Принимаем к установке чаны с механическим перемешиванием.
Объём чана 100 м3.
Коэффициент заполнения 0,85.
Коэффициент использования во времени 0,90.
Продолжительность цикла одной полной операции, мин:
- заливка отработанного электролита 35,0;
- загрузка огарка 10,0;
- выщелачивание 60,0;
- выпуск пульпы на отстаивание 45,0;
Всего 150 мин или 2,5 часа.
Число операций нейтрального выщелачивания
3438 / (100,0 , 0,85 . 0,90) = 45.
Количество чанов требуется
45 . 2,5 / 24 = 5.
С учётом резерва на ремонты принимаем 6 реакторов.
3. Охрана труда и окружающей среды
3.1 Общие положения по охране труда и технике безопасности
Создание здоровых и безопасных условий для работы трудящихся - один из основных принципов организации труда. На отечественных предприятиях большое внимание уделяется разработке вопросов охраны труда и техники безопасности - предупреждению травматизма и профессиональных заболеваний. Гидрометаллургические цинковые заводы оснащаются мощными вентиляционными установками, различными предохранительными устройствами, световой и звуковой сигнализацией. Рабочим выдается бесплатная спецодежда. Каждый человек, вновь принятый на работу или переведенный с одного места на другое, проходит соответствующее обучение по профессиям и инструктаж по технике безопасности и промышленной санитарии. Установлена ответственность административно-технического персонала за создание безопасных условий труда в производственных цехах.
Проектируемый цех относится к непрерывным типам производства. Работа осуществляется в три смены по восемь часов. Основные рабочие работают посменно. Вспомогательные рабочие и администрация цеха работают пятидневную рабочую неделю. В течение дня предусматривается обеденный перерыв и отдых для восстановления работоспособности.
Ответственным за состояние охраны труда, безопасность работы в цехе является начальник цеха. Он отвечает за культуру производства, правильную организацию труда, трудовую дисциплину, обучение инженерно-технического персонала и рабочих по правилам техники безопасности. Цеховой механик и энергетик отвечают за безопасное состояние и своевременное испытание аппаратов, установок, механизмов, оградительных устройств.
Мастер обязан организовать проведение всех работ в точном соответствии с требованиями технологии и правилами безопасности, проводить в установленные сроки инструктаж рабочих по соблюдению безопасных методов работы, наблюдать за выполнением работающими правил и инструкций по технике безопасности и производственной санитарии.
При подборе новых рабочих перед поступлением на работу им читается вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. При вводном инструктаже новый рабочий знакомится с общими правилами техники безопасности, правилами безопасного передвижения по заводу. Периодически проводится повторный инструктаж по технике безопасности.
Для предотвращения несчастных случаев и пропаганды безопасных методов работы проводится агитационно-массовая работа.
В качестве индивидуальных средств защиты проектом предусматриваются:
- спецодежда (костюм из лавсана, не разъедающийся кислотой и другими кислыми продуктами);
- респиратор ШБ - 1 (лепесток) для защиты дыхательных органов от пыли, паров;
- защитные очки (для защиты глаз от попадания в них растворов, кислоты, пыли и др.);
- резиновые рукавицы для защиты рук;
- резиновые сапоги.
3.2 Анализ опасных производственных факторов
Производственные опасности и вредности в проектируемом цехе создаются:
- движущимися частями машин и механизмов. К ним относятся: транспортеры, вагон-весы;
- токопроводящие электрические кабели и провода;
- загрязнение атмосферы цеха вредными для здоровья трудящихся веществами. К ним относятся:
- возможные выделения в атмосферу производственных помещений мышьяковистого водорода;
- возможные выделения паров ртути в помещении химической лаборатории;
- выделение паров серной кислоты;
- возможность возгорания цинковой пыли;
- возможность возгорания с взрывом водорода в аппаратуре.
Все вращающиеся детали, представляющие опасность для здоровья человека, должны быть ограждены плотным или сетчатым ограждением. Для поддержания чистоты воздуха в производственных помещениях производится удаление загрязненного и подача свежего воздуха в помещение путем организованного воздухообмена.
