Гигиена труда 6 Часть первая 6
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
Условия труда на фабриках агломерата и железорудных окатышей. Одним из основных неблагоприятных факторов производственной среды при получении агломерата и окатышей является, пыль. Пылевыделения происходят практически по всему технологическому циклу. В дробильно-смесительном отделении высокая запыленность воздуха связана с открытой транспортировкой сыпучих материалов и наличием многочисленных мест перепадов пылеобразующих материалов с одного оборудования на другое (с транспортеров к бункерам, дробилкам, грохотам, мельницам и обратно на транспортер), а также работой этого оборудования. Большая запыленность наблюдается у хвостовой части машины в момент сброса агломерата с транспортера, его погрузки в вагоны. Концентрация пыли может достигать величин порядка десятков и сотен миллиграммов на 1 м3. В помещениях под агломерационными машинами воздух загрязняется пылью, ссыпающихся с паллет остатков агломерата во время холостого движения транспортера от хвостовой части машины к головной. Особенно высокая запыленность воздуха наблюдается при использовании неувлажненной колошниковой пыли, поступающей непосредственно из пылеуловителей. Повышенному пылеобразованию способствуют процессы обработки, как правило, пересушенных, легко пылящих материалов и постоянные значительные токи воздуха, связанные с резкими температурными перепадами. По химическому составу пыль этих производств соответствует в основпом составу сырьевых материалов. Она состоит из железа и его оксидов (свыше 50%), кварца (до 15 - 20%), угля, извести и ряда примесей. Запыленность воздуха на производственных участках отдельных фабрик агломерата и окатышей колеблется в широком диапазоне в зависимости от особенностей технологии, применяемого оборудования, объемно-планировочных решений. Благодаря планомерному внедрению мер борьбы с пылью на предприятиях черной металлургии запыленность на рабочих местах неуклопно снижается, что благоприятно сказалось на уровне и характере пылевой патологии среди рабочих производств агломерата и окатышей. Пылевая патология чаще всего встречается среди операторов дробления и транспортировки измельченных материалов, на втором месте стоят рабочие ремонтной службы и лишь на третьем - агломератчики. Рабочие на фабриках агломерата и окатышей в процессе трудовой деятельности могут подвергаться и таким неблагоприятным воздействиям, как нагревающий микроклимат, загазованность воздушной среды и др. Так, агломератчики в летний период работают в условиях температуры воздуха на 6 - 8 °С выше наружной при напряжении лучистого тепла 98 - 154 Вт/м2 и кратковременно им приходится выполнять операции при температуре воздуха свыше 50 °С. В условиях нагревающего микроклимата работают машинисты мостовых кранов (температура воздуха на рабочих местах достигает 37,0 - 49,5 °С при ограниченной скорости его движения), машинисты эксгаустеров и др. В зимнее время года на рабочих местах температура нередко понижается до уровней ниже допустимых. Тушение агломерата водой в хвостовой части агломерационной машины сопровождается выделением в воздух большого количества водяного пара. Источниками загрязнения воздуха рабочей зоны оксидом углерода являются зажигательный горн агломашины, готовый агломерат при сбросе его с машины, а также горячая колошниковая пыль в случаях ее охлаждения в зданиях аглофабрик. ДОМЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО Технический прогресс в доменном производстве характеризуется строительством новых мощных высокомеханизированных и автоматизированных печей, а также реконструкцией действующих печей, их модернизацией в соответствии с современными достижениями технологии выплавки чугуна. Современные крупные доменные печи имеют объем 3200 - 5000 м3, производительность 7000 - 11000 т чугуна в сутки, после задувки работают непрерывно в течение 5 - 10 лет. Технологическая задача доменного производства сводится к получению чугуна из железной руды путем восстановления железа из кислородных соединений и его науглероживания. Сырьем современного доменного производства являются железорудный агломерат или окатыши, каменноугольный кокс и добавки (флюсы). Последние облегчают плавление пустой породы и других примесей к руде. Доменный процесс протекает при температуре 1600 - 1700 °С. Доменная печь (рис. 43) представляет собой вертикальную печь шахтного типа. Ее высота до 35 - 40 м, примерно в 2,5 раза больше диаметра. Стенки и основание печи выкладывают из огнеупорных материалов. Для повышения стойкости огнеупорной кладки в ней устанавливают (примерно на ¾ высоты печи) металлические холодильники, по которым циркулирует вода. Расход её для крупных печей составляет до 70000 м3 в сутки. Кладка печи снаружи заключена в стальной кожух.
