冶金工业噪声控制(noise control of metallurgical industry)

使冶金工业噪声源产生的噪声级保持在一设定范围内的过程，是工业噪声控制的重要组成部分。冶金工业生产工艺复杂，设备种类繁多，噪声污染面广，噪声级高。20世纪70年代以后，生产工艺设备的大型化与高速化，促进了冶金工业高速地发展，同时也加剧了冶金工业的噪声污染，亟需要进行防治。

噪声源    冶金工业噪声广泛分布在矿山、烧结、焦化、冶炼、金属轧制、金属制品、耐火材料、动力能源、空气压缩、氧气供给以及运输、机修等部门。主要包括：(1)气流噪声源，如冶金厂矿的各种风扇、鼓风机、压缩机、高炉放风阀等排气管口、各种大流量的阀门、流量计、冷却塔等。(2)燃烧噪声源，如各种冶金炉和火焰清理机等。(3)机械噪声源，如矿石开采，固体原料与金属成材的加工设备、固体物料的输送设备、集料装置以及各种运转设备的电动机等。(4)其他噪声源，如各种运输车辆与特种汽车等。

噪声特点    冶金工业噪声分布极为广泛，频谱种类复杂，从中国调查测试资料分析，钢铁企业噪声级主要分布在85～120dB(A)之间，大部分生产区域和设备噪声在90dB(A)以上，还有一部分设备噪声超过115dB(A)的极限值，最严重的可达140dB(A)以上。通过对16个重点冶金企业的噪声调查结果表明，噪声超标率平均为62.7％。西欧一些国家对钢铁厂噪声的调查表明，在一般钢铁联合企业中，大约有1/3以上的人员受到90dB(A)以上噪声的干扰。在冶金工业中，有色金属工业与钢铁工业相比，生产工艺明显落后，有色金属工业噪声污染与酸碱、蒸汽、烟尘、有毒气体同时并存，交叉污染危害更甚。冶金工业噪声的主要特点是：(1)机械设备大、功率高，作业面广，噪声级高、污染面宽；(2)空气动力性噪声与机械性噪声、稳态与不稳态噪声大量存在，声级波动范围广；(3)声源处常常伴有高温、烟气，治理技术难度大；(4)噪声频谱种类复杂。如矿山和选矿设备噪声主要集中在63～2kHz，表现为宽频带噪声；高炉噪声主要集中在2～8kHz，为高频带噪声；炼钢噪声主要集中在63～500Hz之间，表现为低中频噪声；轧钢噪声主要集中在63～250Hz之间，表现为低频窄带噪声。

控制方法    冶金工业噪声控制与厂区规划、车间布置、生产工艺、设备状况、生产管理、设计施工和控制技术密切相关。减少噪声污染和危害，应根据不同情况开展综合治理，将预防与治理，管理控制与工程技术控制结合运用。

规划控制    冶金工业在新建或扩建时，要从全面规划、生产工艺、车间平面和设备布置等方面考虑环境保护和噪声控制措施。主要是：(1)严格控制厂界噪声的目标，特别是严格控制噪声源和大量露天放置设备的噪声对周围环境的影响，以减少厂内噪声向外界的传播。(2)在规划设计中，根据噪声自然衰减的特性，利用地形、地势等自然条件与厂房、车间等建筑物的屏蔽作用，阻隔噪声的传播。(3)从声源上控制噪声。在工艺设计中，选用低噪声的设备。采取预防为主的方针，可避免投产后出现噪声污染，增加治理难度又浪费大量资金。

管理控制    冶金工业在环境保护方面要建立完善的管理体制，从行政管理和技术管理上监理和控制噪声危害，确保职工的安全生产和身体健康。主要包括：(1)缩短连续工作时间和劳动过程，改变坐班制，组织工种轮换，以保护在高噪声下长时间工作的工人身体健康。(2)改进工艺工种操作方法，加强对设备的维修和管理，避免带故障运转，以防止增加设备噪声；加强对厂内各种露天架设管道的维修和管理，杜绝因漏气而增加的噪声污染。(3)在可能的条件下，利用设备更换的机会，选用低噪声设备，改革生产工艺中不合理的部分。(4)在采取环境保护措施的同时，将环境绿化做为一项措施，利用绿化吸收有害气体，过滤烟尘，改善大气环境质量和减弱噪声强度。

工程技术控制    限于技术和经济上的条件，冶金企业从声源上控制噪声较难实现，一般主要在噪声传播途径上采取隔声、吸声、消声、隔振与阻尼等措施。冶金工业噪声控制应根据生产工艺与设备的实际状况采取不同的工程技术措施。

(1)气流噪声控制。气流噪声一般采用消声器或隔声罩进行控制；对必须减噪声的控制室等场所进行隔声处理。高炉放风阀、排气阀、减压阀、均压阀等放散噪声在炼铁区占有主导地位，对周围环境、安全生产危害很大，噪声级可达130～140dB(A)。对此类噪声，应将合适的消声器安装在排气口，使噪声能量衰减，达到降噪的目的。适合放散噪声的消声器种类很多，根据小孔喷注、节流降压、多孔扩散等降噪原理，可设计不同功能的消声器。

(2)燃烧噪声控制。冶金工业中常见的燃烧噪声主要有冶炼声，其次有火焰声、燃烧喷嘴产生的噪声等。冶炼噪声由于冶炼方法不同，各有差异，并随冶金炉的吨位增加噪声级也相应增加。同一冶金炉的不同工作阶段噪声级也不相同。冶金炉的噪声控制方法有：在声源处限制噪声，需要进行噪声产生机理的研究，探寻从工艺人手降低噪声的对策；在炉前采取隔声措施，并用隔声墙将熔炼车间与其他部分分开；在炉前采取个人防护，戴耳塞等护耳器保护工人听力。

(3)机械噪声控制。主要有矿石与金属材料在加工和输送过程中产生的撞击声、摩擦声，以及机架、基础传递振动引起的固体声等。可采取如下方法：开发低噪声机械设备。如轧钢系统中的低噪声集料装置、圆落差拖架等能使跌落碰撞声大幅度下降；采取阻尼降噪措施，在钢材传送过程中采用磁性拖架、滑动垫板、电磁输送垫板、橡胶辊、原料斗槽和球磨机采用橡胶内衬都可减少撞击噪声；设置隔声罩或采取其他隔声措施；对振动剧烈的噪声源，如振动筛、破碎机、振捣台和锻锤等是产生高强机械噪声并同时引起周围环境发生强烈振动、引发固体声的一种污染源，需要根据具体情况选择控制措施。原则上可采取下述主要方法：在振源设备与基础间放置隔振装置；在设备的振动部件与非振动部件间采用柔性连接件；在不影响设备出力的条件下，改进振源设备本身结构，改变工艺参数，减少振动和噪声的辐射。

(4)电磁噪声控制。在电动机和发电机中，周期性的交变磁场对定子和转子作用，引起设备的零部件发生振动，产生了电磁噪声。冶金工业的电动机、发电机、变压器和柱式退火炉等均存在电磁噪声。由于受到技术上或其他条件限制，很难从声源本身采取减噪措施，如对电动机一般采用在基座下加隔振器及设置电机隔声罩等。对于电动机的风扇噪声，则采用加装消声器的方法。