Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Такая реконструкция легко осуществляется в условиях действующих цехов. Эксплуатация газоотводящего тракта не усложняется, а, наоборот, упрощается, так как отпадает необходимость в каком-либо регулировании при сохранении полной безопасности работы. В установках с частичным дожиганием СО запыленность газов перед очисткой несколько больше, чем в установках с полным сжиганием СО, вследствие меньшего поступления в газы воздуха, и составляет 30 — 80 г!ма.
Дисперсный состав пыли при частичном дожигании СО при прочих равных условиях мало отличается от состава при полном дожигании. Химический анализ пыли показывает, что в установках с частичным дожиганием СО в начальный и конечный периоды продувки большая часть пыли окислена до РеаОа. В основной период продувки большая часть пыли представлена в виде геО. Практика эксплуатации имеющихся установок, работающих с частичным дожиганием окиси углерода, показала, что очистка газа в мокрых пылеуловителях, подобных тем, которые применяют в установках с полным дожиганием СО, дает вполне удовтлеворительные результаты. Поэтому при переводе процесса с полного ва частичное дожигание СО нет необходимости в реконструкции систем газоочистки.
Глава 24 ОЧИСТКА ГАЗОВ ЗЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ й 51. ПЪ|ЛЕГАЗОВЫДЕЛЕНИЕ И ОТСОС ГАЗОВ ИЗ ДУГОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАРИЛЪНЫХ ПЕЧЕЙ Выход газов из электросталеплавильной печи и состав газовой. фазы зависит от состава шихты, скорости плавления, технологического,п температурного режимов плавки, режима кислородной продувки и т. п. По ходу плавки состав газов в зависимости от скорости выгорании углерода изменяется в следующих пределах: Компоненты......... СО СОа На Оа )Ча Содержание, % (объемн.) .. 15 — 25 5 — !! 0,5 — 35 3,5 — ! О 61 — 72 Наличие в газах окиси углерода делает их взрывоопасными, что надо иметь в виду при проектировании систем газоотсоса.
Большое влияние иа режим газовыделения оказывает ряд факторов и, в первую очередь, подсос воздуха в печь, зависящий от режима внутрипечного давления, качества уплотнения имеющихся зазоров, наличия автоматического регулирования и т. п. Максимальный выход газов может превышать средний на 80— 70',о и длиться до 30 мин (табл. 15). Выходящие из печи газы в значительной степени засорены пылью.
Мелкодисперсная пыль образуется в результате испарения металла в зоне действия электрических дуг и кислородной продувки и последующей конденсации в печном пространстве. Более крупные фракции дают шлакообразующие и молотые добавки, Таблица 15 Средине выбросы газов из дуговых электросталеплавнльных печей при отсосе через отверстие в своде и работаюптей газоочистке (удельный выход газа составляет 350 †4 м"т) Прадочжитсльность плавкн, ч Мощность гран фориатора, кн А ран о чь печи, т средина выход гаван, и/ч Ма са садки, г 7,0 11,5 25,0 45,0 110,0 3 000 5 000 7 000 1 15 000 25 000 3,5 4,0 4,25 4,25 5,0 5 1О 20 40 100 650 — 700 1000 †11 2200 †23 3900 — 4000 7800 †80 Средняя концентрация пыли в газе находится в пределах 15— 80 г)ь<з, что дает удельный выход пыли, равный 6 — 9 кг!т стали, следующего дисперсного состава (среднеуглеродистые и хромистые стали): 0 — 07 07 — 7 7 — 80 )80 42 35 !6 7 Размер частиц, мкм Содержание, о4 (по массе) Основным компонентом пыли являются окислы железа, суммарное количество которых составляет: в период расплавления 80; в период, кипения (при продувке кислородом) 62 и в период доводки 57% .
В период расплавления в пыли появляются окислы марганца (11вхв), в период доводки — окислы кальция (6':о) и магния (9%). Удельное электрическое сопротивление пыли довольно значительно, при очистке газа в электрофильтрах следует принимать меры для его снижения. В небольших количествах в газах находятся следующие токсичные микрокомпоненты, мг!мв (г!7): окислы азота — 550 (270), окислы серы — 5 (1,6), цианиды — 60 (28,4), фториды — 1,2 (0,56).
В цехе выделяется значительное количество неорганизованных выбросов, составлягощих до 40оУв выбросов технологических. В процессе эксплуатации дуговой электросталеплавильной печи требуются подъем и опускание электродов, подъем и поворот свода, наклон ванны и другие операции. Поэтому создание стационарного устройства для отсоса газов представляет значительные конструктивные трудности.
