Применение магнитных и электромагнитных устройств для осаждения аэрозолей, образующихся в литейных процессах, страница 4

2.5   Выбросы технологических газов и вредных веществ из вагранок литейного цеха

В ваграночных газах содержится окись углерода, окись серы и пыль. Количество окиси углерода колеблется от 150 до 200кг и пыли от 15 до 20кг на 1т выплавляемого чугуна.

Выбросы сернистого ангидрида с ваграночными газами зависит от содержания серы в шихте и коксе.

Распределение серы между металлом, шлаком и газовой фазой в плавках с различной основностью шлака следует находить из материального баланса плавки, считая что с ваграночными газами уносится 12-13% серы, внесенной с чугуном, ломом и коксом.

Дисперсный и химический составы ваграночной пыли приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3.

Дисперсный состав ваграночной пыли

Используемое

Содержание, % (по массе), при Æ частиц, мкм

дутье

0-5

5-10

10-25

25-50

50-75

75-150

150

Горячее

16,6

13,3

16,0

13,2

12,5

18,4

10,0

Холодное

-

2,4

6,2

21,8

26,4

29,9

13,3

Таблица 4.

Химический состав ваграночной пыли

Содержание

Дутье

компонентов, % (по массе)

Горячее

Холодное

Fe2O3

24,45

22,18

MnO2

1,90

1,52

Al2O3

2,78

3,04

SiO2

30,35

28,0

CaO

4,28

3,66

MgO

0,74

1,0

P2O5

0,25

0,54

SO2

0,7

0,74

Na2O3

0,28

1,01

K2O

0,69

1,89

При  выпуске чугуна из вагранки в ковши выделяется 128г окиси углерода и 20г графитовой пыли в расчете на 1т чугуна.

2.6   Выбросы при разливке металла в формы

Количество окиси углерода, выделяющееся при разливке чугуна, зависит от массы отливок и времени остывания их в формах.

Из практики литейного производства известно, что для 1т чугунного литья необходимо в среднем около 3т формовочной и 0,5т стержневой смеси. При этом в облицовочную смесь (составляющую до 10% формовочной смеси) добавляется около 3% крепителя, содержащего 2-4% серы. Принимая, что содержание серы в крепителе составляет 3% и 40% ее выгорает, образуя SO2, общий выход сернистого газа составляет 0,2-0,25кг на 1т литья.

3.   Обзор существующих изобретений

Рассмотрим устройство осадителей которые в некоторой степени относятся к теме магнитного осаждения.

Устройство для отделения тяжелых примесей от рабочих сред

Предназначено для очистки рабочих жидкостей от загрязнителей в гидросистемах машин.

Оно включает в себя наружный и внутренний циклоны имеющие обратную конусность по отношению друг к другу. Наружный циклон снабжен подводящим патрубком, а внутренний раскручивающим аппаратом, выхлопной конец которого соединен со спиральным трубопроводом имеющим на входе делитель потока.

Устройство работает следующим образом:

Рабочая среда попадает в питающий патрубок 2, при движении создаются центробежные силы под воздействием которых тяжелые частицы скапливаются у наружной стенки патрубка 2. Так как щель выполнена с отбортовкой 4 в направлении встречного потока, то происходит захват загрязненных частиц и его отвод через трубопровод 5, в корпус 1, где наиболее тяжелые частицы осаждаются в отстойнике 11. При прохождении через отражательную перегородку 10, постоянный магнит 6 и лабиринтные перегородки 7 снижается скорость потока и осаждаются магнитные включения. Очищенный от тяжелых частиц и магнитных включений поток проходит через пористый фильтрующий элемент 8 и по трубопроводу 9 направляется через выходную часть питающего патрубка 2.