1. Общая характеристика выбросов

Вредные выбросы доменного производства делят на технологические и неорганизованные.

К технологическим относятся доменный (колошниковый) газ, который образуется в результате доменного процесса. Его очищают в газоочистных устройствах и затем используют в качестве топлива. В колошниковом газе содержатся вредные вещества – пыль, окись углерода и незначительное количество сернистых газов. К технологическим выбросам условно относятся газы, прорывающиеся из печи в атмосферу через загрузочное устройство.

Неорганизованные выбросы пыли в доменном производстве фактически начинаются с момента поступления в доменный цех шихтовых материалов и выгрузки их на рудном дворе или в бункер эстакады. Их количество зависит от подготовки материалов и технической оснащенности доменного цеха. Часть этих выбросов попадает в помещение, а часть удаляется системой вентиляции (аспирационные выбросы).

2. ВЫХОД КОЛОШНИКОВЫХ ГАЗОВ

Выход колошникового газа при доменной плавке зависит от ряда технологических факторов: состава исходного сырья – агломерата и кокса, температуры и давления воздушного дутья, обогащения дутья кислородом, применения природного газа, распределения материалов печи, прочности кокса и агломерата, развития процесса прямого восстановления.

3. ВЫБРОСЫ ПЫЛИ С КОЛОШНИКОВЫМ ГАЗОМ

Масса пыли, выносимой доменными газами, составляет 20-100 кг/т чугуна. Средняя запыленность доменных газов равна 9,55 г/м^з_; а при неполадках или мелкой шихте может дости­гать 200 г/м³. Количество образующегося доменного газа составляет 3880 м³/т влажного кокса, или 4000 м³/т сухого кокса, или 2000-2500 м³ на 1 т чугуна.

Удельные технологические выбросы с колошниковыми газа­ми при выплавке передельного чугуна составляют, кг на 1 т чугуна: пыли - 100; СО - 640; 0₂ - 0,08-0,45.

Примерный состав колошникового газа:

Компоненты	СО2	СО	СН4	Н2	О2 + N2
Объемная доля, %
-при работе без повышения давления и комбинированного дутья	11.2	31,2	0,21	2,99	55,1
- при работе с повышением давления в комбинированным дутьем	11.3	29,0	0,20	4,30	55,2

Температура доменного газа на выходе из печи составляет обычно 300-350°С.

Химический состав пыли изменяется в широких пределах. Например, при выплавке передельного чугуна и работе с повышенным давлением на колошнике печи пыль содержит, %: SiO₂ – 14,6; MgO – 4,35; Al₂O₃ – 4,35; CaO – 11,85; S – 0,74; MnO – 3,75, остальное - оксиды железа.

Пылегазовыделения из печи обусловлены тем, что при по­даче шихты на большой конус загрузочного устройства печи, давление по обе стороны конуса необходимо выровнять, для чего неочищенный газ из межконусного пространства выводят в атмосферу. Запыленность газа во время' выхлопа составляет 250-700 г/м³. Удельный выброс пыли достигает 4 кг на 1 т чугуна при основном режиме работы печи. Кроме того, пылевыделение происходит при каждом ссыпании скипа в приемную воронку.

Величина выбросов пыли зависит от фракционного состава шихтовых материалов; химического и минералогического состава сырья; расхода и давления дутья; температуры под колошником; способа загрузки шихты в печь и других факторов.

Вынос пыли из доменных печей, работающих с обычным давлением, по практическим данным составляет 50-150 кг/т чугуна, а из печей, работающих с повышенным давлением газов, 25-75 кг/т чугуна.

Дисперсный состав пыли также зависит от многих факторов и может колебаться в широких пределах     

Размер частицы, мкм	200	200-100	100-60	60-20	20-10	менее 10
доля, %	34,5	12,3	19,0	25	7,5	1,7

Значительное количество пыли выделяется в атмосферу из межконусного пространства. По данным исследований, проведенных в институте «ВНИПИчерметэнергоочистка», запыленность газов в период выхлопа составляет 250-700 г/м³. Удельный выброс пыли достигает 4 кг/т чугуна при основном режиме работы и 15 кг/т чугуна при дополнительном. Такая высокая запыленность возникает из-за перепада давления между колошником доменной печи и межконусным пространством при опускании большого конуса. В этот момент ссыпающийся из воронки материал пронизывается потоком колошниковых газов, увлекающих за собой большое количество пыли.

Удельные выбросы из межконусного пространства доменной печи при выплавке передельного чугуна при основном режиме работы составляют на 1 т чугуна: пыли 4 кг, СО 2 кг, H ₂ S 0,5 г (при плавке на низкосернистом коксе) и 3,0 г (при плавке на высокосернистом коксе).

Содержание пыли в газе, выбрасываемом из межконусного пространства, в среднем равно 400 г/м³.