Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 37
Текст из файла (страница 37)
4. Отвод газа непосредственно из свода печи 1рис. 5.11, в). В своде печи делают специальное отверстие, через которое при помощи водоохлаждаемого патрубка 10, соединенного шарнирно с газоотводящим газопроводом, отсасывают газ, образующийся в процессе плавки стали.
Под сводом печи создают разрежение 4,5 — 13 Па, которое исключает выбивание газа через ее неплотпости. В некоторых случаях в печи образу1от небольшое избыточное давление 5 — 30 Па, при котором создается восстановительная атмосфера. При разрежении в печи подсасывасмый воздух окисляет закись железа до высших окислов, которые не воспламеняются. Избыточное давление в печи исключает подсос воздуха и возможность взрывов газа и хлопков в ее рабочем пространстве.. Количество удаляемого газа регулируют специальной задвижкой 11, Глава 5. Очистка отходящих газов в черной металлургии соединенной с датчиком автоматического регулирования 12, работающим в зависимости от изменения давления в печи.
При принятом расположении патрубка подсасываемый воздух не распространяется по всему объему печи и оказывает небольшое влияние на охлаждение металла. Такой метод отвола газа предусматривает перед подачей его на газоочистку дожигание СО в специальной камере. Для предотвращения выбивания газа из печи через отверстия для электродов, зазоры между электролами и сволом печи закрывают специальными уплотнигелями.
5. Отвод газа из свода печи через патрубок с разрывом (рис. 5.11, г). При этом газоотводящий патрубок 13 располагают на расстоянии 20 — 50 мм от стационарно установленной приемной воронки 14 или приемного патрубка 1. Выходящая из печи струя газа подсасывает окружающий воздух, в результате чего объем смеси увеличивается примерно в шесть раз. Содержащуюся в газе окись углерода дожигают в специальной камере в атмосфере подсасываемого воздуха, затем газ направляется в систему газоочистки. Такой метод отвода газа безопасен и удобен, так как шарнирное соединение 15 трубопровода дает возможность отводить воронку перел наклоном элекгропечи. 6.
Отвод газов способом полного укрытия печи (рис. 5.11, д), в котором производят загрузку, плавку и слив металла, обеспечивая снижение уровня шума и возможность производства ремонтных работ. По такой схеме Запорожский филиал Гипрогазоочистки разработал несколь- 182 ко проектов. Обеспечивается практически полный отвод газов от печи, при резком снижении мощности системы отсоса газов по сравнению с отводом газа через подкрышный зонт. Одновременно благодаря звукоизолируюшему действию укрытия достигается уменьшение уровня шума на рабочих местах. Газы на очистку отводятся из всрхней части укрытия в течение всего периода плавки. Для загрузки печи шихтой предусмотрены соответствующие дверцы. В период их открытия с целью предотвращения выхода газов можно использовать воздушную завесу. Подобные установки применяются на заводах ФРГ, США, Италии, Швеции, Японии и др.
В 1981 году на одном из заводов в ФРГ была пущена дуговая сталеплавильная печь емкостью 50 т, помещенная в защитный кожух. Первичные и вторичные газы, выделяющиеся в процессе плавки в количестве 250 тыс. мз/ч, отводятся и очищаются с помощью рукавного фильтра. Благодаря использованию защитного кожуха вместо системы комбинированного отсоса через четвертое отверстие в своде и фонарь на крыше цеха, капитальные затраты снизились на 40 % а расход электроэнсргии— в два раза, значительно уменьшился уровень шума на рабочих местах в печном и разливочном пролетах.
Положительные результаты также достигнуты в ФРГ при эксплуатации двух 15-т индукционных печей, помещенных в закрытый кожух. Обесйыливание технологичсских газов от электросталеплавильных печей осуществляют мокрым способом в трубах Вентури и сухим способом в электрофильтрах или рукав- Часть П.
Технологические решения по обезвреживанию вредныхвеществ в га;,овых выбросах Рис. 5Л2. Схема раздел цой очистки газов, отв зримых от электропечи через зонт под фонар цеха 183 ных фильтрах. При этом электрогазоочисшые установки имеют цаилучшис технико-экономические показатели. На рис. 5.12 — 5.14 приведены схемы газоочистных установок, построенных за 100-т и 200-т электро- печами на различных металлургических заводах. Газопылсвой поток отводят от печи 1 через водоохлаждаемый патрубок, расположенный в своде печи.
Между патрубком 2 и газоотводящим трубопроводом имеется воздушный зазор, дающий возможность регулировать количество отсасываемого газа и наклонять печь. Величину этого зазора регулируют муфтой 5, которая может перемещаться с помощью электропривода. После дожигания оксида углерода в камере 3 газ охлаждают в устройстве 4. Дожигание и охлаждение газа осуществляют атмосферным воздухом, который поступает в камеру дожигания через клапан 6, а в камеру охлаждения через клапан 7.
Далее газ отводят в систему газоочистки по газопроводу, снабженному клапаном 10, которым регулируют количество газа. В кровле цеха под фонарем установлен зонт 8, через который удаляют неорганизованные выбросы. Количество отсасываемого газа регулируют с помощью клапана 9. Схемы очистки газов, удаляемых непосредственно из печи и через подфонарный зонт, могут быть раздельными или совмсщспными. На Донецком металлургическом заводе для очистки газов, отводимых от 1ОО-т электропечи, используется мокрая газоочистка с трубами Вентури, а нсоргапизованные выбросы очищаются в элсктрофильтрах типа УГ (см.
