Очистка газов при конвертировании медных штейнов

Очистка газов при конвертировании медных штейнов.

Введение.

При поступлении кислорода дутья в штейновую ванну конвертера в области фурм происходит интенсивное окисление сульфидов металлов до оксидов с выделением газообразного сернистого ангидрида. При истечении воздушной струи из фурмы диаметром 51-52 мм в ванну расплава в конвертере со скоростью 100-170 м/с дутье образует газовый факел, в котором диспергированны частицы конвертерной массы.Окислительные процессы идут на внешней поверхности дутьевого факела и внутри него.

Основные реакции протекающие в конвертере:

FeS + 1,5O₂ = FeO + SO₂

Cu₂S + 1,5O₂ = Cu₂O +  SO₂

FeS + Cu₂O = FeO + Cu₂S

2FeO + SiO₂  = 2FeO·SiO₂

Cu₂S + 2Cu₂O = 6Cu + SO₂

Газооборудование.

Каждый конвертер оборудован индивидуальной системой отсоса газов , включающей водоохлаждаемые напыльники эвольвентного типа , аппараты для грубой очистки газов от пыли (пылеосадительные камеры) и скоростные газоходы.В этой системе важную роль играет напыльник , оптимальная конструкция которого обеспечивает 0,5-1,5 кратный подсос воздуха между горловиной конвертера и напыльником против обычного 2,5-4 х кратного.

С целью уменьшения подсоса воздуха и соответствующего увеличения  концентрации SO₂ в газах, подаваемых в сернокислотный цех, обычно в газоходной системе поддерживают оптимальное разрежение которое, на горизонтальном участке газохода на удалении 15 м отнапыльника конвертера  составляет100-170 Па.

На ДМК технологические газы от горизонтальных конвертеров типа КГ-80-Ц поступают в индивидуальную систему грубой очистки газов от пыли (в пылеосадительную камеру и циклоны ЦН-15 диаметром 1,3 м. После этого газы через сборный газоход вентиляторами типа ВГД-20д направляются в общий газовый коллектор и из него на тонкую очистку  от пыли в сухих электрофильтрах.Пыль из бункеров камеры и циклонов выгружается переодически  и направляется в оборот  , а из электрофильтров подается шнеками на гранулирование и отгружается на утилизацию на свинцовые предприятия.

Параметры пылегазового потока.

Параметры пылегазового  потока  каждого конвертера в ходе процесса конвертирования обычно изменяются в довольно широких пределах. Так  температура газов на входе в циклоны в первом периоде конвертирования составляет 500-600⁰С и во втором 550-700⁰С, колличество газов соответственно 55-60 и 50-70 тыс. м ³/ ч ,содержание пыли в газах 20-35 и 8-20 г/м ³ , а концентрация SO₂ 4-6 и 6-12. Степень улавливания пили в циклонах составляет в среднем всего 50% , что обусловлено высокой дисперсностью пыли ( 60% частиц  пыли имеют размер < 5 мкм) основная часть которой состоит из возгонов свинца (40% PbO). Подсосы атмосферного воздуха в циклонах составляют 3-3,5% а по газовому тракту  до входа в электрофильтры 2-2,5 . Однако перепад температур по коллектору неочищенного газа значительный (70-130⁰С) Что связано в основном с потерями тепла через большую поверхность коллектора. В связи с этим температура газов на входе в сухие электрофильтры в первом периоде конвертирования     240-290 ⁰С и во втором 280-330⁰С.