6.2 Защита окружающей среды от вредных воздействий литейного производства

6.2.1 Защита атмосферы от вредных выбросов литейного производства

В литейных цехах имеются существенные источники неорганизованных и организованных выбросов в воздух вредных газов и пыли.

Для предотвращения пылевыделения на пылящем оборудовании предусматривают различные по конструкции укрытия, из-под которых производят отсос воздуха. Такие вентиляционные системы называют аспирационными. Отсасываемый воздух перед выбросами в атмосферу должен подвергаться очистке. В этом воздухе, как правило, большое количество кремий содержащей пыли, а также частицы глинозема, доломита, известняка, угля и других веществ как в твердом, так и в газообразном состоянии. Для очистки аспирационного воздуха от пыли широко используются сухие и мокрые циклоны, рукавные тканевые фильтры и другие аппараты, выбор которых зависит от размера частиц пыли и ее количества.

Большое количество пыли и вредных газов поступает в воздух рабочей зоны и в атмосферный воздух от работающих вагранок. Вагранки используются для выплавки чугуна. По конструкции они бывают открытого и закрытого типа.

Газопылевой поток, выходящий из вагранок, содержит больше всего оксида углерода (5-28%), а также диоксиды углерода и серы, различные углеводороды, кремнезем и другие вещества, состав и количество которых зависят от состава шихты и ее загрязнения.

Для обеспыливания ваграночных газов применяют сухие и мокрые газоочистные аппараты. Использование только сухих или мокрых инерционных и центробежных аппаратов не обеспечивает требуемую степень очистки. Необходимы комбинированные системы пылеулавливания, включающие сухие и мокрые аппараты на первой ступени, а на второй - рукавные фильтры, скрубберы Вентури, электрофильтры, мокрые и сухие искрогасители. Искрогаситель – аппарат, близкий к полому скрубберу, но имеющий некоторые специфические особенности. Орошающая жидкость в искрогасителе подается через каскадные форсунки, работающие на оборотной воде с высоким содержанием шлака. На рисунке 1 представлены схемы очистки ваграночных газов.

При двухступенчатой очистке ваграночных газов (рисунок 2) на первой ступени устанавливаются искрогасители и установки для дожигания оксида углерода, что позволяет уменьшить в 8-10 раз выброс пыли и в 40-100 раз оксида углерода. На второй ступени для вагранок с холодным дутьем используют циклоны различных конструкций, а с горячим дутьем – пенные аппараты или скрубберы Вентури.

На рисунке 3 представлена схема очистки газов открытой вагранки, предусматривающая термическое дожигание СО, мокрую очистку газов от пыли и улавливание капельной влаги жалюзийными фильтрами при естественной тяге газового тракта. При наличии в газах диоксида серы, воду подщелачивают, а для обезвоживания шлама применяют фильтр- прессы.

Эффективность сухих искрогасителей составляет 25- 30%, мокрых 50- 85%. Искрогасители и очистные устройства с водяными завесами обеспечивают эффективность соответственно 60 и 70%; эффективность очистки газов в циклонах около 85%. Наиболее эффективно скруббери Вентури с фильтрами или электростатическими ловушками, которые обеспечивают степень очистки ваграночных газов 95- 99%.

Некоторые технологические процессы литейного производства затрудняют осуществление аспирационной вентиляции, так как на стенках аспирационного и пылеулавливающего оборудования откладывается влажная слипающаяся пыль. Уменьшить прилипающую способность пыли возможно путём нанесения на поверхность аспирационных систем гидрофобной эмали или лакокрасочных покрытий. Применение теплоизоляции воздуховодов, обогрев их, например, гибкими электрическими нагревательными лентами, правильный подбор скоростей воздуха позволяет исключить зарастание воздуховодов пылевидными отложениями.

Очистка аспирационного воздуха, содержащего налипающие пыли, производится в мокрых и инерционных аппаратах, а так же в зернистых и цепных фильтрах, где предусмотрена возможность очистки внутренней полости аппарата от пыли.