К вспомогательным устройствам, обеспечивающим работу печи, относятся: шихтовые дворы, оборудованные погрузочно-разгрузочпыми устройствами; бункерные эстакады с вагонами-весами для автоматического взвешивания шихтовых материалов; подъемные механизмы, доставляющие емкости (скипы) с шихтой к загрузочному аппарату доменной печи; воздухонагреватели и другие устройства для осуществления горячего дутья; литейный двор, разливочные машины и др. Отделение шихтоподачи доменного производства представляет собой галерею, в которой двухрядно размещены сырьевые бункеры. Подача из них железорудных материалов в доменную печь осуществляется с различной степенью механизации и автоматизации. Во вновь строящихся доменных цехах используется автоматическая конвейерная система шихтоподачи: при герметичном укрытии всех пылящих узлов и конвейера металлическим кожухом. Из-под укрытия с помощью единой мощной аспирационной системы, оборудованной трехступенчатой пылеочисткой, воздух с высокой степенью очистки удаляется в атмосферу. Наиболее распространена другая технология подачи шихты в домну. Из бункеров шихта (агломерат, кокс, флюсы) с температурой 300 - 600 ºС загружается в передвигающиеся под эстакадой вагоны-весы, из которых сырье ссыпается в вагонетку (скип). Скип по наклонной плоскости лебедкой поднимается на колошник, опрокидывается, и материал через засыпной аппарат загружается в шахту домны. Предупреждение выбивания доменного газа достигается устройством специального колошникового затвора. Доменная печь работает по принципу противотока: навстречу опускающимся материалам снизу вверх движется поток горячих газов, образующихся при сгорании топлива (кокса), а также природного газа. Для поддержания процесса горения через так называемые фурмы, расположенные в верхней части горна, вдувается горячий воздух. Его расход составляет около 4000 м3 на 1 т металла. В нижней части горна собирается расплавленный чугун. Выпуск чугуна производится через чугунную лётку, представляющую собой узкий канал в кладке металлоприемника, заполненный огнеупорной массой. Для выпуска чугуна в ней пробивается отверстие, которое затем снова заделывается специальной глиной. Одна или две шлаковые лётки располагаются несколько выше чугунной, так как более легкий шлак плавает на поверхности чугуна. Эти лётки запираются металлическими пробками с помощью машиношлакового стопора. Выпускаемый из доменных печей жидкий чугун по системе открытых желобов заливается в ковш емкостью до 100 т и более, далее из ковшей чугун разливается в емкости меньшею объема. В современных доменных печах разливка чугуна производится на разливочных машинах. Доставляемый чугун выливается постепепно в желоб машины, а из него в движущиеся по конвейерной ленте мульды. Для ускорения процесса остывания и затвердения чугуна мульды могут орошаться водой. В конце конвейера при повороте мульд чашки выгружаются из них на железнодорожные платформы и вывозятся из цеха. Для предотвращения приваривания чугуна к мульдам их перед заливкой орошают известковым молоком. Кроме разлива чугуна в мульды, жидкий чугун используют на некоторых заводах для переделки в сталь в сталеплавильных печах. В этом случае расплавленный чугун сливается в специальные приемники (миксеры), из которых наливается в ковши, подаваемые к сталеплавильным печам. Шлак в большинстве случаев выпускается в специальные вагоны-ковши и отвозится в отвал или идет на грануляцию. Выпуск чугуна и шлака производится периодически. На печах старой конструкции чугун выливают 5 - 6 раз в сутки, а шлак - примерно в 3 раза чаще. На новых большегрузных доменных печах достигнута столь высокая степень интенсификации плавки, что число выпусков чугуна возросло до 15 - 18 раз в сутки, практически приблизив этот процесс к непрерывному. Операции по вскрытию и заделке чугунной лётки на таких печах полностью механизированы и осуществляются соответственно с помощью бурмашины и пушек с дистанционным управлением. В процессе плавки выделяется огромное количество доменного газа, который беспрерывно удаляется из домны через газоотводы в колошнике доменной печи. В крупных печах объемом 3000 - 3200 м3 в сутки выделяется 15 - 17 млн. м3 газа. Доменный газ высокотоксичен, так как содержит от 26 до 32% оксида углерода. Кроме того, он сильно запылен (до 15 г пыли на 1 м3 газа). После очистки от пыли доменный газ используют как топливо для нагрева, подаваемого в домну наружного воздуха, водяных и паровых котлов и в других нагревательных производственных установках. Колошниковая пыль передается на агломерацию. Условия труда в доменном производстве. Микроклиматические условия в доменном производстве чрезвычайно разнообразны. Рабочие, занятые на рудном дворе и бункерной эстакаде, работая на открытом воздухе, подвергаются воздействию метеорологических условий в соответствии с особенностями климата, сезона и конкретных погодных условий. Горновые и их подручные, разливщики чугуна на разливочных машинах в теплый период года работают в условиях нагревающего микроклимата. Средняя температура воздуха на большинстве рабочих мест колеблется в пределах 32 - 37 °С, повышаясь во время выпуска металла на 5 - 9 °С по сравнению с исходной. Интенсивность инфракрасного излучения подвержена значительным колебаниям, при ряде операций она составляет 350 - 10000 Вт/м2. В сочетании со значительными физическими нагрузками, связанными с выполнением ручных операций, такие условия приводят к напряжению терморегуляции. Так, например, у горновых, шлаковщиков температура тела в такие периоды работы может повышаться до 37,5 - 38 °С; происходит учащение частоты сердечных сокращений до 120 - 135 ударов в 1 мин; увеличивается частота