Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 74
Текст из файла (страница 74)
33.1,в). На о бжиговых печах КС вследствие более высокой температуры и з значительной запыленности (-800 — 900 г/м ) газ охлаждают в стояках и очищают в двух ступенях наклонов от грубой пыли (рис. 33.1, г). Концентрация пыли в газе, поступающем на электрофильтры, не должна превышать 20 — 30 г/мв. Для получения 345 запыленности на выходе порядка 0,1 г/м' скорость газа в сухих электрофильтрах не должна превышать 0,5 — 0,6 м/с. Во избежание подсосов воздуха и снижения концентрации 502 в газах обжиговых печей, направляемых обычно на получение серной кислоты, эксгаустеры устанавливают перед электроф ильтр а м и. Шахтные печи. Газы шахтных печей выносят в виде пыли значительные количества возгонов свинца и цинка с высоким удельным сопротивлением. Содержание 502 в газах не постоянно и может снижаться до 1 о/о, свободный 808 в газах отсутствует. Температура газов на выходе из печи может достигать 550 — 600 'С.
Совокупность этих обстоятельств вызывает необходимость предварительной подготовки газа перед электрофильтрами путем предварительной очистки в циклонах, а также охлаждения и увлажнения в скрубберах (рис. 33.!,д), которые следует защищать от коррозии. При этих условиях обеспечивается надежная и устойчивая работа сухих электрофильтров с остаточной запыленностью 0,1 — 0.2 г/м'. Проведенные исследования показали, что оптимальная скорость газа 0,7 — 0,8 м/с, а оптимальная относительная влажность 35%, Газы шахтных печей могут быть использованы для получения серной кислоты.
Электропечи. При плавке медных концентратов или окатышей (гранул) в электропечах отходящие газы имеют температуру 400 — 700 'С. Обычно их подвергают предварительной очистке в водоохлаждаемых циклонах, а затем направляют для тонкой очистки в сухие электрофильтры, эффективно работающие при температуре около 300 'С. При герметичном тракте содержание 502 в газах можно поддерживать на уровне 4— 4,5 /е, что позволяет использовать их для получения серной киса лоты. Конвертеры. Высокая температура и запыленность конвертерных газов требуют охлаждения и предварительной очистки.
Охлаждение можно осуществлять подсосом воздуха в напыльниках, воздушных холодильниках и котлах-утилизаторах, а предварительную очистку — в осадительных камерах и циклонах. Газы конвертеров, как правило, используют для получения серной кислоты, поэтому необходимо поддерживать в них максимально возможную концентрацию 80, и всемерно сокращать подсосы воздуха. С этой точки зрения установка котловутилизаторов н герметизация газоотводящего тракта являются предпочтительными. Однако трудности в эксплуатации котловутилизаторов, связанные с высокой запыленностью и периодичностью выхода конвертерного газа, привели к тому, что в большинстве случаев охлаждение газа осуществляют подсосом воздуха в напыльниках.
В связи с периодичностью работы от конвертеров отбирают два вида газов: богатые по содержанию 502 во время продувки 348 527555777851й. кек Рис. ЗЗ 2. Очистка отходящих газов конвертеров 1 — конвертер; 2 — загрузочная «катучаи» дверка; 8 — напильник; 4 — осадитсльныс камеры; 5 — гаэоход богатых газов; 5 — клапаны на линии богатых газов; 7 — тихоход вентиляционных газов; 8 — клапаны на линии вентиляционных газов; 2 — циклон; 1Р— дыиосос; Ы вЂ” сухие элвктрофильтры; 12 — рсгулирующиа клапан; 18 — дымовая труба для сброса избытка богатых газов; 14 — гаэоход очищенных богатых газов; 15 — дымовая труба вентиляционных газов 1О 4,33 0,08 347 конвертера и бедные (вентиляционные) во время перерывов в подаче дутья. И те, и другие газы отсасывают из конвертера через водоохлаждаемый напыльник, снабженный «катучей» за- слонкой, и пропускают через осадительную камеру.
Далее бед- ные (вентиляционные) газы выбрасываются в атмосферу, а бо- гатые просасываются через циклоны и дымососами подаются на тонкую очистку. Соответствующие переключения производятся клапанами в соответствии с режимами работы конвертера (рис. 37.2). Тонкую очистку конвертерных газов от пыли (5( =0,5 —: —:1,5 мкм, 0„=2,3) ведут, как правило, в сухих электрофильт- рах. Высокое содержание 502 и присутствие 508 позволяют получать эффективную очистку от пыли. Однако скорость газов в электрофильтре не должна превышать 0,5 м/с.
Во избежание возможных временных снижений температуры до точки росы (-220 'С) газоходы и корпуса электрофильтров тщательно теплоизолируют, стенки корпусов изготовляют из кислотостой- кой стали, изоляторные коробки оборудуют электроподогревом. Ниже приведены показатели работы системы очистки газов в горизонтальном трехпольном электрофильтре иа одном из предприятий, Количество газов перед сухими злектрофильтрами, ть1с. м /ч 20 Температура газов, 'С: в конвертере в аппарате грубой очистни .. .
