Применение фторидов в процессе ЭШП связано с опасностью для здоровья. Все фториды токсичны при попадании в желудок, степень токсичности зависит от их растворимости.
Фторидный кальций, который почти нерастворим (0,0016 г/100 см3 Н2О при 18 oС), фактически безвреден. Однако фториды магния и бария, растворимость которых составляет соответственно 0,0076 г/100 см3 при 18 оС и 0,12 г/100 см3 при 25 оС, токсичны и применение их должно быть связано с мерами предосторожности [9].
Дымы, выделяющиеся из плавикового шпата (фтористого кальция) при расплавлении шлака или в процессе переплава, представляют серьезную опасность для здоровья. Вредными газообразными компонентами дымов в порядке их важности являются пары свинца, фтористый водород, пары бериллия, двуокись серы, пары мышьяка.
В таблице 15 показаны количества токсичных веществ, которые могут выделиться из 100 кг плавикового шпата (считая, что все токсичные компоненты войдут в дымы); в таблице показаны также предельные величины (ПДК), т.е. концентрация веществ, при которой можно безопасно работать непрерывно, а также объем воздух, требующегося для растворения токсичных компонентов до безопасного уровня [9].
Таблица 15 - Токсичные вещества, выделяющиеся при плавке плавикового шпата
|
Газообразные вещества |
Максимальное количество вещества, выделяющегося из 100 кг плавикового шпата, мг |
Предельная концентрация (п.д.к.), мг/м3 |
Объем воздуха, требующегося для растворения вещества до пороговой предельной величины, м3 |
|
Pb |
1´105 |
0,15 |
7´105 |
|
HF |
3,6´105 |
2,00 |
2´105 |
|
Be |
100 |
0,002 |
5´104 |
|
SO2 |
2,0´105 |
13,00 |
2´104 |
|
As |
5´105 |
0,50 |
1´104 |
Наиболее вредными являются соединения фтора, которые выделяются в виде его летучих соединений SiF4 или в виде пыли, содержащей соединения фтора. Установлено, что при ЭШП стали на флюсе АНФ-6 с подачей в кристаллизатор аргона концентрация пыли в рабочем пространстве печи в середине плавки составляет 13 - 25 г/м3, а концентрация газообразных соединений фтора в пересчете на HF 25 - 36 г/м3. Удельное пылевыделение печей при работе с защитной атмосферой достигает 225 г/т стали, а удельное выделение газообразных соединений фтора 325 г/т стали. Пыль содержит 76 % CaF2. Таким образом, общие удельные выделения фтора в пересчете на HF составляют по ходу плавки до 370 г/т стали [23].
Выделения других вредных газов невелики и в печной атмосфере не превышают 0,1 - 0,2 %. Выделение пыли по ходу переплава неодинаково: оно велико при расплавлении флюса графитовым электродом. По ходу переплава пылевыделение снижается с 140 - 160 до 40 мг/м3 отсасываемого воздуха. Аналогичным образом снижается концентрация газообразных соединений фтора в отсасываемом газе (с 60 до 30 мг/м3). При расплавлении флюса она достигает 300 мг/м3.
Расчеты показывают, что за весь период плавки, включая период расплавления флюса, суммарный удельный вынос фторидов в пересчете на фтористый водород составляет около 750 г/т стали.
Учитывая столь значительные выделения вредных соединений фтора, система принудительной и естественной вентиляции должна обеспечить их поглощение, очистку и выброс очищенного газа в атмосферу за цехом. При этом система должна быть рассчитана на пиковые нагрузки, возникающие в период плавления флюса.
Существующие однофазные печи имеют некомпенсированный токоподвод с большой длиной контура, включающего в себя электрод из магнитной (в большинстве случаев) стали, и как следствие, высокую реактивность и относительно пониженные технико-экономические показатели. Эти недостатки устраняются при так называемой бифилярной схеме включения печей ЭШП.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.