Лекция 8. 12. Агрегаты очистки и устройства для повышения давления доменного газа

1. Способы очистки доменного газа

Доменный (колошниковый) газ, обладающий сравнительно высо­кой теплотой сгорания, в настоящее время широко используется в качестве топлива в различных агрегатах металлургического завода, в том числе и в доменном цехе: в смеси с высококалорий­ными газами (например, коксовым) его применяют в воздухона­гревателях. Выход доменного газа зависит от удельного расхода кокса в доменной плавке, например, при расходе кокса 600 кг на 1 т выплавляемого чугуна выход газа составит около 3400 м³ на 1 т кокса.

Но вместе с доменным газом из печи выносится значительное количество пыли шихтовых материалов, что ведет к износу и за­сорению газопроводов и агрегатов, использующих газ, поэтому его предварительно очищают от пыли. Степень запыленности газа зависит от многих факторов: физических свойств и количества мелких фракций компонентов шихты, способа загрузки шихты в доменную печь, скорости газа на колошнике печи и др. С повыше­нием расхода дутья и температуры под колошйиком печи (при осадке шихты) возрастает скорость выхода газа и соответственно увеличивается вынос пыли с газом. Для снижения скорости газа повышают его давление под колошником печи.

Различают три стадии очистки доменного газа, основанные на сухом и мокром способах:

1) грубая — сухим способом в пылеуловителях до содержания пыли в газе 3—12 г/м3 (осаждается до 80 %);

2) полутонкая — мокрым способом в скрубберах и трубах— распылителях до 0,6—1,8 г/м3 (подаваемый в них газ очищается от пыли на 80—90 %);

3) тонкая—сухим способом в тканевых и электрических фильтрах и мокрым способом в дезинтеграторах и электрофильтрах до 1—20 мг/м³ (в основном в электрофильтрах).

На ряде зарубежных металлургических заводов эксплуати­руют тканевые фильтры, при этом степень очистки газа достигает 1 мг/м³; в СССР тканевые фильтры применения не получили.

Весьма высокой степени очистки доменного газа достигают в электрофильтрах. Сухие электрофильтры не обеспечивают устой­чивого процесса очистки газа, поэтому в отечественных доменных цехах их, как правило, не устанавливают; мокрые электрофильтры широко используются в СССР при повышенном давлении газа под колошником, обеспечивая эффективную очистку газа (содержание пыли не превышает 10 мг/м3).

Часто электрофильтры сочетают в едином блоке со скруббером, достигая тем самым наиболее компактной системы газоочистки.

Комплекс оборудования газоочистки доменной печи

Горячее дутье (рис. 8.1) по воздухопроводу 1 подается в кольце­вой воздухопровод 2 и через фурмы 3 в доменную печь 4, Из межконусного пространства 6 загрузочного устройства грязный доменный газ через уравнительный клапан малого конуса (УКМК) 9 выпускают в атмосферу. Для выравнивания давления в межконусном пространстве с давлением в доменной печи по газопроводу 5 подается получистый газ через уравнительный клапан большого конуса (УКБК) 8 из скруббера высокого давления 11.

Рис. 8.1 Комплекс оборудования газоочистки доменной печи

Из доменной печи 4 по газопроводам печи 11 и газопроводу 12 грязный газ подается в пылеуловитель /. После грубой очистки по газопроводу 15 газ подается в скруббер //, затем по газопро­воду 20 в трубу-распылитель /// и через дроссельную группу 21 в электрофильтр IV, имеющий газораспределительные решетки 22, коронирующие электроды 23, осадительные электроды 24, сопла 25 для подачи воды и дроссели 26. По трубопроводу 27 газ поступает в водоотделитель V для удаления капельной влаги, из которого чистый газ поступает в коллектор 28 и затем в газовую сеть завода (к потребителя м).

В системе газоочистки установлены задвижки (отсечные устройства) 7 и атмосферные клапаны 10. Для уборки мокрой пыли и шлама, оседающих в газоочистных устройствах, предусмотрены затворы 17у а для отвода грязной воды водоотводы 16.