- •Дипломная работа
- •Дипломная работа
- •050709 – Металлургия
- •050709 – Металлургия утверждаю
- •Задание на выполнение дипломной работы
- •Подписи
- •Аннотация
- •Annotation
- •Аңдатпа
- •Введение
- •Аналитический обзор современного состояния проблемы производства ферросиликохрома
- •Производство хромистых сплавов
- •1.1.1 Мировое производство хромистых сплавов
- •1.1.2 Производство феррохрома в Казахстане
- •Электродуговые печи Аксуского завода ферросплавов
- •1.1.4 Механическое оборудование печи
- •1.1.5 Форма и размеры плавильного пространства электродуговой печи
- •1.1.6 Футеровка основной электродуговой печи
- •1.1.7 Электроды
- •1.1.8 Электрооборудование печи
- •1.2 Металлургическое производство с точки зрения охраны окружающей среды
- •1.3 Системы газоотвода и газоочистки
- •1.4 Утилизация технологических выбросов
- •1.5 Утилизация шлаков сталеплавильного производства
- •1.6 Основные направления развития ферросплавного производства
- •2. Производство ферросиликохрома
- •2.1 Феррохром
- •2.2 Производство ферросиликохрома
- •2.2.1 Состав и применение ферросиликохрома
- •2.2.2 Физико-химические основы процесса получения ферросиликохрома
- •2.3 Технология выплавки ферросиликохрома двухстадийным методом
- •2.3.1 Печи для производства ферросиликохрома
- •2.3.2 Электрический режим выплавки ферросиликохрома
- •2.4 Расчет шихты для выплавки 45 %-ного ферросиликохрома
- •3 Экспериментальная часть
- •3.1 Исходные материалы
- •3.2 Диаграмма состояния системы железо – хром (Fe-Cr)
- •3.3 Диаграмма состояния системы железо – кремний (Fe-Si)
- •3.4 Методика и аппаратура
- •3.4.1 Термогравиметрия (тг) или термогравиметрический анализ
- •3.4.2 Применения термогравиметрической кривой (тг)
- •3.4.3 Дифференциальный термический анализ (дта)
- •3.4.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия (дск)
- •3.4.5 Области применения дта и дск
- •3.5 Результаты и их обсуждение
- •3.5.1 Термогравиметрический анализ ферросиликохрома
- •3.5.2 Результаты рентгенографического анализа
- •3.5.2.1 Результаты рентгенографического анализа феррохрома
- •3.5.2.2 Результаты рентгенографического анализа ферросилиция
- •3.5.2.3 Результаты рентгенографического анализа ферросиликохрома
- •Экономическая часть
- •4.1 Расчет себестоимости
- •4.2 Расчет затрат на проведение исследований
- •4.3 Затраты на основные и вспомогательные материалы
- •4.4 Расчет затрат на электроэнергию
- •4.5 Расчет затрат на холодную воду
- •4.6 Расчет заработной платы и начислений
- •4.7 Расчет амортизационных отчислений
- •4.8 Расчет общей суммы затрат
- •4.9 Расчет рентабельности исследования
- •4.10 Технико – экономические показатели
- •5 Безопасность и охрана труда
- •5.1 Законодательные основы охраны труда Республики Казахстан
- •5.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов
- •5.3 Организационные мероприятия
- •5.4 Расчет защитного заземления
- •5.5 Расчет вытяжного шкафа
- •5.6 Санитарно-гигиенические мероприятия
- •5.6.1 Обеспечение спецодеждой и предохранительными приспособлениями
- •5.6.2 Организация искусственного освещения
- •5.6.3 Расчет искусственного освещения
- •5.6.4 Противопожарные мероприятия
- •Заключение
- •Список использованной литературы
5.3 Организационные мероприятия
В аналитической лаборатории кафедры МПиТСМ предусмотрена шестидневная рабочая неделя, семичасовой рабочий день.
Общее руководство по охране труда возлагается на штаб гражданской обороны и охраны труда, который подчиняется непосредственно директору института. В лаборатории ответственность за охрану труда возлагается на заведующего лабораторией.