дыхания до 30 - 40 в 1 мин. Влагопотери могут составлять 5 - 6 и более литров за смену. В зимнее время температура на литейном дворе регистрируется в пределах от -3 до 10 °С, нередко в сочетании с ветром. Резкие перепады температуры до 15 - 18 °С в холодный период, сочетающиеся с большими скоростями воздушных потоков, наблюдаются в пределах рабочей зоны бригады горновых. Работы по загрузке доменных печей шихтовыми материалами характеризуются выделением в воздух больших количеств пыли. Высокая запыленность воздуха создается в подбункерных помещениях при заполнении вагонов-весов и скипа рудой, флюсами, и особенно агломератом, при грохочении кокса, при обдувке механизмов. Как уже упоминалось, в последние годы вместо агломерата в доменном производстве все более широкое применение получают окатыши, которые, в частности, обладают повышенной механической прочностью, что позволяет ожидать уменьшения пылевыделений в отделениях шихтоподачи. Однако специальные исследования показали, что запыленность воздуха рабочей зоны при использовании окатышей оказалась в 1,5 - 2 раза выше, чем при использовании агломерата. Это объясняется тем, что пылеобразующие фракции окатышей имеют более мелкодисперсный состав. Таким образом, широкое применение окатышей делает еще более актуальной проблему борьбы с пылью в доменных цехах. Большое количество пыли выделяется при выгрузке колошниковой пыли из пылеуловителей. Состав пыли доменных цехов аналогичен таковому на агломерационных фабриках. На литейном дворе в пыли преобладают частицы графита, выделяющиеся из чугуна и шлака. Доменный цех отличается наибольшим числом газоопасных мест, к ним относятся колошниковые площадки, площадки шахты печей, пылеуловители, места сушки ковшей, рабочие площадки горновых и их помощников, различные участки собственно газового хозяйства. Степень опасности подобных мест определяется концентрацией оксида углерода (как составной части доменного газа). Благодаря внедрению системы профилактических мероприятий - герметизации коммуникаций, автоматизации подачи газа, нормализации сжигания газов, рациональной вентиляции и др., а также благодаря совершенной системе контроля острые отравления оксидом углерода практически ликвидированы. Вместе с тем на ряде участков в условиях небольшого превышения предельно допустимой концентрации составляющих доменного газа в воздухе рабочей зоны не исключены хронические отравления оксидом углерода. Все работы по обслуживанию доменной плавки являются опасными в отношении травматизма - ожогов искрами и брызгами расплавленного металла, выбивающимися из печи горячими газами при замене фурм, раскаленным металлом при уборке скрепа. Яркость расплавленного металла и шлака, смотровых глазков, фурм значительно превышает переносимые уровни и характеризуется выраженным слепящим эффектом. СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО Технический прогресс в сталеплавильном производстве характеризуется интенсивным наращиванием мощностей плавильных агрегатов, широким применением кислородно-конвертерного процесса и непрерывной разливки стали, повышением качества металла. В настоящее время сталь производят в 3 типах плавильных агрегатов - конвертерах, мартеновских и электрических печах. В качестве металлических шихтовых материалов используют: в конвертерах - жидкий чугун и стальной лом; в мартеновских и электрических печах - жидкий и твердый чугун со стальным ломом; в электрических печах может использоваться один стальной лом. Кроме того, в состав шихты входят известь и другие шлакообразующие вещества, раскислители, железная руда и лигирующие добавки. Каждый из способов выплавки стали имеет свои технологические и технические особенности, а в связи с этим и санитарно-гигиенические особенности условий труда. Однако подготовительные к плавке операции и способы разливки стали во многом схожи для всех сталеплавильных цехов. Конвертерные цехи. Сущность кислородно-конвертерного процесса заключается в том, что налитый в плавильный агрегаг (конвертер) расплавленный чугун продувают струей кислорода сверху. При этом углерод, кремний, марганец и другие примеси окисляются и чугун тем самым переделывается в сталь. Таким образом, конвертер функционирует без применения топлива. Конвертер представляет собой грушевидный резервуар, выполненный из стали и внутри футерованный огнеупорными материалами. Конвертер устанавливается на опорных стояках и крепится таким образом, что может наклоняться под углом, необходимым для заливки чугуна, выпуска стали и шлака (рис. 44). Емкость современных конвертеров от 70 до 350 т. В процессе кислородного дутья температура металла в конвертере поднимается до 2500 - 3000 °С. Общая продолжительность плавки 100-тонного конвертера составляет 25 мин, а время продувки – 14 - 18 мин. В первый период плавки (4 - 5 мин) выгорает кремний и марганец, во второй период - углерод (5 - 10 мин) и затем происходит выгорание железа (раскисление). Для раскисления и связывания кислорода в конце плавки вводят марганец, кремний или алюминий. Кислородные конвертеры оснащены автоматическими системами регулирования и контроля процесса. Мартеновские цехи. Сталеплавильная мартеновская печь по устройству и принципу работы является пламенной регенеративной