Газовоздушная система, пылеочистное и тягодутьевое оборудование агломерационных и обжиговых машин

Газовоздушный тракт соединяет рабочие органы конвейерных машин (спекательные и обжиговые тележки) с воздуходувными машинами — вытяжными и дутьевыми.

Атмосферный воздух просасывают сверху вниз через располо­женные на спекательных и обжиговых тележках шихту и сырые окатыши в процессе спекания агломерата и обжига окатышей или в процессе их охлаждения. Просасывание осуществляется путем создания разрежения в вакуум-камерах с помощью вытяжных воз­духодувных машин. В том случае, когда для охлаждения окатышей и агломерата атмосферный воздух подают снизу вверх через дуть­евые камеры, используют дутьевые воздуходувные машины. Нако­нец, при вторичном использовании в обжиговых машинах нагретых газовых потоков их отсос из камер и подачу к обжиговым тележ­кам снизу (через дутьевые камеры) или сверху (через горн) осу­ществляют воздуходувные машины, выполняющие функции вытяж­ных и дутьевых.

Воздуходувные машины, применяемые для всех указанных це­лей, по конструкции практически одинаковы и являются центро­бежными машинами с двусторонним всасыванием. Различие их состоит в том, что одни из них — вентиляторы — предназначены для работы на чистом воздухе (газе) с температурой окружающей среды, а другие — дымососы и эксгаустеры (или, в терминологии завода-изготовителя, нагнетатели) — приспособлены для работы на загрязненном горячем газе.

Пылеочистное оборудование состоит из пылеулавливающих ап­паратов и послеуборочных устройств. До недавнего времени в ка­честве пылеулавливающих аппаратов применяли только аппараты сухой очистки — осадительные коллекторы и батарейные циклоны. В последнее время начали применять также отдельные или группо­вые циклоны (сухая очистка), аппараты мокрой очистки — промыв­ные (форсуночные скрубберы и скоростные пылеуловители, или скрубберы Вентури) и жидкопленочные (центробежные скрубберы и пенные аппараты) и в небольших масштабах электрофильтры.

Первой ступенью очистки является горизонтальный газовый осадительный коллектор, расположенный параллельно агломераци­онной машине и соединенный с ее вакуум-камерами газоотводными патрубками. Газовый коллектор выполняют круглого или (при реконструкции) овального сечения, внутренние поверхности покры­вают торкрет-массой или футеровочными элементами из каменно­го литья. Выпадение частиц пыли из газового потока происходит под действием сил тяжести при небольших скоростях движения газа (до 10 м/с): крупные частицы (>300 мкм) выпадают из пото­ка полностью, а мелкие (<100 мкм) — частично (15—30 %). Пыль собирается в пылевых бункерах (мешках), расположенных после­довательно один за другим в нижней части коллектора по всей его длине. В пылевых мешках коллектора осаждается 80—85 % пыли, нах одящейся в проходящем через коллектор газе.(рис.45).

Рис.45.Схемы газоочистки агломерационных машин:

1 — агломерационная машина; 2 — газорегулнрующий клапан-дроссель;

3 — газовый кол­лектор грязного газа; 4 — газовый коллектор получистого газа; 5 — противоточный циклон; 6 — батарейный циклон; 7 — труба Вентури; 8 — центробежный скруббер; 9 — сухой электро­фильтр; 10 — эксгаустер; 11 — газовая задвижка; 12 — дымовая труба.

Используются скоростные пылеуловители (скрубберы Вентури)(рис.46, ж).

В качестве жидкопленочного аппарата в системах газоочистки агломерационных газов часто поименяют центробежный скруббер, который представ­ляет собой орошаемый водой прямоточный циклон (рис. 46,з)

Очистка газов с помощью электрофильтров основана на том, что при пропускании запыленного газового потока через область электрического коронного разряда частицы пыли получают элект­рический заряд, перемещаются вдоль силовых линий поля и осаж­даются на электродах.

По способу удаления частиц пыли с электродов электрофильт­ры подразделяются на сухие (удаление пыли с помощью специаль­ных механизмов периодического встряхивания электродов) и мок­рые (удаление пыли путем постоянного или периодического смыва водой). Как правило, в пластинчатых фильтрах (рис. 46, и) при­меняют сухое пылеулавливание, а в трубчатых (рис. 46, к) — мокрое.

