Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии, страница 57

г— скруббер, 3 — сухой электра фильтр, 4 — дымосос, З вЂ” дымоваи труба, и — камера дожи ганна СО, 7 — подсос воздуха, 8 — рукавный фильтр электрофильтр для тонкой очистки, после чего вентилятором вы- брасывается в дымовую трубу. На одном из оловянных заводов при очистке газов отражательных плавильных печей достигнуты следующие показатели: Температура газов нд выходе, 'С из печей из скруббера Влажность газов перед электрофильтром, "о Концентрация пыли, гз'ма Коэффициент очистки, ага Скорость газа в активной зоне электрофильтри, м1с 800 — 1000 140 — 200 40 — 45 3 — 1О 99,5 0,3 — 0,6 Элеюпроплааильные печи. На выходе из электропечей газы содержат значительное количество окиси углерода, которую дожигают при помощи специального подсоса воздуха.

После этого газы направляют в полый скруббер для охлаждения и увлажнения. Далее на одном из заводов охлажденные и увлажненные газы подводят к сухому трубчатому электрофильтру (рис. 138, б). При охлаждении газов в скруббере с 800 — 1000 до 180 — 250 С и скорости газов в активной зоне электрофильтра около 0,5 м/с коэффициент очистки электрофильтра превышает 988%в. Основным недостатком трубчатых электрофильтров является коррозия осадительных электродов — труб, особенно значительная при наличии в газах агрессивных компонентов. Шактные лечи. Отходящие газы шахтной печи с температурой до 800' С, как и в случае отражательной печи, поступают сначала в полый скруббер, где охлаждаются до 150 — 200' С и увлажняются до 45 — 50% (рис.

138, а). Далее газы направляются в сухой электрофильтр, где происходит тонкая очистка. Ниже приведены эксплуатационные показатели работы описанной системы газоочистки: Температура газов, 'С перед скруббером после скруббера Влажность газов после скрубберй, % 300 — 800 120 †1 45 — 50 283 Концентрация пыли, г/мз перед электрофильтром после электрофильтра Скорость газов в активной зоне, м!с Тип электрофильтра 3 — 8 9 — 24 0,09 — 0,24 Вертикальный, трубчатый, двухпольный (ХР-2) Концентрация пыли, мггм" начальная конечная Скорость фильтрации, май' мин) Гидравлическое сопротивление, кПа начальное конечное Интенсивность продувки, число прод)вок!ч Скорость движения каретки, м/мин Ширина продувочной щели, мм Скорость истечения воздуха из щели, м!с 285 3,9 5 0,5 2,5 8 5 2 32,2 Полученные результаты показывают перспективность использования фильтров этого типа в оловянной промышленности.

Отражательные рафинировочные печи. Пыль, выносимая газами из отражательных рафинировочных печей, содержит 50— 60% олова и представляет большую ценность. В качестве основных аппаратов тонкой очистки применяют сухие электрофильтры (рис. 138, а) с предварительным охлаждением и увлажнением в скруббере 284 Обжиговые печи. Оловяннгфэе концентраты обжигают в многоподовых или трубчатых вращающихся печах с целью удаления серы, мышьяка и сурьмы. Температура газов, отходящих от печей, 500 — 600' С. Наилучшей схемой очистки является, как и в случае шахтных печей, охлаждение н увлажнение газов в полых скрубберах и последующая очистка в сухих электрофильтрах (рис.

138, а), работающих с эффективностью около 98зю Присутствие в газах сернистого ангидрида требует применения антикоррозионных покрытий. Рафинировочные котлы. Отвод газов от открытых рафинировочных котлов осуществляют через зонт. Вследствие значительных присосов воздуха температура и запыленность газов в газо- ходах сравнительно низки. Пыль рафинировочных котлов содержит, зз: 14,8 — 24,8 5п; 18 — 33 С1; 4,6 — 6,5 Аз. Для очистки газов от пыли обычно применяют рукавные фильтры или сухие электрофильтры.

Мокрая очистка газов недопусзима из-за наличия в пыли соединений алюминия и мышьяка, которые при взаимодействии с водой, образуют мышьяковистый водород. Хорошие результаты, приведенные ниже, получены при полу- промышленном испытании рукавного фильтра (из двухслойного ласана) со струйной продувкой (рис.

138, в). $104. ПЫЛЕУЛАВЛИВАИИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СУРЬМЫ Основными источниками пыле- и газовыделеиий на сурьмяных заводах являются плавильные и рафинировочные отражательные печи. Значительная летучесть сурьмы и ее соединений вызывает унос с отходящими газами печей при 900 — 1000' С большого количества возгонной пыли, составляющего 5 — 30% количества получаемого металла. Отходящие газы отражательных печей содержат, %: 6,2— 7,5 СО,; 0,05 — 0,1 СО; 11 — 14 О,; 0,005 — 0,08 Ю,; 0,15 — 0,20 Ю,. Количество отходящих газов состаб вляет 2 — 3 тыс.

ми1ч. Концентрация,— 1 7~ я:::и пыли в газах колеблется в среднем 1 7 Г~Ыîà ЕЛА в пределах 8 — 10 г7ми. Пыль отража- и тельных печей весьма богата сурьмой .у б %: 65 — 70 БЬ; 0,15 — 0,20 Хп; 0,07— р 0,30 ге; О,1 — 0,12 8п; 0,9 — 9,4 Аз; 77 У вЂ” а: си И-м-а.» Средний размер частиц пыли 0,75— 4 1,0»мкм; плотность 4,3 — 4,9 г1сми. Рнс. 799. Схемы очистки газов По выходе из печей Газ температу отражательных пеней, приме. рой 800 — 900' С поступает обычно мы. В ПЫЛЕВЫЕ КаМЕРЫ ДЛЯ ПРЕДВаРИтЕЛЬ" 7 — печь; 7 — осалительнаи ка.

