Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Запыленность газов обычно составляет 2 — 6 г/мз.1 Содержание газообразных компонентов зависит от состава руды и может колебаться в широких пределах: 4 — 10 % СОт, 12 — 17 % Оз, 0,3 — 3% СО; 0,01 — 0,09% (ЯОт+ЗОз) при малосернистых рудах; 0,1 — 0,6% (ЯОз+ЯОз) при сернистых рудах; 0,1 — 0,2% ЫО,; остальное 5)т и инертные газы. ! Распределение газа и пыли по различным вакуум-камерам агломерационных машин неодинаково. Наибольшее количество газа и пыли выходит из первых и последних вакуум-камер,~ о чем свидетельствуют приведенные ниже данные: Вакуум-камеры' .... 1-я 2-я 4-я 6 — 20.я 28-я 30-я 32-я Раеход газа, тыс. ма/ч .
28,5 18,6 11,0 1Π— 24 17,0 17,0 23,0 Концентрация пыли в газе, г/мз ........ 10,0 3,5 0,3 0,2 — 0,6 4,0 8,1 18,2 ' Это объясняется тем, что в первых камерах еще не спекшиеся частицы пыли легко выносятся просасываемым воздухом, а в последних слой агломерата растрескивается при подходе ленты к повороту в конце агломашины. ) Химический состав агломерационной пыли колеблется в зависимости от состава руды. Обычно пыль содержит 40 — 50 оь железа и его оксидов, 9 — 15% оксида кремния, 7 — 12 о/з оксида кальция, 5 — 6% углерода, 2 — 8% глинозема, 0,5 — 1,5 о!5 оксида магния, а также некоторые другие компоненты. Плотность пыли 3,8 — 4,0 г/см'.
На некоторых старых фабриках агломашины работают без охлаждения агломерата. Новые агломашины снабжены охладителями преимущественно линейного типа, на которых спекшийся агломерат охлаждается путем просасывания через него воздуха. Чашевые и барабанные охладители практически не применяются. Данные о расходе и запыленности воздуха от линейных охладителей приведены ниже'. Укрытие грохота дутьсааи камера Количество отсасываемого воздуха, ма/ч . ......, . 32 †4/130 †2 34 †1/90 †1 Запыленность воздуха, г/ма . .
170 †3/20 — 26 29 — 35/0,2 — 0,3 Удельный вынос пыли, кг/т . 5 — 55/18 — 45 12 — 13/0,2 — 0,25 ' В числитаае — данные по головной части охладитсли, в анамеиатаие — по хаостоиой части. Дисперсный состав агломерационной пыли характеризуется следующими данными: Размер частиц, мкм .. )40 40 — 30 30 — 20 20 — 1О 1Π— 5 5 — 0 Содержание в газе, % (по массе): отводимом от зон спе. кания шнхты ....
45,8 18,3 9,3 8,4 7,3 10,9 отводимом от зон охлаждения агломерата . 71 5,0 5,5 7,5 8,0 3,0 Обработка этих данных показывает, что для зон спекания с( =50 мкм и 0,=5,9, а для зон охлаждения с/ =65 мкм и оч= = 3,6. Для обжига известняка на аглофабриках устанавливают обжиговые машины типа ПОР, ОПР и др. Выброс газов от одной машины составляет 30 — 35 тыс. м'/ч при запыленности 2,7— 5,0 г/мз.
Ниже приведен дисперсный состав пыли обжиговых машин на одной из аглофабрик: Диаметр частиц, мкм..... 0 — 40 40 — 250 )250 Содержание, % ....... 6,73 85,31 7,96 В результате обработки данных имеем, что с/ =100 мкм, а он=1,9. Отсасываемые от охладителей агломерата и обжиговых машин газы в большинстве случаев обеспыливаются в батарейных циклонах или пылеуловителях мокрого типа. 6 2. Отвод и обеспыливание газов агломерационных машин !Процесс спекания агломерата на ленте агломерационной машины сопровождается значительным выделением газа.(На аглофабриках СССР применяют в основном следующую схему сбора и отвода технологических газов от агломашины. Из всех расположенных по длине агломерационной машины вакуум- камер, в которых для преодоления сопротивления спекающейся 1 2 Нп гауппгнсшну гпнп у гпнп нп гпгппнпсюу 2 в 3 а г у 237 в агломерат шихты поддерживается разрежение 1Π— 11 кПа, газы собираются в общий коллектор, размещенный сбоку от агломашины параллельно ее оси !рис.
22.!). На ответвлениях от вакуум-камер к коллектору стоят 3-образные инерционные устройства или специальные ловушки К-9, в которых за счет сил инерции, возникающих при поворотах, происходит отделение только самой крупной пыли. Собираясь в коллекторе, запыленные газы с небольшой скоростью (до !О м/с) движутся к головной части машины. При этом крупные частицы пыли Рис.
22 С Общий внд отвода газов от агломерационной машины: 7 — укрытие ленты; 2 — вакуум-камеры; 3 — ноллектор; 4 — гааоочнстка; 5— эксгаустер; 6 — дымоход под действием собственного веса выпадают из потока и собираются в расположенных под коллектором пылевых бункерах, откуда удаляются обычно с помощью гидросмыва 13 На рис. 22.2, и показаны существующие схемы сбора и отвода технологических газов от агломашин как при использовании всей ленты для процесса спекания, так и при осуществлении охлаждения агломерата на хвостовой части ленты. Эффективность работы коллектора обычно не превышает 50 — 60% и лишь для варианта В она повышается до 70 — 80 % за счет увеличенной его длины.
