Б. РАБОТА ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ И ЭКОЛОГИЯ
Доменные печи и ряд участков доменного цеха вызывают заметное загрязнение воздушной среды пылью и вредными газами. Потенциальный источник загрязнения — доменный (колошниковый) газ, выделяющийся в количестве 120—200м3/м3
объема печи в час и содержащий 22—30 % токсичного газа СО и 10—40 г/м3 пыли. Доменный газ улавливают, очищают от ныли и используют в качестве топлива; очистка доменного газа описана в § 3 настоящей главы.
Основные участки, загрязняющие атмосферу пылегазовыми выбросами в доменном цехе — это литейные дворы, системы шихтоподачи, загрузочные устройства печей, установки грануляции шлака, разливочные машины, устройства для выгрузки пыли из сухих пылеуловителей.
На литейном дворе основное количество запыленных газов выделяется у чугунных и шлаковые леток, над чугунными и шлаковыми желобами при выпуске продуктов плавки и на местах слива продуктов плавки в ковши; выделяются СО, сернистый газ и пыль (оксиды железа, графит, а также оксиды Si, Ca, Mg). На новых и реконструируемых печах рекомендуется установка отсасывающих зонтов над летками, укрытие чугунных и шлаковых желобов съемными плитами, установка зонтов-кабин над местами слива чугуна и шлака из желобов В ковши с отсосом газов от этих устройств и их последующей очисткой от пыли.
Сильно пылящими являются шихтоподачи, в которых загрузку материалов в скипы осуществляют вагон-весами. На современных печах с конвейерной подачей шихты на колошник места пересыпки материалов (с конвейеров, из бункеров и др.) заключают в укрытия, из которых газы отводят в газоочистку. На печах' с двухконусным засыпным аппаратом источником значительного загрязнения атмосферы могут быть ныбросы газа из межконусного пространства. Они происходят при опускании малого конуса и в период выпуска газа из иежконусного пространства и содержат СО и пыль (в основном, оксиды железа и, кроме того, оксиды кремния, кальция, магния, марганца и углерод).
Снижение выбросов пыли достигают двумя способами: либо очисткой газов, либо созданием в межконусном пространстве ббльшего давления, чем на колошнике, что предотвращает переток грязного газа из печи в межконусное пространство.
Установки грануляции жидких шлаков — источники больших парогазовых выбросов. Образующиеся при обработке шлака водой они содержат сероводород и в меньшем количестве сернистый ангидрид. При грануляции основным токсичным веществом является сероводород H2S. Действенным способом
улавливания сернистых соединений в самом гидрожелобе является добавка известкового раствора к воде, подаваемой на гранулятор (подщелачивание воды). Новые грануляционные установки рекомендуется размещать в закрытом кожухе и очищать улавливаемые парогазовые выбросы путем впрыскивания в их поток известкованной воды.
При разливке чугуна на разливочных машинах выделяется газ, содержащий пыль (графит, оксиды железа). Для его улавливания над местами разливки размещают поворотные зонты с отсосом от них газов в рукавные фильтры.
В системах очистки доменного газа (§ 3 гл. 4) пыль, осаждающаяся в сухих пылеуловителях, периодически выпускают в вагоны, при этом несмотря на увлажнение пыли много ее (~ 1 кг на 1т чугуна) выделяется в атмосферу; содержание пыли в воздухе в месте выгрузки достигает 250 г/м3.
Г л а в а 5. ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ
§ 1. МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ БАЛАНСЫ ПЛАВКИ
Материальный баланс доменной плавки составляют, используя итоги расчета шихты и расчетов количества колошникового газа и дутья. Сопоставление приходных и расходных статей баланса позволяет проверить правильность расчета шихты, расхода дутья и т.д. Расчет шихты делают с тем, чтобы определить расход отдельных материалов для выплавки единицы чугуна заданного состава и получения шлака требуемых состава и свойств. Расчет шихты, количества дутья и его состава и количества колошникового газа выполняют на основании данных о составе шихтовых материалов, дутья, углеводородных заменителей кокса и известных закономерностей процессов, протекающих в доменной печи.
В качестве примера ниже представлен материальный баланс доменной плавки:
Задано, кг Получено, кг
Агломерата . . 1130,0 Чугуна ................... 1000,0
Окатышей . . . 615,0 Шлака .................... 420,0
Кокса .... 480,5 Газа сухого . . . 2461,0
Дутья .... 1700,3 Влаги и пыли . . . 73,0
Природного газа 95,2 Влаги восстановления 67,0
Итого 4021,0 Итого .... 4021,0
Используя полученные данные материального баланса и тепловые эффекты химических реакций, а также данные об
энтальпиях чугуна и шлака, потерях тепла во внешнее пространство, можно подсчитать тепловой баланс доменной плавки.
Для характеристики тепловой работы доменных печей в табл. 2 приведены основные статьи теплового баланса доменной плавки на 1 кг передельного чугуна для различных условий плавки.
Для оценки тепловой работы доменной печи можно принимать, что расход тепла на выплавку 1 кг передельного чугуна составляет 12300 кДж, а для хорошо работающих печей - даже 11200-11500 кДж.
По данным теплового баланса вычисляют такую важную характеристику печи, как коэффициент полезного действия тепла Кт. Для определения Кт от суммы баланса, принятой за 100 %, вычитают потери тепла с доменным газом, пылью, с охлаждающей водой и потери во внешнее пространство. Обычно значение Кт при выплавке передельного чугуна составляет 78—87 %. Более высокое значение Кт свидетельствует о лучшем использовании тепла в печи.
Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 2481;