. . . , . . 800 перед сухими злентрофичьтрами Концентрация пыли в газе, г/мз после конвертера перед сухими злектрофильтрами за сухими злектрофильтрами Содержание 50х в газе, %: перед сухими электрофильтрами перед вентиляционным газоходом Средняи скорость газов в электрофильтрах, и/с Средний размер частиц, уловленных электрофильтром, мкм 5,5 0,8 0,5 0,53 Рнс. Зэ.а. Схема счнсткн на опытно.
промыыяенной установке пачн кнслорохно-факельной плавая: у — печь; у — коуел-утнлнаатоя; 3— сухой аленцяьаяльтр; Š— лымосос Печи взвешенной (факельной) плавки. Для выплавки черновой меди широкое распространение в мировой практике получил процесс взвешенной (факельной) плавки медных концентратов. Этот процесс можно вести на подогретом воздушном дутье (печи ВФП), на дутье, обогащенном кислородом, и н ч исто кислородном дутье (печи КФП). Одна из основных при- а чии этой тенденции заключается в эффективном использовании отходящих газов для производства серной кислоты, элементарной серы и 100 уо-ного сернистого ангидрида.
При этом сер У сырья используют более чем на 90 уо, что улучшает экономические показатели процесса. Печи ВФП. Отходящие газы с температурой около 1300 'С и запыленностью до 40 г/м' прежде всего направляют в котел- утилизатор, где происходит их охлаждение до 350 'С и осаждается крупная пыль. Далее газы поступают в сухой электро- фильтр, после прохождения которого с содержанием 1О % 50х идут в сернокислотный цех.
П е ч и КФП. Для печей КФП характерны малое количество отходящих газов, высокая их температура — до 1300 'С, большая запыленность — до 450 г/мз, высокое содержание 50х — до 90%. Газы, выходящие из печи, охлаждают в котлеутилизаторе, очищают от пыли в сухих электрофильтрах до 0,05 — 0,2 г/м' и вентиляторами подают в сернокислотный цех, предварительно смешав с конвертерными газами (рис. 33.3). Отражательные печи. Высокие температуры и большие количества газов отражательной плавки требуют установки за отражательными печами котлов-утилизаторов, Наряду с полезным использованием тепла в котле-утилизаторе происходит осаждение крупной пыли, вследствие чего запыленность газов значительно снижается.
Температура газов за котлом-утилизатором обычно 300 †4 'С, а запыленность 5 — 6 г/мз. При таких па- раметрах газы могут быть наНп пр з3ед 3е пРавлеиы на тонкУю очистку сразу в сухие электрофильтры 7 3 (см. рис. 33.1, е). Однако при 1 е высоком содержании в пыли окбт ееп3еруперей сидов цинка и свинца ее электрическая проводимость может оказаться недостаточной для устойчивой работы электро- фильтров. В этих случаях целесообразнее устанавливать перед ними скрубберы для предварительного увлажнения газа, снабженные антикоррозионной защитой.
В целях использования газов отражательных печей (содержащих 1 — 2% 50х) для получения серной кислоты их часто смешивают с более концентрированными по содержанию 50х обжиговыми или конвертерными газами. В этом случае необходимость в дополнительном увлажнении отпадает. При работе печи на сырой шихте перед электрофильтрами иногда устанавливают циклоны.
$2, Очистка газов на медеплавильных заводах при переработке вторичного сырья Харахтерястяхн Шахтные печа Коннерчеры Температура газов на выходе из агрегата, 'С Содержание СО, в газах, % (объемн.) Концентрация пыли перед тонкой очисткой г/ма Содержание металлов в пыли из аппаратов тонкой очистки, % (по массе): уц РЬ Сц 5п Средний размер частиц пыли, мкм 600 †6 2 — За* 325 †35 2 — Заа 4 — 7 60 — 65 10 — 15 0,5 — 1,0 0,3 15,0 0,5 — 1,0 1О 0,5 — 1,0 а На нкоде и охладнтель.
'* Иа входе в рукавный фильтр. Сернистые соединения в газах практически отсутствуют, что позволяет применять рукавные фильтры и аппараты мокрой очистки. Наоборот, применение сухих электрофильтров ограничено тем, что основная масса пыли состоит из оксидов цинка и свинца. Эти оксиды имеют высокие удельные электрические сопротивления, что неблагоприятно влияет на работу электро- фильтров из-за возможности появления режимов обратной короны. По этим соображениям в практике медеплавильных заводов, перерабатывающих вторичное сырье, наибольшее распространение получили рукавные фильтры.
Схемы очистки технологических газов, чаще всего используемые при переработке вторичного сырья, приведены на рис. 33.4. 349 Некоторые данные, характеризующие основные источники пыле- и газовыделения на заводах, перерабатывающих вторичное сырье (латунный, бронзовый лом и т. п.), приведены в табл. 33.2. Т а б л и ц а 33.2.