Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 80
Текст из файла (страница 80)
При пирометаллургической обработке селенсодержащих руд (медных или пиритных) и шламов медеэлектролитного производства селен в значительной степени переходит в газовую фазу в виде Бе02. Взаимодействуя с 80ъ часть его превращается в элементарный селен по реакции Яе03+ 2803 = Яе+ 250,. Ряс. 36.3. Схема улавляваня» селена: 1 — печь; 2 — осадятельна» каме. ра; 3 — сухой электрофяльтр; 4— скруббер; 3 — мокрый электро. фильтр; 6 — дымосос, 7 — дымовая труба 373 Для улавливания селена пользуются схемой, показанной на рис. 36.3.
Горячие газы, выходящие из печи, направляют в осадительные камеры (при переработке шлама) плуг в сухие электрофильтры (при обжиге пиритных и медных концентратов) для первичного улавливания пыли. Далее газ подвергают промывке в скруббере. При охлаждении соединения селена конденсируются и уносятся с промывочной водой в виде Н25е03 одновременно с серной кислотой, образующейся в результате промывки 503. Окончательно селен и его соединения улавливаются в мокрых электрофильтрах, где им также сопутствует образование серной кислоты. Ввиду высокого значения упругости паров оксида селена газ следует охлаждать до возможно более низких температур, во всяком случае температура должна быть не выше 30 'С.
Полученный в скруббере и электрофильтре раствор, содержащий селеновую кислоту и селен, используют для з 4 извлечения селена. уг . 'фоо б Возможно, более полное улавливание селена необходимо не только из технологических, но и из санитарных соображений. Соединения селена очень вредны, имеют неприятный запах и загрязнение ими атмосферы недопустимо. $3. Очистка газов при производстве тугоплавких металлов Различные технологии получения этих металлов и небольшие количества выделяющихся газов обусловливают и различные схемы очистки газов.
Производство молибдена. При обжиге сульфидных молибденовых руд выделяются газы, содержащие возгоны триоксида молибдена, молибденсодержащую пыль, оксиды рения и сернистый ангидрид. Улавливание крупной молибденсодержащей пыли производят в циклонах, а возгонной пыли — в сухих электрофильтрах. Остатки возгонов молибдена, оксидов рения и часть сернистых соединений улавливают в мокрых электро- фильтрах, как было описано выше. Производство вольфрама.
Основное пылеобразование происходит при спекании сырья с известью или содой, например, во вращающейся печи. Так как образующаяся при этом процессе пыль сравнительно крупная, очистку газов производят в батарейных циклонах. Уловленную пыль используют при приготовлении шихты. Производство яиобия и тантала. Основное газовыделение происходит при обработке сырья азотной или плавиковой кислотой. В первом случае периодически выделяется значительное количество высококонцентрированных оксидов азота, которые можно частично нейтрализовать путем промывки газов щелоч- ными растворами.
При обработке сырья плавиковой кислотой в отходящих газах содержатся НР 5!Гя и Нзб)Рб. Их улавливают при помощи подщелоченной воды. Производство циряония. При хлорировании цирконийсодержащего сырья, как и в случае получения титана, используется принцип селективного улавливания, основанный на том, что хлориды циркония переходят в твердую фазу при 200 — 330 'С. Газы из хлоратора проходят циклон при температуре выше 330'С, далее охлаждаются до 200 — 150'С, после чего поступают в специальный рукавный фильтр из стеклоткани или оксалона и с обогреваемыми стенками, в котором температура газов повышается примерно на 20 'С. В этом фильтре и происходит селективное улавливание пыли ХгС!4, являющейся основным сырьем для получения циркония.
Далее газы направляют в мокрую систему для улавливания сопутствующего Т1С!4 холодным жидким тетрахлоридом подобно тому, как показано на рис. 36.1, и через скруббер, орошаемый щелочным раствором для улавливания 5!С!4, выбрасывают в атмосферу. Контрольные вопросы 1. Как производится улавливание хлоридав редких металлов? 2. Как о пзщают газы прн производстве рассеянных металлов? 3. Очистка газов при производстве тугоплавких металлов, 374 Глава 37 ОЧИСТКА ГАЗОВ НА ЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАВОДАХ При производстве электродов очистке подлежат технологические газы, отходящие от печей прокаливания компонентов шихты, печей обжига электродов и печей графитации электродов, а также выбросы многочисленных аспирационных систем, сооружаемых в связи с обильным пылегазовыделением почти на всех этапах производственного цикла.
