13

Лекция № 1-6. Техноэкология мартеновского производства

Мартеновская печь (рис.1) состоит из плавильного прост­ранства 4, ограниченного снизу подиной 7, сверху сводом 3 и боковыми стенками, которые выкладывают из высокоогнеупорных материа-лов. Подина печи наклонена к задней стенке, имеющей отверстие для выпуска готовой стали, заделываемое огнеупорными массами во время плавки и освобождаемое перед выпуском стали. В передней печи предусмотрены окна 9, через которые с рабочей площадки загружают в плавильное пространство шихту, берут пробы расплавленного металла на анализ и наблюдают за ходом плавки, представляющими собой камеры с насадкой, выложенной в клетку огнеупорным шамотным

Головки 1 и 5 соединяют плавильное пространство с регенераторами 6, 8,

высокоглинистым и форстеритовым кирпичом. Регенераторы позволяют использовать тепло уходящих из печи газов для нагрева топливных газов и воздуха, подаваемых на горение. Каналы 2 в головках печи обеспечивают подвод газообразно­го топлива и воздуха, образующих горячий факел в печи, а также отвод из нее образующих газов (от сгорания топлива и выделяющихся из расплава). С помощью перекидных клапанов 12 и 13 периодически, через 10—20 мин, изменяют направление движения газа и воздуха в печи. Между клапанами расположен боров для отвода дымовых и технологических газов (после того, как они отдадут часть своего тепла насадке регенераторов) в дымовую трубу. Работа мартеновской печи происходит следующим образом. Газы из рабочего пространства печи направляются в верти­кальные каналы 17, шлаковики 18, а затем регенераторы б; отдав тепло насадке, они уходят через борова 10 и 11 в дымовую трубу. В это время холодный воздух и газ поступают в печь через борова 14 и 15, регенераторы 8, шлаковики 16 и вертикальные каналы 19. В рабочее пространство они поступают с температурой 1000-1200 С, так как, проходя через раскаленную насадку регенераторов 8, нагреваются. По мере остывания одной и нагрева другой пары регенераторов меняется направление движения газа, воздуха, дымовых газов, что обеспечивает стабильную температуру в рабочем пространстве печи.

Характеристика источников выбросов загрязняющих веществ мартеновского цеха.

Многие технологические операции в отделениях цеха связаны с интенсивными газопылевыделениями и являются источниками загрязнения окружающей воздушной среды. Источники загрязнения воздушного бассейна подразделяются на источники выделения и источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

К источникам выделения относят технологические агрегаты (установки, устройства, аппараты и т.п.), а также производственные участки (шлакоотвалы, места разгрузки материалов и т.п.), выделяющие в процессе эксплуатации загрязняющие вещества.

Источниками выбросов называются специальные устройства: аэрационные фонари, выбросные трубы, вентиляционные шахты и т.п., посредством которых осуществляется выброс загряз­няющих веществ в атмосферу.

К организованным источникам выделения загрязняющих веществ относят те источники, загрязняющие вещества от которых поступают в систему газоходов или воздуховодов с газоочистными и пылеулавливающими установками.

К неорганизованным источникам выделения относят источ­ники, загрязняющие вещества от которых поступают непос­редственно в цех или атмосферу вследствие не герметичности кинологического оборудования, транспортных устройств, резервуаров. Сюда же относят пылящие отвалы, открытые I клады и т.п.

Поступление неорганизованных выбросов из цеха в атмос­феру происходит через аэрационные фонари в кровле здания, оконные проемы, въезды в цех.

Наиболее загазованными участками в мартеновском цеху являются печной и разливочный пролеты.

В печном пролете самые значительные неорганизованные газопылевыделения наблюдаются в период завалки в печь «крапа, заливки чугуна, продувки ванны кислородом. Наибольшее количество вредностей из печи через систему газоотводящего тракта (организованные выбросы) выделяется в период заливки чугуна и в первый период кипения металла, при подаче руды и извести, в момент продувки ванны.

В разливочном пролете наиболее интенсивные пылегазовые выделения происходят при выпуске стали из печи в ковш, внепечной обработке стали (продувка аргоном, обработка синтетическими шлаками и др.), разливке стали в изложницы, сушке ковшей, стопоров и др.

В шихтовом дворе основные пылевыделения образуются при загрузке скрапа в мульды и разгрузке добавок; миксерном отделении - при сливе чугуна в миксер, хранении чугуна в миксере и выпуске чугуна из миксера.

В зависимости от степени укрытия мест газопылевыделений и локализации указанные выбросы могут быть как организованными, так и неорганизованными, например в последнее время на передовых заводах аспирационными системами оборудуют миксерные отделения. Эти установки служат для удаления и очистки запыленного воздуха от места заливки чугуна в миксер и слива его в ковш. При этом значительно (~ на 80 %) уменьшается количество неорганизованных выбросов от миксерного отделения.

В отделении подготовки изложниц выделения загрязняющих веществ имеют место как во дворе изложниц, так и на участках их чистки и смазки.В зоне шлаковых отвалов пылевыделения образуются за счет естественного выветривания пыли, а наиболее интен­сивные выбросы загрязняющих веществ - при сливе шлака из ковшей.

Схематично участки неорганизованных выбросов мартеновс­кого производства приведены на рис.3.

1-мартеновская печь; 2-миксер; 3-отделение сыпучих материалов; 4-слив чугуна; 5-выпуск стали; 6-внепечная обработка стали; 7-разливка стали; 8-стриппперное отделение; 9-площадка для охлаждения изложниц; 10-отделение смазки изложниц; 11-шлаковые отвалы

Рис.3 Схема мартеновского производства стали с источниками неорганизованных выбросов: