Экологические проблемы производства силикатного кирпича

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

 

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Оренбургский государственный  университет»

 

Геолого-географический факультет

 

Кафедра экологии и природопользования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по курсу комплексная  оценка источников выбросов атмосферного воздуха

на тему:

«Экологические проблемы производства силикатного кирпича»

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель:

_________ Чекмарева О.В.

 

Исполнитель:

Студентка 4 курса, гр. 08-ООС

________Волынкина Ю.А.

 

 

 

 

 

Оренбург 2011

Содержание:

 

 

	Введение…………………………………………………………………..	3
1	Описание технологической  схемы производства с обоснованием технологических процессов…………………………………………......	6
1.1	Подготовка силикатной массы……………………………………….…	6
1.2	Прессование сырца……………………………………..………………..	9
1.3	Процесс автоклавной  обработки……………………..…………………	11
2	Источники загрязнения  атмосферы и загрязняющие вещества при получении силикатного кирпича………………………………………	12
3	Методы контроля загрязняющих веществ при производстве силикатного кирпича…………………………………………………….	18
3.1	Методы анализа загрязнения  воздуха………………………………….	18
3.2	Методы контроля состояния  воздуха…………………………………..	22
	Заключение……………………………………………………………….	25
	Список используемой литературы……………………………………...	26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

          Производства строительных материалов  представляют собой сложные технологические  процессы, связанные с превращением  сырья в разные состояния и  с различными физико-механическими  свойствами, а также с использованием разнообразной степени сложности технологического оборудования и вспомогательных механизмов. Во многих случаях эти процессы сопровождаются выделением больших количеств полидисперсной пыли, вредных газов и других загрязнений.

Повышенное выделение  пыли наблюдается при производстве бетонной смеси: на участке смесительного отделения – до пяти предельно допустимых концентраций (ПДК), в надбункерном помещении 1,5-2, в отделении дозирования рабочей смеси 3-4 ПДК.

Производство цемента, извести, доломита, инертных материалов сопровождается на отдельных участках особо обильным пылевыделением, превышающим ПДК в 5-10. а в некоторых случаях до нескольких десятков и даже сотен раз.

При технологическом  процессе производства силикатного  кирпича повышенное выделение пыли наблюдается на рабочих местах в помещениях подготовки смеси от 2 до 20, в формовочном цехе от 2 до 5 ПДК.

При производстве керамики и глиняного кирпича наибольшее пылевыделение, превышающее ПДК  на складах глины 1,5-2,5, песка 5-7. в  смесеприготовительном цехе 12-15, а в отделении помола шамота запыленность достигает 30-32 ПДК. На участке погрузки и разгрузки запыленность в 2-3 раза превышает допустимые концентрации. Основное пылевыделение при производстве плит минеральной ваты на участке подготовки насадки местами превышает санитарные нормы в 40-70, на участке печей – в 10-20, формирования минеральной ваты – в 5-10 раз. На участке механической обработки древесноволокнистых плит концентрация пыли превышает ПДК в 1,3-1,6 раза.

При пилении, фрезеровании, шлифовании древесины воздух рабочего места загрязняется полидисперсной древесной пылью, концентрация которой превышает санитарные нормы в 1,5-3 раза, иногда до 5-10 раз.

Для арматурных цехов  производства нестандартных металлических  конструкций характерна пыль металлов и их окалин, сварочные аэрозоли двуокиси углерода и марганца.

Предприятиями отрасли ежегодно выбрасывается  в атмосферный воздух более 4 млн. т вредных веществ, в том числе  около 2,4 млн. т, или 58% твердой неорганической пыли. Сверхнормативный ее выброс составляет 1,41 млн. т, а превышение норматива по газообразным вредным веществам – 722 тыс. т [1].

Пылегазовые выбросы  производства строительных материалов содержат 85 вредных пылевых компонентов, причем многие из них, не имея запаха и  цвета – те сразу проявляют себя. Пыль производственной техносферы – причина разнообразных заболеваний персонала, износа технологического оборудования и вспомогательных механизмов, снижения качества продукции и рентабельности производства.

Эти пылевые выбросы, весьма токсичные сами по себе, под действием солнечных лучей и при участии озона могут образовывать новые, еще более токсичные соединения. При этом атмосферная турбулентность и ветер не успевают удалять из воздушного бассейна предприятий растущие в связи с интенсификацией производства пылевые выбросы.

Проблемы создания безотходной  технологии и внедрения новейших пылеулавливающих комплексов на действующих  предприятиях производства строительных материалов пока не решены. Традиционно  действующие мокрые системы пылеулавливания исключительно энергоемки, требуют организации шламового хозяйства, исключают утилизацию уловленной пыли и не всегда обеспечивают нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ).

Поэтому особое значение приобретают разработка и анализ научных основ энергосберегающего сухого пылеулавливания [2].

Производство строительных материалов это крупнейший потребитель  природных ресурсов. Ежегодно потребляет свыше 3 млрд. тонн природного сырья. Это  связано с нарушением земельных  ресурсов.

Загрязнение атмосферы  пылью около 35% приходится на строительную индустрию (1 место  в загрязнении атмосферы пылью).

