Способ защиты от энергетического воздействия плавильных печей периодического действия

 

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ЭНЕРГЕТ.ИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий регулирование тепловой напряженности окружающей на рабочем месте, отлич ающийс я тем, что, с целью создания условий труда, отвечающих физиологическим требованиям, и экономии энергии, регулирование тепловой напряженности осуществляют путем отбора и аккумулирования теплоЬой энергии окружающей среды на рабочем месте при превышении ее 650700 Вт/м2, а при снижении тепловой 50-100 Вт/м2 напряженности до на рабочее ее снова подают место. (Л с

„„Su„,, 1010408 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОцИАлистичесних

РеспуБлик

3 5П F 24 F 13/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " :::::::;:,:," ::.":-,;::-:::, Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / ! (21) 3366422/22-02 (22) 28.12.81 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) В.Д. Смоляренко, Л.E. Никольский, Г.П. Смоляренко и С.В. Скрипченко (71) Московский вечерний металлургический институт (53) 669.187.25 (088.8) (56) 1 ° Злобинский Б.М. Охрана труда в металлургии. 5I., "Металлургия", 1975, с. 220-260.

2. Авторское свидетельство СССР

М 251187, кл. F 24 f 13/08, 1970. (54)(57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЛА

ЧЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий регулирование тепловой напряженности окружающей среды на рабочем месте, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью соэдания условий труда, отвечающих физиологическим требованиям, и экономии энергии, регулирование тепловой напряженности осуществляют путем отбора и аккумулирования тепловой энергии окружающей среды на рабочем месте при превышении ее 650700 Вт/м2, а при снижении тепловой напряженности до 50-100 Вт/м ее снов а подают на рабочее

1010408

Изобретение относится к металлургии, а именно к плавильным печам периодического действия, например дуговым и плазменным сталеплавильным нечам, конкретнее к способам защиты персонала от их теплового воздействия.

Известны способы защиты человека от энергетического воздействия плавильных агрегатов — электрического, акустического, теплового, высокочастотного и т.д. Эти способы носят коллективный или индивидуальный характер и ставят своей целью создание безопасных и комфортных условий труда 1 j. 15

Однако способы, связанные с применением индивидуальных средств и методов защиты (специальная одежда, увлажнение водой, подача для дыхания холодного воздуха и кислоро- 20 да), затрудняют движение и не всегда могут быть использованы в условиях производства.

Более применимы в горячих цехах способы, снимающие тепловую напряженность окружающей среды,на рабочем месте путем воздушного душирования вентиляторами, охлаждения окружающего пространства распыленной водой.

В частности, с целью ослабления действия высокотемпературного воздуха и лучистого тепла на рабочем месте сталевара используются подвижные веерные агрегаты типа СИОТ.

Указанныц способы приводят лишь к перераспределению тепловой энергии в окружающем пространстве, ее рассеянию и безвозвратным потерям.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ за- 40 щиты от энергетического воздействия плавильных печей периодического действия, включающий регулирование тепловой напряженности окружающей среды на рабочем месте. Регулирование осу- 45 ществляют путем установки защитного водоохлаждаемого экрана (2 ).

Однако тепловое воздействие промышленных нагревательных агрегатов, в том числе и плавильных печей периодического действия, на человека может вызвать перегревание организма — повышение температуры до уровня, превосходящего физиологические возможности терморегуляции. При обслуживании плавильных печей периодического действия, когда тепловое поле у печи меняется в широком интервале по ходу плавки и во время межплавочных простоев, известные способы не позволяют создать наибо- 60 лее благоприятные в тепловом отношении условия работы и поддерживать тепловую напряженность окружающей среды на рабочем месте в физиологически обоснованном интервале. Если 65 на рабочем месте холодно, то стремятся поднять уровень тепловой напряженности за счет каких-либо нагревательных приборов, воздушной завесы и т.п, затрачивая на это дополнительную энергию.

Целью изобретения является создание условий труда, отвечающих физиологическим требованиям, и экономия энергии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способУ защиты от энергетического воздействия плавильных печей периодического действия, включающему. регулирование тепловой напряженности окружающей среды на рабочем месте, регулирование тепловой напряженности осуществляют путем отбора и аккумулирования тепловой энергии окружающей среды на рабочем месте при превышении ее

650-700 Вт/м2, а при снижении тепловой напряженности до 50-100 Вт/м2 ее снова подают на рабочее место.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Металлургические плавильные печи отдают большое количество тепла в окружающее пространство, причем 61-92Ъ этого тепла выделяется в виде инфракрасного излучения.