Заведующий лабораторией допускает к работе лица, получившие следующие виды инструктажа:
- вводный инструктаж проводится сотрудниками отдела охраны труда при поступлении на работу. Он заключается в ознакомлении с особенностями работы;
первичный инструктаж на рабочем месте проводится заведующим лабораторией;
текущий инструктаж, заключающийся в наблюдении за применением работающих безопасных приемов труда и соблюдением инструкций;
повторный инструктаж проводится через 6 месяцев, для проверки и повышения уровня знаний;
внеплановый инструктаж проводится при изменении в технологическом процессе, изменении или модернизации оборудования, при выполнении внеплановой работы. Для изучения и рационального использования многообразных мероприятий, способов и средств создания нормальных условий труда необходимо их обобщение.
Все возможные методы охраны труда классифицируют на следующие 4 группы:
организация производства труда;
устройство предприятий и цехов;
технологические процессы и оборудование;
индивидуальная защита.
Улучшение условий труда требует комплексного осуществления мероприятий для всех указанных групп. Организация производства и труда, подбор персонала, регламентацию времени работы и отдыха, дисциплину труда, правильное проведение работ, установление стандартов, гигиенических нормативов и технических нормативов безопасности, разработку правил и инструкций безопасности.
Основы действующего законодательства включают первоисточники действующего законодательства, законодательные акты и постановления, нормативные акты, трудовой договор, коллективный договор и соглашения по охране труда, компенсации и льготы за неблагоприятные условия труда.
Отдел охраны труда проводит сложную и многостороннюю работу. Гигиена и культура труда, рациональное освещение, вентиляционные устройства, электробезопасность, борьба с шумом и вибрациями, пожарная безопасность и многие другие вопросы по обеспечению нормальных условий труда постоянно должно быть в поле зрения этого отдела. В целях контроля за соблюдением сотрудниками правил безопасности, проводятся рейды комиссии. В комиссию входят работники отдела охраны труда и представители лабораторий и других подразделений института. Комиссия отмечает правильность мер противопожарной безопасности, правильность хранения химических веществ, реактивов, оценивает состояние электрооборудования и других приборов в лабораториях.
5.4 Расчет защитного заземления
Заземляющие устройства предварительно рассчитывают. Цель расчета определить основные параметры заземляющего устройства: число, размеры и размещение одиночных заземлителей и заземляющих проводников, при которых напряжения прикосновения и шага в случае замыкания на заземленный корпус не превысят безопасных величин.
В процессе расчета выявляют количество и размеры одиночных заземлителей, а также их размещение в однородном или многослойном грунте(земле) при которых напряжение прикосновения и шага в момент замыкания на корпус заземленного электрооборудования не превышает допустимых значений.
Наиболее распространен способ расчета заземлителей в однородной земле. Для расчета необходимо выполнить следующие операции:
1 определить расчетный ток замыкания на землю(для установок с большими или малыми токами замыкания на землю);
2 определить требуемое сопротивление заземляющего устройства;
3 определить требуемое сопротивление искусственного заземлителя;
4 выбрать тип заземлителя и составить предварительную схему заземляющего устройства;
5 уточнить параметры заземления;
Для проведения указанных операций необходимо иметь следующие исходные данные:
1 напряжение используемых линий электропередачи (обычно в металлургии до 35кВ. т.е. с малыми точками замыкания на землю до 500А и поэтому можно применить способ расчета заземлителей для однородной земли);
2 типы применяемых заземлителей и их размеры;
3 линейное напряжение в сети и протяженность кабельных и воздушных линий электропередачи;
4 наличие естественных заземлителей и их сопротивление;
Напряжение используемых линий элетропередач 35кВ.
Типы применяемых заземлителей: вертикальный стержневой (трубообразный) зазелитель L = 3 м,d = 0,05 м, t = 0,5 м, t = 0,5L + t.
Горизонтальный полосовой L = 3 м, t = 0,8 м, в = 0,5 м. Линейное напряжение в сети 6 и 0,4 кВ. Протяженность линий электропередач соответственно 12 м и 15 м.
