| Газы (средний размер | Параметры газов на выходе из металлургического агрегата | Запыленность газов | Содержание металлов | ||
| частиц пыли из пылеуловителей тонкой очистки, мкм) | температура, 0С | запыленность, г/м3 (норм.) | состав, % (объемн.) | перед пылеуловителями тонкой очистки, г/м3 (норм.) | в пыли из пылеуловителей тонкой очистки, % (масс.) |
| Обжиговых*1 печей кипящего слоя | 850–900 | 60–130 (вход в циклоны) | 13–14 SO2 | 2–5 | 40–45 Zn, 1–2 Cu, 0,3–0,7 Cd, 1–4 Pb, 10 Sобщ (5 % сульфатной серы) |
| Трубчатых*2 печей (вельцпечей) (1,0–1,8) | 500–700 | 100–110 | 15–21 CO2 | 20–40 | 60–70 Zn, 5–15 Pb, 0,5–1 Cd, 0,2–0,4 Cu |
1. Температура газов по газовому тракту, °С: на входе в циклоны 450–500; в электрофильтры 300–400; на выходе из электрофильтров 260–360.
2. Температура газов по газовому тракту, °С: вход в кулер 300–500; вход в рукавные фильтры 90–110; выход из рукавных фильтров 50–80. Вследствие подсосов по газовому тракту содержание СО2 в газах за рукавными фильтрами снижается до ~3,5 %.
Очистка газов трубчатых печей (вельцпечей)
«Тонкую очистку от пыли газов трубчатых печей (вельцпечей) в большинстве случаев осуществляют в рукавных фильтрах. Применение сухих электрофильтров связано с необходимостью хорошей предварительной подготовки газов. Иначе степень улавливания пыли в сухих электрофильтрах получается более низкой, чем в рукавных фильтрах. Мокрые методы улавливания пыли из газов трубчатых печей по ряду причин не получили промышленного применения» [4].
«На выходе из вельцпечи до поступления в рукавные фильтры газы проходят последовательно пылевую камеру и поверхностный холодильник (кулер). Из рукавных фильтров газы отсасываются вентиляторами и выбрасываются в атмосферу» [4].
«В рукавных фильтрах в настоящее время применяют фильтровальные ткани из 100 % шерсти (ткань ЧШ) или бесшовные рукава из ткани ЦМ и из синтетического волокна нитрон» [4].
На зарубежных заводах (например, в Польше) применяют и фильтровальную ткань из стеклянного волокна с температурой газов перед фильтрами до 240–260° С. «Скорость фильтрации на стеклоткани поддерживают равной около 0,3 м/мин, т.е. почти в 2,5–3 раза ниже, чем при применении шерсти или волокна нитрон» [4].
«Запыленность газов вельцпечей после рукавных фильтров невелика и колеблется от 0,015 до 0,1 г/м3 (норм.). При входной запыленности газов, равной 20–40 г/м3 (норм.), степень улавливания пыли в рукавных фильтрах достигает 99,6 % и более» [4].
«Принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов трубчатых печей показана на рис. 10.5» [4].
Рис. 10.5. Принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов трубчатых печей цинковых заводов:
1 – трубчатая печь; 2 – пылевая камера; 3 – поверхностный холодильник (кулер);
4 – рукавный фильтр; 5 – вентилятор
Дополнительная очистка обжиговых газов цинковых. заводов от тумана серной кислоты, мышьяка и селена
«Газы обжиговых печей, кроме S02, 02 и N2, содержат в парообразном состоянии соединения мышьяка (Аs2O3) и селена (Se и SeO2), а также небольшое количество серного ангидрида (SO2). В газах содержится также неуловленная в сухих электрофильтрах пыль ~0,1–0,2 г/м3 (норм.)» [4].
«При производстве серной кислоты контактным способом газы должны быть полностью очищены от пыли, а также от соединений мышьяка и селена, являющихся ядами для ванадиевого катализатора, применяемого в контактных аппаратах» [4].
«Одновременно газы должны быть очищены от тумана серной кислоты, образующегося в результате соединения SO2 с парами воды при охлаждении газов» [4].
«Дополнительную очистку обжиговых газов от указанных примесей осуществляют в промывных башнях и мокрых электрофильтрах. В промывных башнях газы охлаждают с одновременным улавливанием содержащейся в них пыли. Парообразные окислы мышьяка и селена, а также пары серной кислоты при охлаждении конденсируются и частично вымываются в промывных башнях» [4].
«Технологическая схема дополнительной очистки обжиговых газов включает первую и вторую промывные башни, мокрые электрофильтры первой ступени, увлажнительную башню и мокрые электрофильтры второй ступени (рис. 10.6)» [4].
«Первая промывная башня представляет собой обычно полый свинцовый цилиндр, футерованный кислотоупорным кирпичом» [4].
«Орошают башню серной кислотой крепостью 30–40 %. Вытекающую из башни орошающую кислоту в отстойниках очищают от содержащейся в ней пыли, охлаждают в свинцовых холодильниках и подают насосами на орошение башни» [4].