НОГО ОСаждЕНИя НаИбОЛЕЕ Круинпй ПЫ меРа: б — скруббер; б — алектрофильтр; б — труба Веитурн; ЛИ. ДаЛЕЕ ГаЗЫ НаПРаВЛЯЮт, КаК ПРа- б — каплеуловитель; 7 — рукаввило, в полые скрубберы для охлажде- "„"",Д,"„";руб~ ния до 180 — 200' С н увлажнения до 45 — 50% относительной влажности. После такой подготовки газ направляют в аппараты тонкой очистки (рис. 139).

На большинстве сурьмяных заводов в качестве аппаратов тонкой очистки используют сухие электрофильтры (рис. 139, а), хорошую работу которых должно обеспечивать кондиционирующее действие серного ангидрида, присутствующего в газах. Однако, как показала практика, сурьмяная пыль улавливается в сухих электрофильтрах недостаточно полно и только при снижении температуры газов до 80' С электрофнльтры начинают работать удовлетворительно. С другой стороны, присутствие в газах сернистых соединений повышает температуру точки росы дымовых газов, вследствие чего начинается активная коррозия оборудования и трубопроводов.

Таким образом, эксплуатация сухих электрофильтров при улавливании сурьмяной пыли связана с определенными трудностями. Поэтому на некоторых отечественных сурьмяных заводах для очистки газов применяют скрубберы Вентури (рис. 139, б), работающие со скоростями газов в горловине 70 — 80 м/с при удельном расходе орошающей жидкости до 3 — 3,5 дми!ми. Во избежание коррозии все элементы газового тракта пыли выполняют из анти- 288 коррозионных материалов или снабжают аитикоррозиоиными покрьггиями. Для улавливания трехокиси сурьмы применяют также и рукавные фильтры (рис 139, в) й 105.

ОЧИСТКА ГАЗОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РТУТИ Обычная технологическая схема переработки ртутной руды включает в себя дробление руды до кусков диаметром 50 — 70 мм, обжиг их во вращающихся трубчатых печах, очистку отходящих газов в пылевой камере и циклоне или батарейном циклоне и конденсацию паров ртути в конденсаторе 1рис. 140, а). рис !ЧО Схемы очистки газов при производстве ртути а — улавливание пыли обжиговых трубчатых печек, б — то же, обжи говых печен КС ! — печь, 3 — циклон, 3 группа циклонов, 4 — злектробзильтр.

б — вентилятор, 6 — осадительная камера Отходящие из трубчатой печи газы содержат пары воды и ртути, рудную пыль и продукты сгорания топлива. Количество пыли, уносимое печными газами, составляет 2 — 7%о массы перерабатываемой руды, запыленность газа 58 — 80 г!мз, Пыль, осажденная в циклонах, состоит в основном из окиси кремния.

Количество ртути в ней невелико и не превышает 0,03 — 0,04%. Дисперсный состав пыли, уловленной в циклоне, следующий. Фракция, мкм 0 — 5 5 — 1О 1Π— 20 20 — 30 30 — 40 40 — 50 50 Содержание, % 14,6 18,3 25,2 14,2 11,0 9,4 7,3 Пылевые камеры и циклоны улавливают в основном только крупную пыль, поэтому запыленность газа после циклонов составляет 4 — 12 г!мв. В связи с этим в конденсатор поступает большое количество пыли, вследствие чего образуется значительное количество ступпы, бедной по содержанию металлической ртути, дальнейшая переработка которой затруднена. Поэтому возникает настоятельная необходимость в тонкой очистке от пыли газов, идущих на конденсацию.

При испытании батарейных циклонов получены следующие результаты. Скорость в поперечном сечении, мус 5,5 Температура газов перед циклоном, 'С 3!5 Гидравлическое сопротивление, Па 800 Концентрация пыли, гаага до циклона 68 после циклона 4,4 Средний размер частиц, мкм до циклона 3,75 после циклона 1,8 286 Направляющие аппараты циклопных элементов типа квинт» изнашивались абразивной пылью в течение 12 — 18 дней. Замена батарейных циклонов группами из шести циклонов типа ЦН-15 диаметром 400 мм увеличила срок службы в б— 8 раз и снизила выходную концентрацию пыли до 3,25 г!мз. Полученные после реконструкции результаты также не удовлетворяют предъявляемым требованиям.

Исследование электрических свойств пылей ртутного производства показало их высокое электрическое сопротивление, которое при 220' С составляло 2 10" — 2.10гз Ом см. Это затрудняет применение для очистки газов электрофильтров из-за образования режима обратной короны. Однако, проведенные испытания опытного электрофильтра показали, что при температуре газа 300— 350' С удельное электрическое сопротивление пыли снижается до 10" Ом см и в этих условиях работа электрофильтра протекает удовлетворительно. Пыль из электрофильтров содержит 40— 50% 510з и 20 — 30о4 А!,О,.

При нормальном режиме работы печей содержание ртути в пыли невелико, однако при расстройстве хода печи оно может достигать 8 — 1О'Уа. Внедрение электро- фильтров на ртутных заводах позволит сократить объем перерабатываемой ступпы в 2,5 — 4 раза и повысить степень извлечения металлической ртути. В последние годы распространяется применение обжига ртутных руд в печах КС. Ввиду того что вынос пыли из этих печей достигает — 20',а обжигаемой руды, качество пылеулавливания должно быть повышено.