Отчет по практике в ОАО «Кузнецкие ферросплавы»

Учитывая условия работы газоочистных устройств ферросплавного газа, содержащем в своем составе взрывоопасные составляющие - оксид углерода, водорода, а также высокую токсичность оксида углерода, каждая газоочистка оснащается приборами по регулированию давления газа и контролю состава газа на кислород и водород.

Кроме того, каждая газоочистка оснащается приборами автоматического контроля гидравлического сопротивления газоочистных аппаратов, измерения температуры газа на входе и выходе из аппаратов газоочистки, давления и расхода воды на аппараты газоочистки.

5.2 Очистка газа от открытых печей

Газоочистки открытых печей в основном работают по блочной схеме: печь – газоочистка. Каждая печь оснащена своей газоочисткой. Газоочистки печей № 6 и 14 работают по коллекторной схеме: 2 печи на одну общую газоочистку. Это создает определенные сложности и неудобства, поскольку остановка газоочистки на профилактические ремонты должна совпадать с одновременной остановкой самих печей на ППР.

Открытые ферросплавные печи оборудованы зонтами для улавливания выделяющихся дымовых газов. Каждый зонт оканчивается вытяжной шахтой. От шахты печи по газоходам неочищенные газы поступают на газоочистку. В процессе плавки ферросилиция образуются технологические газы, общее количество которых в среднем составляет 4000 – 5000м3/час. Через зонт печи обычно удаляется 400 –500 тыс. м3/час газов. Таким образом, технологические газы 100 кратно разбавляются атмосферным воздухом, при этом значительно охлаждаются и разбавляются. Однако не всегда температура газов снижается до необходимых пределов. По этой причине на газоходе перед газоочисткой устанавливаются клапаны разбавления за счет подсоса атмосферного воздуха. Степень разбавления регулируется автоматически, с тем, чтобы температура газов не превышала 150 оС.

5.2.1 Газоочистки напорного типа

Напорная газоочистка выполняется по схеме: зонт печи – газоход – основной дымосос – рукавный фильтр. Схема фильтрации запыленных газов газоочисток напорного типа представлена в приложении Е. На схеме показана одна из секций фильтра. «Грязный» газ подводится сбоку, через распределительный коллектор, и поступает в бункер, который одновременно является накопителем уловленной пыли. От коллектора 2 через патрубок, оснащенный клапаном с пневмоприводом 3, попадает в бункер 4, затем входит в фильтровальные рукава 5. Пыль оседает на внутренней поверхности рукава, очищенный газ выводится через верх фильтра в атмосферу. Регенерация рукава осуществляется за счет создания отрицательного давления (разрежения) в рукаве. Для этого клапан 3 на патрубке «грязного» газа закрывается, открывается клапан 6 на патрубке обратной продувки, соединенном с вентилятором обратной продувки, который создает постоянное разрежение. При этом корка осажденной пыли на внутренней поверхности разрушается и осыпается вниз – в бункер. Чтобы рукав не сминался полностью при регенерации, в него вшиты стальные кольца 9. Регенерация секций обратной продувкой производится поочередно автоматически по заданной программе. Из всех секций фильтра одна находится в режиме регенерации, остальные фильтруют газ, потом на регенерацию становится следующая секция и так далее, по кольцевой схеме. Из бункера пыль шлюзовым питателем 7 перегружается в систему пневмотранспорта и отправляется на установку уплотнения пыли.

Технические характеристики газоочисток напорного типа приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Характеристика газоочисток напорного типа

Напорная газоочистка с верхней раздачей грязного газа. Такого типа газоочистки установлены  за печами № 2, 3, 4. Улавливание пыли из газовоздушной смеси производится в рукавном фильтре напорного типа с верхней раздачей грязного газа. «Грязный» газ подводится к камерам, имеющии одиннадцать рядов рукавных фильтров. Регенерация рукавных фильтров производится методом обратной продувки. Газоочистки от печей № 2,3,4 служат для эвакуации и очистки от пыле газовыделений; образующихся при выплавке высококремнистых марок ферросилиция от основных, дополнительных шахт и леток. Отсос и эвакуация газов осуществляется дымососами Д-21,5×2. Двигатель дымососа имеет две скорости вращения 594 об/мин и 742 об/мин.

