К предприятиям черной металлургии относятся следующие производства: доменное (выплавка чугуна, из железной руды), сталеплавильное (выплавка стали из чугуна), прокатное (обжим и раскат из слитков различных заготовок).
Основные технологические процессы в металлургических цехах сопровождаются выделением большого количества тепла в рабочие помещения, достигающего 200—250 ккал/м3 и больше. Большая часть тепла выделяется от первичных источников тепла путем инфракрасного излучения. Инфракрасное излучение поглощается окружающими твердыми телами (полом, стенками, строительными конструкциями и др.), которые становятся вторичным источником радиационных и конвекционных тепловыделений.
На разных этапах металлургического цикла, в разных цехах и участках источники инфракрасного излучения имеют различную интенсивность и длину волны, что определяет степень и характер воздействия излучения на работающих.
Микроклимат цехов черной металлургии отличается неустойчивостью. В литейных дворах доменных цехов температура воздуха в теплые периоды года превышает наружную на 5—8° и в южных районах достигает 40—50°. В холодное время года в литейных дворах температура колеблется от 6 до 25°. При этом в помещениях отмечается и значительная скорость движения воздуха, достигающая в зимний период года 2,5 м/с.
В сталеплавильных цехах число рабочих мест с инфракрасным излучением значительно больше, чем в доменных. Большое количество тепла в этих цехах выделяется конвекционным путем, от больших поверхностей рассеянных источников тепловыделений (печей, ковшей и др.), а также с горячими газами, поступающими из рабочих проемов нагревательных агрегатов. Несмотря на это, температура воздуха на большинстве рабочих мест в сталеплавильных цехах в теплый период года обычно не превышает температуру наружного воздуха. В холодный период года на основных рабочих площадках температура воздуха лишь на 5—10° превышает наружную.
В прокатном производстве рабочие на некоторых участках также подвергаются воздействию инфракрасного излучения. Печные пролеты в прокатных цехах отличаются высокой температурой воздуха на рабочей площадке, достигающей в летнее время года нередко 40— 45°. Наряду с этим в холодное время года уже на расстоянии нескольких метров от печей температура мало отличается от наружной, поэтому незначительные переходы рабочих с места на место приводят к частой смене зон нагревания и охлаждения.
Другой особенностью микроклимата, общей почти для всех горячих цехов черной металлургии, является низкая влажность воздуха.
Почти при всех основных металлургических процессах происходит образование и выделение пыли либо вследствие измельчения сырья и употребления готовых пылевидных материалов, либо вследствие образования аэрозолей конденсации при плавке металла. Содержание пыли на некоторых участках в доменных цехах достигает нескольких сот миллиграммов в 1 м3. Пыль содержит свободную и связанную двуокись кремния, окись железа, известь, кокс, графит. В воздухе сталеплавильных цехов содержатся аэрозоли конденсации металла высокой дисперсности, а также пыль, в состав которой входит двуокись кремния. Пыль в прокатных цехах характеризуется высокой дисперсностью и представляет собой мелко раздробленную окалину металла.
К вредным факторам производственной среды относятся доменный и коксовый газы, окись углерода, пары углеводородов и др. К неблагоприятным факторам производственной среды в металлургических цехах относятся шум и вибрация, радиоактивные изотопы (применяются с целью индикации), высокая яркость (создается поверхностями расплавленного металла, факелами горящих газов).
Неблагоприятные условия труда в цехах черной металлургии приводят к увеличению числа случаев временной утраты трудоспособности (повышенный уровень заболеваний гриппом, катаром верхних дыхательных путей, пневмониями, невритами и др.).
Для уменьшения теплоизлучения в цехах черной металлургии прибегают к укрытию теплоизлучающих поверхностей и вторично нагреваемых источников тепло-отводящими устройствами, а также постоянному удалению тепла от источников. Если оборудование невозможно укрыть полностью, пользуются частичным экранированием с помощью непрозрачных и прозрачных экранов с водяным охлаждением. Для уменьшения теплового излучения от открытых проемов печей в их сечении создаются водоструйные завесы. В тех случаях, когда нельзя укрыть источник излучения и использовать циркуляцию воды, отдающей тепло от вторичных источников излучения, можно применять постоянное распыление воды на поверхности этих источников.
Большое место в борьбе с избыточным теплом занимает вентиляция, обеспечивающая одновременно и борьбу с вредными газами и пылью. Для борьбы с пылью важным мероприятием является также увлажнение пылящих материалов до пределов, допустимых технологией.
Для предупреждения поступления в воздух вредных газов необходимо обеспечить полную герметизацию коммуникаций, укрытие оборудования, в котором осуществляются процессы с применением горелок доменного газа. При невозможности проведения этих мероприятий используются вытяжные устройства.