§ 3. Улавливание и очистка вентиляционных и неорганизованных выбросов

Пылеобразование в агломерационном производстве начинается с момента поступления сырых материалов на завод — при их выгрузке, перегрузках и транспортировке (до спекания шихты с образованием агломерата и возврата). Отсос газов на всем тракте движения материалов и очистка их осуществляются с помощью различных аспирационных систем. Общее количество вентиляционных выбросов значительно и на крупных аглофабриках может достигать 1—2 млн. м³/ч.

При проектировании аспирационных систем запыленность отсасываемых газов принимают равной: на трактах кокса, руды, колошниковой пыли, шихты 1 г/м³, на тракте известняка 2 г/м³, на трактах возврата до 10 г/м³. Основными источниками неорганизованных выбросов являются рудный двор, отделение дробления топлива, руды и известняка, шихтовое отделение и спекательный корпус.

В последние годы наметилась тенденция объединения ряда аспирационных и технологических выбросов и обеспыливания их в центральной газоочистке, включающей несколько крупных электрофильтров и дымососов, рассчитанных на пропуск газов в количестве 1—2 млн. м³/ч.

К неорганизованным выбросам относятся пылегазовыделения при погрузке и разгрузке сырых материалов, а также выходы газов через фонари зданий. Пылеулавливающих устройств для этой группы выбросов обычно не предусматривается. В табл. 22.2 приведены итоговые данные по пылегазовыделениям в агломерационном производстве.

Таблица 22.2. Итоговые данные по выбросам пыли от аглофабрик

Тип выбросов	Оборудование, выделяющее пыль	Концентрация пыли в газе до очистки, г/м3	Удельное количество выбросов, кг/т агломерата1
Технологические	Агломерационные машины, охладители агломерата и возврата, обжиговые печи КС	0,7—2,3	17,5/1,1
Вентиляционные	Дробилки, измельчения, грохоты, бункерные устройства, транспортеры	0,7—2,5	11,3/0,84
Неорганизованные	Разгрузочные и погрузочные устройства, фонари зданий	0,01—3,2	0,4/0,4
1 В числителе — до очистки, в знаменателе — после нее.

§ 4. Очистка газов при производстве окатышей

Основным источником технологической пыли при производстве окатышей являются отходящие газы обжиговых машин. Из-за неплотностей газового тракта выход газообразных продуктов обжига велик и составляет 2500—6000 м³/т окатышей, или 63—

97 м³/мин с 1 м² полезной площади обжиговой машины. В целях сокращения расхода тепла в обжиговых машинах широко применяют рециркуляцию газов (рис. 22.4). Из зон охлажде­ния газы, близкие по составу к атмосферному воздуху и имеющие температуру около 350 °С, подаются в зоны рекуперации, обжига, подогрева и II зону сушки. Из зон рекуперации и обжига предварительно очищенные газы с температурой около 300 °С направляются в I зону сушки. В атмосферу отработавшие газы направляются из коллектора II зоны сушки, а также зон подогрева и начальной стадии обжига. Предусмотрен также сброс в атмосферу избыточных газов.

Рис. 22.4. Схема газового тракта обжиговой машины типа ОК-306: 1 - обжиговая машина; 2, 4, 11 — циклоны; 3, 5, 10, 12 — дымососы; 6, 8-трубы Вентури; 7,9 — каплеуловители

Газы, направляемые в атмосферу, имеют следующий средний состав: 2—4 % С0₂; 75—80 % N₂; 15—20% 0₂; 1,5—6% Н₂; 0,1 % СО. При серосодержащих рудах в газах может находиться до 0,2 % S0₂. Запыленность газов после коллектора составляет 2—4 г/м³, или до 12 кг/т окатышей. Пыль содержит 61—65% Fe_общ,10—11 % FeO, а также оксиды кремния, алюминия, кальция и магния. Плотность пыли 3,5—5 г/см³. Дисперсный состав пыли характеризуется следующими данными:

Размер частиц, мкм	<5	5—10	10—20	20—30	>30
Содержание, % (по массе)	2	11	16	20	51

Обработка этих данных показывает, что d_m = 32мкм и σ_ч—2,3.

Пыль, содержащаяся в трактах рециркуляции, более крупная. Кроме пыли, в атмосферу выбрасываются в небольших количествах и вредные газообразные компоненты, главным образом СО и S0₂.

На трактах рециркуляции применяют, как правило, циклоны и батарейные циклоны. На тракте выброса в атмосферу используют батарейные циклоны, скрубберы Вентури и электрофильтры. Батарейные циклоны, как правило, не обеспечивают необходимой очистки газа. Скрубберы Вентури требуют организации водного хозяйства, имеют высокие энергозатраты и ряд других недостатков, свойственных мокрым пылеуловителям. Поэтому их применяют только в случаях стесненных условий действующих предприятий.

В настоящее время для очистки газов обжиговых машин устанавливают преимущественно сухие пластинчатые электрофильтры. Сравнительно крупная пыль позволяет эксплуатировать электрофильтры при высоких скоростях газового потока (до 1,9 м/с). Удельное электрическое сопротивление, равное 3·10⁹—3·10¹⁰ Ом·см, исключает образование обратной короны. На осадительных электродах образуется рыхлый, легко стряхиваемый слой пыли.

В производстве окатышей пылевыделение происходит на всем протяжении технологического процесса начиная с момента поступления сырых материалов в производство, а также при перегрузках и транспортировке шихты, в процессе подготовки ее к окомкованию, при обжиге окатышей, их складировании и погрузке. Отсос газов осуществляется с помощью многочисленных аспирационных систем с очисткой перед выбросом в циклонах, рукавных фильтрах или мокрых пылеуловителях.

Контрольные вопросы

1. Какие особенности имеют выбросы агломерационного производства?

2. Как осуществляют отвод газов от агломерационных машин?

3. Как производят очистку газов агломерационных машин от пыли?

4. Как улавливают и очищают газы аспирационных систем?

5. Как очищают газы, выделяющиеся при производстве окатышей?