Двигатели напряжением 220 В и 380 В заключают в непроницаемый корпус и заземляют, а проводка к ним заключается в стальные трубы, места соединений надежно изолируют при помощи муфт, с сопротивлением, предусматриваемом проектом по СН 245-71.
Предельно допустимая концентрация паров серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1 мг/м3.
3.3 Воздействие вредных веществ
Паровыделения от баковой аппаратуры и приточных цинкосодержащих растворов, имеющих в своём составе серную кислоту, раздражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей. При высоких концентрациях паров кислоты появляется рвота, кровавая мокрота, возникают воспалительные процессы в бронхах и лёгких, жжение в глазах, покраснение коньюктивы глаз. При попадании сернокислых растворов на кожу или слизистые оболочки носа и глаз необходимо промыть эти части тела обильной струей воды.
Меры предупреждения:
- герметизация баковой аппаратуры;
- эффективная работа приточно-вытяжной вентиляции;
- исключение проливов растворов;
- использование при работе средств индивидуальной защиты: респиратор ШБ-1 типа «Лепесток», противогаз марки БКФ, защитные очки.
Вдыхание мельчайших частиц цинковой окиси, вызывает быстро происходящее заболевание - «литейная лихорадка», протекающая по типу инфекционного катара дыхательных путей.
Меры предупреждения:
- противогаз марки БКФ;
- респираторы типа «Лепесток»;
- защитные очки.
Мышьяковистый водород - высокотоксичный бесцветный газ, в чистом виде без запаха, при наличии примесей пахнет чесноком, поступает в организм человека через дыхательные пути. Вызывает гемолиз эритроцитов. Признаками отравления являются тошнота, головокружение, боль в желудке, боль в горле, охриплость, затруднение дыхания с кашлем и колотьем в груди, отёк лица и век, чесночный запах изо рта, чувство онемения пальцев ног.
Для своевременного выявления мышьяковистого водорода и принятию мер по обеспечению безопасности обслуживающего персонала на контрольных точках участка выщелачивания цинкового огарка вывешиваются бромидные бумаги. В случае, когда бромидная бумага начинает желтеть, заметивший это работник действует согласно «Плана защиты персонала в случае аварий и ликвидации их последствий» (ПЗП и ЛА).
Меры предупреждения:
- промышленный противогаз марки «Е» или «БКФ»;
- герметизация всех процессов, где возможно наличие, образование и выделение мышьяковистого водорода;
- эффективная работа приточно-вытяжной вентиляции.
- контроль за содержанием мышьяка;
- появление мышьяковистого водорода определяют по изменению окраски (от слабо-жёлтой до тёмно-коричневой) бромидных бумажек, вывешиваемых в местах возможного выделения мышьяковистого водорода.
3.4 Вредные производственные факторы в цехе выщелачивания
Микроклимат рабочего помещения и содержание ПДК вредных веществ и микроклимат в рабочей зоне должен соответствовать:
- ПДК сернистого ангидрида SO2 - 10 мг/ нм3;
- ПДК серного ангидрида SO2 - 1 мг/нм3;
- ПДК паров серной кислоты - 1 мг/мн3;
- ПДК мышьяковистого водорода - 0,3 мг/нм;
- ПДК двуокиси селена - 0,1 мг/нм3;
- ПДК паров ртути - 0,01 мг/нм;
- Влажность воздуха - 40 - 60 %;
- Температура воздуха в холодный период - 13 - 18 оС;
- Температура воздуха в теплый период - 21 - 23 оС.
В цехе выщелачивания воздух имеет повышенную влажность. В связи с этим требуется большая осторожность в обращении с электрооборудованием. Разрешается применять переносные лампы с напряжением не больше 12 В. Слабые растворы серной кислоты, а также различные кеки, содержащие сернокислые соли тяжелых металлов, при попадании на кожу или в глаза могут причинить химические ожоги и вызвать гнойничковые заболевания кожного покрова. Операции, при которых возможно разбрызгивание растворов и пульп, должны производиться рабочими в соответствующей спецодежде (резиновые сапоги, перчатки, фартуки) и в защитных очках. После работы сапоги и перчатки нужно мыть в чистой воде и просушивать.
