3. Расскажите о защите атмосферы от вредных воздействий мартеновского производства стали.

Источником тепла для мартеновской печи служит топливо, сжигаемое в пространстве над расплавленным металлом.

Основными источниками дымообразования в мартеновской печи являются:

• топливо

• газовыделение из сыпучих материалов при их нагреве и разложении

• выделяющиеся при окислении углерода шихты углекислый газ и окись углерода.

Химический состав газа зависит от вида применяемого топлива, состава шихты и технологии плавки. В нем содержатся оксид и диоксид углерода, оксиды азота и серы, кислород, водород, азот, водяной пар и некоторые другие вещества.

Отходящий газ также содержит значительные количества пыли. В начальный период плавки пыль крупная, она состоит из частиц руды, известняка и некоторых других компонентов.

• период плавления при продувке ванны кислородом выделяется большое количество мелкодисперсной пыли (размер частиц < 1мкм).

Мартеновская пыль состоит в основном из оксидов железа (около 88 %). Кроме того, в ней содержатся оксиды алюминия, марганца и других веществ, входящих в состав шихты; оксиды железа придают газу коричневую окраску.

• мартеновских цехах имеются и неорганизованные источники поступления пыли в окружающую среду (в месте разгрузки сыпучих материалов в шихтовом дворе, в люнкеритной установке в разливочном пролете).

Отводимый от мартеновской печи газ перед выбросом в атмосферу подвергается обязательной очистке. Перед очисткой газ охлаждают в котлах-утилизаторах до 220-250°С.

Наибольшее распространение получили две схемы очистки мартеновского газа:

1. Мокрая - в скрубберах Вентури (рисунок а)

2. Сухая - в электрофильтрах (рисунок б).

Эффективность обоих аппаратов приблизительно одинакова.

Рисунок - Схемы очистки отходящих газов мартеновских печей.

1-мартеновская печь; 2-котел-утилизатор; 3-труба Вентури; 4-каплеуловитель;

5-дымосос; 6-дымовая труба; 7-сухой электрофильтр

Реконструированные мартеновские печи в двухванные сталеплвильные агрегаты (ДСПА) работают значительно интенсивнее.

Используется схема охлаждения и сухой очистки от пыли отходящего газа двухванного сталеплавильного агрегата в электрофильтре с охлаждением газов в скруббере и в котле-утилизаторе (котел, не имеющий собственной топки и использующий тепло отходящих газов какой-либо промышленной или энергетической установки для получения дополнительного тепла в виде пара и (или) горячей воды). После дожигания оксида углерода газ охлаждается в скруббере (до 200 °С), за которым установлен электрофильтр (рисунок а). При такой схеме очистки, если запыленность газа перед скруббером составляла до 7 г/м³, то перед электрофильтром она уже снижалась до 3 г/м³, а за ним - до 0,1 г/м³.

Рисунок - Схема охлаждения и сухой очистки отходящих газов двухванных печей

• Электрофильтре.

а - с охлаждением в скруббере; б - с охлаждением в котле-утилизаторе;

1-двухванная печь; 2-подвод воздуха для дожигания СО; 3-скруббер; 4-сухой

электрофильтр; 5-дымосос; 6-дымовая труба; 7-котел-утилизатор

• настоящее время необходимо очищать мартеновские газы не только от пыли, но и от оксидов азота. Для удаления их апробирован аммиачно-каталитический метод. Подготовка газов к каталитической очистке включает их охлаждение и очистку от пыли в тканевых или электрических фильтрах. Процесс восстановления оксидов азота аммиаком до элементарного азота происходит при температуре 280-320 °С в присутствии ванадиевого катализатора.