печью. В качестве топлива для мартеновских печей на отечественных заводах используют смесь доменного коксового и природного газов, мазут или только природный газ. Рабочее пространство печи, где происходит плавка, выкладывается огнеупорным кирпичом. Оно ограничено снизу ванной (образованной подиной и откосами), сверху - сводом, с боков - стенками, с торцов - головками. Ниже печи, попарно с каждой ее стороны, располагаются регенераторы, служащие для подогрева газа и воздуха для дутья. Они выполнены в виде камер, заполненных насадкой из огнеупорного кирпича. Принцип регенерации тепла заключается в том, что газ и воздух для дутья проходят через нагретые отходящими из печи газами до 1250 - 1300 °С регенераторы, расположенные с одной стороны печи, и через каналы головка попадают в рабочее пространство печи. Там газ сгорает, металл плавится, а горячие газообразные продукты горения через каналы головки, расположенные с противоположной стороны, просасываются через другой генератор, нагревая его до нужной температуры. Затем с помощью клапанов движение газов меняется автоматически. В передней части печи расположены завалочные окна, через них происходит загрузка шихтовых материалов. После загрузки окна закрывают заслонками со смотровыми отверстиями, через которые ведется наблюдение за ходом плавки. Перед окнами на высоте 4 - 6 м над уровнем пола оборудована завалочная, площадка. Емкость мартеновских печей колеблется в очень широких пределах от 30 - 80 до 250 - 400 т. На некоторых заводах работают печи емкостью до 900 т. Продолжительность плавки в малых и средних печах составляет 3 - 6 ч, в крупных - до 12 ч. Мартеновские печи работают непрерывно до их остановки на капитальный ремонт, обычно через 400 - 600 плавок.
Готовую плавку выпускают через отверстие, расположенное в задней стенке на нижнем уровне ванны. Отверстие в период плавки плотно закрыто огнеупорными материалами, которые для выпуска плавки выбивают. Эта операция на большинстве старых доменных печей производится вручную. К вспомогательным устройствам, обеспечивающим работу мартеновской печи, относятся: погрузочно-разгрузочные краны, завалочные машины для загрузки шихты в печь, мостовые краны для разливки стали, ковши, изложницы и другие устройства. ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЕ ЦЕХИ Сталеплавильные электропечи - наиболее современные плавильные агрегаты (рис. 45). Для выплавки стали применяются печи двух типов - дуговые и индукционные. В них получают углеродистую или лигированную сталь главным образом высококачественных марок. Наиболее распространены дуговые электропечи, они имеют ёмкость от 0,5 до 200 т и более. Исходным материалом для выплавки специальных сортов стали является стальной лом, флюсы (известь и др.) и лигирующие добавки, в основном в виде редких металлов и ферросплавов. Загрузку печей малой (до 10 т) и средней (до 30 т) емкости производят через загрузочное окно, а печей большой емкости - через открытый свод. Процесс выплавки стали в дуговой печи состоит из двух периодов: окислительного, при котором из расплавленного металла выгорают кремний, марганец, фосфор, избыточный углерод, и восстановительного (раскисления), во время которого в металл вводятся необходимые добавки, в том числе лигирующие элементы. Готовый металл и шлак поочередно сливаются через выпускное отверстие для стали и для шлака. Корпус печи при этом наклоняется вперед или назад. Продолжительность цикла плавки составляет 5 - 6 ч. После каждого выпуска выплавленной стали требуется текущий ремонт огнеупорной футеровки. В отечественной металлургии получает развитие выплавка стали в вакуумпо-индукционных и плазменных печах. Разливка стали. Из плавильных печей сталь выпускается в подогретый сталеразливочный ковш, который мостовым краном переносится к месту разливки. В дне ковша имеется отверстие для выпуска металла. Отверстие закрывается огнеупорной пробкой, укрепленной на специальном стопоре. Управление стопором обычно производится вручную с помощью рычажного механизма. Емкость ковша рассчитана на всю плавку и достигает 400 т. Из ковша металл разливается в меньшие емкости (квадратного, круглого или прямоугольного сечения), в которых получают слитки - заготовки для прокатных станов; существуют 2 способа разливки стали в изложницы: сверху и снизу (сифоном). На металлургических заводах получает развитие сифонная разливка стали под слоем жидкого шлака, для чего обычно используются экзотермические шлакообразующие вещества. Их плавление происходит непосредственно в изложницах, этот процесс сопровождаетси значительным дымообразованием. Рис. 45. Сталеплавильная электропечь (макет, общий вид). Для придания стали определенных физико-химических или механических свойств производится её лигирование путем введения различных добавок, чаще всего в момент выплавки стали в печах. В качестве лигирующих элементов используются марганец, хром, никель и др. Особого внимания гигиенистов требует производство свинецсодержащих, т. е. лигированных свинцом сталей, поскольку оно связано с опасностью свинцовых отравлений. Последнее время находит применение прогрессивный в технологическом и гигиеническом отношении способ - непрерывной разливки стали. Суть ее заключается в том, что на специальной установке (рис. 46) в кристаллизаторах происходит быстрое затвердение металла (под действием охлаждения и специальных затравок), формируется непрерывный слиток, который вытягивается с помощью роликов. Затвердевший металл затем с помощью газорезки разрезается на отдельные необходимой длины слитки. Рис. 46. Схемы вертикальной (А) и радиальной (Б) установок непрерывной разливки стали. 