Схемы улавливания пыли из газов агломерационных машин представлены на рис. 45. Традиционно сложившаяся в течение десятилетий на многих агломашииах система сухой газоочистки (рис.45,а) содержит газовый коллектор 3 и батарейный циклон 6. Учитывая то, что наибольшее количество пыли проходит через две первые (80—90 г/м³) и две последние (5—15 г/м³) вакуум-камеры

агломашины (это происходит вследствие попадания в вакуум-ка­меры частиц шихты при недостаточно отсортированной постели или работе без постели, а также при изломе пирога агломерата перед сходом его с машины), на некоторых аглофабриках между отво­дами из этих вакуум-камер и газовым коллектором 3 устанавли-вагот циклоны 5 (рис.45,б).

В последнее время для повышения эффективности пылеулав­ливания па аглофабриках наряду с сухой очисткой применяют мокрую очистку в разных вариантах. Так, на комбинате «Запорожсталь» (рис. 45, в) применяют скоростные пылеуловители (низконапорные трубы Вентури 7 и центробежные скрубберы 8), на комбинатах им. Ильича и «Азовсталь» (рис. 45, г) батарейный циклон 6 и скрубберы 8, на Ново-Криворожском ГОКе (рис.45 ) —групповые противоточные циклоны 5, трубы Вентури 7 и центробежный скруббер 8.

На аглофабриках Никопольского завода ферросплавов (рис. 45, е ) в корпусе агло­мерации размещено два газовых коллектора — грязного 3 и по­лучистого 4 газов, между которыми соответственно количеству вакуум-камер агломашины расположены протнвоточные цикло­ны 5. Получистый газ очищается в скоростных пылеуловителях (трубах Вентури 7 и центробежных скрубберах 8. На агломашине площадью спекания 312 м² Руставского ме­таллургического завода (рис. 45,ж ) установи после газового кол­лектора 3 групповые циклопы 5 и сухие электрофильтры 9 с пневмоудалением пыли.

Наиболее распространенным инерционным аппаратом для улав­ливания сухой пыли является циклон. Газовый поток в циклоне вращается за счет тангенциального ввода газа. В результате дей­ствия центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса, выпадают из потока и выводятся из циклона через кони­ческий бункер.

Рис. 46.Схемы пылеулавливающих аппаратов.

Циклон конструкции ВНИПИ (ВНИПИ черметэнергоочистка), филиал — г. Донецк (рис. 46, а) состоит из цилиндрокониче-ского корпуса 3 с тангенциальным наклоненным на определенный угол входным патрубком 2 и выходной вертикальной цилиндриче­ской трубой 1. Газ вводится в корпус циклона в его верхней части и, приобретая вращательное движение, опускается вниз, затем поворачивает на 180° и по выходной трубе «покидает» аппарат. Выделенные из газа частицы пыли (за счет отбрасывания к стен­кам корпуса и изменения направления газового потока) собираются в конической части корпуса 4 и затем удаляются из циклона. Если температура газа очень высокая, то циклоны внутри футеру­ют огнеупорными плитами.

Для повышения пропускной способности циклона без снижения его эффективности применяют так называемый батарейный цик­лон, или мультициклон (рис.46). Циклонные элементы в муль­тициклоне (рис. 46,б) представляют собой противоточные цикло­ны в миниатюре. Отличие состоит в том, что для закручивания потока газа применяют не тангенциальный его ввод, а винтовые или розеточные завихрители. Пыль из конической части корпусов циклонных элементов попадает в общий бункер батареи. Для нор­мальной работы мультициклона требуется равномерное распреде­ление газа по его элементам (а значит, их одинаковое гидравличе­ское сопротивление) и отсутствие подсоса воздуха в корпусах эле­ментов.

Принцип действия аппаратов мокрой очистки газов основан на захвате улавливаемых частиц пыли жидкостью, которая уносит их в виде шлама. В форсуночных скрубберах улавливаются частицы пыли размером более 10—15 мкм. В верхней части цилиндрическо­го корпуса скруббера (рис. 46, е) размещено несколько поясов орошения, состоящих из большого количества форсунок, которые создают равномерный по сечению корпуса поток мелких капель, опускающихся под действием силы тяжести. В нижней конической части скруббера находится вода, поддерживаемая на постоянном уровне. Подводимый в скруббер запыленный газ направляют на зеркало воды для осаждения наиболее крупных частиц пыли, после чего он движется вверх навстречу водяному капельному потоку. Частицы пыли 'захватываются каплями воды и в виде шлама соби­раются в нижней части скруббера, откуда непрерывно удаляются промывочной водой. Скорость газа в скруббере 0,7—1,5 м/с, расход воды 3—6 дм³ на 1 м³ очищаемого газа.