2. 3 Водоснабжение установок очистки доменного газа

Водное хозяйство доменной газоочистки, как правило, принимается по замкнутому оборотному циклу, так как по условиям охраны водоемов сброс таких сточных вод без очистки запрещен. Сточные воды газоочистки, кроме механических примесей (мелкие фракции шихты, не осевшие в сухих пылеуловителях), содержат токсичные цианистые и роданистые соединения. Среднее содержание пыли в 1м² газа перед тонкой газоочисткой составляет 5 г при работе печей с повышенным и высоким давлением и 15 г при работе печей с обычным давлением.

Расход воды на газоочистку. На действующих газоочистках, работающих при обычном давлении газа под колошником, расход воды на 1000 м3 газа равен 5-6 м ³, в том числе на охлаждение газа, в скрубберах 4,5 м3 ,на непрерывную промывку электроосадительных труб электрофильтров 1,1 м3 и на периодическую промывку электрофильтров 0,4 м3.

Суммарный расход воды при повышенном и высоком давлениях составляет около 3,2-4,5 м3 на 1000 м3 газа.

Качество подаваемой воды на газоочистку регламентируется содержанием механических примесей (50-80 мг/л на скрубберы и 120-150 мг/л на периодическую промывку электродов) и температурой не более 35-40°С.

В водное хозяйство газоочистки (рис. 6) входят насосная станция, обычно совмещенная с насосной станцией доменного цеха, вентиляторная градирня, радиальные отстойники со шламовой насосной станцией, самотечные лотки и напорные трубопроводы.

Рис. 6

Лотки, подающие грязную отработанную воду из газоочистки в радиальные отстойники, должны иметь минимальную протяженность, коэффициент шероховатости в них следует принимать не менее 0,016 и уклон, обеспечивающий скорость, 1,10-1,25 м/с; углы поворота должны быть не менее 90° с радиусом закругления 3-5 м.

Для подачи охлажденной воды на газоочистку обычно принимают насосы среднего давления (НДС) с установкой их под заливом; градирни-вентиляторные, секционные с нагрузкой до 5-7 м/ч на 1 м полезной площади градирни; отстойники — радиальные (с направляющей решеткой) с удельной нагрузкой 1,5 м3/ч на 1 м² полезной площади. Указанная нагрузка может быть повышена до 2-2,5 м3/ч при немарганцовистой руде и нормальном давлении под колошником. При повышении удельной нагрузки в два раза эффект осветления снижается всего на 5-7%. Повышение эффективности отстойников возможно уменьшением нагрузки в результате добавки коагулянта (извести, глинозема, железного купороса, полиакриламида). Добавка коагулянта способствует повышению удельной загрузки до 3-4 м/ч на 1 м .

2. 4 Сточные воды установок очистки доменного газа

Сточная вода после газоочистки окрашена в красно- бурый, темно- серый или коричневый цвет. Температура отходящей воды обычно порядка 45-55°С. Количество сточных вод составляет 4-6м на 1000 м3 очищаемого газа, или около 20 м3 на 1 т чугуна. Для сточной воды отходящей от газоочистки, характерно высокое содержание взвешенных веществ за счет частиц пыли, попадающих из газа в воду, количество которых колеблется от 500 до4000 мг/л, или в среднем при работе печей с нормальным давлением 2900 мг/л, а при повышенном- до 170 кН/м² (1,7 кгс/см²) 1000 мг/л.

С повышением давления дутья под колошником доменной печи, а также при обогащении воздуха кислородом и природным газом количество выносимой доменным газом пыли и крупность ее частиц уменьшаются. Соответственно снижаются концентрация и крупность частиц взвешенных веществ в сточной воде от газоочистки.

Газ доменных печей, выплавляющих ферромарганец, отличается от газа доменных печей, выплавляющих передельный или литейный чугун, еще большим содержанием пыли, дисперсностью и химическим составом. Соответственно отличаются и сточные воды.

Примерный состав сточных вод установок очистки доменного газа приведен в табл. 10. При проектировании водоочистных сооружений концентрацию взвешенных веществ в сточной воде доменной газоочистки при выплавке передельного и литейного чугуна следует принимать 1500 мг/л, при выплавке ферросилиция и ферромарганца 2500 мг/л. В сточных водах газоочисток, при выплавке передельного и литейного чугуна, взвесь в воде крупностью 0,01-0,1 мм составляет 85-90% и менее 0,01 мм- 10-5%; при выплавке ферромарганца взвесь в воде крупностью 0,01 мм и меньше составляете 1%.

Таблица 10

Характеристика сточных вод установок очистки доменного газа (средние данные)

Показатели	При передельного чугуна	выплавке и литейного	При выплавке ферромарганца
	Вода поступающая	Вода после газоочистки	Вода поступающая
Цвет	Бесцветная	Красно-бурый	Бледно-серый	Цвет
Запах, балл	0	4	-	Запах, балл
Взвешенные вещества, г/л	0,08-0,15	1-1,5	0,25-0,4	Взвешенные вещества, г/л
рН воды	7,7	8,1	8,8	рН воды
Жесткость, мг-э/л:общая	3,5	4,9	2	Жесткость, мг-э/л:общая
карбонатная	2,4	3,6	-	карбонатная
Окисляемость, г/л О2	0,009	37	-	Окисляемость, г/л О2
Химический состав г/л:
СГ	0,034	0,055	2,595	2,391
SO"4	0,013	0,028	0,263	0,288
НСОз	-	0,233	2,922	3,338
СаО	0,063	0,078	0,014	0,013
MgO	0,012	0,016	0,020	0,008
SiO2	0,011	0,013	0,122	0,160
СО2 (свободный)	0	0,06	-	-
СО2 (гидрокарбонатная)	0,37	0,52	-	-
СОг (карбонатная) цианиды)	-	—	0,022	0,120
Аммиак	-	-	-	-
Плотный остаток, г/л	0,220	0,478	-	-

Химический состав г/л:
СГ	0,034	0,055	2,595	2,391
SO"4	0,013	0,028	0,263	0,288
НСОз	-	0,233	2,922	3,338
СаО	0,063	0,078	0,014	0,013
MgO	0,012	0,016	0,020	0,008
SiO2	0,011	0,013	0,122	0,160
СО2 (свободный)	0	0,06	-	-
СО2 (гидрокарбонатная)	0,37	0,52	-	-
СОг (карбонатная) цианиды)	-	—	0,022	0,120
Аммиак	-	-	-	-
Плотный остаток, г/л	0,220	0,478	-	-

Цианиды, в сточных водах, при выплавке предельного и литейного чугуна, в основном из цианофератов, феррум (CN⁶), безвредных для водоемов; при выплавке феррумарганцевого чугуна в сточных водах от газоочистки содержатся также нерастворимые цианиды (CN), которые являются вредными для живых организмов, находящихся в водоеме.

Водоснабжение доменных газоочисток, как правило, только оборотное, очисткой и охлаждением отработавшей воды.

11