Если не принять специальных мер, газы, выделяющиеся в процессе плавки через загрузочные окна, зазоры между электродами п сводом и другие неплотностн, поступают непосредственно в помещение цеха, откуда удаляются через фонари здания посредством аэрации. Прн этом пыль выпадает из медленно поднимающегося потока, оседает на своде печи, оборудовании, конструкциях здания, что снижает светопронпцаемость окоп и требует создания специальных устройств для уборки.
Загазованность и запыленность помещения цеха часто настольно увеличи- 235 Рис 114 Организации отсоса газов из злектросталеплавильнон печи 1 — свод печи, Р— отверстие в своде, 3 — падвиынон газоход, 4 — стациа. нарныд газоход, 5 — арка рабочего окна 236 иаются, что в верхней зоне затрудняется видимость для крановщиков, а на рабочей площадке концентрация пыли н газов во много раз превышают санитарные нормы. Пыль и газ выбрасываются через фонари и вытяжные шахты и существенно загрязняют атмосферу.
Поэтому с ростом производительности печей и количества образующихся газов, особенно при применении кислородной продувки, такое решение вопроса становится совершенно неприемлемым. Несколько лучшим решением является отсос газов с помощью зонтов и колпаков. В простейшем случае над печью выше электродов сооружают зонт, не связанный с конструкцией печи, охватывающий все места пыле- и газовыделений и не мешающий обслуживанию 5 печи. Вследствие больших подсосов воздуха температура газов у стен зонта не превышает 100— 150' С; зонт может быть сделан из обычной листовой стали толщиной 2 — 4 мм. Вместо зонта иногда делают колпаки, укрепленные на каркасе печи, непосредственно у мест пылен газовыделения. Такое решение является эффективнее, но усложняет конструкцию, так как колпаки перемещаются вместе с печью и требуют шарнирных соединений со стационарным газоходом.
Для эффективной работы отсоса необходимо, чтобы скорость отсоса во входном сечении зонта или колпака была не менее 2 м!с, что вызывает большие подсосы воздуха. Общими недостатками отсоса газов с помощью зонтов и колпаков являются: невысокая эффективность (70 — 80о4); большой расход энергии на перемещение больших масс газа с присосанным воздухом; значительная металлоемкость; ухудшение условий обслуживания и доступа к печи. Наиболее целесообразным способом удаления газов из печи является отсос их из рабочего объема через специальное отверстие чаще всего в своде печи вблизи рабочего окна (рис.
114, а). Скорость газов в отверстии при отсосе должна быть не менее 20 м!с во избежание отложений пыли. Температура газов в отверстии близка к температуре газов печи. другим конструктивным решением вопроса является отсос через арку рабочего окна (рис. 114, б).
В верхней части арки, выполненной несколько удлиненной формы, делают прямоугольное отверстие размером 300к 800 мм, над которым с небольшим зазором ( — 20 мм) устанавливают газозаборное устройство Г-образной формы. Вся конструкция выполнена с двойными стенками, между которыми пиркулирует охлаждающая вода. Основным преимуществом такого газоотсоса является то, что перед выходом из печи газы проходят слой шихты, фильтруясь через пее и оздавая ей часть своего тепла.
Одновременно сокращаются подсосы воздуха в печь через рабочее окно. Поэтому по сравпению с газоотсосом через четвертое отверстие в своде газы, отсасываемые через арку рабочего окна, характеризуются значительно меиьшей запыленностью и температурой. Таким образом, вынос пыли и потери тепла с отсасываемыми газами сокращаются.
Промышленные испытания и эксплуатация такой системы газоотсоса на нескольких печах одного из заводов показали работоспособность и эффективность газоотсоса через арку рабочего окна. Различают две системы организации отсоса — с разрывом и без разрыва газового потока. Отсос газов с разрывом газового потока, подсасыванием воздуха и дожиганием окиси углерода осуществляют йри сохранении между отверстием в своде и отсасывающей трубой расстояиия около 0,3 м. Подсасываемый в этом месте атмосферный воздух разбавляет газы и вызывает дожигание окиси углерода, вследствие чего установка становится взрывобезопасиой.
Так как выход газов из отверстия определяется режимом давления в печи, то при хорошем уплотнении электродных зазоров отсос практически не влияет на процессы, идущие в печном пространстве. Вследствие подсосов воздуха и горения окиси углерода расход газов в газоотводящем тракте значительно превышает выход газов из печи. Отсос газов без разрыва газового потока предусматривает устройство на отверстии футероваипого или водоохлаждаемого патрубка, жестко связанного со сводом и перемещающегося вместе с последним. В рабочем положении отверстие патрубка примыкает к отверстию стационарного газохода, образуя разъемное соединение, иногда с уплотняющим устройством.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
