Для отвода газов от электросталеплавильных печей применяется несколько схем.
Одна из схем предусматривает размещение печи в специальном помещении, изолирующем ее от общего объема цеха. Отвод газов, выделяющихся в печи, обеспечиваете через ее свод, а также дополнительной вентиляцией помещения. Для завалки шихты в печь в камере предусматривается сдвижная стена, открывающая доступ крану к печи. В этот период свод печи отведен в сторону, кран подводит бадью со скрапом и выгружает ее.
Для предотвращения выбивания газов в цех система газоотсоса создает разрежение в камере. После завалки скрапа кран выходит из камеры, сдвижная стена возвращается в исходное положение. Затем в печь подают окатыши и необходимые добавки в зависимости от требований к качеству стали.
Газ из печи через водоохлаждаемый патрубок отводится в систему; на первом участке системы газ попадает в водоохлаждаемый газопровод, в котором происходит догорание углерода за счет поступающего в газопровод воздуха. Смесь воздуха и газа проходит в теплообменный аппарат, где подвергается охлаждению примерно до 400° С. Часть выделяющихся газов из печи через неплотности в ней удаляется вытяжной ветвью, создающей разрежение в камере.
Смесь охлажденных газов и воздуха поступает в газоочистку. Для очистки газов рекомендуется применять тканевые фильтры, так как газы - обедненные и содержат большое количество пыли с размером частиц меньше 5 мкм. Из фильтра осажденная пыль шнековым питателем и пневматической системой подается в бункер-накопитель. Из бункера при помощи шнекового питателя и дискового окомкователя (увлажняющего пыль до 7-8%) пыль выгружается и направляется на повторное использование.
При сливе шлака и стали в ковши газы поднимаются кверху и, попадая в камеру, удаляются. Количество воздуха, удаляемого из камеры печи, примерно в 4-5 раз больше количества газо-воздушной смеси, удаляемой непосредственно от печи.
Вторая схема отличается от предыдущей только по способу отвода неорганизованных выбросов газов во время слива шлака и стали, завалки печи и частично в окислительный период. Для улавливания неорганизованных выделений предусматривается устройство зонта под перекрытием цеха. Для того чтобы обеспечить улавливание поднимающихся газов, необходимо сооружать зонт значительных размеров. Для определения объема воздуха, подлежащего удалению, а также габаритов зонта рекомендуется пользоваться методом расчета теплового факела, поднимающегося над тепловым источником. Зонт разделен на две половины, для того чтобы при выпуске шлака или стали система работала с 50 %-ной нагрузкой. Оба отсека работают только во время подачи кислорода в ванну или во время завалки печи. Для ориентировочных расчетов количества удаляемого через зонт воздуха можно принимать 6-8-кратную производительность газоотводящего тракта электросталеплавильной печи. При организации системы аспирации рекомендуется печной пролет полностью выделять от смежных пролетов. Этим достигается предотвращение распространения шума из печного в другие пролеты, а также проникновение пыли из шихтового пролета в печной.
В рассмотренных схемах предусматривается автоматическое регулирование режимов работы систем в зависимости от технологических требований. Практически исключается совпадение одинаковых периодов работы двух печей, поэтому рекомендуется объединять по две печи в одну систему.
Удаление пыли и газов на стендах для слива чугуна из ковша миксерного типаПоследнее время для транспортировки чугуна из доменного цеха в сталеплавильный используют ковши миксерного типа емкостью 400 т и более. Использование этих ковшей позволяет значительно упростить подачу чугуна из доменной печи с исключением из тракта слива качающегося желоба. Кроме того, значительная емкость такого ковша позволяет осуществлять слив чугуна в один ковш.
Вместе с тем при подаче чугуна в ковшах миксерного ища в сталеплавильный цех возникает необходимость в организации стенда для перелива чугуна в ковши обычного типа (для залива чугуна в сталеплавильные агрегаты).
В процессе перелива чугуна в ковш происходит интенсивное выделение газа и пыли, по составу аналогичных газам, выделяющимся при сливе чугуна из стационарных миксеров в ковши.
Стенд для слива чугуна из миксерного ковша в чугуновозный предусматривает воз-можность быстрого освобождения миксерного ковша от чугуна и возвращения его в доменный цех для повторного заполнения.
После заполнения первого ковша слив продолжается во второй ковш. В это время первый заполненный ковш краном передается к сталеплавильному агрегату, а на его место устанавливается другой для приема новой порции чугуна из ковша миксерного типа. В зависимости от количества, поступающего в сталеплавильный цех чугуна стенд может выполняться для одновременной постановки двух ковшей миксерного типа на параллельных путях.
Описанный режим перелива чугуна требует улавливания выделяющихся газов в месте слива; при этом газоулавливающее устройство не должно мешать транспортировке ковшей. Один из возможных вариантов устройства для отвода газов у стенда представляет собой зонт, установленный на стойках, передвигающихся по рельсам. С обеих сторон торцов зонт снабжен штуцерами с клапанами, что позволяет присоединять его к одному из двух неподвижных газоходов, также снабженных клапанами. Клапаны, устанавливаются также на воздуховодах и имеют привод, оборудованный автоматами, обеспечивающими открывание и закрывание клапанов работающих отсосов.
В отделении непрерывной разливки сталь, поступающая из конверторного отделения, перед разливкой подвергается продувке аргоном. Продувка осуществляется через фурму, опускаемую в ковш. При продувке происходит интенсивное перемешивание стали, в результате чего достигается однородность температуры металла, а также, если это необходимо, некоторое снижение его температуры. Продувка аргоном, особенно с добавками, сопровождается интенсивным выделением газов, содержащих в основном окислы железа и продукты добавок.
Продувка, как правило, осуществляется на специальном стенде, на который устанавливается при помощи крана ковш с металлом. В ковш сверху вводится фурма, через которую подается аргон с добавками. Кроме того, в металл вводятся измерительные приборы, предназначенные для измерения температуры и других технологических показателей.
Продолжительность продувки стали 20 мин, температура стали, поступающей из конверторного цеха, 1600° С, содержание пыли в газах - около 5 г/м3.
Улавливание газов, выделяющихся при продувке, осуществляется двумя способами: устройством зонта над ковшом или бортовым отсосом с передувом. Устройство зонта-кабины над ковшом возможно в том случае, если ковш на стенд подается на тележке, в случае подачи ковша краном рекомендуется второй способ. Устройство бортового отсоса позволяет беспрепятственно производить операции по транспортировке и другие технологические операции.
Расчет передувки рекомендуется выполнять по аналогии с методами для передувки газов у места слива чугуна в ковш на литейном дворе доменной печи. Для расчета передувки рекомендуется принимать температуру металла 1300-1500° С, так как на поверхности его наводят шлак для сокращения потерь тепли в окружающую среду. Газы перед выбросом необходимо очищать в электрофильтрах или тканевых фильтрах, очищенные газы выбрасываются через дымовую трубу. Для ориентировочных расчетов количество отсасываемой газо-воздушной смеси можно принимать 120 – 140 тыс. м3/ч.