцевой зазор, образованный диффузорным входом патрубка вывода очищенного газа и внутренней поверхностью цилиндрической обечайки. Очищенный от твердых частиц воздух, огибая по спирали тыльную поверхность профилированного обтекателя, обращенную в сторону патрубка вывода очищенного газа, перетекает через регулируемый кольцевой зазор в патрубок вывода очищенного газа, и, плавно раскручиваясь, удаляется из пылеуловителя [1].

     Необходимо  предусматривать утилизацию пыли уловленной системами газоочистки печей и сушильных барабанов. Питатели в местах приема и разгрузки материала необходимо оборудовать укрытиями, герметично присоединенными к загрузочным и разгрузочным течкам.

    Отходящие газы печей необходимо очищать для  предотвращения загрязнения окружающей среды. Для этого устанавливают электрофильтры. Если же отходящие газы содержат значительное количество пыли (более 25—30 г/м³), то их сначала пропускают через батарею циклонов.

     Шум, возникающий  при работе многих механизмов на заводах, характеризуется зачастую высокой  интенсивностью, превышающей допустимую норму (90 дБ). Особенно неблагоприятны в этом отношении условия работы персонала в помещениях молотковых дробилок, сырьевых  мельниц, компрессоров, где уровень звукового давления достигает 95—105 дБ, а иногда и более. К числу мероприятий по снижению шума у рабочих мест относят применение демпфирующих прокладок между внутренней стенкой мельничных барабанов и бронефутеровочными плитами, замену в сырьевых шаровых мельницах стальных плит резиновыми. При этом звуковое давление снижается на 5—12 дБ. Укрытие мельниц и дробилок шумоизолирующими кожухами, облицовка источников шума звукопоглощающими материалами также дает хороший эффект (снижение на 10—12 дБ). Для снижения уровня шума и вибрации, возникающих при обогащении отсевов дробления и разнопрочных каменных материалов, под рамами грохотов, конвейеров, пересыпных лотков и течек устраивают резиновые или пробковые прокладки, а в узлах пересыпки - направляющие устройства из листовой резины. Для этой цели можно использовать старую транспортерную ленту. Проектирование защиты окружающей среды от шумовых воздействий включает следующее: выявление источников шума, выбор расчетных точек и определение в них предполагаемых уровней шума, определение требований по снижению звукового давления, выбор и разработка необходимых мероприятий по снижению шума до требуемых уровней в соответствии с ГОСТ 12.1.003-91(02) [17].

     Обслуживающий персонал, должен иметь средства индивидуальной защиты от вредного воздействие пыли, шума и вибрации: комбинезоны из пыленепроницаемой ткани, респираторы  типа ШБ-1 ("Лепесток"), РПР-1, ПРБ-5, Ф-62М, РП-К, "Астра-2'' и др., противошумные наушники ВЦНИИОТ-2, ВЦНИИОТ-2М, антифоны, специальные кожаные ботинки с 4-5-слойной резиновой подошвой.

      Для уменьшения действия шума, вибрации и запыленности воздуха на организм человека используется дистанционное и автоматическое управление.

     Исходя  из того, что при производстве каменных материалов расходуется значительное количество воды на технические операции (на промывку 1 м³ щебня 1 - 2 м³, на промывку и обогащение природного песка 4 м³/ м³ и выше, при получении дробленого песка до 2 - 3 м³/ м³), для сокращения водозабора из открытых источников следует организовать систему оборотного водоснабжения с очисткой (осветлением) промывочной воды и возвращением ее в технологический процесс.

     Согласно "Нормам технологического проектирования предприятий промышленности нерудных строительных материалов" (ОНТП 18-85) [23] содержание минеральных частиц в оборотной воде не должно превышать      2 г/л. В этом случае "свежая" вода подается только для восполнения потерь (в результате испарения, дренирования, ухода с готовой продукцией).

     Осветление  воды производят в прудах-отстойниках. С этой целью можно также применять  отстойники вертикального типа и  тонкослойные наклонные отстойники, в которых для интенсификации процесса предусмотрено введение специальных реагентов-флокулянтов, наиболее распространенным из которых является полиакриламид.

    Наиболее  надежным и самым экономичным  способом охраны биосферы от вредных  газовых выбросов является переход  к безотходному производству, или к безотходным технологиям. Под ним подразумевается создание оптимальных технологических систем с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Такое производство не должно иметь сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и твердых отходов и не должно потреблять воду из природных водоемов.

     Конечно же, понятие  «безотходное производство» имеет  несколько условный характер; это  идеальная модель производства, так  как в реальных условиях нельзя полностью  ликвидировать отходы и избавиться от влияния производства на окружающую среду. Точнее следует называть такие системы малоотходными, дающими минимальные выбросы, при которых ущерб природным экосистемам будет минимален.

    В настоящее время определилось несколько  основных направлений охраны биосферы, которые в конечном счете ведут к созданию безотходных технологий:

    1) разработка и внедрение принципиально  новых технологических процессов  и систем, работающих по замкнутому  циклу, позволяющих исключить  образование основного количества  отходов;

    2) создание бессточных технологических  систем и водооборотных циклов  на базе наиболее эффективных  методов очистки сточных вод;

    3) переработка отходов производства  и потребления в качестве вторичного  сырья;

    4) создание территориально-промышленных  комплексов с замкнутой структурой материльных потоков сырья и отходов внутри комплекса.  

    Разработка  и внедрение принципиально новых  технологических процессов и  систем, работающих по замкнутому циклу, позволяющих исключить образование  основного количества отходов, является основным направлением технического прогресса.

     Неблагоприятные условия труда  могут быть обусловлены  повышенной концентрацией пыли и  влаги в помещении; недостаточной  изоляцией обжиговых аппаратов; ненадежным ограждением вращающихся  частей механизмов т.п., поэтому необходимо проконтролировать данные параметры. Для этого был проведен экологический мониторинг и составлена карта экологического контроля, представленная в таблице 6.

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Курсовая работа состоит из 45 листов пояснительной записки, в которую входят  6 таблиц и 2 рисунка. Использовано   источников 29 информации.

     Целью данной курсовой работы было выявление  и решение экологических проблем  при производстве шунгизита. Эта  цель была достигнута путем решения  следующих задач:

     - сделан подбор эффективных видов продукции и экологичных исходных сырьевых материалов;

      - выбрана и обоснована технология  производства.  На основании анализа  существующих технологических схем производства выбран сухой способ, который отвечает современным требованиям охраны окружающей среды, непрерывности производственного процесса и экономичного использования сырьевых материалов;

       - изучены основные структурные  процессы;

       -выполнена спецчасть проекта,  в ходе, которой рассмотрено применение шунгитовых сланцев как перспективного сырья, для использования в различных областях промышленности. Приведено описание существующих сфер применения, включая новейшие разработки.