Рис. 10.6. Принципиальная технологическая схема дополнительной очистки обжиговых газов от сернокислотного тумана, мышьяка и селена:
1 – промывные башни; 2 – мокрые электрофильтры (I ступень); 3 – увлажнительная башня:
4 – мокрые электрофильтры (II ступень)
«В первой промывной башне газы охлаждают от 250–300 до 50–70° С и направляют во вторую промывную башню с насадкой из керамических колец. Орошают насадку башни серной кислотой крепостью 15–20 %. Здесь температура газов снижается до 35–40° С. Орошающую кислоту, как и для первой промывной башни, охлаждают в свинцовых холодильниках и подают на орошение» [4].
«Для улавливания тумана серной кислоты и сконденсированных паров трехокиси мышьяка и двуокиси селена газы из второй промывной башни направляют в первую ступень мокрых электрофильтров» [4].
Применяют главным образом вертикальные свинцовые электрофильтры типов М и ШМК.
«В первой ступени мокрых электрофильтров улавливают наиболее крупные частицы тумана серной кислоты и конденсата паров мышьяка и селена. Для эффективной окончательной очистки газов от этих примесей газы из первой ступени мокрых электрофильтров направляют в увлажнительную башню» [4].
«Эта башня, как и вторая промывная башня, снабжена насадкой из керамических колец, которую орошают слабой серной кислотой (около 1 %), охлаждаемой в холодильнике. Газы, проходящие увлажнительную башню, охлаждаются до 25–35° С, и из них конденсируется часть паров воды на мельчайших частицах (твердых и каплях), не уловленных в мокрых электрофильтрах первой ступени» [4].
«Частицы, ставшие ядрами конденсации, обволакиваются пленкой воды и, укрупнившись, легко улавливаются во второй ступени мокрых электрофильтров, аналогичных электрофильтрам первой ступени. После второй ступени мокрых электрофильтров газы практически не содержат пыли и мышьяка, а содержание в них тумана серной кислоты не должно превышать 0,005 г/м3 (норм.)» [4].
В связи с ростом требований к чистоте воздушного бассейна в некоторых случаях необходимо очищать хвостовые газы контактных сернокислотных систем.
ЛЕКЦИЯ № 11. Очистка газов в цветной металлургии на производстве меди и никеля.
На медеплавильных заводах, где выплавляют медь из первичного сырья (руды, концентратов), основными видами технологических газов, подвергаемых очистке от пыли, являются газы обжиговых печей (многоподовых и кипящего слоя), шахтных печей, электропечей, печей взвешенной (факельной) плавки на подогретом воздушном дутье (ВФП) и техническом кислороде (КФП), отражательных печей, конвертеров, сушилок концентратов и гранул.
На медеплавильных заводах, где перерабатывают вторичное сырье (латунный, бронзовый лом и т. п.), очищают от пыли газы шахтных печей и конвертеров.
И, наконец, на заводах, перерабатывающих медные руды с одновременным получением меди и элементной серы (медно-серные заводы), от пыли очищают газы шахтных печей рудной и сократительной плавки, а так же газы конвертеров.
В табл. 11.1 приведены данные о свойствах указанных видов технологических газов и содержащейся в них пыли.
Очистка газов медеплавильных заводов при переработке первичного сырья
Очистка газов обжиговых печей
Медные концентраты обжигают в многоподовых печах, а в последнее время преимущественно в печах кипящего слоя (КС).
Аналогично обжиговым газам цинковых заводов тонкую очистку от пыли обжиговых газов медеплавильных заводов (как при многоподовых печах, так и при печах КС) осуществляют в сухих горизонтальных многоподовых электрофильтрах без предварительной подготовки газов. Электрофильтры работают при повышенной температуре (300–4000 С).
Вынос пыли при обжиге в печах КС в несколько раз больше, чем при обжиге в многоподовых печах. Запыленность газов на выходе из печей КС достигает 1000–1300 г/м3 (норм.). В связи с этим для снижения запыленности газов на входе в электрофильтры до 15–30 г/м3 (норм.) газовый тракт печей КС, помимо водоохлаждаемых стояков, включает и две ступени циклонов для очистки газов от грубой пыли.
Для уменьшения разрежения в электрофильтрах (во избежание подсосов воздуха и снижения концентрации SO2 в газах) за 2-й ступенью циклонов перед электрофильтрами устанавливают эксгаустеры. Для получения хорошей очистки газов в электрофильтрах скорость газов в электрических полях не должна превышать 0,5–0,6 м/с. Так как обжиговые газы используют для получения серной кислоты, их дополнительно очищают в мокрых электрофильтрах.
Принципиальная технологическая схема очистки от пыли газов обжига медных концентратов в печах КС сходна со схемой, показанной на рис. 10.4 (за исключением двух ступеней циклонов).
Таблица 11.1.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 548.
