Технология заполнителей

   Для создания нормальных условий труда  все помещения заводов надо обеспечивать системами искусственной и естественной вентиляции. Этому в большой мере способствует герметизация тех мест, где происходит пылевыделение, а  также отсос воздуха из бункеров, печек, дробильно-помольных механизмов, элеваторов и т.п. В зависимости  от мощности и величины различных  механизмов и интенсивности пылевыделения  рекомендуются следующие объемы воздуха (м³/ч), отсасываемого от:

   дробилок  ……………………………...………………………… 4000-8000

   элеваторов  ………………………………………………….. 1200-2700

   бункеров  …………………..……………………………………. 500-1000

   мест  погрузки материалов …..…………..... 300-3500

   упаковочных машин…………...………………………. 5000

   Воздух, отбираемый из мельниц, очищают с  помощью рукавных или электрофильтров.  Перед ними при значительной концентрации пыли в аспирируемом воздухе необходимо устанавливать циклоны. Важно не допускать просасывание через 1 м² ткани фильтров более 60—70 м³ воздуха в 1 ч. Для очистки воздуха, отсасываемого из камер сырьевых мельниц,   обычно устанавливают циклон и электрофильтр, соединенные последовательно. Воздух из сепаратора мельниц и головок элеваторов для очистки пропускается через рукавный фильтр.

   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).

   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 со СНиП П-12-77.

   

   Мероприятия по охране окружающей среды одновременно с обеспеченном чистоты и  охраны здоровья людей и животных должны быть выполнены с минимальными затратами.

   Очистка газов от аэрозолей. Методы очистки  по их основному принципу можно разделить  на механическую очистку, электростатическую очистку и очистку с помощью  звуковой и ультразвуковой коагуляции.

   Механическая  очистка газов включает сухие  и мокрые методы. К сухим методам  относятся:

   1) гравитационное осаждение;

   2) инерционное и центробежное пылеулавливание;

   3) фильтрация.

   В большинстве промышленных газоочистительных  установок комбинируется несколько  приемов очистки от аэрозолей, причем конструкции очистных аппаратов  весьма многочисленны.

   Инерционное осаждение основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление  движения при изменении направления  газового потока. Среди инерционных  аппаратов наиболее часто применяют  жалюзийные пылеуловители с большим   числом щелей (жалюзи). Газы обеспыливаются, выходя через щели и меняя при  этом направление движения, скорость газа на  входе в аппарат составляет 10-15 м/с. Гидравлическое сопротивление  аппарата 100 - 400 Па (10 - 40 мм вод. ст.). Частицы пыли с d < 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода – быстрое истирание или забивание щелей.

   Центробежные  методы очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей  при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате или при вращении частей самого аппарата. В качестве центробежных аппаратов пылеочистки  применяют циклоны различных  типов: батарейные циклоны, вращающиеся  пылеуловители (ротоклоны) и др. Циклоны  наиболее часто применяют в промышленности для осаждения твердых аэрозолей. Газовый поток подается в цилиндрическую часть циклона тангенциально, описывает  спираль по направлению к дну  конической части и затем устремляется вверх через турбулизованное  ядро потока у оси циклона на выход. Циклоны характеризуются высокой  производительностью по газу, простотой  устройства, надежностью в работе. Степень очистки от пыли зависит  от размеров частиц.

   Циклоны широко применяют при грубой и  средней очистке газа от аэрозолей. Другим  типом центробежного пылеуловителя  служит ротоклон, состоящий из ротора и вентилятора, помещенного в  осадительный кожух.

   Лопасти вентилятора, вращаясь, направляют пыль в канал, который ведет в приемник пыли.

   Фильтрация  основана на прохождении очищаемого газа через различные фильтрующие  ткани (хлопок, шерсть, химические волокна, стекловолокно и  др.) или через  другие фильтрующие материалы (керамика, металлокерамика,  пористые перегородки  из пластмассы и др.). Наиболее часто  для фильтрации применяют специально изготовленные волокнистые материалы  — стекловолокно, шерсть или хлопок с асбестом, асбоцеллюлозу. В зависимости  от фильтрующего материала различают  тканевые фильтры (в том числе  рукавные), волокнистые, из зернистых  материалов (керамика, металлокерамика, пористые пластмассы).

