Организация системы аспирации газов на литейном дворе доменной печи с многоносковой разливкой чугуна и шлака

Задача построения такой системы является чрезвычайно важной, поскольку при выполнении технологических операций в воздух выбрасывается значительное количество механических частиц (пыли), различных газов и тепловой энергии.

Технические решения для аспирации

• Ограниченность места в районе летки практически исключает возможность осуществления укрытия в виде зонта. Выделяющиеся из летки и частично над главным желобом газы образуют довольно мощную устойчивую тепловую струю, налипающую на кожух печи и поднимаю-щуюся вверх, к перекрытию литейного двора. В этих условиях для улавливания и удаления газов рекомендуется использовать часть кровли и аэрационного фонаря, превратив их в зонт. Образованная в глухом фонарном пространстве ширма-зонт, по ширине несколько больниц, чем ширина печи, должна иметь длину около 12-18 м. Производительность отсоса рассчитывается по скорости подъема тепловой струи. При наличии искусственной тяги практически исключается циркуляция загрязненного воздуха в здании. Отсос из зонта осуществляется общей системой аспирации.
• Главный желоб за пределами рабочей зоны пушки и сверла может быть перекрыт футерованной сводчатой крышкой, примыкающей к укрытию скиммера. Весь последующий тракт желобов чугуна и шлака также перекрывают крышками.
• Места слива в ковши чугуна и шлака оборудуют стационарными зонтами, присоединяемыми к сборному коллектору. Каждый отсос снабжается клапаном с моторным приводом, позволяющим осуществлять дистанционное управление с поста управления.

Учитывая, что после наполнения ковша из него продолжают выделяться газы, рекомендуется использовать неплотные клапаны, допускающие отсос газов в объеме 15-20%. Это необходимо учитывать при определении суммарной мощности систем аспирации.

Все стационарные зонты оборудуются съемными крышками, что позволяет производить очистку железнодорожных путей и другие работы на нулевой отметке литейного двора краном.

Особенности аспирационной системы литейного двора доменной печи и некоторые рекомендации для расчетов

Во многом потребность в аспирационном воздухе определяется составом и концентрацией пыли и вредных газов.

Ввиду того что в настоящее время невозможно укрывать главный желоб, аспирация этого участка решается устройством отсоса под площадкой и у скиммера, что обеспечивает эвакуацию газов даже при открытом главном желобе длиной до 12 м. Как показали эксперименты, при производительности зонта-площадки 640000 м3/ч и отсосе у скиммера 160 000 м3/ч обеспечивается полное удаление газов от летки до скиммера. Для повышения эффективности отсоса под площадкой необходимо уплотнять зазор между кожухом печи и площадкой.

Следует отметить, что существенным недостатком отсоса у летки является большой отсос воздуха с боков зонта. Предотвращение подсоса с боков позволит значительно сократить суммарный расход аспирационного воздуха примерно до 400 000 м3/ч. При этом температура газо-воздушной смеси должна повыситься с 60 до 100° С.

Над местом слива чугуна и шлака в ковши и качающимся желобом устраивается одно общее укрытие, в котором предусматривается отверстие (гляделка) для наблюдения за наполнением ковша. Отсос газов осуществляется с двух сторон укрытия.

По условиям видимости расход аспирационного воздуха принимается 400 – 450 000 м3/ч. Эту величину можно без снижения эффекта аспирации уменьшить на 30 – 40%, если будет найден способ наблюдения за заполнением ковша независимо от прозрачности атмосферы под укрытием. При сливе чугуна в ковши мнксерного типа расход аспирационного воздуха рекомендуется принимать 120 -150000 м3/ч. Мощность аспирационного отсоса над сливом шлака в ковши принимается такой же, как и для чугуна.

Особенности систем на большегрузных доменных печах

Проектными и исследовательскими организациями определено количество аспирационного воздуха для всех основных источников выделений газов, которыми рекомендуется пользоваться при проектировании аспирации доменных печей большого объема.

На большегрузных печах предусматривается устройство четырех леток и соответственно четырех трактов выпуска чугуна и шлака. При этих условиях для каждого тракта система аспирации должна быть самостоятельной. При этом одновременно работает только один тракт. Исключение составляют печи объемом 5000 м3 и более, у которых даже при непрерывном выпуске чугуна одна летка не справляется, поэтому часть времени ра-ботают две летки (около 35-40% времени). В этих условиях система аспирации должна рассчитываться на двойную производительность Все аспирационные воздуховоды размещаются под литейным двором и объединяются подземным боровом. За пределами литейного двора воздуховод распределяется по колоннам до станции системы аспирации, состоящей из вентиляторов и газоочистки.

Очистка воздуха

Химический состав пыли неоднороден и во многом зависит от шихты, поступающей в доменную печь. Основные химические элементы, входящие в состав пыли, углерод 5-14%, окислы железа 23-25%, окись кремния 2-3%, окись магния 0,5-4% и др.

Удельная плотность пыли 4000 кг/м3. Угол естественного откоса 49°20'. Удельное электрическое сопротивление пыли соответствует третьей группе. Для очистки аспирационного воздуха могут применяться электрофильтры, тканевые фильтры и трубы Вентури низкого давления. Выбор способа очистки должен быть обоснован технико-экономическим расчетом, учитывающим особенности промплощадки.

Для аспирации литейного двора применяются энергетические тягодутьевые машины, обеспечивающие необходимую производительность и давление. По опыту про-ектирования, потери давления в системе составляют при очистке в электрофильтрах 600-700 кгс/м2; при мокрой очистке в трубах Вентури низкого давления потери равны около 1200-1400 кгс/м2.