Автоматизация агрегата доводки стали

Для поддержания в помещении  необходимых температурных условий  установлена система водяного отопления. Вентиляция приточно-вытяжная, общеобменная, механическая, обеспечивает воздухообмен кратность более пяти.

Категория помещения по опасности  поражения электрическим током  – помещение с повышенной опасностью, так как не исключается возможность одновременного прикосновения человека к заземленным металлическим конструкциям и корпусам оборудования.

3.3.3 Требования к освещению помещений

 

Основным критерием выбора необходимого искусственного освещения  служит разряд выполняемой зрительной работы, который определяется СНиП 23-05-95. Работа в помещении ПУ агломерационного цеха относятся к работе малой точности - разряд V. Для этого разряда предусматривается норматив искусственного освещения: общее – 300 лк.

Для освещения пульта управления используются лампы дневного света  ЛБ 40 – люминесцентная ртутная лампа  низкого давления. Световой поток  одной лампы 3000 лм. Высота светильников над рабочей поверхностью 4 м. Количество ламп в одном светильнике - две.

Произведем расчет количественных характеристик искусственного освещения  с помощью метода коэффициента использования светового потока, применяемого при расчетах общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Определится число источников света по формуле (3.1).

 

 

где  Е_н = 300 лк – нормируемое значение освещенности;

S = 30 м² – площадь мастерской;

k = 1,4 – коэффициент запаса;

z = 1,1 – коэффициент минимальной освещенности;

Ф_Л = 3000 лк – световой поток одной лампы;

n = 2 – количество ламп в одном светильнике;

h – коэффициент использования светового потока.

 

Коэффициент использования светового  потока h определяется в зависимости от значений коэффициентов отражения светового потока потолком и стенами, а также индекса помещения i по формуле (3.2).

 

 

где   А = 3 м – длина мастерской;

В = 10 м – ширина мастерской;

Н_св = 4 м – высота подвеса светильника.

 

 

 

По индексу помещения  можно определить коэффициент использования  светового потока  h.

Тогда количество светильников будет равно:

 

 

 

Следовательно, для освещения пульта управления требуется семь светильников с лампами ЛБ 40, по две в каждом светильнике. Использовать светильники ПВЛМ -ДО-2х40-22 ЭПРА ( класс защиты от поражения электрическим током – I).

В цехе предусмотрено рабочее, аварийное и эвакуационное, а  также ремонтное освещение.

Конструкция осветительных  установок и их эксплуатация соответствует  требованиям действующих правил устройства электроустановок, норм пожарной безопасности, межотраслевых правил охраны труда при эксплуатации электроустановок. Утилизация отработанных люминесцентных ламп производится в установленном порядке.

3.3.4  Требования безопасности при устройстве и эксплуатации   

коммуникаций

Цех обеспечен  холодной и горячей водой, поступающим  по водопроводам. Обеспечивается отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования и при необходимости локальными очистными сооружениями, а также дождевых и талых вод в сеть канализации. Системы водоснабжения горячей и холодной воды, канализации, противопожарного водопровода удовлетворяют требованиям СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

В процессе агломерации используются природный газ, кислород и воздух. Газоснабжение и значения давлений в газопроводах соответствует требованиям, указанным в СНиП 2.04.08-87 «Газоснабжение».

Во избежание поражения  электрическим током устройство и эксплуатация электроприборов  проводится по правилам, установленным  в СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства». Электропроводка, контактные соединения соответствуют требованиям. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления.

 

3.4 Разработка мер защиты от опасных и вредных факторов

 

Технические меры защиты от выявленных опасных и вредных  факторов в агломерационном цехе представлены в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3 – Технические  меры защиты от выявленных опасных и вредных

факторов

1	2		3	4
Опасный и вредный фактор производственной  среды	Проектируемое защитное устройство		Параметры устройства и его  характеристика	Место установления на плане цеха
Повышенный уровень шума	Звукопоглощающая облицовка		Звукопоглощающие панели ISOTEK, плотность 9 г/см3	Облицовка на стенах и потолке помещения  ПУ
Опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека	Защитная изоляция, зануление, защитное отключение		Устройство защитного отключения с током уставки 6 мА	Щит распределителя, токоведущие части  оборудования и проводки
Продолжение таблицы 3.3
1		2	3	4
Недостаточная освещенность рабочей зоны		Установка светилников ПВЛМ-ДО-2х40-22 ЭПРА с двумя лампами ЛБ 40	Световой поток 6000 лм	Недостаточная освещенность рабочей зоны
Повышенный уровень запылённости и загазованности	Кондиционер		Сплит-система LG G09ST	Помещение ПУ

 

3.5 Безопасность  жизнедеятельности в чрезвычайных  ситуациях

 

Основными прогнозируемыми  видами чрезвычайных ситуаций техногенного характера, которые могут возникнуть в агломерационном цехе, исходя из утвержденного плана ликвидации аварий, являются:

• утечка природного, доменного или смешанного газа;
• разрыв кислородопровода;
• взрыв газа;
• пожар;
• разлив бензола или серной кислоты в районе вагоноопрокидывателя.

При возникновении чрезвычайной ситуации ответственным руководителем  является начальник или его заместитель, а до их прибытия – начальник смены. Командным пунктом при ликвидации аварии будет операторская агломерационного цеха.

