Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Характеристика технологических газов и пылей заводов, работающих на вторичном сырье В 70 7 г 7 б О ШШ д г Рнс. 33.4. Схема очистки гапон шахтных печей (и — а) н конвергерных галов (г) иа аа- водах по переработке вторичного медного сырья: ( — печь (конвергер), Х вЂ” поверхносгнмй охладнгель;  — рукавный фильтр; 4 в дыма.
сос; 6 — дымовая труба; 6 — камера дожигания металличесного цинка; 7 — когел-угн. лнаагор;  — скруббер; У вЂ” сухой алекгрофнльгр; )а — подсос воздуха Температура газов, 'С: на выходе из печи на входе в скруббер на входе в рукавный фильтр Нагрузка фильтра по газу, мв)(ма мин) Коэффициент очистки рукавного фильтра, % с-1! 00 620 100 1 99 350 Из-за высокой температуры отходящие от шахтных печей и конвертеров газы до поступления в рукавные фильтры охлаждают в поверхностных охладителях (кулерах) или полых скрубберах.
Применение последних допустимо потому, что газы практически нейтральны. Температуру газа перед входом в рукавные фильтры регулируют подсосом атмосферного воздуха. В случае присутствия в газах возгонов металлического цинка его дожигают в специальной камере, устанавливаемой за печью„ так как при оседании на ткань неокисленного цинка она может воспламениться за счет выделения тепла при окислении последнего. Шахтные печи.
При очистке газов шахтных печей в качестве аппаратов тонкой очистки применяют как рукавные фиЛьтры, так и электрофильтры. При применении рукавных фильтров (рис. 33.4,а) газы охлаждают в орошаемых газоходах и полых скрубберах. Иногда используют и поверхностные охладители, однако полностью охладить в них газ до требуемой температуры не удается. Регулирование температуры перед фильтрами осуществляют подсосом атмосферного воздуха. При наличии камеры для дожигания металлического цинка особенно целесообразна установка котлов-утилизаторов (рис.
33.4, б). При применении в качестве аппаратов тонкой очистки сухих электрофильтров (рис. 33.4,в) во избежание их неустойчивой работы вследствие высокого удельного электрического сопротивления пыли (УпО) необходима предварительная подготовка газа охлаждением и увлажнением его в полом скруббере. На одном из заводов по переработке вторичной меди газоочистка по схеме, показанной на рис. 33.4, а, с применением рукавных фильтров типа РФГ-2 характеризуется следующими показателями: Содержание в уловленной пыли, %: цинка 65 свинца 10 Средний размер частицы пыли, уловленной в фильтрах, мкм 0,3 Конвертеры.
По химическому составу и свойствам пыль, выделяющаяся из конвертеров, сходна с пылью шахтных печей. Газы также требуют охлаждения. Наиболее часто при очистке конвертерных газов в качестве аппаратов тонкой очистки применяют рукавные фильтры. Ввиду того что температура газов конвертеров ниже, чем газов шахтных печей, для охлаждения их иногда достаточно установки поверхностных охладителей (рис. 33.4,г).
Регулирование температуры перед фильтром осуществляют подсосом холодного воздуха. На одном из заводов для очистки газов конвертеров успешно применяют мешочные фильтры. Краткая характеристика установки и эксплуатационные данные по ней приведены ниже: Количество отходящих газов конвертеров, тыс. ма(ч 86 Поверхность, м'. мешочного фильтра .. .. . .
. .. . . . . 411! охлаждения холодильника .......... 925 Диаметр мешков, и .............. 0,675 Длина мешков, м ............... 9,4, Температура газов, 'С перед холодильником . . . . .. . . .. .. . 324 после холодильника . . . . .. . . . . .. . 173 на входе в мешочные фильтры ........ !05 на выходе из мешочных фильтров ..... .
