CC BY
23
Для оперативного наблюдения за возникающими в системе включениями и отключениями основных агрегатов в помещении диспетчерской смонтирована панель диспетчерского контроля, индицирующая состояние работы основных агрегатов системы (установок умягчения воды, установок электролиза, прибора газового контроля, дозирующих станций).
Замена метода обеззараживания воды жидким хлором на обеззараживание её гипохлоритом натрия позволит улучшить условия труда и безопасность всего обслуживающего персонала, а также обеспечит безопасность населения на прилегающих к данному предприятиютерриториях.
УДК 66.074.6
Е.А. Афонина, A.M. Гусев, В.Д. Черчинцев
ФГБОУВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»
РАЗРАБОТКА АКУСТИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ РУКАВНЫХ ФИЛЬТРОВ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ РОФ
Для очистки аспирационных газов от пыли, образующейся при механическом разрушении движущегося или перегружаемого материала, на РОФ ОАО «ММК», используются как сухие, так и мокрые способы. Аппараты мокрой очистки (системы аспирации 3-й и 4-й стадий дробления обогатительной фабрики бедных сульфидных руд) - циклоны с водяной пленкой обеспечивают достаточно высокую эффективность пылеулавливания. Однако применение их на всех аспирационных системах потребует значительного потребления воды, больших габаритов для снижения скорости газа и уменьшения каплеуноса, зарастание отложениями как самих аппаратов, так и газоотводящих трактов и, возможно при повышенном каплеуносе, лопаток вентилятора.
В связи с этим рассмотрен вариант использования сухой газоочистки. Учитывая физико-механические свойства пылей, в качестве аппаратов рассматривались центробежные пылеуловитель и тканевые фильтры.
© Афонина Е.А., Гусев A.M., Черчинцев В.Д., 2011
Центробежные пылеуловители (циклоны) могут обеспечить эффективность 92-94% (цилиндрические) и более (конические). Выбор того или иного аппарата будет определяться физико-механическими свойствами пыли. С целью повышения абразивной устойчивости возможно применение батарейных циклонов, циклонные элементы которых выполняются литыми. В этом случае эффективность пылеулавливания будет составлять 0,92-0,95, поскольку в батарейных циклонах циклонные элементы представляют цилиндрические циклоны малого диаметра (до 200 мм).
В качестве сухих аппаратов рассматривались рукавные фильтры ФРО, ФРИ, ФРКИ и др. Из всех рассмотренных типов рукавных фильтров наиболее подходящими для улавливания грубо-дисперсной пыли следует считать фильтры типа ФРКИ, поскольку они имеют наибольшую удельную газовую нагрузку (до 1,6 м3/м2мин) и, следовательно, наименьшие габариты (см. таблицу).
В таблице представлены типы фильтров для очистки аспи-рационных газов от каждого укрытия. Однако отдельные системы могут быть объединены, что позволит сократить их количество. Основное условие для объединения систем - одновременность их работы. Исходя из этого в системы могут быть объединены:
узлы аспирации течек загрузки конвейера №8ср и перегрузочного узла ПУ№6; узлы аспирации течек загрузки конвейера №8-11 и перегрузочного узла ПУ№9-11 узлы аспирации течек загрузки конвейера №8Д-!ср и перегрузочного узла ПУ№9-!; аспирационные узлы укрытий мест загрузки конвейеров №9
и 9 бис с конвейера №8Д-1 ПУ№9-!!!; аспирационные узлы укрытий мест загрузки конвейеров №9 и 9 бис с конвейера №8Д-!! ПУ№9-!!!.
На рукавах и стенках трактов, отводящих газы, содержащие пыль, происходит ее отложение. Регенерация рукавов в фильтрах ФРКИ осуществляется за счет подачи импульса сжатого воздуха, что связано со значительными механическими нагрузками на ткань и вызывает ее разрыв. Уменьшение механических нагрузок и увеличение срока службы рукавов возможно при замене импульсной продувки на регенерацию в акустическом поле [1]. В этом случае удаление пылевого слоя связано с его разрушением - эрозией под действием акустического потока.
Расчеты показывают, что начальная скорость эрозии слабо зависит от плотности частиц и определяется главным образом их раз -мерами. Но даже для крупных частиц, диаметр которых превышает 20-30 мкм, начальная скорость эрозии составляет более 10 м/с.
Для создания таких скоростей в пограничном слое, где, как правило, и происходит накопления осадка, скорость основного газового потока должна составлять 30-40 м/с и более, что крайне невыгодно с точки зрения энергетических затрат, так как приведет к резкому росту потерь давления на трение.
