Способ защиты от энергетического воздействия плавильных печей периодического действия Советский патент 1983 года по МПК F24F13/08 

Изобретение относится к металлугин, а именно к плавильным печам периодического действия, например дуговыми плазменным сталеплавильным печам, 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 Cl 3.

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

Более применимы в горячих цехах способы, снимающие тепловую напряженность окружающей среды ,на рабоче 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. Указанны 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 защиты от энергетического воздействия плавильных печей периодического действия, включающий регулирование тепловой напряженности окружающей сред на рабочем месте. Регулирование осуществляют путем установки защитного вЬдоохлаждаемого экрана С2.

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 наиболее благоприятные в тепловом отношении условия работы и поддерживать тепловую напряженность окружающей среды на рабочем месте в физиологически обоснованном интервале. Если

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 способ 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/м ее снова подают на рабочее место.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Металлургические плавильные печи отдают большое количество тепла в окружающее пространство, причем 61-92% этого тепла выделяется в виде инфракрасного излучения. На рабочем месте у печи сталевар, 1-ый подручный и 2-ой подручный проводят 15%, 30% и 50% рабочего времени соответственно. 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 окружаю- . щей 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 указанные изменения. При понижении тепловой напряженное-: ти среды ниже 50 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/м тепло отбирают с помощью теплового Iэкрана и аккумулируют, и при величине тепловой напряженности ниже 50-100 Вт/м2 ее подают на рабочее место.

Рассмотрим применение предложенного способа защиты от энергетического воздействия дуговой сталеплавильной печи. см. чертеж . В 1сачестве

устройства обеспечивающего отбор и аккумуляцию тепловой энергии, предлагает ся использовать 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 аккумуляоор тепла 5, например жидкостного типа, соединенные через насос б с радиатором 7, напротив которого расположен вентилятор 8 для подачи воздуха на рабочую площадку 9.

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

При снижении напряженности теп- „ ;лового поля до величины 50-100 Bf/M компрессор теплового насоса отклю- чают и .включают насос дляциркуляции 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.

0

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

Тепловая энергия, отбираемая при

5 ее избытке На рабочем месте, аккумулируется и вновь поступает на рабочее место приее недостатке.

.Предложенный способ защиты персонала от энергетического воздействия обеспечивает поддержание тепловой

0 напряженности окружающей среды .на

. рабочем месте у плавильных печей периодического действия в физиологическом интервале значений при незначительных затратах внешней энёрг

5 гаи по сравнению с известными способами.

В качестве базового объекта принят способ защиты от теплового воздействия с помощью передвижного ве0ерного агрегата типа СИОТ 3, кото.1рый имеет показатели,представленные

..в таблице. ,

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