Отсасываемый газ перед входом в дымососы, при необходимости, разбавляется воздухом до температуры 150 ˚С с помощью клапана разбавления.

Очищенный от пыли газ через аэрационный фонарь выбрасывается в атмосферу.

Напорные газоочистки с нижней раздачей газа. Газоочистки такого типа установлены за печами №1, 6-14, 7, 8. Все печи снабжены системой улавливания пылегазовых выбросов от колошников и леток печей. Эффективность очистки составляет 99,6 %.  Газоочистка от открытых ферросплавных печей № 6-14 служит для эвакуации и очистки от пыле газовыделений, образующихся при выплавке высококремнистых марок ферросилиция от основных, дополнительных шахт и леток печей. Отбор запыленных газов и подача их на газоочистку осуществляется с помощью пяти дымососов ДН-26. Из них четыре дымососа постоянно находятся в работе, один дымосос находится в резерве. Двигатель дымососа ДА30-2-1654-8 имеет скорость вращения – 750 об/мин. Масса эл. двигателя – 7600 кг. Мощность эл. двигателя – 630 кВт.

Отсасываемый газ, при необходимости, разбавляется воздухом до температуры 150 ˚С с помощью клапана разбавления. На всасывающем газоходе перед дымососами установлен клапан разбавления. Системой автоматизации предусматривается поддержание постоянной температуры отсасываемых газов после клапана разбавления, заданной оператором.

Система газоотсоса включает в себя отсос от основной и дополнительной шахт, отсос от летки печи. Открытые ферросплавные печи оборудованы зонтами для улавливания выделяющихся дымовых газов. Отсос и эвакуация газов от основной и дополнительной шахт, и летки печи осуществляется дымососами ДН-26×2-0,62. Двигатель дымососа ДАЗО-17-69-8/10 имеет две скорости вращения 590 об/мин и 760 об/мин, диаметр рабочего колеса – 2600 мм. Полное давление при температуре газов 1000С, равно на первой скорости – 295 кгс/м2, на второй 462 кгс/м2. Производительность дымососа при скорости 590 об/мин – 382000 м3/ч, при 760 об/мин – 490000 м3/ч. Для создания разрежения в рукавных фильтрах при регенерации, а также для обеспечения коэффициента регенерации не менее 1 по отношению к объему фильтруемой газовоздушной смеси, предусмотрена установка дымососов обратной продувки ДН-17, производительностью на оптимальном режиме – 73000 м3/ч и полном давлении – 288 кгс/м2 при частоте вращения 980 об/мин. Проектом предусмотрена установка двух дымососов, один из которых резервный.

Уловленная пыль поступает в бункера, откуда винтовыми конвейерами подается в бункер-накопитель, а из них шлюзовым питателем отправляется в систему пневмотранспорта. Очищенный от пыли газ через аэрационный фонарь выбрасывается в атмосферу.

Конструкция позволяет менять порванный рукав «на ходу», без остановки всей газоочистки. Рукава доступны для внешнего осмотра прямо из фильтровальных секций, где легко определяются порывы рукавов или пропуски неочищенного газа. По приборам контроля снимается информация о температуре поступающего газа, сопротивление фильтров, разряжение перед основным дымососом, температура подшипников дымососов. Рукава изготавливаются из полиэстра (лавсана). Недостаток – относительно низкая рабочая температура фильтрации, повышенная конечная запыленность очищаемых газов.

5.2.2 Газоочистки с импульсной регенерацией.

Газоочистки с импульсной регенерацией в последнее время находят все большее распространение за счет более низких затрат при капитальном строительстве и более высокой степени очистки по сравнению с напорными.

