Innovációs vezető – Folyamattechnológiák
Mi az a por, és miért kell azt szabályozni?
A por olyan szilárd részecskékből áll, amelyek gázszerű levegőben lebegnek. Nap mint nap találkozunk ezzel a jelenséggel, amikor száraz nyári napon földúton haladunk, vagy ipari vagy bányaterületen sétálunk. A port az anyag típusa (pl. homok, ércek, szén, talaj stb.) és a részecskeméret-eloszlás jellemzi, amely jellemzően széles tartományban mozog. A por káros az emberi egészségre, különösen belélegzés esetén, és különböző méretű frakciókra osztható, mint például a PM1 (átlagos aerodinamikai átmérője 1 µm alatti részecskék), a PM10 stb. A PM10 egy olyan belélegezhető frakció is, amely mélyen behatolhat a tüdőbe, és hosszan tartó, ismételt expozíció esetén súlyos betegségeket, például szilikózist okozhat. Ezért az emberek pornak való kitettségét szabályozni kell, és világszerte egyre szigorúbb előírások vonatkoznak rá. Az egészségügyi problémák mellett a por biztonsági kockázatokat is jelent, és fokozza a mechanikus berendezések kopását. Mivel a porképződés sok esetben elkerülhetetlen, érthető, hogy legalább annak terjedését a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni kell.
Mely iparágakat érinti a porprobléma?
Minden olyan iparág, amely száraz, szilárd anyagokat nagy mennyiségben kezel, jól ismeri a porral kapcsolatos problémákat. Ide tartoznak az erőművek, az acélipar, a bányavállalatok, valamint az építőanyag-gyártás, például a betongyárak stb. Ebben a cikkben az egyik legfontosabb alapiparunkra, az acéliparra összpontosítsunk.
A probléma megértése – üdvözöljük a GEMBA-ban!
A legtöbb ember ismeri az úgynevezett “finomporral” kapcsolatos vitát, amely számos nagyvárosban a gumiabroncsok kopása, az eróziós folyamatok és az ipari kibocsátások miatt merül fel. Ezt a finomport µg/m-ben mérik.3 (mikrogramm/köbméter) tartományban mozog, és egyre szigorodó szabályozásnak van kitéve. Ezzel szemben egy acélgyár bizonyos épületeiben a porkoncentráció több ezerrel is magasabb lehet, és néha meghaladja a 100 mg/m3 (milligramm köbméterenként). Ahhoz, hogy megértsük, milyen súlyosak a munkakörülmények az ilyen területeken, el kell “menni a GEMBA-ba”. GEMBA ez a japán kifejezés a “tényleges hely” jelentésére szolgál. Tágabb értelemben ez az a hely, ahol fontos dolgok történnek, döntéseket hoznak vagy terveket valósítanak meg. Sok évvel ezelőtt én is átéltem a porcsökkentéssel kapcsolatos „GEMBA-élményemet”, amikor egy acélgyár szinterelő szállítószalagjai mellett sétáltam. A padlón centiméter vastag porréteg halmozódott fel, a látótávolság jelentősen romlott, és a munkakörülmények rendkívül nehezek voltak. Egy kísérlet előkészítése során kézi mérőműszerrel megmértem a porkoncentrációt, amely messze meghaladta a 30 mg/m3. A kötelező védőruházat és az FFP 3 porálarc ellenére is jó ideig tartott, mire a jól megérdemelt esti zuhanyozás során sikerült az összes port eltávolítanom a fülemből, az orromból és a számból. Ha egyszer az ember megtapasztalja az ilyen munkakörülményeket, egyértelművé válik, hogy cselekedni kell és javítani kell a helyzeten.
Megoldás kidolgozása
Nagy örömömre a megoldásunk egyik fő fejlesztőjévé váltam; ez a megoldás egy kétfunkciós habtermékből és egy habszóró berendezésből áll, amelyet mi a Ferrosolf habosító berendezések (FFE). Általánosságban a kémiai porcsökkentő permetező rendszerek nagyjából két csoportra oszthatók: a nedves permetező rendszerekre és a habosító rendszerekre. A nedves permetező rendszerek a célterületre – például egy szállítószalag fölé – elhelyezett fúvókák sorozatán keresztül a hígított oldat finom ködjét juttatják a levegőbe. Bár ezek a rendszerek már évtizedek óta ismertek és széles körben használatosak, gyakran jelentős nedvességtartalmat (jellemzően körülbelül 0,5% (5000 ppm)) juttatnak az ömlesztett anyagba, ami kedvezőtlenül hat a folyamat energiafogyasztására. Ezen felül egyes ömlesztett anyagok, például a szinter, nem tűrik az ilyen magas nedvességszintet, ezért kifinomultabb megoldásra van szükség. A habrendszerek, amelyekben viszonylag “száraz” habot juttatnak a rendszerbe sűrített levegő és speciális fúvókák segítségével, ugyanazt a porcsökkentő hatást érhetik el, mint a nedves permetező egységek, miközben a vízmennyiséget akár 0,1% (1000 ppm) szintre is csökkentik. A habberendezések az elsődleges választás, ha a folyamat vagy az anyag nem tűri a nagy mennyiségű vizet, vagy egyszerűen csak minimalizálni kell a kiegészítő víz által okozott energiafogyasztást.
A megfelelően üzemeltetett porcsökkentő rendszer hatékonysága lenyűgöző lehet: gyakorlatilag teljesen megszünteti a látható port olyan helyeken, ahol korábban alig volt látótávolság
A mért porkibocsátás 90%-vel vagy annál is nagyobb mértékben csökkenthető.
Bár egyetlen nagyüzem számára készült kémiai porcsökkentő rendszer sem pontosan olyan, mint a másik, a Kurita az ügyfél igényeire szabott, egyedi habszóró rendszereket tud szállítani, figyelembe véve a szórópontok számát, a kívánt automatizáltsági szintet és egyéb paramétereket. Átfogó porcsökkentés A csomag részletes felügyeleti és helyszíni szolgáltatásokat tartalmaz.
Balra és jobbra tekintve – egyéb alkalmazási területek és jövőbeli követelmények
Természetesen nem csak az acélgyárakban van szükség porcsökkentésre. Az ömlesztett anyagokat gyakran hatalmas raktározóhalmokba rakják, amelyeket – különösen a part menti területeken – a szél támadhat meg. A környezetbarát porkötő anyagok hatékony felületvédelmet nyújtanak, emellett megkönnyítik a kezelést és biztosítják a kezelők biztonságát. A burkolatlan utak kezelése rendkívül nehéz feladat, mivel óránként számos nehéz tehergépjármű halad át rajtuk, ami hatalmas mechanikai terhelést jelent, így a hagyományos keményítőanyagok hatástalanok maradnak. Az élelmiszeriparban a porcsökkentő kezeléseknek más szempontokat kell figyelembe venniük, mint a nehézipari megoldásoknak, ideértve a nyersanyagok gondos kiválasztását és a szigorú szabályozási korlátozásokat. Mindezek tetejébe a digitalizáció továbbra is diadalmas menetelést folytat az iparágakban és az alkalmazások terén, így az ügyfelek magabiztosan igényelnek fejlettebb és automatizáltabb felügyeleti és vezérlőrendszereket. Bármilyen kihívásról is legyen szó, a Kurita készen áll rá!