64 Нагрузка на ткань (ЦМ), ма((ма мин) ..... 0,35 Степень очистки мешочного фильтра, %..... 99,5 — 99,7 Содержание в уловленной пыли,,4: цинка 50 — 55 свинца 1Π— 15 Средний диаметр частиц уловленной пыли, мкм . 0,5 — 0,8 Для охлаждения газов с 173 до 105 'С (перед мешочным фильтром) требуется большой подсос воздуха (до 60 о)о по отношению к количеству газов). Поэтому рекомендована установка скруббера перед поверхностным охладителем. 9 3. Обеспыливание газов на медно-серных заводах При переработке высокосернистых медных руд попутно с выплавкой медных штейнов в шахтных печах получают элементарную серу. Газы с высоким содержанием сернистых соединений перед поступлением в катализаторы, где происходит выделение паров элементарной серы, должны быть тщательно очищены от пыли. Сульфидные материалы (руды и брикеты) обычно механически непрочны, вследствие чего шихта, поступающая в шахтную печь, из-за многократных перегрузок и перевалов содержит много мелочи, что обусловливает высокую запыленность отходящих газов (50 — 90 г/мз).
35! Рве. 33.3. Схемы сбеспылнвання гаэсз на меявс-серных заводах: ! — печы 3 — газссмесительные а гаэараспределательиые камеры; а — злексрсйгнльтр; Э— вевтнлятар нс прооНабстба сернаб хослоты г ааа ааа ааа а а аа ааа В 7 б б 4 333 12 Старк С. Б. В хотело!старз! Высокое содержание сернистых б соединений в газах исключает применение в качестве аппаратов тонкой очистки рукавных фильтров и мокрых пылеуловителей. Вследствие невысокого удельного электрического сопротивления пылей для тонкой очистки газов медно-серных печей наиболее целесообразна установка сухих электрофильтров. Применяемая на медно-серных заводах схема обеспыливания газов показана на рис. 33.5.
Газы из печей с температурой 380 †4 'С направляют в газосмесительные и газораспределительные камеры, где происходит смешивание газов всех печей, осаждение грубой пыли и распределение газов по камерам электрофильтров. Камеры улавливают до 60 Р/и всей пыли с размером частиц от 60 мкм и больше. Далее газы поступают в вертикальные пластинчатые электрофильтры и после очистки от пыли подаются в катализаторы первой ступени. Камеры электрофильтров представляют собой кирпичные шихты размерами 2080Х3850 мм и высотой 13 м, в которых размещены системы электродов.
Скорость газов в активной зоне электрофильтра 0,5 м/с.' Пыль с электродов удаляют с помощью ударно-молоткового механизма. Во избежание интенсивной коррозии осадительные и коронирующие электроды изготовляют из высокохромистой стали, содержащей до 25 — 26 % Сг, противостоящей сильному агрессивному воздействию паров элементарной серы при высоких температурах. Общее количество уловленной в системе газоочистки пыли составляет 3 — 8% массы шихты. Попытки загружать пыль обратно в печь успеха не имели, так как она полностью выносится обратно.
Поэтому пыль обычно подается на брикетную фабрику. Для выделения серы очищенные от пыли газы направляют в катализаторы. Через орошаемые водой поглотительные башни с известняком газы выбрасываются в атмосферу. Контрольные вопросы 1. Способы очистки газов при выплавке меди из первичного сырья. 2. Как очищают газы при выплавке меди из вторичного сырья? 3. Особенности очистки газов на медно-серных заводах. Глава 34 ОЧИСТКА ГАЗОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ НЕКОТОРЫХ ТЯЖЕЛЫХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Технология производства никеля, олова, сурьмы, ртути и свой- ства образующейся пыли имеют существенные различия.