На рабочем месте у печи сталевар, 1-ый подручный и 2-ой подручный проводят 15Ъ, ЗОЪ и 50Ъ рабочего времени соответственно. B результате воздействия лучистого тепла в организме человека происходят значительные изменениния физиологических функций, повышение температуры тела и нарушение водно-солевого баланса. При этом понижается работоспособность человека.

Тепловая напряженность окружающей среды в пределах 100-650 Вт/м является нормальной и не влияет на работоспособность человека. При превышении тепловой напряженности среды выше 700 Вт/м в организме происходят укаэанные изменения.

При понижении тепловой напряженнос-, ти среды ниже 56 Вт/м организм человека охлаждается. Снижается работоспособность человека, а также могут возникнуть простудные заболевания.

Предложенный способ позволяет поддерживать тепловую напряженность окружающей среды в интервале физиологически оптимальных значений. При величине тепловой напряженности Среды выше 650-700 Вт/м2 тепло отбирают с помощью теплового, экрана и аккумулируют, и при величине тепловой напряженности ниже 50-100 Вт/м 2 ее подают на рабочее место.

Рассмотрим применение предложенного способа защиты от энергетического воздействия дуговой сталеплавильной печи.см. чертеж . В качестве

1010408 устройства обеспечивающего отбор и аккумуляцию тепловой энергии, предлагается испольэовать тепловой насос, например, .компрессионного типа.

В зоне обслуживания печи 1, работающей в периодическом режиме

"плавка — межплавочный простой", расположены теплопоглощающие панели 2 теплового насоса, соединенные с компрессором 3 и теплоотдающими панелями 4. Панели 4 теплового насоса помещены в аккумулятор тепла 5, например жидкостного. типа, соединенные через насос б с радиатором 7, напротив которого расположен вентилятор 8 для подачи воздуха на ра- 15 бочую площадку 9.

При достижении тепловой напряженности окружающей среды на рабочем месте величины 650-700, Вт/м2 включают компрессор теплового насоса, который обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости по панелям 2 и 4. При испарении жидкости в теплопоглощающей панели 2 тепло из окру -. жающего пространства отбирается, при конденсации паров в панели 4 тепло выделяется и аккумулируется в акку муляторе тепла, нагревая в нем жидкость

При снижении напряженности теплового поля до величины 50-100 Вт/м компрессор теплового насоса отклю.чают и включают насос для циркуля-

Мощность электродвигателя, кВт

Диаметр сопла, мм

Производитель ность, м3/ч

Агрегат

10000

700

2,2

CHOT 3

7000

700

1,8 ь

100-10.0,3 = 300.

Я При годовом фонде рабочего времени печи 8000 ч и стоимости 1 кВт/ч технологической электроэнергии около 0,005 руб/кВт ч годовой экономи- . ческий эффект на одну 100-тонную

ДСП составит 12000 руб.

Составитель Л. Магаюмова

Техред С.Мигунова корректор Г. Огар

Редактор Г. Ус

Заказ 2452/27 Тираж 781 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Экономический эффект предлагаемого способа по сравнению с известным может быть получен за счет использования энергии тепловых потерь теплоотдающей поверхностью печи.

Для печи ДСП-100 при площади теплоотдающей поверхности порядка 100 м уровень тепловых потерь порядка

10 кВт/м и степени улавливания .тепла теплопоглощающими панелями тепции нагретой жидкости из аккумулятора в радиатор..Воздух, прогоняемый вентилятором через радиатор, нагревается и приносит на рабочую площадку тепловой поток. Тепловая напряженность окружающей среды на рабочем месте поддерживается таким образом в интервале физиологически оптимальных значений.

Затраты энергии на осуществление предлагаемого способа необходимы лишь для приведения в действие компрессора, насоса и вентилятора.

Тепловая энергия, отбираемая при ее избытке На рабочем месте, аккумулируется и вновь поступает на рабочее место при ее недостатке. ,Предложенный способ защиты персонала от энергетического воздействия обеспечивает поддержание тепловой напряженности окружающей среды,на рабочем месте у плавильных печей периодического действия в физиологическом интервале значений при незначительных затратах внешней энер гии по сравнению с известными способами.

В качестве базового обьекта принят способ защиты от теплового воздействия с помощью передвижного веерного агрегата типа СИОТ 3, кото-.. рый имеет показатели, представленные .в таблице.

1 лового насоса 30% часовое количество энергии (кВт-ч) составляет