Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Примерное распределение пыли по райзгерам приведено в табл. 29.2. Обработка данных показывает, что для ферросилиция с( =3,5 мкм при 0,=2,5. $2. Очистка газов закрытых ферросплавных печей Ввиду большой запыленности газа мелкодисперсной пылью и высоких требований к очистке, связанных с последующим использованием газа как топлива, наибольшее распространение получила мокрая двухступенчатая очистка газа (рис. 29.1).
Обычно ферросплавная печь имеет два — три отвода газа. На каждом отводе ставят свою газоочистку. Первой ступенью очистки служит полый скруббер в комплексе с наклонным орошаемым газоходом, в качестве второй применяют высоконапорный скруббер Вентури. Наклонный газоход, имеющий длину 3 — 4 м, соединяет газоотсосный стакан, расположенный на своде печи, с полым скруббером. Проходящий по нему газ со скоростью 10 — 15 м/с обильно орошается водой через близко расположенные друг к другу форсунки или перфорированную трубу, размещенную вдоль газохода, или направленным пленочным орошением стенок газохода.
В наклон- иом газоходе газ охлаждается до 60 — 80 'С, насыщается парами воды и осуществляется первичная очистка его от пыли (на 30 — 50 %). Уловленная водой пыль в виде пульпы стекает в скруббер, куда поступает и насыщенный влагой газ; в наклонном газоходе расходуют -50 % всей воды, потребляемой установкой газоочистки. В скруббере газ, поднимающийся со скоростью 0,7 — 1,2 м/с, орошается охлажденной водой из оборотного цикла, в результате чего его температура снижается до 30 — 40 'С. При этом за счет конденсационного эффекта и коагуляции содержание пыли Рнс. 29.!. Схема очистки газов аеирытой ферросилаввой печи: 1 — печь; 2 — стакан; б — накловный орошаемый гааоход; б — скруббер: б — труба вентура; б — каплеуловнтель: 7— вентилятора а — заслонка( р— дымовая труба; 10 — газопровод к потребителю рой вместо скруббера установлена иизконапорная труба Вентури (скорость газа 50 м/с и перепад давления -3 кПа) с удлиненной горловиной, что придает всей установке большую компактность.
В качестве каплеуловителя первой ступени могут быть использованы простейшие конструкции водоотделителей. По основным показателям работы такая установка не уступает газоочистке с полым скруббером. На некоторых предприятиях вместо дымососов с успехом эксплуатируют водокольцевые вакуумные насосы типа ВВН-50 со следующей характеристикой: Производительность при вакууме 70 %, мз/мин............ 50 Предельно возможный вакуум, % 95 Скорость вращения ротора, об/мин 590 Расход воды с температурой 15 'С, дмз/мин ............. 100 Мощность электродвигателя, квт 125 В этом случае от скруббера отказываются полностью; за вакуумными насосами предусматривают простейшие инерционные водоотделители.
Установка проста и надежна в эксплуатации. Опыта работы закрытых ферросплавных печей с сухой очисткой газа в СССР нет, однако в принципе работа газоочистки с тканевымн фильтрами и предварительным охлаждением газа за закрытой печью вполне возможна. в газе снижается до 2 — 4 г/м' в основном вследствие улавливания крупнодисперсной пыли. Во вторую ступень очистки (трубу Вентури) поступает газ, содержащий практически только очень мелкодисперсную пыль (микронных и субмикронных размеров), для улавливания которой труба Вентури должна работать с очень высокими скоростями (120 — 150 м/с и выше) и перепадом давления 15 — 20 кПа. Для обеспечения стабильности режима применяют трубы Вентури с регулируемой горловиной или с рециркуляцией части газа после дымососа снова в трубу-распылитель. Установка должна быть снабжена автоматикой, поддерживающей на трубе Вентури заданный перепад давления.
Во избежание отложений шлама на лопатках дымососа к каплеуловителю, находящемуся за трубой Вентури, предъявляют высокие требования. Практика показывает, что наилучшие результаты получают при применении каплеуловителясзавихрителем или прямоточного циклона. Из каплеуловителя шлам необходимо сливать через гидрозатворы с достаточной высотой запирающего столба (3 — 4 м) в баки ящичного типа, что определяет размещение газоочистки выше рабочей площадки печи. Эффективность пылеуловцтеля Вентури второй ступени можно рассчитать по известной формуле.
Известен положительный опыт работы газоочистки, в кото- й 3. Очистка газов открытых ферросплавных нечей При работе открытых печей в результате смешения с воздухом и догорания горючих составляющих объем выделяющегося газа увеличивается во много раз и достигает 150 — 200 тыс. м'/ч и более. В газе содержится большое количество С02 и водяных паров, образующихся в результате сгорания горючих компонентов.
По этой же причине газы имеют температуру, не превышающую 200 — 300 С, и пониженную запыленность 1 — 3 г/м'. Отвод газов от открытых печей осуществляется с помощью зонтов, расположенных над 1 ' + печью и имеющих диаметр, превышающий диаметр печи. На печах небольшой мощности для очистки газов в большинстве случаев используют батарейные Рис. 29.2. Схемы очистки газов от- ЦИКЛОНЫ, ИМЕЮЩИЕ СТЕПЕНЬ ОЧИ крытых ферросплавных печей: стки 60 — 80%, что не обеспечи- о — со гкруббером вентури; б — сру- иеоб1 Оди мой коицеит рации ка иым филь Ром а с елглтвофнль ПЫЛИ В ОТХОДЯЩИХ ГаэаХ На ПЕ 1 — печь 2 — труба Вентури З вЂ” кап леуловитель; б — дымосос; б — дымо- ЧаХ СрфдНЕЙ И бОЛЬШОЙ МОЩНО- вая труба; б — полый скруббер; у подсос воздуха; а — рукавный фильтр; сти применяют как мокрууо. так б — злектрафильтр 313 Пылсуловитслх Вентура Поквввтзли Тханввые фильтры Элсхтрофильтры Вид сплава Ферро- хром Силико- мвргв- нец Ферроси- лиций Силико- марганец Силн- кохром Сили- котром 35 30 12 10,5 20 24 360 000 430 000 300 000 180 — 230 3,00 — 3,80 170 000 192 000 202 000 84 — 95 250 250 — 2 90 205 78 !4,50 113 14,50 1!3 1,25 — 2,50 !7,5 2,1 2,! 0,735 0,4 2,55 0,043 3,0 0,039 2,53 0,015 1,05 О, 168 0,149 Твблицв 2о3 ц 9.3.
