Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Установка, как правило, скомпонована нз нескольких труб Вентурн сравнительно небольшого размера с диаметром горловины 100 — 150 мм. Это, с одной стороны, уменьшает габариты установки, а с другой — позволяет точнее подобрать необходнмую пропускную способность путем отключения части труб. (рнс. 28.2, б). Однако никакие конструкции газоотсоса не позволяют полностью уловить газы, выделяющиеся через электродные зазоры, рабочие окна н слнвные лотки. Поэтому в дополненне к четвертому отверстию в своде под крышей устанавливают зонты, улавливающие выделяющиеся пылегазовыделення. Объемы отсасываемых через этн зонты газов доходят до 600— 1000 тыс. м'/ч, что резко удорожает стоимость очистки газов.
Следующим шагом по снижению производительности газоотсоса является заключение всей печи в защитный кожух, что позволило резко сократить объем удаляемых газов н почти в два раза уменьшить мощность системы газоотсоса, доводя удельные энергозатраты до 15 кВт ч/т стали. Прв этом можно отсасывать газы н через четвертое отверстие в своде, н нз кожуха либо только нз кожуха.
Пример размещения печи в защитном кожухе показан на рнс. 28.3. Для пропуска корзины с шнхтой на короткое время открываются двухстворчатые загрузочные ворота. Одновременно в верхней части кожуха открывается узкнй клапан, через который проходят канаты крана. Уплотнение клапана осуществляется при помощи воздушной завесы: Прн этом происходит отсос газов н пыли, выделяющихся в процессе завалкн. По окончании завалкн ворота снова открываются для удаления пустой корзины, затем кожух полностью закрывается на весь период плавки. зоб Рис.
28д. Схема очистки газов дуговых злектросталеплавильных печей в скрубберах вентура нрн отсосе с разрывом газового поток~: ! — печь; 2 — свод; 8 — заборный патрубок; 4 — стадионарный газоход; 8 — вентилятор; з — коллектор; 7 — блок труб Вентури; з — каплеуловитель; у — дымовая труба В условиях дуговых печей, где выход газа онльно изменяется, эта возможность имеет большое значение.
Применяют н прямоугольные трубы Вентурн с регулируемым сечением горловины. Прн отсосе газов без разрыва газового потока в непосредственной близости от печи устанавливают дожнгательную камеру, в которой за счет подачи воздуха,СО дожнгают до СОж а после нее охладнтельную камеру, в которой газ охлаждается за счет разбавления атмосферным воздухом нлн впрыскиванием воды.
На практике во многих случаях газоочистка располагается в отдельном здании. Соединительные газоходы оказываются достаточно длинными для естественного охлаждения газа н специальных охлаждающих устройств устанавливать не прнходится. В качестве побудителей тяги часто применяют мельннчные вентиляторы, так как пыль мелкоднсперсная н для ее улавливания требуются режимы работы со значительными перепадамн давления. Дымососы устанавливают как после труб Вентурн н каплеуловнтелей, так н перед ними. В первом случае дымососы перекачивают меньшие объемы охлажденных н очн- 307 Печь !00 т Печь 200 т Показатель св + ЭФ~ эФ ~,ТФ сн+эф эф ТФ 6691 ~ 6691 13 382 !3 382 13 382 0,253 0,202 0,074 0,051 0,201 0,260 0,275 0,108 0,06! О, 108 2300 2300 2300 0,002 0,002 1310 1310 О!002 0,002 0,002 0,130 4,970 0,095 3,178 0,073 2,791 0,102 3,906 0,137 4,583 Копгрольныс вопроса шенных от пыли газов, однако повышенная влажность способствует налипанию неуловленной пыли на лопатки ротора.
Во втором случае температуры и объемы перекачиваемых газов больше, а большая запыленность способствует абразивному износу лопаток ротора. В последнее время для печей малой и средней емкости наряду со скрубберами Вентури успешно начинали применять тканевые рукавные фильтры, чему способствовали относительно Рнс. 20.0. Схема совмещенной очнсткк газов, отводимых от злектропечи н подкрмшяота зонта, в рукавном фильтре; 1 — печь; 2 — заборвмй водоохлаждвеммй патрубок; 3 — камера дожигавня СО; 4— охлаждающая камера; 0 — муфта регулирования завара, отделяющею печь ат стаинанарнога газохода; 4 — клапан лл» подсоса атмосферного воздуха в камеру дожвгапня; 7 — клапан для подсоса атмосферного воздуха в камеру охлаждения; 0 — подкрмшнмй зонт; 2 — регулнровочиый клапан; 10 — рукавный фильтр; 11 — пмлевагрузочявя установка; !2 — газопровод чистота газа: 10 — дммососм: 14 — дымовая труба малые расходы газов и сравнительно небольшие габариты фильтров (рис.
28,4, в). Электрофильтры для очистки газов, отсасываемых из печного пространства, применяют редко из-за малых объемов газов и возможных затруднений в эксплуатации, связанных с высоким удельным сопротивлением пыли, особенно при выплавке специальных сталей. Кроме газов, отсасываемых из рабочего пространства печей, очистке подлежат и газы, удаляемые от подкрышных зонтов. Вследствие большого разбавления воздухом количество этих газов очень велико: для крупных печей 600 — 1000 тыс. м'/ч при температуре 30 — 50 'С и запыленности 0,3 — 0,4 г/мз.