1 - сталеразливочный ковш; 2 - водоохлаждаемый кристаллизатор; 3 - зона вторичного охлаждения; 4 - слиток; 5 - тянущие валки; 6 - ацетиленокислородный резак. К числу наиболее гигиенически значимых технологических процессов относится принципиально новая технология получения стали, при которой переработанная в окатыши руда восстанавливается водородом или его смесью с оксидом углерода при температуре 1300 °С непосредственно в железо. Полученное таким образом губчатое железо в электродуговых печах перерабатывается в сортовую сталь. При таком способе производства, нашедшем свое реальное воплощение на Оскольском электрометаллургическом комбинате, исключается доменный процесс, отпадает необходимость в производстве кокса и агломерата, т. е. ликвидируются наиболее неблагоприятные в гигиеническом и экологическом отношении технологические процессы. Условия труда в сталеплавильном производстве характеризуются мощными тепловыделениями, загазованностью и запыленностью воздушной среды, повышенной опасностью травматизма (ожогов). Микроклимат сталеплавильных цехов может быть определен как нагревающий. Из суммарного количества удельных тепловыделений, которые исчисляются в 250 - 280 Дж/(м3·с), на долю инфракрасного излучения приходится 60 - 90% тепла. Наибольшие интенсивности инфракрасного излучения на рабочих местах регистрируются при выпуске плавки, при открытых заслонках завалочных окон печей и от горловины и факела конвертера, разливке стали. Характерные для сталеплавильных цехов большие тепловыделения в летнее время приводят к нагреванию воздуха в рабочей зоне до температур, значительно (на 8 - 10 °С и более) превышающих наружные. Наиболее высокая температура воздуха регистрируется в печных и разливочных пролетах. Характерной особенностью микроклимата сталеплавильных цехов в холодное время года являются резкие колебания температуры воздуха. Выделение больших количеств конвекционного тепла способствует интенсивному естественному воздухообмену и охлаждению помещения, тем более, что при постоянном движении транспорта ворота длительное время остаются открытыми. В зимний период года даже в непосредственной близости от печей температура бывает близкой к нулевой, а в районах Сибири и Урала понижается до -10 °С и ниже. На рабочих местах создаются зоны переохлаждения. В воздухе сталеплавильных цехов может обнаруживаться окись углерода в количествах, превышающих предельно допустимые. Источниками ее могут быть газовые коммуникации и аппаратура; элементы печей (например, регенераторы мартеновских печей); конвертеры; газовые горелки; миксеры; расплавленный металл и шлак и др. Пыль в сталеплавильных цехах образуется при перемещении шихтовых материалов, в ее состав входят оксиды железа, марганцевой руды, ферросплавов - ферросилиций, феррохром, ферровольфрам. Постоянным источником пыли (аэрозолей конденсации) является испарение расплавленного металла. Наряду с оксидами железа пыль может содержать кремнезем, соединения серы, окиси ванадия, молибдена, никеля, фтора, свинца, селена и др. Аэрозоли конденсации отличаются высокой степенью дисперсности: более 95% пылинок имеют размер менее 1 мкм. В концентрациях, превышающих предельно допустимые, она может встречаться при всех видах сталеварения. Однако наибольшие уровни запыленности отмечены при конвертерных способах получения стали, что можно объяснить широким применением дутья и более интенсивным процессом сталеварения. Наиболее силикозоопасными работами в сталеплавильных цехах являются работы по замене и ремонту огнеупорных футеровок. Пыль, содержащая до 70% свободной двуокиси кремния, образуется при ломке, погрузке, транспортировке старых огнеупорных кладок и обмазок и других операциях. Выполнение этих операций, как правило, требует большого физического напряжения и производится в условиях нагревающего микроклимата, что вызывает гипервентиляцию (учащение и углубление дыхания), повышает силикозоопасность работ огнеупорщиков. ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО Прокатное производство - один из способов обработки металла давлением, состоящий в обжатии его между вращающимися валками прокатных станов с целью получения заготовок, листового или сортового проката, труб, деталей машин. Прокату подвергаются до 4/5 выплавляемой стали, он является завершающим звеном производственного цикла в черной металлургии. На современных металлургических заводах производство стального проката осуществляется двумя способами. При первом - исходным материалом служат отлитые в изложницы слитки, которые после их нагрева в специальных печах или колодцах (до 1200 - 1280 °С) прокатываются на обжимных станах (слябингах, блюмингах), в результате чего получают заготовки. После осмотра заготовок и удаления возможных дефектов они повторно нагреваются и прокатываются для получения готовой продукции на специализированных