Очистка доменного газа

Полное использова­ние Д.Г. возможно только при условии тщательной очистки от пыли, количество которой в газе изменяется в зависимости от степе­ни подготовки сырья к плавке, прочности кокса и ровности хода печи.

При несовершенных условиях плавки количество пыли в газе мо­жет достигать 100 г/м³ газа, находясь при выплавке передельного чу­гуна в среднем 50—60, а при хорошем фракционном составе шихты 30—35 г/м³. Содержание пыли в газе резко сокращается при работе пе­чей в режиме повышенного давления газа на колошнике.

По количеству пыли, остающейся в газе после его очистки, пос­ледняя классифицируется на грубую, полутонкую и тонкую. По спо­собу очистки газа газоочистительные средства разделяют на сухие и мокрые. Грубая очистка производится сухим способом. Она основана на изменении скорости и направления движения газа. Назначением грубой очистки является первичное отделение пыли в улавливающей аппаратуре, располагаемой непосредственно около доменных печей.

Полутонкую очистку газа осуществляют мокрым способом, т. е. обильным увлажнением газа, после которого смоченные частицы пы­ли удаляются вместе с водой из газовой среды в виде шлама.

Тонкая очистка является конечной стадией очистки газа и требует обязательной предварительной подготовки для получения надлежа­щего эффекта. Тонкая очистка осуществляется фильтрацией газа че­рез тканевые фильтры или наэлектризованием частиц пыли и притяги-

ванием их проводниками электрического тока в электростатических ап­паратах или устройствах, работающих по принципу тесного перемеши­вания газа с водой, а также путем создания больших перепадов давлений газа при прохождении его через соответствующую аппаратуру.

Сухие пылеуловители. Для улавливания пыли наиболее круп­ных фракций (более 3—5 мм), богатых железом и используемых на аг-лофабриках как составляющая агломерационной шихты, применяют­ся сухие пылеуловители (рис. 5.113). Они представляют собой метал­лические цилиндры высотой до 15, диаметром до 10—12 м с кониче­ским днищем для сбора уловленной пыли и куполом, переходящим в газопровод с установкой в его начале тарельчатого клапана.

Скрубберы. Полутонкая очистка газа производится мокрым спосо­бом в скрубберах. В них завершается подготовка газа для тонкой очи­стки, эффективность которой значительно повышается в связи с до­полнительным удалением пыли и охлаждением газа. Благоприятное влияние на степень очистки газа в скрубберах оказывают увеличение расхода воды, характеристика распыливающего устройства, опреде­ляющая степень распыления и скорость газа, принимаемая обычно равной 0,5—1,5 м/с. На степень очистки газа в значительной мере влияют снижение сопротивления в скруббере и повышение давления газа в печи.

Скрубберы обеспечивают высокую степень очистки, удаляя 80—96% пыли из газа, прошедшего сухие пылеуловители. После скрубберов содержание пыли в среднем составляет 0,45—1,60 г/м³ га­за.

Ранее наиболее распространенным способом тонкой очистки газа являлся электростатический. Он осуществляется электрофильтрами – аппаратами, называемыми электростатическими газоотчистителями.

Трубы-распылители. В современных, особенно зарубежных газо­очистительных схемах широко применяются установки труб-распы­лителей, называемых обычно трубами Вентури и помещаемых или пе­ред скрубберами на входе в них газа, или, что чаще, после них на вы­ходе. Производительность труб-распылителей достигает 380 тыс. м³/ч.

Принцип работы основан на пропуске газа через трубу, в горлови­ну которой вводится вода для коагуляции частиц пыли.

Струями газового потока, имеющего скорость 60-120 м/с, дости­гается тонкое распыление воды, которая увлекает частицы пыли. Бо­лее крупные частицы пыли оседают в шламоотделителе, другие улав­ливаются в скруббере или электрофильтре в зависимости от места ус­тановки трубы-распылителя.

Дроссельные группы. В газоочистительных комплексах доменных печей, работающих с повышенным давлением газа на колошнике, устанавливаются дроссельные группы для регулирования давления газа и дополнительной очистки его от пыли (рис. 5.118, 5.119).

Принцип их работы аналогичен принципу работы труб-распыли­телей. Отличие состоит в том, что в трубе-распылителе около 80% энергии газа восстанавливается в диффузоре, тогда как в дроссельной группе энергия не восстанавливается, а расходуется для турбулентно­го перемешивания воды и газа. Степень очистки газа в дроссельной группе повышается при увеличении скорости его и количества воды, подаваемой для орошения.

Большая скорость газа в дроссельном устройстве, увлажнение и резкое изменение направления его движения способствуют выделе­нию из газового потока пыли и коагуляции ее частиц, что обеспечива­ет хорошее улавливание их в последующих агрегатах.