Для очистки этих газов целесообразно применять тканевые рукавные фильтры и электрофильтры. Иногда за рубежом рукавные фильтры размещают непосредственно на крыше цеха. 308 Т а б л и ц а 28,1. Технико. экономические показатели очистки газов электросталеплавильных печей 191 Расход газов, млн. мжгод ........ 6691 Капитальные затраты, руб/1000 мз ..... 0,362 Эксплуатационные рас- ходы, руб/1000 мз .. 0,092 Количество сухой пыли, подготовленной к утили- зации, т/год .
.. . . 1310 Стоимость побочной про. дукции, руб/1000 мз . . 0,002 Приведенные затраты, руб/!000 мз . . . . . О,!33 То же, руб/т стали .. ~ 4,45 П рви ечв ние. СВ+ ЭФ вЂ” раздельная очистна в скрубберах Вентурн н злеитроильтрах; ЭФ в ТФ вЂ” совмещенная очистка соответственно в електрических н тканевмх ильтрвх.
В настоящее время в большинстве случаев оба запыленных потока смешивают и предусматривают одну совмещенную систему газоочистки (рис. 28.5). Обычно из общего количества газов около 25 % приходится на газы, отсасываемые из рабочего пространства печи, и около 75 !)0 — на газы, отсасываемые от подкрышного зонта. Как следует из табл. 28.1, для крупных печей наивыгоднейшим способом является совмещенная очистка в электрофильтрах. 1. Характеристика выбросов дуговых электропечей. 2, Организация отвода газов от дуговых электропечей 3, Какие схемы применяют для очистки газов электропечей? Глава 29 ОЧИСТКА ГАЗОВ ФЕРРОСПЛАВНОГО ПРОИЗВОДСТВА 9 1. Пылегазовые выбросы ферросплавных печей Основным типом ферросплавных печей являются рудовосстановительные печи, в которых выплавляют ферросплавы массового применения (ферросилиций, ферромарганец, феррохром и др.), По конструкции рудовосстановительные печи до недавнего вре- 309 Содертканве частиц размером, мкм Производство Ввд вмплазлкемого сплава углеро- двстого ферросилицие ферро- хрома Показатель углеродистого ферромарганца Ферросилиций Углеродистый передельный феррохром Углеродистый ферромарганец Силикомарганец 10 34 24 24 55 56 20 20 35 !О 56 56 63 13,5 10,5 4,4 16,5 3,7 33 48 Мощность печи, МВ А Расход газа, 1000 мз/ч 16,5 2,4 — 2,6 8,7 Ферросилиций: 18 — 25 %-ный 45 %-ный 70 %-ный Силикомарганец: 1? — 20 %-ный Феррохром Ферромарганец 77 %-ный Силикохром 15 %-ный 350 †5 800 750 †9 800 †9 650 650 400 Т а б л н ц а 29.!.
Количество газов, отхолив!нх от закрытых печей (9) мени были открытыми и выделяю!цийся из печи газ,'богатый оксидом углерода, при выходе из печи сгорал, смешиваясь с кислородом воздуха. В последнее время в эксплуатации находятся преимущественно закрытые печи, у которых колошник перекрыт сводом. Выделяющийся из печи газ отводится в газоочистку, а затем используется как топливо.
Запыленность сжигаемого газа должна быть не выше 10 — 20 мг/м'. Получение некоторых ферросплавов (90 ?о-ного ферросилиция, силикокальция) в закрытых печах пока не освоено. Из закрытой печи отвод газов осуществляют через два — три и даже более отсосов, каждый из которых отводит газ на свою газоочистку. Так как под сводом поддерживают избыточное давление 5 — 1О Па, часть газа (15 — 20 $) все же выбивается из печи через места загрузки и различные неплотнофти и сгорает в атмосфере цеха. Количество газа, образующеюся в печи на 1 МВ А затрачиваемой мощности, составляет 130 — 260 м'/ч в зависимости от вида сплава и мощности печи (табл.
29.1). Выход газа приблизительно равномерный, При работе закрытых печей на газоочистку поступает 350— 900 м'/т сплава. Газ содержит, $; 70 — 90 СО; 2 — 10 Н,; 2 — 20 СОз, 0,5 — 5 СНз., 2 — 4 г)з, 0,2 — 2 Оз, а также небольшое количество 50з (0,2 — 0,5 мг/м'), который выделяется из коксика, входящего в состав шихты. Ниже приведены данные, характеризующие удельный выход газов при производстве различных ферросплавов, м'/г: С технологическими газами выносится и пыль (3 — 30 кг/т сплава), содержащая 510з, СаО, МяО, А!зОз, МпО, ЯС и'ок- 310 Та бл и ц а 29.2.
Дисперсиый состав пыли закрытых печей, % (по массе) 191 сиды железа. Химический состав пыли изменяется в широких пределах в зависимости от вида сплава. Теплота сгорания ферросплавного газа в зависимости от содержания в нем горючих компонентов составляет 8500— 10500 кДж/м', а температура от 400 до 1100 'С, Максимальную запыленность и большее содержание СО имеют газы, образующиеся при выплавке кремнистых сплавов, наименьшие значения этих величин наблюдаются при выплавке углеродистого феррохрома.
Плотность пыли от 2300 до 4300 кг/м' в зависимости от вида сплава. Запыленность газа, поступающего на газоочистку, обычно в пределах 15 — 30 г/м'. Фракционный состав пыли зависит от вида выплавляемого сплава и режима работы печи, однако во всех случаях он характеризуется значительным содержанием мелкодисперсных фракций, образующихся в- результате возгонки металлов и окисления паров.