станах. При втором способе исходная заготовка получается на машине непрерывной разливки стали и поступает на сортовой стан, благодаря чему упраздняется прокатки на слябингах и блюмингах. Этот способ обладает не только технико-экономическим, но и гигиеническим преимуществом, которое становится еще более значительным при совмещении процессов непрерывного литья и прокатки в одном неразрывном потоке на специальных листопрокатных агрегатах. При этом способе слиток, полученный на машине непрерывной разливки стали, не подвергается разрезке, а равномерно прогревается и подается в сортопрокатный стан. Для нагрева слитков и заготовок в колодцах и печах используют доменный и коксовый газ, а последнее время - все более широко природный газ. Перемещение слитков с железнодорожной платформы в колодец и извлечение его осуществляется с помощью специальных клещевых кранов. Практически все виды проката поступают на окончательную отделку: резку до заданных габаритов, устранение дефектов, маркировку. В ряде случаев производится травление стальной продукпии, ее отжиг и другие операции. Окончательная отделка проката - один из трудоемких, наименее механизированных процессов в черной металлургии со значительным использованием ручного труда. Условия труда в производстве проката. Основными факторами, характеризующими условия труда, являются: инфракрасное излучение большой мощности, выделение значительных количеств конвекционного тепла, загазованность и запыленность воздуха рабочей зоны, интенсивный шум, для некоторых профессий - общая и локальная вибрация. Основными источниками тепловыделений в прокатных цехах являются рабочие пространства нагревательных колодцев и методических печей, прокатываемый и остывающий металл. При открытом окне выдачи и прохождении слитка по рольгангу оператор методической печи подвергается воздействию теплового потока свыше 1 кВт/м2. Вторичными источниками тепла являются ограждения и оборудование, которые за счет теплового излучения нагреваются до 50 °С и выше, раскатное поле, конструктивные элементы здания, ограждения кабин металлургических кранов и постов управления и др. От источников первичного тепловыделения до 80 – 90 % тепла поступает в помещения путем инфракрасного излучения. Наибольшее количество тепла выделяется в колодцевых и печных пролетах. Температура воздуха в летнее время здесь может достигать 40 - 45 °С даже при интенсивном воздухообмене. Наиболее сильному тепловому излучению подвергаются операторы, занятые нагревом слитков при открытых крышках колодцев (до 2,4 - 3,5 кВт/м2). В особенно неблагоприятных условиях работают крановщики клещевых кранов и операторы постов управления станами, печами, рольгангами, рабочие, места которых размещены в кабинах. Температура воздуха в кабинах клещевых кранов без надлежащей защиты может достигать 50 - 60 °С, а тепловое излучение - 1,4 - 2,0 кВт/м2. В кабинах постов управления температура воздуха на 5 - 10 °С может превышать температуру воздуха в цехе. Микроклимат печных и становых пролетов отличается крайним непостоянством своих параметров, особенно в холодный период года. В этот период наблюдаются как временные перепады, вызванные периодическим поступлением конвекционного тепла, так и одновременное воздействие тепла и холода на различные участки тела рабочих. Например, при минусовых температурах в зоне расположения ног туловище рабочего находится при температуре 10 - 15 °С. Могут быть и обратные сочетания. Нередко при низких и субнормальных температурах в цехе одна сторона тела рабочего подвергается интенсивному инфракрасному облучению. Как правило, в силу мощных воздухообменов наблюдаются значительные скорости движения воздуха в сталепрокатных цехах. Загрязнение воздуха рабочей зоны пылью в прокатных цехах имеет место при обжимке и прокатке металла. Она образуется из окалины, имеет мелкодисперсный состав (пылинки до 10 мкм составляют 86 - 90% от количества всей пыли). Пыль также возникает при абразивной обработке заготовок и готового проката и при огневой его зачистке. В последнем случае концентрация пыли может в десятки раз превышать предельно допустимую. В воздухе зоны печных пролетов может обнаруживаться оксид углерода обычно в концентрациях ниже предельно допустимых. Пары углеводородов образуются при возгонке смазочных масел, применяемых для смазки механизмов прокатных станов. В травильных отделениях воздух загрязняется парами кислот (серной, соляной, азотной), используемых для травления прокатной продукции. К прочим факторам производственной среды в цехах черной металлургии относятся производственный шум, вибрация, ионизирующее излучение, высокая яркость от поверхностей расплавленного и нагретого металла. Многие технологические процессы в черной металлургии сопровождаются генерацией шума большей или меньшей интенсивности. Все основные источники шума в металлургии по физическому механизму его генерации можно разделить на 3 группы: механические (виброконтейнеры, гроты, металлургические краны, прокатные станы и др.); аэродинамические (вентиляторы, поршневые компрессоры, воздуходувки, эксгаустеры); термические (горелки, работающие на жидком и газообразном топливе). Наиболее шумным является прокатное производство. По своим физическим параметрам шум в этих