По- этому выбор систем и аппаратов газоочистки в каждом отдель- ном случае требует специфического подхода, 332 й 1. Пылеулавливание при производстве никеля Основными источниками получения никеля являются сульфидные и окисленные руды. Сульфидные руды, как правило, содержат и большие количества меди. Переработка их во многом напоминает производство меди. На никелевых заводах применяют руднотермические печи, конвертеры, электрические печи и печи кипящего слоя. При переработке окисленных руд их подвергают предварительному спеканию на спекательных машинах. Некоторые характеристики отходящих технологических газов и уносимой ими пыли приведены в табл. 34.1.
Общим свойством пылей никелевого производства является отсутствие возгонов, вследствие чего сравнительно крупная пыль достаточно хорошо улавливается. Это объясняется тем, что никелевые руды (как сульфатные, так и окисленные) почти не содержат металлов и их соединений, характеризуемых высокой летучестью. Наиболее распространенные и проверенные на практике схемы очистки приведены на рис. 34.1. Сиедательные машины. Количество газов, выделяющихся при работе одной машины площадью 75 м', составляет около 100 тыс.
м'/ч. Средний размер частиц пыли, выносимой газами из спекательных машин при переработке окисленных руд, 10 — 15 мкм. Пыль содержит всего 1,5 — 2 % ЪН и особой ценности не представляет. Поэтому для ее улавливания чаще всего применяют батарейные циклоны (рис. 34.1, а). Запыленность газов после циклонов обычно довольно высокая и составляет около 0,4 г/м'. Рекомендуется применять скрубберы типа МС-ВТИ. Шахтные печи. При переработке окисленных никелевых руд в шахтных печах концентрация пыли весьма значительна и в отдельные периоды может достигать 60 г/мз, хотя в среднем составляет 10 — 20 г/м'.
Пыль шахтных печей также крупная; на Рнс. 34.!. Схемы очистки газов. првмевяемые прв прпвзвадстзе никеля с уаэвлнзанвем пыан: с — спекатсльных машан; б — шахтных печей; е — конвертеров; г — пбмвгсвых печей кс. ! — печь (ксязертер); à — батарейный цнклсю 3 — дымсссс; Š— дммсзэя труба; В— скруббер; б — электрооильтр .'« р р р о а а «а р* а « с « аа« их рв р « а ра'" " р о "Й «О «о сз ! ! оо о о о л « ! о о о «о Е «ах р кар» аа са р ар зр «* ар асх и" $ р зе и о х « оо оо оо ! ! оо о о «о ь о о ! о и а а р о и р а а 2 ао ир а «к р х«о о ! о «р к р р а р « с й » 3 а а 3 л о «Ч о Температура газов, 'С Концентрации пыли в газах, г«1мз: до злектрофильтра после злектрофильтра Скорость газов в активной зоне, м/с 250 — 300 0,8 — 1,7 0,07 — 0,13 1,2 — 1,3 в 8ь ! й о и Ю а йЪ а « аа аз р с о !! о ! «о % а оо о р« о«р ь ! оо оо «р «' й «" « а р х «'« х о о о "- ЯЯ «'« о ! оо ~о ЯЗ «р оо ! о оо оо «ч р« оо оо о ! О о й х й «- о й о.
а х а Ф« а о х х и й Х » о о. « во а,й о ,. 'р р « о и х Ма «а а а «» о .х о а о «««« й й й „,Й о в й а о й о ««а « о о о а а 9 д о а а о й х о о ««о х ° в ю и в и ах з Б ,х й»,о« сз « а а а р $ й 5 о « » й а х х Й: «а «" с Е $5 рй «а « "р «а а са р й'р 'к $ з и ов "« а« ра ас а 32 »р о» » х а й 'с р со' »о ар а 3 ан «а р « « "р $ р» \ 5р рр а *» а н выходе из печи 70 % частиц имеют размеры )40 мкм. Вследствие больших объемов газов, крупной пыли и невысокого содержания в ней никеля на одном из заводов газы шахтных печей при плавке окисленных руд очищают с помощью скрубберов и батарейных циклонов (рис.