Машиностроение и механика

Очистка конвертерных газов

Эффективность работы газоочисток, определяемая конструкцией аппаратов очистки, мощностью обору­дования, качеством подаваемой воды, достигается при гидравлическом сопротивлении высоконапорных труб Вентури более 13 кПа и удельном расходе воды не ме­нее 0,8 л/м³.

Анализ результатов работы газоочисток конверте­ров на предприятиях Украины показывает, что только на металлургическом комбинате им. Дзержинского конечное пылесодержание находится на уровне сани­тарных норм — 80 мг/м³.

Газоочистки конвертеров на заводе им. Петров­ского, в ККЦ-2 на комбинате "Криворожсталь" и кон­вертера №3 на комбинате им. Ильича, введенные в эксплуатацию около 20 лет назад, морально и физиче­ски устарели и имеют наихудшие показатели по вы­бросам. В качестве второй ступени очистки применен блок нерегулируемых труб Вентури с неэффективной системой орошения, что не позволяет оптимизировать режим отвода и очистки газа.

Загрузка газоочисток конвертеров на комбинатах "Азовсталь" и им. Дзержинского составляет 70 % ус­тановленной мощности нагнетателей и даже при та ком запасе по мощности на комбинате "Азовсталь" не обеспечивается конечная запыленность газов менее 100 мг/м³.

Требует совершенствования режим охлаждения газа. Расход воды на газоочистку с учетом различной начальной температуры газа 400 - 1000 °С и условий охлаждения составляет 1,7-7 л/м³. Поэтому большое значение имеют снижение начальной температуры га­за перед газоочисткой путем установки дополнитель­ных поверхностей нагрева в ОКГ и оптимизация рас­ходов воды на очистку даже при существующих кон­струкциях ОКГ. На газоочистках конвертеров на ком­бинате "Азовсталь" замена неэффективного пленочно­го орошения на форсуночное позволит снизить расхо­ды воды на 20 %.

При работе оборотных циклов водоснабжения не достигаются требуемые показатели очистки сточных вод — в газоочистку вода поступает с повышенным содержанием взвешенных частиц и соли. Особенно неэффективно работают оборотные циклы на метал­лургических комбинатах "Криворожсталь" (ККЦ-2) и им. Ильича, что приводит к зарастанию подводящих трубопроводов, аппаратов очистки и образованию от­ложений на роторах нагнетателей.

Проведен анализ работы газоочисток по использо­ванию мощности установленного тягодутьевого обо­рудования. Отношение выбросов пыли к потребляе­мой мощности колеблется от 1,75 (г/с)/МВт на ком­бинате им. Дзержинского до 11,9 (г/с)/МВт на заводе им. Петровского. При одинаковой садке конвертера 160 т на комбинатах Енакиевском и им. Ильича (кон­вертер № 3) этот показатель равен соответственно 6,2 и 10,2 (г/с)/МВт, то есть на комбинате им. Ильича почти в 2 раза выше затраты энергии.

На металлургических предприятиях Украины про­водятся работы по сокращению расхода воды и по­требляемой мощности нагнетателей. На комбинате "Криворожсталь" рациональным является перевод ра­боты нагнетателей на меньшее число оборотов (с 1480 до 750 об/мин) в межпродувочный период, а также со­кращение расхода воды на газоочистку и котел-охла­дитель при остановке конвертера более 2 ч.

Режимы с частичным дожиганием СО характери­зуются выбросами СО в начальный и конечный пе­риоды плавки, когда факел на "свече" не зажигается; при продолжительности плавки до 16 мин факел горит 6-8 мин.

Для повышения эффективности пылеулавливания и сокращения выбросов пыли разработаны технические решения для газоотводящих трактов конвертеров.

Большое внимание уделяется совершенствованию режимов охлаждения газов, максимального использо­вания аппаратов для охлаждения, проработаны вари­анты по снижению температуры газов перед газоочи­сткой. Оптимизация режимов охлаждения позволит снизить расход воды на газоочистку при соответст­вующей экономии электроэнергии.

Разработана новая конструкция прямоугольно регулируемой трубы Вентури, предназначенной дл тонкой очистки газов. Многочисленные испытания н стендах и в промышленных условиях показали, что большое значение для эффективной очистки газа пр наименьших энергозатратах имеют система орошении и форма регулировочных лопаток. При внедрении не вой конструкции регулируемой трубы Вентури и конвертере №3 в ККЦ-1 на комбинате "Криворог сталь" установлено, что при расходе газов в труба Вентури 220 - 230 тыс. м³/ч, удельном расходе вод 0,9 л/м³ и гидравлическом сопротивлении 13,5 кЕ конечное пылесодержание снижено со 130-180 д 30-50 мг/м³.

Только путем замены блока круглых нерегулируемых труб Вентури и круглых кольцевых на прямо угольные регулируемые новой конструкции можно добиться оптимизации скорости газа в горловине удельного расхода воды и при соответствующем ги; равлическом сопротивлении снизить выбросы пыли.

Из-за недостаточного улавливания капельной влаги повышаются выбросы пыли при ее налипании на ротор, снижается эксплуатационная надежность нагнетателя. Новая конструкция каплеуловитель с лопастным завихрителем позволяет уменьшить габариты оборудования, снизить гидравлическое сопротивление и значительно повысить эффективное! улавливания "капельной" влаги.