Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Ввиду того что организованного дожигания углерода на выходе из печи нег, система взрывоопасна и требует специального регулирования, выполняемого двухпозициоиным — для окислительного и восстановительного периодов работы печи. В окислительный период во время максимального газовыделения в газоотводящий тракт вводят воздух в таком количестве, чтобы коэффициент расхода воздуха был не менее а =-- 2,0.
При этом содержание в газовом тракте окиси углерода становится равным 1,7---2,0'!о, что надежно обеспечивает безопасность работы. Наименьшая производительность газоотсоса наблюдается при работе без разрыва газового тракта. При газоотсосе с разрывом расход газа увеличивается примерно в 3 — 4 раза, а при удалении газов с помощью зонтов и колпаков в 12 — 15 раз и более. Примерно пропорционально растут размеры газоочистки, производительность дымососов, затраты на эксплуатацшо и сооружение газоотводящего тракта. В металлургии для крупных дуговых электростале- 23? т) 5 плавильных печей наибольшее распространение получили системы газоотсоса с разрывом газового потока.
Большое влияние на газоотсос оказывает уплотнение мест прохода электродов. При хорошем уплотнении сокращается подсос воздуха или выбивание газов, уменьшается расход электродов вследствие меньшего окисления их поверхности, сокращается производительность газоотсоса. Наиболее просты и достаточно эффективны газодинамические уплотнения (рис. 115, а), при которых в уплотнительную коробку, расположенную на керамическом 5 кольце, покоящемся на своде, тан- 6 5 генциально подается вентиляторный воздух под давлением 500 †8 Пй (до 1200 мн~ч на каждый электрод). Замыкание фаз воздуховодами предотвращается установкой на них электроизолирующих прокладок и резиновых шлангов. На некоторых заводах применяют секторные уплотнения из нержавеющей стали, охватывающие электрод и плотно прижимающиеся к нему рис.
1\6 уплотнение зазоров у За СЧЕТ НанряжЕНИя, Соадаяавмоуо электродов дуговой пенн: ! — воздушное кольцо; З вЂ” подво. СПСИИЗЛЪНЫМИ ГруЗЗМИ. дишМ воздрховод: 6 — электРод; Перспективна рубка а доо 4 — опорное кольцо; 6 — водоохлашдаекаи труба; 6 — соединитель- ЛЗЖДЗЕМЗЯ КОНСтРУКцнЯ (115, б), В КО- торой уплотнение зазора достигается в результате прижатия к электроду трубчатого кольца.
Во избежание заклинивания кольцо разрезано на три сегмента под углом 120', и торцы заварены. Сегменты соединены друг с другом посредством калачей, обеспечивающих компенсацию температурных деформаций. Уплотнительное кольцо устанавливают на верхней площадке охладнтеля электродов, оно прижимается к охладителю специальными болтами. Промышленная эксплуатация трубчатых водоохлаждаемых уплотнителей на нескольких печах подтвердила работоспособность и эффективность конструкции. $ З2.
ОЧИСТКА ГАЗОВ ДУГОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ Наиболее распространенной схемой очистки газов дуговых электросталеплавильных печей является очистка в скрубберах Вентури при газоотсосе с разрывом газового потока (рис. 115). Установка, как правило, скомпонована из нескольких труб Вентури сравнительно неболыпого размера с диаметром горловины 100 — 150 мм. 238 Это, с одной стороны, уменьшает габариты установки, а с другой, позволяет точнее подобрать необходимую пропускную способность отключением части труб. В условиях дуговых печей, где выход газа сильно изменяется, эта возможность имеет важное значение.
В качестве побудителей тяги часто применяют мельничные вентиляторы, так как пыль мелкодисперсна и для ее улавливания требуются режимы работы со значительными перепадами давления. Лымососы устанавливают как после труб Вентури и каплеуловителей, так и перед ними. В первом случае дымососы перекачивают меньшие объемы охлажденных и очищенных от пыли газов, однако повышенная влажность способствует налипанию неуловленной пыли на лопатки ротора. Рнс.
