Старк С.Б. - Пылеулавливание и очистка газов в металлургии (1044945), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Проходящий по нему газ со скоростью 10 — 15 м!с обильно орошается водой через близко расположенные друг к другу фор- сунки или перфорированную трубу, 1 7 размещенную вдоль газохода, или направленным пленочным орошением стенок газохода. В наклонном газо- ходе газ охлаждается до 60 — 80' С, насыщается парами воды и осуществляется первичная очистка газа от пыли (на 30 — 50%). Уловленная вог дой пыль в виде пульпы стекает в скруббер, куда поступает и насыРис. 117. Схема очистки газов за- щЕННЫИ ВЛЗГОЙ ГЗЗ; В НЗКЛОННОМ крытых ферросплавных печей: а — с фсрсуначным скрубберсм и ГаЗОХОДЕ РаСХОДУЮт — 50% ВСЕЙ ВОДЫ, скрубберсм Венгури; б — с Детин цОтрсбдяЕМОй уСТаНОВКОЙ ГЗЗООЧИ" скрубберами Венгури, работающими последовательно; е — с вакуум. СТКИ.
ным насосом; 1 — наклонный гавсхсд: 3 — труба Венгури; 3 — В СКруббсрс ГЗЗ, ПОДНИМЗЮщИЙСИ Ррбб'Р ч — к'п"У'"и'"ы з со скоростью 0,7 — 1 2 м1с, орошается вснгплвтср; б — вакуумный насос; 7 — инерпиапный всдссгделигель; ОХЛажДЕННОЙ ВОДОЙ ИЗ ОбороТНОГО цикла, в результате чего его температура снижается до 30 — 40' С. При этом за счет конденсационного эффекта и коагуляции содержание пыли в газе снижается до 2 — 4 г!мз, в основном благодаря улавливанию крупнодисперсной пыли.
Проиэводительносгь при вакууме 70еУе, ма!мин Предельно возможный вакуум, % Скорость вращения ротора, об!мин . Расход воды температурой 15' С, дьР!мин Мощность электродвигателя, кнт 50 ,95 590 100 125 В этом случае от установки скруббера отказываются полностью; за вакуумными насосами предусматривают простейшие инерционные водоотделнтели.
Установка проста и надежна в эксплуатации. Опыта работы закрытых ферросплавных печей с сухой очисткой газа в СССР нет, однако в принципе работа газоочистки с тканевыми фильтрами и предварительным охлаждением газа за закрытой печью вполне возможна. 243 Во вторую ступень очистки — трубу Вентури поступает газ, содержащий практически только очень мелкодисперсную пыль микронпых и субмикронных размеров, для улавливания которой труба Вентури должна работать с очень высокими скоростями (120 — 150 м(с и выше) и перепадом давления 15 — 20 кПа. Для обеспечения стабильности режима применяют трубы Вентури с регулируемой горловиной или с рециркуляцией части газа после дымососа слова в трубу-распылитель.
Установка должна быть снабжена автоматикой, поддерживающей на трубе Вентури заданный перепад давления. Во избежание отложений шлама на лопатках дымососа к капле- уловителю, находящемуся за трубой Вентури, предъявляют высокие требования. Практика показывает, что наилучшие результаты получают при применении каплеуловнтеля с завихрителем или прямоточного циклона. Из каплеуловителя шлам необходимо сливать через гидрозатворы с достаточной высотой запирающего столба (3 — 4 м) в баки ящичного типа, что определяет размещение газоочистки выше рабочей площадки печи.
Эффективность пылеуловителя Вентури второй ступени можно рассчитать по известной формуле. Известен положительный опыт работы газоочистки, в которой вместо сйруббера установлена низконапорная труба Вентури со скоростью в горловине 50 мгс и перепадом давления — 3 кПа, с удлиненной горловиной, что придает всей установке большую компактность. В качестве каплеуловителя первой ступени могут быть приняты простейшие конструкции водоотделителей. По основным показателям работы такая установка не уступает газоочистке с полым скруббером.
