ИТС 26-2017 Производство чугуна, стали и ферросплавов

     2.3.8 Очистка доменного газа и утилизация его химической энергии

Доменная печь в зависимости от вида выплавляемого чугуна производит до 2500 м/т доменного газа состава 25%-27% CO, 22%-25% , 8%-10% , представляющего в общезаводском балансе горючих газов до 25%-30% по теплу. Для его очистки от пыли перед подачей в заводскую сеть грязный доменный газ проходит многоступенчатую очистку (см. рисунок 2.37).

1 - доменная печь; 2 - уравнительные клапаны засыпного аппарата; 3, 4 - соответственно вертикальный и наклонный (нисходящий) газопроводы; 5 - пылеуловитель; 6, 9, 13 - газопроводы; 7 - скруббер высокого давления; 8 - труба-распыпитель (труба Вентури); 10 - дроссельное устройство; 11 - газопровод получистого газа; 12 - электрофильтры

Рисунок 2.37 - Комплекс газоочистных сооружений доменной печи

В сухом пылеуловителе содержание пыли в газе снижается до 1-3 г/м. В мокром скруббере после полутонкой очистки содержание пыли в газе снижается до 0,1-0,8 г/м. В дроссельных группах производится тонкая очистка, и содержание пыли в доменном газе снижается до 0,005-0,01 г/м. При работе доменных печей при повышенном давлении тонкая очистка достигается в трубах-распылителях.

В настоящее время на новых и реконструируемых доменных печах стали устанавливать сухие газоочистки, которые не требуют воды для улавливания пыли.

Водопотребление

Работа доменной печи связана с потреблением большого количества технической воды, необходимой для работы системы охлаждения печи, очистки доменного газа и других производственных нужд. Для работы печи в аварийной ситуации при отключении насосов подачи воды, предусмотрена резервная емкость для обеспечения циркуляции охлаждающей воды в течение 30-40 мин работы цеха. Расход воды доменного цеха составляет 18%-25% в общезаводском балансе. Удельный расход воды составляет 60 м/т чугуна, в том числе свежей на подпитку - 4,5 м/т.

Водное хозяйство современных металлургических заводов требует повышения качества очистки оборотной воды. Первоначально эту задачу решали увеличением количества ступеней очистки (числом радиальных отстойников), что увеличивало затраты. Более перспективным путем решения задач очистки оборотной воды является применение отстойников-флокуляторов. Например, при строительстве новой доменной печи объемом 4000 м три малогабаритных отстойника-флокулятора заменили три радиальных отстойника диаметром 30 м, заняли по площади в четыре раза меньше места и в два раза сократили стоимость очистных сооружений [59].

Очистки требует не только доменный газ, поступающий в заводскую газовую сеть. Необходимо очищать перед выбросом в атмосферу доменный газ из межконусного пространства загрузочного устройства доменной печи, так как из межконусного пространства в атмосферу под высоким давлением грязный доменный газ за сутки выбрасывается до 200 раз. На некоторых заводах работают установки для улавливания, очистки и утилизации доменного газа из межконусного пространства доменной печи (см. рисунок 2.38) [60]. По этой технологии грязный доменный газ из межконусного пространства не выбрасывается в атмосферу, а очищается в автономной малогабаритной газоочистке и возвращается в газопровод чистого доменного газа. Установка для улавливания и очистки газа из межконусного пространства доменной печи может работать независимо от доменной газоочистки. Расход воды на очистку составляет 40-50 м/ч.

     
а - межконусное пространство загрузочного устройства доменной печи; б - скруббер; в - дроссельная группа; г - коллектор чистого доменного газа; д - каплеуловитель; 1 - уравнительный газопровод; 2 - байпасный газопровод; 3 - эжектор; 4 - газопровод; дроссель-клапан с приводом; 6 - дисковая задвижка; 7 - листовая задвижка; 8 - газопровод получистого газа; 9 - эвольвентная форсунка; 10 - уравнительные клапаны большого и малого конуса

Рисунок 2.38 - Установки для улавливания, очистки и утилизации доменного газа из межконусного пространства доменной печи