   Тканевые  фильтры, чаще всего рукавные, применяются  при температуре очищаемого газа не выше 60-65°С. В зависимости от гранулометрического  состава пылей и начальной  запыленности степень очистки составляет 85-99%.

   

   Гидравлическое  сопротивление фильтра (Р около 1000 Па; расход  энергии ~ 1 кВт*ч на 1000 м³ очищаемого газа. Для непрерывной очистки ткани продувают воздушными струями, которые создаются различными устройствами – соплами, расположенными против каждого рукава, движущимися наружными продувочными кольцами и др. Сейчас применяют автоматическое управление рукавными фильтрами с продувкой их импульсами сжатого воздуха.

   Волокнистые фильтры, имеющие поры, равномерно распределенные между тонкими  волокнами, работают с высокой эффективностью. На фильтрах из стекловолокнистых материалов возможна очистка агрессивных газов при  температуре до 275°С. Для тонкой очистки  газов при повышенных температурах применяют фильтры из керамики, тонковолокнистой ваты из нержавеющей стали, обладающие высокой прочностью и устойчивостью  к переменным нагрузкам; однако их гидравлическое сопротивление велико – 1000 Па.

   Фильтрация  – весьма распространенный прием  тонкой очистки газов. Ее преимущества – сравнительная низкая стоимость  оборудования (за исключением металлокерамических  фильтров) и высокая эффективность  тонкой очистки.

   Недостатки  фильтрации высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание  фильтрующего материала пылью.

   Мокрая  очистка газов от аэрозолей основана на промывке газа жидкостью (обычной  водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с  частицами аэрозоля и возможно более  интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью. Этот универсальный  метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров является наиболее распространенным приемом  заключительной стадии механической очистки, в особенности для газов, подлежащих охлаждению. В аппаратах мокрой очистки  применяют различные приемы развития поверхности соприкосновения жидкости и газа.

   Электростатическая  очистка газов служит универсальным  средством, пригодным для любых  аэрозолей, включая туманы кислот, и  при любых размерах частиц. Метод  основан на  ионизации и зарядке  частиц аэрозоля при прохождении  газа через электрическое поле высокого напряжения, создаваемое коронирующими  электродами. Осаждение частиц происходит  на заземленных осадительных электродах. Промышленные электрофильтры состоят  из ряда заземленных пластин или  труб, через которые пропускается очищаемый газ.

   Между осадительными электродами подвешены  проволочные коронирующие электроды, к которым подводится напряжение 25–100 кВ. Очистка  газов от парообразных и газообразных примесей. Газы в промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на заводах и предприятиях для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы:

   1) абсорбция жидкостями;

   2) адсорбция твердыми поглотителями;

   3) каталитическая очистка.

   Наиболее  надежным и самым экономичным  способом охраны биосферы от вредных  газовых выбросов является переход  к безотходному производству, или  к безотходным технологиям. Термин «безотходная технология» впервые  предложен академиком Н.Н. Семеновым.  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  материальных 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. /8, 9, 10/ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованных источников: 

   1. Чумаков Л.Д. Технология заполнения  бетона.

   2. Ицкович С.М. Заполнители для  бетона. Учебное пособие для строит. спец. вузов. - 2-е изд., перераб. и  доп.- Мн: Выш. школа, 1983. - 214 с.

   3. Элинзон М.П., Штейн Я.Ш. Справочник  по производству искусственных  пористых заполнителей. М:Стройиздат,1966. - 322 с.

   4. Методические указания к курсовому  проектированию по дисциплине  «Технология заполнителей бетона»,  Омск, 1987. - 36с

   5. ГОСТ 9757-90. Гравий, щебень и песок,  искусственные заполнители. ТУ.

   6. ГОСТ 9759-90 Песок и гравий керамзитовые.

   7. ГОСТ 21216.6-93 Глинистое сырье, методы  определения глин.

   8. ГОСТ 12.1.003  Шум и техника безопасности.

   9. ГОСТ 12.1.005 Воздух рабочей зоны.