Последовательность мероприятий  по защите, спасению людей и локализации  воздействий на окружающую среду при аварии:

- первый заметивший должен  окриком оповестить людей в  зоне аварии, сообщить оператору цеха, в пожарную охрану;

- оператору цеха, мастеру  или начальнику необходимо включить  сирену, оповестить по ГГС персонал цеха, вызвать пожарных, скорую медицинскую помощь, провести оповещение по схеме и списку;

- оценить обстановку, удалить  незащищенных людей из зоны  аварии, применить СИЗ, выполнить первичные операции по спасению людей, безопасной остановке оборудования;

- провести разведку зоны  аварии, спасти пострадавших и  оказать им первую помощь;

- провести оцепление зоны  аварии в соответствии с планом взаимодействия.

 

3.6 Расчет звукоизолирующего устройства

 

Исходные данные для расчета  приведены в таблице 3.4.

 

Таблица 3.4 – Исходные данные

Характер  изолируемого помещения	Размеры изолируемого помещения, м	Материал конструкции	Плотность материала, г/см3
Пульт управления	3х10х4	Кирпич	1,6

 

При проникновении шума с прилегающей  территории в помещение требуемая  звукоизоляция рассчитывается по формуле (3.3).

 

 

где  L – октавный уровень звукового давления в помещении, дБ;

        – допустимый октавный уровень звукового давления, дБ;

        n - общее количество ограждающих конструкций, через которые шум

         проникает  в помещение;

      S – площадь ограждающей конструкции, м²

       – постоянная защищаемого помещения, вычисляется по формуле (3.4).

 

 

где – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц;

        – частотный множитель.

 

 

 

Значения L и выбираются исходя из источника шума и типа защищаемого помещения.

По формуле рассчитывается и результаты заносятся таблицу 3.6

 

Таблица 3.6 – Результаты расчетов

f, Гц	L, дБ	, дБ		, дБ
31	86	96	0,82	24,163
63	92	83	0,80	36,448
125	95	74	0,75	48,728
250	97	68	0,70	57,028
500	98	63	0,80	62,448
1000	101	60	1,00	67,479
2000	99	57	1,40	67,018
4000	96	55	1,80	64,926

 

Определить толщину однослойного ограждения для максимального значения требуемой звукоизоляции по формуле (3.5).

 

 

 

 

 

В результате проведенного расчета можно увидеть, что использование  данного звукопоглощающего материала  не целесообразно. Рекомендуется взять  материал с большей плотностью для  облицовки поста управления или  использовать средства индивидуальной защиты.

 

4 АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭСПЦ И ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИНЯТЫХ РЕШЕНИЙ

 

4.1 Краткая характеристика электросталеплавильного  цеха

 

В производстве стали в  мире четко проявляется тенденция  к выплавке стали все более  высокого качества, удовлетворяющей  возрастающие требования заказчиков. Снижается доля производства стали обычного качества, ранее применяемые марки заменяются новыми, более высокого качества. К новым требованиям приспосабливается и сфера производства стали, причем наиболее значительные изменения наблюдаются в области внепечной обработки стали.

В настоящее время внепечную  обработку стали можно рассматривать  как дополнительную технологическую  операцию, применяемую при массовом производстве стали широкого сортамента в электросталеплавильных печах.

Продукцией электросталеплавильного  цеха являются литые слябы. Размер их от 200x200 мм до 250x200 мм. Годовая производительность мартена 1461645 т/г.

В данной работе предлагается установить на агрегате доводки стали  одном из агрегатов электросталеплавильного  цеха анализатор водорода в жидком металле Multi-Lab Hydris System, который позволит выпускать меньше брака, т.е. увеличиться выход годного.

 

4.2 Расчет производственной программы цеха

 

Внедрение системы управления доводки стали с использованием информации о ходе плавки влияет на качество производительности.

Расчет производственной программы цеха начинается с составления  баланса времени работы агрегатов. При этом различают календарное, номинальное и фактическое время.

(4.1)

Календарное время - это  время нахождения агрегата в эксплуатации, независимо от времени его ремонтов и простоев. Расчет календарного времени производится по формуле (4.1)

 

Ткал — 365 сут.,                                                (4.1)

где Ткал - календарное время работы агрегата, сут.

 

Номинальное время определяется исключением из календарного времени  простоев на капитальном и текущем  ремонте и времени режимных простоев. Расчет номинального времени производится по формуле (4.2)

 

Тном = Ткал - Ткап - Треж.п,                             (4.2)

где Тном - номинальное время, сут.;

       Ткап - время простоев на капитальных и текущих ремонтах, сут.;

       Треж.п - время режимных простоев, сут.

 

Тном = 365 - 74,06 - 44,3=246,64 сут.

Фактическое время находится исключением  из номинального времени внеплановых текущих (горячих) простоев агрегатов. Расчет фактического времени производится по формуле (4.3)

 

Тфак = Тном - Ттек.п,                                         (4.3)

где Ттек.п - время внеплановых текущих (горячих) простоев, сут.

      Тфак = 246,64 - 145 = 101,64 сут.

 

В таблице 4.1 приведена производственная программа цеха.

 

Таблица 4.1 -

Показатели	Печь 14	Печь 26	ИТОГО по цеху
Номинальная емкость, т	350	350	700
Календарное время, сут.	365	365	730
Простои на кап. ремонт, сут.	32,05	24,31	56,36
Планово-предупредительные ремонты, сут.	9,5	8,2	17,7
Резерв, сут.	5,2	4,1	9,3
Время на смену футеровки, сут.	19	26	35
Номинальное время, сут.	299,25	302,39	601,64
Текущие простои, сут.	80	65	145
Фактическое время, сут.	219,25	237,39	456,64
ельностьоизводит до автоматизации, т  Производительность до автоматизации, т	60021,5	61782	121803
Выплавка стали в год, т	720258	741387	1461645
Производство после автоматизации , т	60021,5	61782	121803
Годовая производительность, т	720258	741387	1461645