й 1. Очистка технологических газов Некоторые данные, характеризующие технологические газы электродного производства, приведены в табл. 37.1. Основным типом аппарата для очистки технологических газов электродного производства являются электрофильтры. Они с высокой степенью улавливают как конденсированную смолу, так и угольную пыль. Последняя характеризуется невысоким удельным электрическим сопротивлением и поэтому не требуется предварительная подготовка газа. Основные схемы очистки Т а 5 л и и а 37.1. Характеристика технологических газов электродного пронзиодства Печи Характеристика ирокаливаииа обжига алектрадов графитации Количество отходящих газов оз одной печи, тыс.
маги Температура газов на выходе из печи, 'С Концентрация пыли в газах на выходе из печи, г!ма Срелний размер частиц пыли, мкм 60 30 40 800 — 1000 300 — 400 0,15 — 0,20 100 †1 1,5 — 1,8 (смола) 3 — 5 5.0 2,5 технологических газов на различных переделах электродного производства приведены на рис. 37.1.
Печи яролаливаяия компонентов шихтоц Поступающие на завод антрацит и кокс после первичного дробления подвергают прокаливанию в трубчатых вращающихся печах с целью удаления летучих и влаги, а также снижения удельного электрического сопротивления. Высокая температура газов обусловливает необходимость их предварительного охлаждения, которое наиболее рационально проводить в котле-утилизаторе (рис. 37.1, а). Имеющийся промышленный опыт показал, что на выходе из котла-утилизатора температура газа 200 — 250 'С, запылен- 375 4 о 4 о '7 э о .= - Я-е®-ЯД-0 Рнс. 37.1. Очистка технологических газов на электродных эаводахг а — газы прокалочных печею б — газы печей обжига электродов.
! — печь; у — котел-утнлнаатор! 3 — электрофнльтр; е — дымосос; б — дымовая труба; З вЂ” скруббер ность 2 — 3 г/мз, Непосредственно из котла-утилизатора без предварительной подготовки газ может быть направлен в электрофильтр, после которого устанавливают дымосос, выбрасывающий газы в дымовую трубу. Ввиду небольшого количества газов для нескольких трубчатых печей может быть установлен один котел-утилизатор и электрофильтр. Печи обжига электродов.
Обжиг электродов осуществляют в многокамерных печах, отапливаемых газообразным топливом. В процессе обжига в результате термического разложения каменноугольного пека, применяемого в качестве связующего при прессовании электродов, образуются смолы, переходящие в дымовые газы в парообразном состоянии. Для очистки газов от смолы первоначально применяли электрофильтры типа СК-180, нижняя часть которых представляет собой орошаемый насадочный скруббер. В настоящее время установлено, что быстро зарастающая смолой насадка не нужна, но орошение необходимо для охлаждения газов до 80 'С.
При этой температуре смола конденсируется и капли ее улавливаются электрофильтром (рис. 37.1, б). Следует отметить, что при орошении вода поглощает фенолы, в связи с чем спуск ее в дренаж сильно осложняется. По этим соображениям для охлаждения газов со 100— 180 до 80 'С иногда применяют поверхностные холодильники. Уловленную смолу используют в качестве топлива. Ниже приведены некоторые эксплуатационные данные, полученные при испытании установки подобного рода: Количество дымовых газов, ма/ч ..... 26200 Температура газов, 'С при входе в аппарат . . .. . .
. .. .. 112 †!20 на выходе из аппарата ......... 80 — 86 Содержание смолы в газе, г/м'. начальное 0.6 — 2,0 конечное 0,025 †,075 Средняя скорость газов в электрофильтре, м/с 1,28 Суточное количества смолы, улавливаемой от одной печи, кг . . . .. . . .. .. ., .. 1200 Печи графитации. В печах графитации через готовые изделия, засыпанные специальными порошками, пропускается сильный электрический ток.
В процессе разогрева изделия графитизируются, что значительно улучшает их свойства — снижает удельное электрическое сопротивление и повышает механиче- 376 скую прочность. Вследствие частичного горения засыпки образуются запыленные газы, которые отсасываются от печи через накрывающий ее зонт. В результате частичного разбавления воздухом температура газов в газоходе не превышает 300— 400 'С.