На некоторых заводах вместо дымссосов с успехом устанавливают водокольцевые вакуумные насосы типа ВВН-50 (рнс. 117, в) со следующей характеристикой: Глава 26 ВРЕДНЫЕ ВЫБРОСЫ И БОРЬБА С НИМИ В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ В прокатных цехах выделение ныли и газов по сравнению с другими цехами заводов черной металлургии значительно меньше. В среднем общий выброс пыли от всех источников пылеобразования составляет около 200 г!т товарного проката без огневой зачистки и 500 — 2000 г!т при наличии огневой зачистки. Основными источниками технологических выбросов являются прокатные станы, машины огневой зачистки н травильные отделения прокатных цехов.
й 86. ЛОКАЛИЗАЦИЯ И УДАЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ При горячей прокатке металла пыль образуется в результате измельчения окалины валками и испарения вследствие мгновенного увеличения давления и повышения температуры. Количество выделяющейся пыли на 1 т проката составляет при прокате слябов и блюмов до 80, а при прокате листа до 100 г!т. Часть пыли ( — 200А) мелкодисперсная (размер частиц <10 мкм). 1!а слябипгах, блюмингах и сортовых станах наиболее интенсивное пылевыделение происходит на первых проходах, Локализацию и удаление пыли, выделяющейся при прокатке, осуществляют различными способами. В мелких прокатных станах устанавливают зонты на высоте 2,4 м, чтобы не мешать обслуживанию стана (рис.
118, а). Так как скорость воздуха в отверстии зонта должна быть не менее 2 м,'с и ширина зонта должна быть равна или немного гаенее ширины клети стана, конструкция полу- лается весьма гролюздкой. Вследствие больших присосов расходы воздуха (100 — 900 тыс. м'!ч). и энергии весьма значительны. На многих заводах проблему обеспыливания пытались решить, применяя гидрообеспыливание, осуществляемое форсунками с тонким распылением воды, механическим и пневматическим, равномерным орошением мест пылевыделения через дырчатые трубы и т. п. Однако такие способы пе дали положительных результатов. Наилучшие результаты дал смыв пыли компактной струей воды (рис.
118, б) в месте ее образования. Вода подавалась на прокатываемый металл в месте выхода его из валков и отводилась по специальному желобу. При прокате листа толщиной 2 мм коэффициент обеспыливания составлял 98 — 99ьй. 11рн этом дополнительного, нежелательного охлаждения листа практически не происходит. Прн гидросмыве ориентировочный расход воды на блюминг равен 40, слябинг — 30, на одну клеть листового стана — 6 — 10, непрерывного сортопрокатного стана — 2 и на один проход иа раскатном стане — 1 м'~'ч. 244 При прокатке специальных сталей подача воды недопустима.
В этом случае следует применять вентиляционные системы с зоитами. При холодной прокатке металла па валки стана для охлаждеиия подается эмульсия. Вследствие разогрева валков часть эмульсии испаряется и в виде паров распространяется по цеху, коидеисируясь ца строительных конструкциях и оборудовании.
Пары Рис. 118. Обеспыливание клетей прокатных станов: г — аоит; г — бесблан гезое гоедингиие: л — воздухопровод запыленного воздуха; й — гибннн шланг„ б — двухрожковое сопла; б — пракатываеммй металл; à — водопроваднаи труба;  — сдвижной хомут эмульсии очень агрессивны и наносят болыцой вред оборудованию, особенно электроаппаратуре и отопительным агрегатам.
Для локализации паров эмульсии иа стане холодной прокатки предусматривают укрытия, из которых отсасывается 25 000— ,40 000-мз!ч воздуха иа каждое межклетевое пространство, причем 70% из верхией зоны и 30% — из нижней. Оседающая иа слое эмульсии пыль образует липкие трудно удалимые отложения, поэтому воздухопровод и вентилятор нужно защищать. Для этой цели по возможности ближе к стану устанавливают два поочередно работающих сетчатых фильтра, регенерация которых осуществляется разогревом паром и промывкой щелочным раствором. э 87.
