§6. Работа электродуговых печвй и экология

В электросталеплавильных цехах главным источником загрязнения атмосферы цеха и окружающей среды являются высокотемпературные пылегазовыделения, связанные с работой печей: выделения из печи во время плавки, при сливе металла и шлака, при загрузке печи. Основная часть пылегазовыде-лений – это выделения из печи при плавке, их удельное количество изменяется от 2,1 до 8–10м³/(т • мин), причем наибольшее количество газов выделяется в период плавления и при продувке ванны кислородом.

В разные периды плавки эти газы имеют температуру от 800 до 1400-1600 °С и содержат 4-68% СО, 30-79% N₂, до 30 % СО₂, до 21 % О₂; токсичные оксиды азота и серы, цианиды, диоксины и фториды; кроме того, газы содержат дисперсную пыль (в основном оксиды железа) в количестве 5–30, а при продувке кислородом до 60–100 г на 1 м³ газа.

Чтобы уменьшить загрязнение окружающей природной среды в разных цехах улавливают ту или иную часть пылегазовыде-лений и перед выбросом в атмосферу очищают их от пыли. В некоторых старых цехах с малыми печами выделяющиеся газы отсасывают через зонт, установленный над сводом с электродами и отворачиваемый при загрузке печи. Устраивают также местные отсосы от неплотностей рабочего пространства печи, например, устанавливая зонты над рабочим окном и выпускным желобом (рис. 139, а) или над рабочим окном и электродными отверстиями (рис. 139, б). Такие зонты громоздки и не улавливают все газовыделения.

На всех современных печах организован отсос печных газов через выполняемое в своде четвертое отверстие и закрепленный над ним на своде изогнутый футерованный патрубок (см. рис. 139, в). В ряде цехов наряду с отводом печных газов через сводовое отверстие над печью под крышей цеха устанавливают зонт больших размеров (рис. 139, д) для улавливания газов, выделяющихся через неплотности рабочего пространства, при сливе металла и шлака и за-

479

Рис. 139. Системы улавливания и отвода газов дуговых печей: 1 – зонт; 2 – рабочее окно; 3 – сводовый газоотводящий патрубок; 4 – газоочистка; 5 – дымошумоизолирующая камера; 6 – подкрышный зонт

грузке печи. Лучшим способом в настоящее время признан отвод печных газов через сводовое отверстие в сочетании с улавливанием всех остальных выделений с помощью сооружаемой вокруг печи герметичной шумодымоизолирующей камеры (рис. 139, г), которая вмещает также сталеразливочный ковш и чашу для слива шлака. Камера снабжена раздвижными дверями для подачи к печи загрузочной корзины, ковша и шлаковой чаши. Улавливаемые камерой газы так же, как и газы отводимые через свод, направляют на установку для очистки от пыли. Достоинством способа является то, что камера защищает персонал цеха от сильного шума электрических дуг.

Очистку газов от пыли на разных заводах ведут с использованием труб Вентури и реже либо электрофильтров, либо тканевых фильтров. Ниже описана применяемая на многих отечественных дуговых печах система отвода печных газов через свод и их очистки с применением труб Вентури (рис. 140). Образующиеся в печи газы за счет тяги, создаваемой дымососом 9, через отверстие в своде поступают в закрепленный на своде 1 печи футерованный коленообразяый патрубок 2 и из него в стационарный футерованный газоход (камеру дожигания СО) 5. Между сводовым патрубком и камерой дожигания имеется зазор 3, который позволяет отворачивать свод с патрубком 2 от печи и через который в каме-

480

Рис. 140. Схема системы отвода и очистки газов дуговой печи: 1 – свод печи; 2 – футерованный коленообразный патрубок; 3 – зазор; 4 – кольцевая муфта; 5 – газоход (камера дожигания СО); 6 – охладитель; 7 – подземный канал; 8 – дроссель; 9 – дымосос; 10 – трубы Вентури; И – бункер; 12 – каплеуловитель; 13 – труба выброса газов в атмосферу

ру 5 подсасывается воздух. Содержащийся в печных газах оксид углерода (СО), соединяясь с кислородом воздуха, сгорает, что делает газ взрывобезопасным.

Количество подсасываемого в камеру 5 воздуха регулируют, перемещая вправо или влево кольцевую муфту 4. Из камеры дожигания газы попадают в охладитель б; последний может представлять собой камеру, в которую для охлаждения газов подают воздух через клапан 6а или скруббер, в который форсунками подают распыленную воду.

После охлаждения отводимые газы по подземному каналу 7 через регулируемый дроссель 8 подаются дымососом 9 в ряд вертикально расположенных труб Вентури 10, в которые с помощью форсунок вводят распыленную воду.

В трубах Вентури частицы пыли поглощаются каплями воды и наиболее крупные из них осаждаются в бункере 11. Остальные капли с частицами пыли отделяются от газового потока в каплеуловителе 12, скапливаясь в его нижней части; отсюда, так же как и из бункера 11, взвесь частиц пыли в воде (шлам) периодически сливают. Очищенные газы после прохождения каплеуловителя 12 выбрасываются в атмосферу через трубу 13.

За рубежом начали строить газоочистки, улавливающие вредные газы, например, диоксины

31-4050

481