Характеристика отходящих конвертерных газов

Выходящие из конвертеров донного воздушного дутья газы содержат 5-35 % СО, 2-15 %СО₂, 60-90 % Н₂, Их теплотворная способность, определяемая содержанием горючего компонента (окиси углерода), невелика - около 1000 кКал/м³. Вне конвертера окись углерода сгорает в атмосфере, что значительно снижает вероятность ее попадания в окружающую среду. Температура отходящих газов не превышает 1000-1500°С. Так как при донном воздушном дутье температура реакционной зоны невелика, запыленность отходящих газов составляет 1-5 г/м . Считалось, что конвертерные газы не требуют очистки от пыли, а использование зтюенмого ими тепла экономически невыгодно, поэтому газы выбрасывались в атмосферу. В 50-х гг., когда ощутимее стала необходимость защиты окружающей среды, начали разрабатывать системы отвода и очистки отходящих газов. С началом использования кислорода для продувки конвертерной ванны стала очевидной необходимость очистки отходящих газов, которых при верхнем кислородном дутье образуется 60-80 м³/т стали. дымовых газов. Они содержат 80-90 % СО, 7-20 %

СО₂, 2-5 % Н₂ и незначительные примеси азота, метана, инертных газов. Наличие в отходящих газах 0,1-0,2 г/м³ серы создает опасность коррозии металлических конструкций газоотводящего тракта. Пределы воспламенения окиси углерода составляют 12,5-74,5 %, а водорода 4,5-67 %, то могут возникать ситуации, когда состав конвертерного газа приближается к взрывоопасным пределам (или соответствует им), что требует дожигания СО для предотвращения взрыва. При высокой концентрации окиси углерода в отходящих газах их теплотворная способность достигает 2000-2500 кКал/м³, что делает целесообразным его использование для энергетических и технологических нужд. Температура отходящих газов составляет 1400-1700^ОС, что требует их охлаждения перед очисткой.

Системы очистки отходящих газов с дожиганием

Газы, выходящие из конвертера, охлаждаются в охладителе конвертерных газов и выбрасываются через дымовую трубу. Различают системы, позволяющие отводить газы с полным дожиганием без использования выделяющегося тепла, с полным дожиганием и с использованием выделяющегося тепла.

В случае работы с полным дожиганием без использования тепла отходящий из конвертера газ поступает в кессон и камин, которые представляют собой охлаждаемые проточной водой металлические газоходы. Через отверстие в наклонной части кессона в конвертер вводится фурма для продувки ванны. Между кессоном и горловиной существует зазор, обеспечивающий поворот конвертера ниже края кессона. По зазору в результате разрежения в кессоне воздух подсасывается в газоотводящий тракт. Отходящие газы, смешиваясь с воздухом, сгорают и образуют факел в кессоне и камине. Разрежение в газоотводящем тракте должно обеспечивать подсос атмосферного воздуха в количестве, достаточном для сжигания всех горючих компонентов конвертерных газов. После сгорания и охлаждения в камине дымовые газы с температурой 1200°С поступают в скруббер, в верхнюю часть которого впрыскивается охлаждающая вода в количествах, обеспечивающих снижение температуры газов на выходе из скруббера до 300-400°С или 70-90°С в зависимости от дальнейшего способа очистки.