цехах высокочастотный, прерывистый; такой шум оказывает наиболее неблагоприятное действие на организм. В черной металлургии при использовании агрегатов большой единичной мощности увеличивается излучение акустических колебаний на все более низких частотах. Максимум спектральной плотности излучаемого шума может находиться далее в области инфразвуковых частот, т. е. меньше 20 Гц. Вибрация на металлургических заводах наблюдается в кабинах металлургических кранов, на некоторых пультах управления и рабочих площадках. По гигиенической классификации она относится к общей вибрации и обычно при осуществлении мер виброзащиты не превышает предельно допустимых величин. Источниками локальной вибрации являются ручные механизированные пневматические инструменты, используемые для зачистки заготовок, устранения дефектов и отделки готового проката. К ним относятся шлифовальные машины, рубильные молотки и другие инструменты. Ионизирующие излучения имеют место при таких операциях как гамма-дефектоскопия металлургической продукции, контроль за состоянием футеровок: в их состав вводят радиоактивный кальций (Са45). Работы, связанные с применением радиоактивных веществ, требуют строгого соблюдения правил радиационной безопасности. Процессы плавки, разливки, проката металла связаны с выполнением работ в условиях большой яркости рабочего поля. Наряду с видимыми лучами в спектре, испускаемом раскаленным металлом, содержатся инфракрасные и ультрафиолетовые лучи, что требует применения светофильтров для защиты органа зрения. ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ МЕТАЛЛУРГОВ Систематическое оздоровление условий труда металлургов, механизация и автоматизация производственных процессов, система мер по нормализации микроклимата, борьба с запыленностью и загазованностью привели к снижению уровня заболеваемости по всем основным нозологическим формам заболеваний. Вместе с тем среди рабочих горячих цехов, как правило, отмечается более высокая заболеваемость, чем среди рабочих холодных цехов тех же предприятий. Это относится в первую очередь к острым респираторным заболеваниям, ангинам, пневмониям, т. е. к группе заболеваний, условно отнесенной к простудным заболеваниям, обусловленным переохлаждением всего организма или отдельных участков тела, что нередко имеет место в холодный период года. Высок уровень заболеваний периферической нервной системы, которые проявляются главным образом в виде пояснично-крестцовых радикулитов, люмбалгий, а также в меньшей степени невритов и невралгий верхних конечностей. Эта патология наиболее распространена среди группы подсобных рабочих, занятых на ручных операциях, связанных со значительным физическим напряжением в условиях резких колебаний параметров микроклимата. Среди металлургов выше, чем у представителей других профессиональных группы рабочих, наблюдаются болезни сердца, острые желудочно-кишечные заболевания, гнойничковые заболевания кожи. Высокий уровень острых желудочно-кишечных заболеваний среди рабочих горячих цехов, очевидно, объясняется потреблением большого количества питьевой воды, компенсирующей значительные влагопотери, особенно в летнее время, что приводит к снижению барьерной функции желудочного сока. Значительная распространенность гнойничковых заболеваний кожи среди металлургов объясняется ее постоянным загрязнением пылью сырьевых материалов, мацерацией кожи вследствие гипергидроза в условиях нагревающего микроклимата, потертостями в местах прилегания грубой (войлочной, брезентовой) спецодежды и микротравматизации. Из профессиональных заболеваний среди металлургов могут наблюдаться случаи пневмокониозов, пылевых бронхитов, вибрационной болезни и кохлеарных невритов. Пневмокониоз выявляется среди рабочих-огнеупорщиков, занятых холодным ремонтом мартеновских печей, восстановлением футеровки конвертеров и других металлургических емкостей. Как известно, эта группа рабочих подвергается воздействию высоких концентраций кварцсодержащей пыли, нередко в экстремальных условиях микроклимата. Эти работы требуют к себе особого, внимания. В структуре пылевой патологии органов дыхания у рабочих фабрик по производству агломерата наблюдается отчетливая тенденция к снижению фиброзных поражений. В настоящее время более чем в 80% случаев у заболевших диагностируется пылевой бронхит, а не пневмокониоз и тем более не силикоз. Бронхит, вызванный воздействием агломерационной пыли, характеризуется относительной доброкачественностью, не сопровождается выраженными нарушениями функции внешнего дыхания и весьма редко сопровождается астматическими проявлениями. Снижение пылевых заболеваний органов дыхания среди рабочих фабрик по производству агломерата и более благоприятное течение патологического процесса объясняется в первую очередь эффективностью мер борьбы с пылью. По мнению специалистов, определенное значение имеет переход отечественной металлургии на производство офлюсованного агломерата. В качестве флюсующей добавки используется известняк, в агломерационной пыли содержится до 10 % свободного оксида кальция. Это является дополнительным фактором уменьшения силикозоопасности пыли, так как специальными исследованиями установлено более медленное и доброкачественное течение фиброгенного процесса в легочной