Для уменьшения испарения влаги и снижения влажности в цехах выщелачивания емкости и желоба закрывают крышками. Чаны для выщелачивания и сгустители оборудуют вытяжной вентиляцией для удаления из помещения цеха агрессивных паров.
Возможно выделение и загорание водорода, что представляет большую опасность для персонала и цеховых сооружений. В этом случае необходимо прекратить подачу в реактор цинковой пыли, остановить мешалку, выключить насосы, откачивающие раствор из реактора, перекрыть желоба перелива раствора в другие аппараты. Огонь в реакторе следует гасить пенным огнетушителем, одновременно заполняя реактор растворов или водой.
Особую опасность при очистке раствора от меди и кадмия цинковой пылью вызывает появление мышьяковистого водорода - сильнейшего яда.
Для окисления железа и очистки растворов от примесей используются тонко измельченную марганцевую руду и цинковую пыль; марганец - сильный яд, вызывающий тяжелые изменения в нервной системе человека. Поступает он в организм через легкие и желудочно-кишечный тракт, поэтому подготовку марганцевой руды целесообразно производить путем мокрого измельчения в мельницах. При работе с марганцевой рудой рабочие должны пользоваться респиратором «лепесток» и следить за постоянной работой вентиляционных установок. При погрузках, разгрузках и транспортировке марганцевой руды ее необходимо смачивать водой. Мерами предупреждения загрязнения воздуха и защиты от вредного воздействия от цинковой пыли на организм, является применение пневмотранспорта, эффективная вентиляция, пользование респиратором «лепесток».
На тех предприятиях, где в цехах выщелачивания еще сохранилась деревянная баковая аппаратура, следует проявлять особую осторожность. При разъединении металлических бандажей кислыми и медьсодержащими растворами может произойти разрушение аппаратуры. Уходу за бандажами придается большое значение. Ремонт их разрешается производить только после полного освобождения чана от раствора.
Переливы растворов и воды увеличивают влажность воздуха, что затрудняет дыхание. Необходимо также следить за тем, чтобы люки мешалок, баков и чанов были постоянно закрыты.
3.5 Требования пожаробезопасности
Для обеспечения пожарной безопасности аппаратчик-гидрометаллург должен ежегодно проходить инструктаж по пожарной безопасности по инструкции ПБ-01-28-22-04. При пожаре звонить по телефону: 01; 9 49-15-66. Аппаратчик-гидрометаллург должен уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения, знать место расположения пожарного крана.
При возникновении пожара аппаратчик-гидрометаллург должен немедленно сообщить мастеру смены, а при его отсутствии любому другому руководителю цеха, принять меры к его тушению имеющимися средствами пожаротушения и действовать по указанию руководителя ликвидации пожара.
На участке выщелачивания цинкового огарка в опасных местах установлены знаки безопасности, предупредительные надписи, звуковая и световая сигнализация, выполнение требований которых является обязательным.
Во избежание несчастного случая запрещается нахождение посторонних лиц на рабочем месте.
Запрещается оставлять без присмотра работающие установки, нестационарные нагревательные приборы, открытое пламя.
Первичные средства тушения пожаров и правила пользования ими, огнегасительные вещества
При возникновении загорания до прибытия пожарной команды работающий должен приступить к тушению загорания первичными средствами пожаротушения (вода, огнетушители, песок, кошма).
При загорании электропроводки необходимо выключить электроток и тушить огнетушитнлем, водой или песком. При невыключенном электротоке следует тушить только углекислотным огнетушителем, водой тушить не допускается.
При воспламенении одежды на человека необходимо накинуть и обернуть вокруг него плотную ткань (одеяло, полотно).
При тушении трудносмачиваемых веществ (пыль, хлопок) к воде добавляют поверностно-активные вещества, называемые смачивателями.
Пламя горючих жидкостей с высокой тампературой вспышки (мазут, масло) тушат распыленной водой, применение которой для бензиина не допускается. Эффективным средством тушения огня является пена (ячеисто-пленочная система), которая, покрывая зону горения, прекращает поступление горючих паров, в результате чего огонь потухает. По способу образования пена различается на химическую и воздушно-механическую, [1].
3.6 Требования электробезопасности
Для обеспечения электробезопасности аппаратчик-гидрометаллург должен проходить инструктаж по инструкции И-01-20-18-03.