Газоочистка обеспечит эвакуацию отходящих газов от ферросплавной печи при температуре 200 оС. При этом все отходящие газы (от зонта печи и образующиеся при выпуске металла из летки) поступают на очистку. Эту производительность обеспечивает один дымосос высокой производительности и с высоким напором. Для охлаждения поступающих на очистку дымовых газов, в случае температуры выше 200 оС, предусматривается подсос атмосферного воздуха. Для исключения прожигания рукавов искрами предусматривается искрогаситель (циклон). В искрогасителях происходит улавливание частиц пыли крупностью более 0,1мм, искрогашение  тщательное перемешивание дымовых газов с охлаждающим воздухом. Фильтр состоит из нескольких автономных отсеков (секций) с общим коллектором «грязного» и «чистого» газа.

Каждая секция состоит из корпуса (где установлены рукава), бункера пыли и блока регенерации. Запыленный газ поступает из коллектора «грязного» газа в межрукавное пространство через специальные проемы  в нижней части корпуса фильтра. Фильтрация газов осуществляется снаружи рукавов во внутрь. Рукав одевается на специальный каркас и герметично закреплен к камере чистого газа. После фильтрации очищенный газ поступает в камеры чистого газа и далее в коллектор чистого газа, далее установлен основной дымосос и дымовая труба высотой 60 м. Регенерация рукавов осуществляется посекционно периодической подачей осушенного сжатого воздуха с давлением 5-6 кг/см2. Сжатый воздух подается вовнутрь фильтровальных рукавов сверху через продувочные клапаны. Процесс регенерации управляется с помощью блока регенерации. Уловленная пыль оседает на дно бункера и при помощи шлюзовых питателей выгружается в систему пневмотранспорта и отправляется на установку уплотнения пыли. Схема фильтрации газов газоочисток с импульсной регенерацией представлена в приложении Ж.

На газоочистке печи № 9 в качестве тягодувного средства применяется центробежный дымосос двухстороннего всасывания ДА 26х2М с электродвигателем АОДС – 2000 –10 –100У1 (Мощность 2МВт, напряжение - 10 киловольт). На газоочистке печи №5 установлен дымосос ДН 26х2Ф с двухскоростным электродвигателем напряжением 6 киловольт (1 скорость – 600об/мин, 2 скорость  - 750 об/мин).

Для установки дымососов предусматривается отдельное здание (дымососная для установки  дымососов, каждый дымосос для газоочистки одной печи), пристроенное к блокам зданий газоочисток.

Технические характеристики импульсных газоочисток приведены в таблице 8.

Таблица 8 — Характеристика импульсных газоочисток

В настоящее время пущена в эксплуатацию и успешно работает газоочистка с импульсной регенерацией для печи № 9. Испытания газоочистки на различных режимах работы показали, что имеется резерв по производительности.

Оптимальная производительность достигается регулировкой степени открытия направляющего аппарата.

6 ПЕРЕРАБОТКА  ПЫЛЕЙ  ГАЗООЧИСТОК

6.1 Микрокремнезем

6.1.1 Свойства микрокремнезема

Микрокремнезём – мелкодисперсный порошок серого цвета, улавливается на газоочистках открытых печей. Широко используется в строительной индустрии для производства высококачественных бетонов. Использование микрокремнезема в сочетании с суперпластификаторами позволяет создать сверхвысокопрочные и высокопрочные бетоны, бетоны повышенной долговечности (стойкости к сульфатной и хлоридной агрессии, воздействию слабых кислот, морской воде, низким и высоким температурам), бетоны с высокой ранней прочностью и морозостойкостью. При использовании микрокремнезёма появляется возможность экономить до 50 % цемента в бетонах без потери их технологических свойств. Микрокремнезем как заменитель асбеста, находит широкое применение при производстве черепицы и минеральных плит, сухих строительных смесей, при производстве огнеупоров, огнеупорных масс и т.д.