ткани в присутствии щелочных добавок. В то же время сама щелочь оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, вызывая повышенную десквамацию эпителиальных клеток, дегенерацию лейкоцитов, а также изменяет щелочно-кислотное равновесие носовой слизи, угнетая микробную аутофлору. Все это ведет к снижению барьерных функций слизистых дыхательных путей и повышенной подверженности этой категории рабочих респираторным инфекциям. Таким образом, проблема борьбы с пылью на фабриках по производству агломерата остается актуальной. Вибрационная болезнь от локальной вибрации может встречаться среди рабочих, занятых отделкой готового проката с помощью ручных механизированных инструментов (рубильных молотков и шлифовальных машин). Кохлеарные невриты зарегистрированы среди операторов, управляющих работой летучих ножниц, рабочих, занятых распиловкой металла циркулярными пилами и некоторых других групп рабочих, подвергающихся действию интенсивного шума, особенно импульсного характера. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ Техническое перевооружение черной металлургии, рост производственных мощностей, появление новых технологических процессов, комплексная механизация и автоматизация производства коренным образом изменили облик промышленных предприятий не только в технико-экономическом, но гигиеническом отношении. Проблема оздоровления условий труда в черной металлургии достаточно глубоко и всесторонне изучена гигиенистами. В содружестве со специалистами отраслевых проектных и других специализированных организаций, занимающихся вопросами охраны труда в отрасли, созданы единые отраслевые санитарные правила, которые являются основой для проведения оздоровительных мероприятий как на этапе предупредительного, так и текущего санитарного надзора. На фабриках по производству агломерата и окатышей размещение обжиговых машин в отдельных зданиях павильонного типа без межэтажных перекрытий способствует поддержанию микроклимата на рабочих местах на уровнях, близких к нормируемым параметрам, за счет аэрации как основы воздухообмена в горячих цехах. Особо тщательное укрытие размольно-дробильного оборудования и обжиговых машин с применением эффективной местной вытяжной вентиляции существенно сократило выделение пыли и вредных газообразных веществ (оксида углерода, сернистого газа и др.) в воздух рабочих помещений и позволило поддерживать концентрации на уровне предельно допустимых величин. На современных большегрузных доменных печах осуществлен ряд принципиально новых технических решений, обеспечивающих всестороннее улучшение условий труда, значительное сокращение операций, требующих тяжелого физического труда. К ним относятся: автоматизированная конвейерная система шихтоподачи и гидросмыв участков подбункерного отделения; применение системы одноносковой разливки чугуна; использование съемного главного желоба; применение бурмашины и пушки с дистанционным управлением для вскрытия и заделки чугунной летки. Оборудование ленточных конвейеров и всех пылящих узлов полными металлическими укрытиями с единой коллекторной аспирационной системой, обеспечивающей эффективную трехступенчатую очистку воздуха, предотвращает загрязнение воздушной среды рабочей зоны и окружающей атмосферы. В сталеплавильных цехах перевод мартеновских печей с мазута на газовое топливо значительно сократил выделение газов в атмосферу цеха. В действующих кислородно-конвертерных установках ёмкостью 300 - 350 т предусмотрена механизация подачи сыпучих материалов, ферросплавов, ломка футеровки конвертера и ковшей, автоматизация управления технологическим процессом с применением ЭВМ. Существенному оздоровлению условий труда сталеваров на участке разливки способствует внедрение установок непрерывной разливки стали, управление работой которых осуществляется из пульта управления, размещенного в отдельном помещении. В современных прокатных цехах с высокопроизводительными прокатными станами благодаря применению комплексной механизации и автоматизации производственных операций практически полностью ликвидирован тяжелый физический труд. Управление производственным процессом осуществляется дистанционно с использованием промышленного телевидения. Замена процесса вырубки пороков в заготовках пневматическими рубильными молотками на непрерывную огневую очистку ликвидировала на ряде участков вибрацию и шум. В соответствии с действующими санитарными правилами для предприятий черной металлургии тепловое облучение на постоянных рабочих местах (за счет рационального их размещения и использования средств промышленной теплозащиты) не должно превышать 140 Вт/м2. При невозможности обеспечить указанный уровень излучения на рабочих местах должны применяться средства индивидуальной защиты и дополнительно увеличиваться скорость движения воздуха, а при тепловом облучении от 350 Вт/м2 до 2800 Вт/м2 необходимо применять воздушное душирование. При этом температура и скорость движения воздуха определяются уровнем интенсивности теплового излучения и категорий тяжести работ. При технической невозможности выполнения указанных требований защита работающих обеспечивается регламентацией предельного времени их пребывания в зоне воздействия источников теплового излучения (табл. 23). | ||||||||