Вентиляция металлургического завода: газы, пыль и нормы
«Доменный газ содержит 22–30% CO — смертелен через 5–10 минут при утечке; аэрационные фонари — основа вентиляции.»
Вентиляция металлургического завода — это комбинация аэрационных фонарей (естественная тяга) и местных аспирационных систем у конвертеров, ковшей и разливочных площадок. Газоочистка обязательна: многоступенчатые циклоны + электрофильтры, КПД ≥99%. Норматив: ПБ 11-519-02, ПБ 11-542-03.
- CO: ПДК 20 мг/м³; доменный газ 22–30% CO — сигнализация CO обязательна.
- Пыль: Fe ПДК 6 мг/м³; очистка: циклон (85%) + электрофильтр (99%).
- Аэрация: фонари в кровле — основной вид вентиляции для огромных объёмов.
- Конвертер: 500 000–2 000 000 м³/ч газоочистка над горловиной.
- Кабины оператора: герметичные, избыточное давление, HEPA-фильтры.
Вредности металлургического производства
Металлургическое производство — одно из самых сложных с точки зрения производственной гигиены. В доменном, конвертерном, прокатном цехах одновременно присутствуют токсичные газы, металлические пыли, тепловые излучения и вибрация.
| Вещество | ПДК (мг/м³) | Класс | Источник |
|---|---|---|---|
| CO (угарный газ) | 20 | 4 | Доменный, конвертерный газ |
| SO₂ (диоксид серы) | 10 | 3 | Агломерация, коксохим |
| H₂S (сероводород) | 10 | 2 | Коксохимическое производство |
| HCN (цианистый водород) | 0,3 | 1 | Доменный газ, коксование |
| Пыль Fe₂O₃ (железо) | 6 | 4 | Шихтовка, разливка |
| Пыль Mn (марганец) | 0,3 | 2 | Ферросплавный цех |
Доменный цех: аэрация и CO
Доменный цех — высота 20–40 м, объём 100 000–500 000 м³. Механическая вентиляция для таких объёмов экономически нецелесообразна. Основа — аэрационные фонари в кровле: разность температур 20–40°C создаёт тягу 5–10 Па и обеспечивает кратность 3–5/ч.
Доменный газ содержит 22–30% CO по объёму. ПДК CO — 20 мг/м³ (23 ppm). При утечке доменного газа в атмосферу цеха смертельная концентрация (1 800 мг/м³) достигается через 5–10 минут. Требования:
- Стационарные газоанализаторы CO на каждой рабочей площадке (по ПБ 11-519-02).
- Порог тревоги I степени — 20 мг/м³ (ПДК), II степени — 50 мг/м³ (эвакуация).
- Ремонтные работы только с индивидуальным газоанализатором и шланговым противогазом.
Сталеплавильный и конвертерный цех
Основная проблема конвертерного и мартеновского цехов — тепловые и газовые выделения при плавке. Температура жидкого металла 1 600–1 700°C, поток теплового излучения от ковша — до 15–20 кВт/м².
Системы газоочистки над горловиной конвертера — т.н. «зонт» или «юбка» — захватывают газы с расходом 500 000–2 000 000 м³/ч на конвертер ёмкостью 100–350 т. Газ содержит 60–90% CO после дожигания — используется как топливо (конвертерный газ).
Рабочая зона: приточный воздух подаётся через боковые панели на высоте 1,5–4 м; вытяжка через фонари. В кабинах мостовых кранов и операторов — герметичные посты с избыточным давлением +30–50 Па и приточной вентиляцией с HEPA-фильтрами (защита от пыли и CO).
Газоочистка: ступени и оборудование
Металлургическая газоочистка — многоступенчатая. Задача: перед выбросом в атмосферу снизить концентрацию пыли до санитарных норм (<50 мг/Нм³ по современным требованиям).
- Грубая очистка: Циклоны ЦН-15 или ЦН-11 — КПД 85–90%, фракции >10 мкм. Уловленная пыль возвращается в агломерат.
- Тонкая очистка: Мокрые скрубберы (Вентури) или сухие электрофильтры — КПД 99–99,5%, фракции 1–5 мкм.