Типы рукавных фильтров с импульсной продувкой при удельной газовой нагрузке не более 1,6 м /м2мин
Пересыпка Параметры
Расход воздуха, м3/ч Тип фильтра Габаритные размеры: Д/Ш/В, м
Точки подачи руды № 1 - 10 5000 ФРКИ-45М 1,5/1,9/4,6
С конвейера №8-11 на конвейер №8Д-11 5000 ФРКИ-60М 2,8/1,9/3,6
С конвейера №8Д-11 на конвейер №9 10000 ФРКИ-120М1 5,6/2,1/4,1
С конвейера №8Д-11 на конвейер №9 бис 10000 ФРКИ-120М1 5,6/2,1/4,1
С конвейера №8Д-1 на конвейер №9 10000 ФРКИ-120М1 5,6/2,1/4,1
С конвейера №8Д-1 на конвейер №9бис 10000 ФРКИ-120М1 5,6/2,1/4,1
С конвейера №8ср на конвейер №9 6000 ФРКИ-60М 2,8/1,9/3,6
Корпус 3-й и 4-й стадий дробления обогатительной фабрики бедных сульфидных руд 10000 ФРКИ-90А 4,2/2,2/4,1
Точки подачи руды № 1 - 11 5000 ФРКИ-45М 1,5/1,9/4,6
С конвейера №8-1 на конвейер №8Д-1 8000 ФРКИ-120М1 5,6/2,1/4,1
Из мельницы на конвейер 10000 ФРКИ-135М1 4,3/1,9/5,1
Проблему разрушения дисперсной структуры, образованной осевшими частицами, возможно решить за счет создания акустического пограничного слоя [1-4], толщина которого соизмерима с размерами частиц, а скорость газа составит величину порядка начальной скорости эрозии. Образование таких пограничных слоев возможно при наложении на основной газовый поток акустических колебаний высокой интенсивности: 130-135 дБ и более.
Толщина акустического пограничного слоя составляет десятки и только на очень низких частотах (200 Гц и менее) сотни микрометров, что позволяет при высокой интенсивности звукового поля достичь внутри слоя частиц скоростей, сравнимых с величиной скорости эрозии и, следовательно, добиться разрушения дисперсной структуры. Однако следует учитывать, что в акустическом поле частицы подвергаются периодическому воздействию, и степень их
вовлечения в колебательное движение определяется как их размерами, так и частотой колебаний.
Проведенные исследования [5] показывают, что для акустической регенерации поверхностей требуется излучатель, в спектре которого содержались бы гармоники высших порядков, интенсивность которых была бы сравнима с интенсивностью излучения на основной частоте и, кроме того, изменение частоты излучения было бы возможно во время работы без перенастройки. Тогда высокочастотные гармоники, толщина пограничного слоя которых соизмерима с размером частиц, вовлекая в колебательное движение тонкодисперсные фракции, вызовут снижение аутогезионной прочности слоя, давая тем самым возможность низкочастотным колебаниям проникать внутрь его на большую глубину.
Учитывая сложность использования существующих конструкций акустических излучателей в системах регенерации газовых трактов и аппаратов пылеулавливания в МГТУ им. Г.И. Носова разработана аксиально-радиальная динамическая сирена [5] на встречных струях. Сирена при небольших габаритах и массе позволяет создавать мощные звуковые поля с уровнем звукового давления 135-140 дБ и более в пространстве с площадью поперечного сечения в несколько квадратных метров и в диапазоне частот от десятков до сотен герц при расходе воздуха (в непрерывном режиме) до 120.м3/ч.
Список использованной литературы
1. Акустическая регенерация поверхностей пылеулавливающих систем / Гусев A.M., Черчинцев В.Д., Дробный О.Ф., Афонина Е.А. // Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии: сб. материалов Второй всерос. науч.-практ. конференции. Челябинск. 2003.
2. Афонина Е.А., Гусев A.M. Разработка конструкции акустических генераторов систем регенерации рабочих поверхностей пылеулавливающих аппаратов и установок // Проблемы повышения экологической и промышленной безопасности производственно-технических комплексов промышленных регионов: сб. науч. тр. Всерос. конференции. Магнитогорск: МГТУ, 2004.
3. Возможности дистанционной очистки запыленных поверхностей акустическими потоками в металлургии / Афонина Е.А., Гусев A.M. , Черчинцев В.Д., Дробный О.Ф. // Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. трудов. Вып. 5. Магнитогорск: МГТУ, 2005.
4. Афонина Е.А., Гусев A.M., Дробный О.Ф. Разработка системы регенерации рукавных фильтров // Теория и технология металлургического производства: межрегион. сб. науч. тр. Вып. 6. Магнитогорск: МГТУ, 2006.
5. Динамический излучатель систем акустической регенерации поверхностей пылеулавливающих установок / Гусев A.M., Черчинцев В.Д., Дробный О.Ф., Афонина Е.А. // Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии: сб. материалов Второй всерос. науч.-практ. конференции. Челябинск, 2003.
УДК 669.1.013.52:005.334
М.А. Ра дуль, М.Г. Сулейманов
ФГБОУВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова»
ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ПРОМЫШЛЕННЫХ РИСКОВ
Металлургические комплексы следует отнести к сложным техническим системам, которые при пофазной обработке продукции получают заданное изделие. Возможная схема многофазовой системы представлена на рисунке (стрелками указаны фактические и возможные направления грузопотоков).
В рассмотренной схеме предполагается, что входящий поток (процесс поступления материалов в систему массового обслуживания) является вероятностным, то есть системами с отказами. Так как отказы, как правило, имеют мгновенный характер появления, процесс эксплуатации стабилизирован, поэтому потоксчитаем простейшим.
Типовые задачи выхода из строя приборов и их восстановления довольно подробно описаны в работах [1, 3, 4]. В настоящей работе рассматриваются проблемы выхода из строя оборудования на любой из фаз (А...С - доменное - кислородно-конверторное производства).
© Радуль М.А., Сулейманов М.Г., 2011