Г!6, Схема охлаждения в очистки газов злектросталеплавильвых дуговых печей в скруаберах Иеитури; 1 — печь; 2 — заборный патрубок;  — стационарный газоход; б — скруббер; б — газокод получистого газа: б — вентилятор; 1 — блок труб Вентури;  — каплеуловитель; 2 †.
дымовая труба; !Π— термопара; 11 — ре. гулятор подачи воды; 12 — форсунки Во втором случае температуры и объемы перекачиваемых газов больше, а большая запыленность способствует абразивному износу лопаток ротора. Вследствие умеренного количества газов, высокой стоимости, больших габаритов и затруднений в эксплуатации, связанных с высоким удельным электросопротивлением, электрофильтры могут оказаться перспективными лишь для самых крупных печей. В последние годы возрос интерес к очистке газов электропечей в тканевых фильтрах, что объясняется появлением температуростойких тканей (оксолон-сульфон, металлоткани) и умеренными объемами дымовых газов. На одном из заводов за печью емкостью 3 т в течение нескольких лет успешно используют фильтры из ткани оксолон-сульфон, работающие при температуре 150 — 250'С, удельной газовой нагрузке 0,5 мат(мз мин) и гидравлическом сопротивлении фильтра 1,5 — 2,5 кПа.
Прн начальной концентрации пыли 1,3 — 3,2 конечная составляет 40 — 70 мЧмз. Перспективность этого направления бесспорна и для более крупных печей.- 250 Глава 25 ОЧИСТКА ГАЗОВ ФЕРРОСПЛАВНОГО ПРОИЗВОДСТВА й 83. ПЪ|ЛЕ-ГАЗОВЫЕ ВЫБРОСЫ ФЕРРОСПЛАВПЪ|Х ПЕЧЕЙ (1О 1Π— 40 >40 40 — 90 1Π— ЗО Остальное Размер фракций, мкм Содержание, % (ио массе) При работе открытых печей в результате смешения с воздухом и догорания горючих составляющих объем выделяющегося газа Основным типом ферросплавных печей являются рудовосстановительные печи, в которых выплавляют ферросплавы массового применения (ферросилиций, ферромарганец, феррохром и др.).
По конструкции рудовосстановительные печи до недавнего времени были открытыми и выделяющийся из печи газ, богатый окисью углерода, при выходе из печи сгорал, встречаясь с кислородом воздуха. В последнее время в эксплуатации находятся преимущественно закрытые печи, у которых колошник перекрыт сводом.
Выделяющийся из печи газ отводится в газоочистку, а затем используется как топливо. Запыленность сжигаемого газа должна быть не выше 10 — 20 мгам". Получение некоторых ферросплавов (90%-ный ферросилиций, силикокальций) в закрытых печах пока не освоено. Из закрытой печи отвод газов осуществляют через 2 — 3 и даже более газоотсосов, каждый из которых отводит газ на свою газоочистку. Так как под сводом поддерживают избыточное давление 0,5 — 1 мм вод. ст., часть газа (15 20%) все же выбивается из печи через места загрузки и различные неплотности и сгорает в атмосфере цеха. Количество газа, образующегося в печи па 1 кВт затрачиваемой мощности, составляет !30 †2 мз!ч в зависимости от вида сплава. Выход газа равномерный.
При работе закрытых печей на газоочистку поступает 400-- 800 мз1т сплава. Газ содержит, %а . '70 — 90 СО; 2 — 10 Н з; 2 — 20 СО; 0,5 — 5 СН,; 2 — 4 !Чз; 0,2 — 2 О„а также небольшое количество 50з (0,2 — 0,5 мг!мз), выделяющегося из коксика, входящего в состав шихты. С технологическими газами выносится н пыль (3 — 30 кг!т сплава), содержащая 5!О„СаО, М00, А1,0з, МпО, 51С и окислы железа. Химический состав пыли изменяется в широких пределах в зависимости от вида сплава. Запыленность газа, поступающего на газоочистку, обычно в пределах ! 5 — 30 г!ма.