- Сверхтонкая (если нужно): Рукавные фильтры — КПД до 99,9%, для конвертерных цехов с требованиями <10 мг/Нм³.
Нормативная база
ПБ 11-519-02 «Правила безопасности в доменном производстве» — газоанализаторы CO, ремонтные регламенты.
ПБ 11-542-03 «Правила безопасности в сталеплавильном производстве».
ГОСТ 12.1.005-88 — ПДК газов и пыли.
СП 60.13330.2020 — расчёт воздухообмена.
СНиП 31-03-2001 — промышленные здания: аэрационные фонари.
Подберём вентиляторы для металлургического производства
Дымососы Д и ДН, дутьевые ВД и ВДН — для работы в высокотемпературных и запылённых средах. Расчёт бесплатно В каталоге — радиальные вентиляторы и крышные вентиляторы.
Рекомендации Аквент
Тягодутьевые машины Д и ДН
Дымососы серии Д и ДН — для аспирации горячих газов (температура до +200°C) в металлургических цехах. Производительность 10 000–500 000 м³/ч, рабочее давление до 4 500 Па.
Смотреть дымососы ДПылевые вентиляторы ВЦПИ
Для транспортировки запылённого воздуха в системах газоочистки: цельносварное пылевое колесо, износостойкое покрытие. Подходят для первой ступени аспирации (грубая пыль).
Смотреть пылевые-
1Вредности металлургического производства
Металлургическое производство — одно из самых сложных с точки зрения производственной гигиены. В доменном, конвертерном, прокатном цехах одновременно присутствуют токсичные газы, металлические пыли, тепловые излучения и вибрация.
-
2Доменный цех: аэрация и CO
Доменный цех — высота 20–40 м, объём 100 000–500 000 м³. Механическая вентиляция для таких объёмов экономически нецелесообразна. Основа — аэрационные фонари в кровле: разность температур 20–40°C создаёт тягу 5–10 Па и обеспечивает кратность 3–5/ч.
-
3Сталеплавильный и конвертерный цех
Основная проблема конвертерного и мартеновского цехов — тепловые и газовые выделения при плавке. Температура жидкого металла 1 600–1 700°C, поток теплового излучения от ковша — до 15–20 кВт/м².
-
4Газоочистка: ступени и оборудование
Металлургическая газоочистка — многоступенчатая. Задача: перед выбросом в атмосферу снизить концентрацию пыли до санитарных норм (<50 мг/Нм³ по современным требованиям).
Часто задаваемые вопросы
CO ПДК 20 мг/м³ (доменный газ 22–30% CO), SO₂ 10 мг/м³, H₂S 10 мг/м³, HCN 0,3 мг/м³. Газоанализаторы CO обязательны по ПБ 11-519-02.
Газоочистка над горловиной 500 000–2 000 000 м³/ч + аэрационные фонари в кровле. Кабины операторов — герметичные с HEPA и избыточным давлением.
Объёмы сотни тысяч м³/ч — механическая вентиляция нерентабельна. Высота цехов 20–40 м + ΔT 20–40°C создают тягу 5–10 Па естественным путём.
3 ступени: циклоны (85–90%) → электрофильтр (99–99,5%) → рукавный фильтр (до 99,9%). Уловленная пыль — в шихту агломерационного цеха.
Обязательно по ПБ 11-519-02. Стационарные — на каждой рабочей площадке. Порог тревоги 20 мг/м³, эвакуация при 50 мг/м³.
ПБ 11-519-02 (доменное), ПБ 11-542-03 (сталеплавильное), ГОСТ 12.1.005-88 (ПДК), СНиП 31-03-2001 (здания).
Дымососы Д/ДН для горячих газов до +200°C, дутьевые ВД/ВДН для воздухоснабжения горелок, пылевые ВЦПИ для запылённых потоков.
Похожие статьи
Подберём оборудование для металлургии
Дымососы Д/ДН, дутьевые ВД/ВДН, пылевые ВЦПИ — рассчитаем под ваш цех бесплатно.