Больше всего пыли выделяется с отходящими газами из вращающихся печей (при обжиге), так  же при дроблении, сушке и помолке  сырья, при охлаждении, упаковки и  процессе погрузочно-разгрузочных работ, так же из-за негермитичности производственных агрегатов и транспортных средств.

С другой стороны стороны  промышленность строительных материалов  в больших масштабах используют отходы других производств, в среднем  в отрасли используется более 300 млн. тонн отходов. Таким образом, кирпичное производство – это безотходное производство.

Определенный вклад  загрязнения окружающей среды вредными веществами вносит и предприятие  строительной индустрии, в частности  по производству силикатного кирпича.

В связи с этим целью  моей  работы стало изучение характера  и масштаба загрязнения воздушного бассейна, которое оказывает производство силикатного кирпича, при этом ставили  следующие задачи:

-Ознакомиться с  технологическими схемами производства с обоснованием технических процессов;

- Ознакомиться с источниками  загрязнения, загрязняющими веществами  при получении силикатного кирпича;

–  Ознакомиться с методами контроля основных загрязняющих веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Описание технологической схемы производства с обоснованием технологических процессов

 

 

1.  Подготовка силикатной массы

 

Дозировка компонентов.

Для получения  сырьевой смеси (силикатной массы) требуемого качества необходимо правильно дозировать их.

Дозу извести в силикатной массе определяют не по количеству извести в ней, а по содержанию той ее активной части, которая будет участвовать в реакции твердения, т. е. окиси кальция. Поэтому норму извести устанавливают в первую очередь в зависимости от ее активности.

На каждом заводе обычно ее устанавливают опытным  путем. Среднее содержание активной извести в силикатной массе равно 6 – 8%. При употреблении свежеобожженной  извести без посторонних примесей и недожога количество ее может быть уменьшено; если же в извести содержится большое количество недожженного камня и посторонних примесей, а также если известь долго хранилась на воздухе, норма ее в смеси должна быть увеличена. Как недостаточное, так и излишнее количество извести в силикатной массе влечет за собой нежелательные последствия: недостаточное содержание извести снижает прочность кирпича, повышенное содержание удорожает себестоимость, но в то же время не оказывает положительного влияния на качество. Активность извести, поступающей в производство часто изменяется; поэтому для получения массы с заданной активностью требуется часто изменять в ней количество извести. На БКСМ используется известь активностью 70 – 85%.

Практически на производстве пользуются заранее составленными  таблицами, позволяющими определять дозировку извести в кг на еденицу продукции.

Необходимое количество песка отмеривается по объему, а  известь по весу при помощи бункерных  весов.

Кроме извести  и песка, составной частью силикатной массы является вода, необходимая  для полного гашения извести. Вода также придает массе пластичность, необходимую для прессования кирпича-сырца, и создает благоприятную среду для протекания химической реакции твердения кирпича при его запаривании.

Количество  воды должно точно соответствовать  норме. Недостаток воды приводит к неполному гашению извести; избыток воды, хотя и обеспечивает полное гашение, но создает не всегда допустимую влажность силикатной массы. Влага частично поступает с песком, карьерная влажность которого колеблется в зависимости от климатических условий. Количество воды, необходимое для доведения влажности силикатной массы до нужной величины, практически также можно заранее рассчитать в зависимости от карьерной влажности поступающего в производство песка и составить таблицу для определения расхода воды на единицу продукции (1000 шт. кирпича или 1 кубический метр силикатной массы). Количество воды (в л), потребное для доувлажнения силикатной массы (на 1000 шт. кирпича), в зависимости от влажности песка, приведено в таблице 1.

 

Таблица 1 -  Расход воды для получения силикатной массы требуемого качества

Влажность песка, %	Потребная влажность  силикатной массы, %
	5	5,5	6	6,5	7
3 3,5 4 4,5 5 6	74 55 37 18 -- --	92 74 55 37 18 --	111 92 74 55 37 --	130 111 92 74 55 18	148 130 111 92 74 37

Общий расход воды для получения силикатной массы требуемого качества составляет около 13% (от веса массы) и распределяется следующим образом (в%):

на гашение  извести……………………………………………..2,5

на испарение  при гашении……………………………………..3,5

на увлажнение массы…………………………………………...7,0

Химическая реакция гашения извести протекает по формуле:

СаО+Н2О=Са(ОН)2

Иногда для  повышения прочности кирпича  в силикатную массу вводят различные  добавки в виде молотого песка, глины  и др.

Чтобы достигнуть правильного соотношения всех составляющих компонентов, применяют специальные дозировочные приспособления. Ввиду того что приготовление силикатной массы требуемого качества является одной из наиболее важных операций в технологическом процессе производства силикатного кирпича, обязательно регулярно проверять в лабораториями ее свойства.

Определение скорости гашения извести следует производить  не менее двух раз в смену; в  случае удлинения времени гашения  извести необходимо немедленно изменить режим гашения путем удлинения  цикла приготовления силикатной массы.

Определение активности извести (содержание СаО+МgО) необходимо проводить также два раза в  смену и соответственно с активностью  извести изменять дозировку ее для  получения нормальной силикатной массы.

Активность  и влажность силикатной массы  следует проверять через каждые 1 – 1,5 часа и в случае отклонения получаемых показателей от заданных немедленно изменять дозировку извести и воды.