Фракционный состав пыли зависит от вида выплавляемого сплава и режима работы печи, однако во всех случаях характеризуется значительным содержанием мелкодисперсных фракций, образующихся в результате возгонки металлов и окисления паров. Примерное распределение пыли по размерам приведено ниже: увеличивается в 20 — 50 раз.
В газе содержится большое количество СОз и водяных паров, образующихся в результате сгорания горючих компонентов. Запыленпость газо-воздушной смеси, отводимой от открытых печей, обычно находится в пределах 0,2 — 2,4 г,'м'. Выплавку некоторых малоуглеродистых сплавов ведут в рафинировочных открытых печах с использованием в качестве восстановителя сплавов на основе кремния. Отводимое количество газо- воздушной смеси не превышает 50 — 150 и'!т сплава, ее запыленность 0,2 — 1,2 г!м', удельный вьшос пыли 25 — 100 кг'т сплава. По размерам пыль сравнительно крупная.
Содержание (по массе): (1О мм — 30'~о, ! 0 — 40 мкм — 50 — 60%. й 84. ОЧИСТКА ГАЗОВ ОТКРЫТЫХ ФЕРРОСПЛАВНЫХ ПЕЧЕЙ Количество очищаемого газа открытых печей средней мощности (!6,5 мВ А) за счет разбавления воздухом достигает 180— 200 тыс. м"!ч, температура газа 200 — 300' С, запыленность перед газоочисткой 1 — 3 г!м'. При этих условиях возможна как мокрая, так и сухая газоочистка в ткапевых и электрофильтрах. При мокрой очистке большей частью применяют скрубберы Вентури, работающие с большимн перепадами давления (!5 кПа), скомпонованные в группы или батареи.
Основной недостаток мокрой очистки — большой расход воды и образование отложений в газоотводящем тракте и на лопатках дымососов. Для уменьшения расхода воды применяют ее повторное использование, которое, однако, ограничено увеличением взвеси в воде, засоряющей орошающие устройства. В установках с ткапевыми фильтрами применяют рукава из высокотемпературных тканей, выдерживающих температуру 250'С.
Основными преимуществами очистка фильтрацией являются малые энергозатрзты и отсутствие водопотребления. Электрическую очистку применяют редко из-за высокого удельного сопротивления пыли ()10ы Ом см), осложняющего эксплуатацию. Основные характеристики газоочисток, работающих за ферросплавными печами, даны в табл. 16. Систему газоочистки в каждом конкретном случае следует выбирать с учетом местных условий. й 85. 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.
117). Первой ступенью очистки служит полый скруббер 3 в комплексе с наклонным орошаемым газоходом 7, в качестве второй применяют высоконапорный турбулентный промыватель (рис. 208, а). Я41 Таблица 15 Показатели работы газоочнсток различных типов за открытыми ферросплавнымн печам» Тканевые фильтры Пы леул евих ел п Вентури П а к аз а гели Элекгрсфильгры Снлн- кохром Снлн- комарганец 30 Ферро- снлн. цнй 12 Снлн- комарганец 10,5 Снлн- кохром Внд сплава Ферро- хром 24 Мощность печи, мВт Объем расхода газов, мзуч Температура газов, 'С Сопротивление газо очистки, кПа 20 35 !92 000 78 202 000 84 — 95 350 000 430 000 250 250 — 290 14,50 14,50 !!3 113 2,1 2,! 300 000 170 000 180 — 230 205 1,25— 2,50 3,00— 3,80 17,5 Расход воды, мз/ч Расход влектровнергнп мВт ч Запыленность, г/мз: начальная конечная 0,735 0,4 1,05 0,168 2,55 0,043 2,53 0,0!5 3,0 0,039 О,!49 Наклонный газоход 7, имеющий длину 3 — 4 м, соединяет газоотсосный стакан, расположенный на своде печи 8, с полым скруббером.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