Предполагается наличие четырех заземлителей из вертикальных стержней указанных размеров, верхнее концы которых соединяется с помощью горизонтального электрода – стальной полосы площадью 4∙40 мм, уложенной в землю на глубину 0,8 м.
В качестве естественного заземлителя используется металлическая технологическая конструкция из десяти дюймовых стальных труб. Ее сопротивление растеканию тока с учетом сезонных изменений проводимость грунта принимаем R = 130 Ом.
Исходя из имеющихся данных определяем расчетный ток замыкания на землю по приближенной формуле:
I = ∙ (35Lкл+Lвк) = (35∙12+15) 7,45 А. (10)
Определяем требуемое сопротивление заземляющего устройства по формуле:
R1 = (In + ∙ In), (36)
Для горизонтального
R1 = In . (11)
где ρ – расчетное удельное сопротивление грунта, которое зависит от сезона года и состоянии грунта во время измерения. Для получения расчетного значения удельного сопротивления грунта вводится коэффициент сезонности, который определяется с учетом характеристики климатических зон.
Зная климатическую зону и конструкцию заземлителя определяем коэффициент сезонности ψ.
Тогда ρрасч = ρизм ∙ ψ;
Ρизм - измеренное удельное сопротивление земли (грунта) в теплое время года(май – октябрь).
В нашем случае измерение ρизм проводилось летний период 3 климатической зоне.
Удельное сопротивление для вертикального заземлителя (L = 3м) ρ = 70 Ом м, для горизонтального ρ = 65 Ом*м.
С учетом коэффициента сезонности (соответственно для вертикального и горизонтального заземлителей 1,3 и 5,5) расчетные значения удельного сопротивления грунта для этих заземлителей составит:
Ρв. расч. = ρв. изм ∙ ψв = 70 ∙ 1,3 = 91 Ом ∙ м, (12)
Ρг. расч. = ρг.изм ∙ ψг = 65 ∙ 5.5 = 357,5 Ом ∙ м . (13)
Определяем расчетное сопротивление растеканию заземлителей вертикального R и горизонтального R:
R = (In + In) = 24,9 Ом, (14)
R= (In) = 36 Ом. (15)
Определяем количество заземлителей:
N= = = 4 шт. (16)
При этом уточняем параметры заземлителя путем поверочного расчета. Был принят горизонтальный заземлитель L = 10 м; количество вертикальных заземлителей n = 4 шт. Тип заземлителя выбираем контурный, размещенный по периметру установки. Вертикальные электроды размещаем на расстоянии а =3 м, друг от друга.
Так как принятый нами заземлитель контурный, n = 4 шт, а отношение а/l=3/3=1, то определим коэффициенты использования заземлителей: вертикальных = 0,69, горизонтального = 0,45.
Теперь находим сопротивление растеканию принятого группового заземлителя
R = = = 8,1 Ом. (17)
Согласно ПЭУ сопротивление заземляющего устройства (R3) в электроустановках до 1000 В должно быть не более 4 Ом.
При мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и менее допускается увеличение сопротивление до 10 Ом. В электроустановках напряжением выше 1000 В сопротивление заземляющего устройства берется в зависимости от величины тока замыкания на корпус.
При больших токах (выше 500 А) замыкания требуемое сопротивление заземлителя R<0,5 Ом. При малых токах (менее 500А) R определяется 250; I3, но не более 10 Ом, где I3 – расчетный ток замыкания на корпус(землю).
В нашем примере R3 не должно превышать 10 Ом.
При использовании естественных заземлителей сопротивление искусственного заземления определяют из выражения:
Rн = = = 11 Ом , (18)
где Re – сопротивление растеканию естественного заземления;
Rз – наибольшее допустимое значение сопротивление заземляющего устройства.
Тогда требуемое сопротивление искусственного заземлителя составит R=11 Ом
Вывод: проектируемый групповой заземлитель – контурный, состоит из 4-х вертикальных трубообразных заземлителей длиной 3м. и диаметром 50мм и горизонтального заземлителя, в виде стальной полосы длиной 10м с площадью сечения 4∙40 мм, заглубленных в землю на 0,8 м, отвечает требованиям ПЭУ.