Учитывая, что выбросы с высокой концентрацией пыли поступают в коллектор лишь из первых и последних камер, целесообразнее применять схемы сбора и отвода агломерационных газов, рекомендуемые Донецким филиалом НПО «Энерго- сталь» (рис. 22.2, б). При осуществлении этих схем длина пути сильно запыленного газа в коллекторе значительно увеличивается и эффективность работы коллектора заметно возрастает. Кроме того, в ре- 236 Рис.
22Д Схемы сбора и отвода технологических гаэов от вгломерационных машин; 7 — аглолснта, 2 — вакуум-камерых 3 — коллектор: 4 — бункера; 5 — кривая расоределения выноса выли; 6 — оылеулоейтеав селективной очистки зультате установки специальных пылеуловителей !обычно циклонов) на подводах к коллектору из первых и последних камер абсолютное поступление пыли в коллектор резко сокращается, а давление в этих камерах повышается, что благоприятно отражается на ходе процесса спекания. Обеспыливание газов агломерационных машин на отечественных аглофабриках осуществляют в батарейных и одиночных Рис. 22.3.
Схемы очистки отходящих гаэов агломерационных машин: 7 — агломашииа; 2 — коллектор; 3 — батарейный циилон; 4 — эксгаустер; 6 — дымовая труба; 6 — центробежный скруббер; 7 — труба Вентури; 3 — каплеуловитель; у — элек- трофильтр циклонах, мокрых пылеуловнтелях и электрофильтрах. Первоначально типовым проектным решением являлась, установка батарейных циклонов (рис. 22.3, а), количество элементов в которых достигало на крупных машинах 1000 — 2000 шт.
Однако практика эксплуатации выявила крупные недостатки этого вида газоочисток, основными из которых являются: неравномерное распределение газа при большом количестве циклонных элементов, приводящее к перераспределению потоков газа между элементами; интенсивный и неравномерный износ и за.бивание пылевыпускных отверстий циклонных элементов; забивание пылью направляющих аппаратов цнклонных элементов; разрушение агломерационной пыли, представляющей собой агрегаты из разнородных частиц, в центробежном поле циклона, что существенно снижает степень очистки газа. На некоторых аглофабриках вместо батарейных установлены одиночные циклоны большого диаметра (рис.
22.3, б). Уменьшая возможность забивания пылью и неравномерного распределения газа по элементам, одиночные циклоны в то же время не обеспечивают высокой степени очистки вследствие больших размеров и уменьшения величины центробежных сил. ь(В результате эксплуатационная степень очистки как в батарейных, так и в одиночных циклонах низка и не превышает 70 — 85 /е, запыленность очищенного газа 0,4 — 0,5 г/м'.
Такая концентрация пыли в газе недопустима, во-первых, по санитарным соображениям вследствие большого выброса пыли в воздушный бассейн и, во-вторых, из-за резкого сокращения срока службы эксгаустера (до 3 — 4 мес) вследствие эрозионного износа. Стоимость замены ротора одного эксгаустера типа 6500 или 7500 составляет около 20000 руб. Простой агломашины при замене эксгаустера около 5 ч. Некоторым шагом вперед явилось применение для очистки газов агломашины мокрых пылеуловителей как в качестве второй ступени очистки, так и в качестве самостоятельных аппаратов.
На одной из аглофабрик после батарейных циклонов установлены центробежные скрубберы типа МП-ВТИ (рнс. 22.3, в), что позволило снизить запыленность очищенного газа до 150 — 200 мг/м' и тем самым увеличить срок службы эксгаустеров. Однако к оставшимся недостаткам батарейных циклонов добавились недостатки мокрых аппаратов, вследствие чего эксплуатация осложнилась, а надежность снизилась, поэтому как типовую такую схему рекомендовать нельзя. На некоторых аглофабриках в качестве единственного мокрого аппарата применяют низконапорные скрубберы Веитури (рис.
22.3, г). Вследствие того что они вклю,/аются в газоотводящий тракт агломашины, возможный для использования перепад давлений ограничен 0,2 — 0,3 кПа, что соответствует скоростям газа в горловине труб Вентури 60 — 75 м/с. При таких условиях высокой степени очистки получить нельзя и остаточная запыленность 238 Пылеобразование в агломерационном производстве начинается с момента поступления сырых материалов на завод — при их выгрузке, перегрузках и транспортировке (до спекания шихты Т а б л и ц а 22.1. лдельные затраты на очистку газа агломерацноиноб фабрики (две машины с площадью спекании но 660 ме), руб/1000 ма Скрубберы Веатурл ткалеаые фильтры Затраты Элеатрофвльтры 0,022/0,036 0,113/0,398 0,039/0,096 Эксплуатационные Капитальные Приведенные 0,036/0,049 0,104/0,390 0,061/0,107 0,046/0,077 0,123/0,760 0,064/0,191 Пр л не чав л е В члслнтале — лра абеслечеила а прлаеыаом слое ПДК, а ааа.
ыелатале — лрл обеслааеалл а лрлаеыаоы слое т,б н пдк. 239 газа обычно составляет 120 — 160 мг/м'. Попытки использовать другие аппараты мокрого типа успеха не имели. В последнее время на зарубежных и отечественных аглофабриках начинают применять сухие пластинчатые электро- фильтры (рис. 22.3, д).