ОБЕСПЪ|ЛИВАНИЕ ВЪ|БРОСОВ МАШИН ОГНЕВОЙ ЗАЧИСТКИ (МОЗ) Зачистка поверхности заготовки осуществляется при помощи щелевых горелок в результате расплавления и частичного сгораиия верхнего слоя металла толщиной 1 — 3 мм. Одна часть расплавленного металла при помощи гидросбива поступает в лоток, расположеииый под рольгаигом, и водой транспортируется в яму для окалины. Другая часть испаряется, сгорает и в виде пыли выиосится из машины с отсасываемым из укрытия (рис. 119, а) газом. Количество газов, отсасываемых от МОЗ, с учетом пяти-шестикратного разбавления продуктов сгорания воздухом (из расчета 70 мв7ч на 1 лем периметра заготовки) составляет (50 — 250) 10' избач в зависимости от размера головки.
Состав продуктов сгорания приближается к составу атмосферного воздуха, обогащенного кислородом: 28,5% О„ 69,2вге 1ч „ 1,7 СО в; 0,6% СО. Температура газов за МОЗ составляет 65 — 70' С, влажность 40 — 60 г!мз сухих газов. У Рис. 11Р Схема укрытия, отвода и очистки газов пт машин огневой зачистки (МОЗ): 1 — машина сгненсй зачистки; У вЂ” укрытие; 3 — газостводящий тракт; Š— канал для гидрссмыва; З вЂ” труба Вентури; б — каплеулавитель; У— дымсспс; З вЂ” дымовая труба; У вЂ” электрсфильтр Из МОЗ с отсасываемым газом выносится большое количество мелкодисперсной пыли, концентрация которой составляет обычно 3 — 6 г!мз, повышаясь в отдельные периоды до 1Π— 12 г/мз.
Пыль от МОЗ содержит в основном окислы железа, количество которых достигает 75 †90% . В пыли присутствуют и мелкие фракции; (0,5 г 0,5 — ! )1 20 — 25 60 — 65 1Π— 20 Фракция, мкм Содержание, % Высокая дисперсность пыли заставляет применять для очистки газов МОЗ самые совершенные пылеуловители. Наибольшее распространение в СССР и за рубежом получили скрубберы Вентури и электрофнльтры. Газоочистные установки рассчитывают на максимальное количество газа в среднем 150 — 200 тыс. мз1'ч. Трубы- распылители работают со скоростями 100 — 150 м!с при удельном расходе воды 1 — 1,2 дмв7мз с каплеуловителями прямоточного типа.
При этих условиях запыленность уходящих газов удовлетворяет санитарным требованиям. Схема очистки со скрубберами Вентури дана на рис. 119, б. Ввиду того что электрическое сопротивление пыли не слишком велико (10" — 5 10" Ом см), она достаточно хорошо улавливается электрофильтрамис чему способствуют также низкая температура и достаточная влажность газа. Поэтому там, где можно разместить электрофнльтры, предпочитают их установку, так как малые эксплуатационные расходы и отсутствие водопотреблення дают меньшие приведенные затраты по сравнению с мокрыми газоочистками. Схема очистки газа с электрофильтром показана на рис.
119, 6. 246 В некоторых случаях применяют и механическую зачистку заготовок на специальных станках. При этом от каждого станка отсасывают 2000 †40 мз!ч воздуха со средней запыленностью 1500 мг!мв. 8 88. БОРЬБА С ВРЕДНЫМИ ВЫБРОСАМИ ТРАВИЛЬНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ Для удаления окалины с поверхности горячекатаной полосы перед холодной прокаткой на большинстве заводов применяют травление в серной или соляной кислоте, которое можно осуществлять периодически и непрерывно.