Газоочистительное оборудование в металлургической промышленности

Для функционирования металлообрабатывающих заводов требуется много токсичных ресурсов. В ходе реализации многоэтапных технологических процедур, транспортировки и сохранения материалов, а также в результате выполнения производственных операций по выплавке металла, предполагающих высокотемпературное воздействие, в окружающую экосистему выбрасывается масса опасных веществ. Для сохранения благополучия населения и сбережения природы были выдвинуты законодательные требования, касающиеся газоочистки в металлургии. Данная процедура заключается в улавливании опасных компонентов с помощью набора установок и аппаратов. В рамках очистки удаляются твердые, жидкие и газообразные включения. Их концентрация снижается до необходимых лимитов, после чего осуществляется выброс очищенных субстанций в воздух.

Для удаления вредных примесей, которые образуются при работе металлургических предприятий, используют аспирационные установки сухого и мокрого типов. Выбор оборудования зависит от вида загрязнений, их концентрации, требований к качеству очистки и других параметров.

К оборудованию сухого вида относятся циклоны, а также рукавные и электрические фильтры. Первые аппараты подходят как для основной, так и для предварительной очистки газообразных веществ. В последнем случае их используют с целью пылеулавливания перед применением установок второй группы.

Циклон работает под действием центробежной и инерционной сил. Верхняя часть оборудования выполнена в виде цилиндра, а нижняя имеет форму конуса. Загрязненный поток попадает в корпус и закручивается по спирали входным патрубком. Твердые частицы под влиянием центробежной силы прислоняются к стенам корпуса и благодаря инерции оседают в основании устройства, откуда перемещаются в пылеуловительный бункер. Обработанный газовый поток меняет направление и по вертикальной трубе выбрасывается во внешнюю среду.

Циклонное оборудование особенно результативно при очистке газа от твердых частиц малой слипаемости и волокнистости, имеющих концентрацию до 1000 г/м3 и температуру потока не выше 400 градусов Цельсия. Оно востребовано в качестве первого или основного комплекса газоочистки в индукционных, нагревательных печах, миксерах накопления и хранения расплавленного чугуна. Установки получили широкое распространение на металлургических заводах, где их используют в рамках выполнения подготовительных процессов. Циклоны монтируют:

В числе основных преимуществ циклонного оборудования:

Среди недостатков оборудования отмечают:

Рукавные фильтры требуются для механического устранения из воздушного потока твердых частиц размером от 0,1 мкм. Они применяются в качестве единственной или вторичной ступени фильтрации. Их схема функционирования основана на том, что воздушный поток проходит через полотно, которое натянуто на каркас из металла и подвешено в верхней части корпуса. Загрязненный поток подается в камеру, преодолевает рукав, за счет чего очищается, и выходит в бункер-приемник, откуда направляется во внешнюю среду. На ткани скапливаются загрязнения, которые опускаются в основание установки. Чтобы ускорить очищение, используется встряхивание — механическое или основанное на импульсном механизме. Эффективность газоочистки с помощью рукавного фильтра составляет до 99,99%.

Функционирование электрических фильтров базируется на притягивании друг к другу разноименно заряженных частиц. В поступающем в оборудование загрязненном потоке воздуха пыль обладает определенным зарядом. В корпусе фильтра расположены электроды с другим зарядом. Когда запыленная газовая смесь проходит через проводники, к ним притягиваются частицы. Далее загрязнения ссыпаются в приемный бункер. Степень очистки — до 99,99%.

Комплексы с мокрым типом улавливания загрязнений востребованы при газоочистке печей, поскольку у этого процесса есть особенности — повышенная температура, а также присутствие в воздушном потоке твердых частиц и вредных примесей.

К газоочистителям мокрого типа относятся труба Вентури и скруббер. Метод их действия базируется на явлении смачивания — способности жидкости прилипать к твердым поверхностям. Намокшие частицы пыли при движении в газовоздушном потоке соединяются между собой, сепарируются в уловителе, затем удаляются.

Подача воды в корпус аппаратов осуществляется многоступенчатым способом, при этом ее поток направляется против движения загрязненной газовой смеси. Фракции связываются с влагой, далее смываются в нижнюю часть комплекса и передаются в специальную емкость, откуда выносятся по шламопроводу. Для двойного эффекта вместо обычной воды используются специальные химические растворы, которые позволяют нейтрализовать и твердые загрязнения, и вредные примеси в газовой смеси.

Чтобы снизить температуру отходящего воздуха, применяют котел-утилизатор. Он позволяет эффективно отводить тепло за счет образующих зонт кольцевых труб, по которым циркулирует вода. Жидкость подаётся, чтобы смачивать внутренние поверхности камеры, или разбрызгивается посредством форсунок.

Эффективность воздухоочистителей мокрого типа доходит до 99,9%. Среди минусов таких установок можно отметить сложность их использования при отрицательной температуре и трудности в очистке шламопровода.

НТЦ «Бакор» выполняет проектирование и изготовление газоочистного оборудования, которое задействуется на предприятиях цветной и черной металлургии, при производстве алюминия, при фильтрации отходящих газов мартеновских и электросталеплавильных печей, конвертеров. Мы предлагаем воздухоочистители разнообразной компоновки, в том числе оснащенные водоохлаждаемым газоходным коллектором, рекуператором, искрогасителем и другими дополнениями. Наш центр успешно решает поставленные задачи благодаря высочайшей квалификации специалистов.