рис. 5.12). Газ, отводимый от печи, пропускают через прямоугольную трубу Вентури 12 с регулируемым сечением горловины, где пыль коагулирует. Укрупненная пыль очищается в инерционном пыле- и брызгоуловителе 13, а затем Глава 5. Очистка отходящих газов в черной металлургии Рис. 5.13. Схема совмещенной очистки газов, отводимых от электропечи и через зонт под фонарем цеха, в сухом электрофильтре .
14. Схема совмещенной ки газов, отводимых от ктропечи и через зонт под рем.цеха, в рукавном тре в центробежном скруббере 14. Очищенный газ с помощью дымососа 15 выбрасывается в дымовую трубу. Таким образом удаляются неорганизованные выбросы после очистки в сухом пластинчатом элсктрофильтре П. На Кузнецком металлургическом комбинате применяют совмещенную схему очистки технологических и неорганизованных выбросов в сухом пластинчатом электрофильгре (см.
рис. 5.13). На Узбекском металлургическом заводе по совмещешюй схеме газ очищают в рукавном фильтре 1б (см. рис. 5.14). В период заправки, загрузки печи и сли- ва металла в ковш, когда электро- печь отключена, производят очистку только неорганизованных выбросов, удаляемых через зонт. Эксплуатационные параметры этих газоочисток приведены в табл. 5.2. Установка газоочистки за каждой печью состоит из пяти 1О-сскционных фильтров общей поверхностью фильтрования 10 300 м', очищающих 450 тыс. м'/ч газов температурой 20 — 120 С с содержанием пыли до 3 г/м'.
Регенерация фильтров осуществляется обратной продувкой предварительно подогретым до 50 — 60 С воздухом от общего для всех фильтров вентилятора Часть П. Технологические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Таблица 5.2 Основные параметры газоочистки 100-т электросталеплавильных печей Совмещенная газоочистка Разлсльная газоочистка Параметры от подфоцар- иого зонта в рукавном ильт е в элсктро- ильт е от печи 1000 1000 760 240 1000 !ООО 1000 1000 290 40 — 80 40 40 — 80 0„4 <!,35 < 1,2 1400 1400 1500 2500 735 735 1200 665 185 Количество газов перед очисткой, тыс. м уч Общая производительность уста- новки, тыс. м /ч Температура газов после охлаж- дения перед очисткой, 'С Заньтенность газа перед очист- кой, гам Скорость фильтрации, м Л,м мин) Скорость газа в активном сечении электрофильтра Капитальныс затраты иа газо- очистку, тыс.
руб Годовые эксплуатационные рас- колы на газоочистк, тыс. б ЦЧ-76 № 10 производительностью 40 тыс. мз/ч. Управление продувкой производится посредством прибора КЭП-12у. Продолжительность регенерации одной камеры секции— 2 мин. В исправном состоянии фильтры обеспечивают очистку газов до запыленности 30 — 40 мг/мз. Выгрузка пыли из фильтров предусматривается по ходу движсния эластичными затворами, шлюзовыми питатслями диаметром 100 мм и далее — винтовыми конвейерами и элеватором.
Опьгг эксплуатации установок показал, что наиболее трудоемкими операциями явля!отея проверка состояния и замена рукавов. В течение года требуется замена 1Π— 12 % рукавов, Характерными дефектами являются разрывы рукавов в.нижнем креплении (30 %) и по шву (30 — 35 %), а также забивание рукавов неотряхиваемым слоем пыли (35 — 40 %).
Разрывы рукавов в нижнем креплении связаны с износом ткани у кромки прижимного стакана. Отложение пыли на рукавах, связанное с нарушением процесса регенерации, приводит к провисанию рукавов и образованию в их нижнем креплении закупоривающей складки. Применение сухих пылеуловителсй, в частности рукавных фильтров, для обеспыливания газов электросталеплавильпых печей имеет следующие особенности; при разбавлении отходящих от печи газов воздухом горючие компоненты газа (СО и Н,) выгорают, вслсдствие чего система становится взрывобезопасной; в результате разбавления газа воздухом общий расход газа, подаваемого на газоочистку, увеличивается в 10 — 15 раз и более; аспирационныс зонты в цехах располагаются над мостовыми кранами, обслуживающими печи, непосредственно под кровлей здания, в результате чего расходы отсасываемо- Глава 5. Очистка оиподящик газов в черной л~еталлургии го воздуха пропорциональны высоге здания.
Так, для цехов со 100-т печами эффсктивный отсос достигае1 1 млн. м'/ч. Имеется опыт использования фильтров с тканями из синтетических полиэфирных, полиамидных, полиакрилнитрильных и других материалов. В последние годы наибольшее распространение получает способ очистки газов электропсчей от пыли злектрофильтрами и тканевыми фильтрами. Увеличение доли рукавных фильтров связано с улучшением свойств фильтровальных материалов, повышением удельной нагрузки, применением более совершенных способов регенерации ткани и конструкций фильтровальных аппаратов.