Иоквзвтелн работы гвзоочибток рйзличных тиков зв открытыми ферроспливными печвмн Мощность печи, мВт Объем расхода газов, мз/ч Температура гз- зов, 'С Сопротивление газоочистки, кПа Расход воды, из?ч Расход электро- знергии, мВт ч Запыленность, г/м': начальная конечная и сухую газоочистку в тканевых фильтрах и электрофильтрах (р .. ). Следует отметить, что в установках с тканевыми ис. 29.2). фильтрами применяют рукава из тканей, выдерживающих температуру до 250 'С. Основными преимуществами очистки фильтрованием являются малые энергозатраты и отсутствие водо- потребления.
Применяют и электрическую очистку, однако высокое удельное сопротивление пыли () 10ы Ом см) осложняет эксплуатацию электрофильтров. Основные характеристики газоочисток, работающих за ферросплавными печами, приведены в табл. 29.3. Систему газоочистки в каждом конкретном случае следует выбирать с учетом местных условий. Контрольные вопросы 1.Хв з . Характеристика выбросов печей ферросплавного производства. 2, Квк осуществляют очистку газов закрытых печей? 3.
Какие схемы применяют для очистки газов открытых печей? Глава 30 ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ И БОРЬБА С НИМИ Ъ прокатных цехах по сравнению с другими цехами предприя- тий черной металлургии выделение пыли и газов значительно меньше. В среднем общий выброс пыли от всех источников ее 314 образования составляет около 200 г/т товарного проката без огневой зачистки и 500 — 2000 г/т при наличии огневой зачистки. Основными источниками технологических выбросов являются прокатные станы, машины огневой зачистки и травильные отделения прокатных цехов. 3 1. Локализация и удаление выбросов прокатных станов При горячей прокатке металла пыль образуется в результате измельчения окалины валками и испарения металла вследствие мгновенного увеличения давления и повышения температуры. Рис.
Зб.!. Обссзылзвахвс клетей прокатных станов: а — отсосом через зовт; б — смывом выли водой. 7 — зонт; У вЂ” бссфлаидсвов сссдиве- иис;  — зоздуховвд; 4 — гибкий шланг;  — двухрожховос седло;  — врокатывавмый металл; 7 — водоправодхав труба;  — сдввжвой хомут Количество выделяющейся пыли на 1 т проката составляет прн прокате слябов и блюмов до 80 г, а при прокате листа до 100 г. Часть пыли (-20 %) мелкодисперсная (размер частиц <10 мкм). На слябингах, блюмингах и сортовых станах наиболее интенсивное пылевыделение происходит на первых проходах.
Локализацию и удаление пыли, выделяющейся при прокатке, осуществляют различными способами. На мелких прокатных станах устанавливают зонты на высоте 2,4 м, чтобы не мешать обслуживанию стана (рис. 30.1, а). Так как скорость воздуха в отверстии зонта должна быть не менее 2 м/с и ширина зонта должна быть равна или немного меньше ширины клети стана, конструкция получается весьма громоздкой. Вследствие больших присосов расходы воздуха (100 — 900 тыс.
м'/ч) и энергии весьма значительны. 3!5 На многих предприятиях проблему обеспыливания пытались решить, применяя гидрообеспыливание, осуществляемое с помощью форсунок с тонким распылением воды, механическим и пневматическим, равномерным орошением мест пылевыделения через дырчатые трубы и т. п. Однако такие способы не дали положительных результатов.
Наилучшие результаты достигаются при смыве пыли компактной струей воды (рис. 30.1, б) в месте ее образования. Вода подается на прокатываемый металл в месте выхода его из валков и отводится по специальному желобу. При прокате листа толщиной 2 мм степень обеспыливания 98 — 99 %. При этом дополнительного, нежелательного охлаждения листа практически не происходит. При гидросмыве ориентировочный расход воды равен, м'/ч: на блюминге 40, слябинге 30, на одну клеть листового стана 6 — 10, непрерывного сортопрокатного стана 2 и на один проход на раскатном стане 1. При прокатке специальных сталей подача воды недопустима.
! В этом случае следует применять вентиляционные системы ' с зонтами. При холодной 8(рокатке металла на валки стана для охлаждения подается эмульсия. Вследствие разогрева валков часть эмульсии испаряется, и в виде паров распространяется по цеху, конденсируясь на строительных конструкциях и оборудовании. Пары эмульсии очень агрессивны и наносят большой вред оборудованию, особенно электроаппаратуре и отопительным агрегатам. Для локализации паров эмульсии на стане холодной прокатки предусматривают укрытия, из которых отсасывается 25000 — 40000 м'/ч воздУха на каждое межклетьевое пространство, причем 70 % из верхней зоны и 30 % из нижней. Оседающая на слое эмульсии пыль образует липкие трудноудаляемые отложення, поэтому воздухопровод и вентилятор нужно защищать.