Экология проектируемого сталеплавильного цеха. Методы отвода газов от электродуговых печей

Вместе с тем отбор через четвертое отверстие в своде без разрыва газового потока позволяет сократить более чем в три-четыре раза количество газов, поступающих на очистку. Данный способ конструктивно более сложен и требует тщательной эксплуатации, поскольку в практике наблюдались случаи "хлопков" газов.

При газоотборе с разрывом потока расход газов увеличивается по сравнению с применением герметичного газоотборного тракта, однако он остается в три-пять раз меньше, чем при использовании зонтов и колпаков.

Разрыв газового потока позволяет конструктивно упростить узел отбора, поскольку обеспечить надежное сочленение частей газохода без разрыва потока в условиях подвижности заборного патрубка технически сложно. В месте разрыва потока происходит самодожигание окиси углерода, что делает систему очистки менее взрывоопасной, а также устраняет необходимость тщательной регулировки скорости газоотбора. Конструктивно газоотводящий патрубок располагают на расстоянии до 30 см от стационарно установленного приемного патрубка, снабженного входной воронкой либо без нее. В некоторых случаях, при использовании печейс поворотным сводом, приёмный газоход может быть установлен с возможностью поворота колена, расположенного над печью.

Отбор газов от дуговых печей небольшой емкости может осуществляться через бортовой отсос, т.е. через газоотводящее отверстие, расположенное между сводом и зеркалом металла в стенке печи. Как и в случае отвода газов через четвертое отверстие в своде, газоотводящий патрубок должен быть водоохлаждаемым и может соединяться с системой очистки с разрывом газового потока либо герметично. Благодаря близкому расположению газоотводящего отверстия от уровня жидкого металла данная схема позволяет строго контролировать состав атмосферы в печи. Это имеет большое значение при плавке качественных сталей, технология которой предъявляет высокие требования к составу атмосферы.

Отбор непосредственно из объема печи с помощью дополнительных отверстий в своде или бортового отсоса значительно сокращает объемы неорганизованных выбросов и степень разбавления технологических газов атмосферным воздухом.

7.3 Методы обезвреживания отходящих газов электродуговых печей.

Выбросы электродуговых печей характеризуются большой интенсивностью образования, многокомпонентностью и высокой дисперсностью, вследствие чего эффективная очистка их от пыли затруднена. Наличие в составе пыли частичек возгонного происхождения размерами менее десятых долей микрона требует для их осаждения из потока больших энергетических затрат.

В настоящее время наибольшее применение в промышленности следующие способы очистки газов электросталеплавильных печей: высоконапорные мокрые пылеуловители (скрубберы Вентури, дезинтеграторы), электрические и рукавные фильтры. В некоторых случаях возможна комбинация этих способов.

Показатели эффективности пылеулавливания различных аппаратов

Таблица 7.4

Более эффективными аппаратами являются скрубберы Вентури, которые можно подразделить в зависимости от гидравлического сопротивления на низко- и высоконапорные. Для очистки газов, отходящих от электродуговых печей, пригодны только последние с гидравлическим сопротивлением не менее 1500 мм.вод.ст. В горловине скруббера Вентури водогазовый поток разгоняется до скоростей 100-150 м/с, что способствует интенсивной коагуляции электропечной пыли и осаждению ее в каплеотделителе, который обычно представляет собой центробежный сепаратор. В процессе эксплуатации системы очистки, включающей отбор газов непосредственно из объема печи, возникает необходимость изменения расхода отбираемых газов. Для поддержания оптимальных режимов работы скруббера Вентури в некоторых конструкциях предусматривается возможность автоматического регулирования площади сечения горловины.

Ограниченная пропускная способность скрубберов Вентури круглого сечения требует их групповой установки (до 10 шт. параллельно работающих труб). При очистке больших объемов газов хорошо себя зарекомендовали на практике скрубберы Вентури с регулируемым прямоугольным или кольцевым сечением горловины.

Работа скрубберов Вентури основана на интенсивном дроблении газовым потоком движущимся с высокой скоростью (60 – 150 м/с) орошающей жидкости, захвате каплями воды частиц пыли, последующей их коагуляции и охлаждению в каплеуловителе. Скруббер Вентури включает в себя трубу Вентури и каплеуловитель. Труба Вентури состоит из конфузора (сужаюжейся части), горловины и диффузора (расширяющейся части). Для сохранения постоянной скорости газа в горловине, при изменении количества очищенных газов, предусмотрено ее регулирование с помощью поворотных заслонок. Применение комбинированной схемы орошения (с помощью форсунки