Очистка отводимого из доменной печи колошникового газа – это критически важный процесс в металлургии. Подобная аспирация доменной печи представляет собой комплекс мероприятий по удалению пылевых и газовых загрязнений отводимых с воздушным потоком из колошниковой зоны. Основные методы включают сухую и мокрую очистку, последовательные ступени из различных фильтров, циклонов и скрубберов.
В чем необходимость очистки?
Доменная газоочистка предотвращает загрязнение атмосферы. Ведь при выплавке чугуна образуется побочный продукт – доменный газ, называемый также колошниковым. В состав этого продукта входят азот, окись углерода, водород, твердые пылевые частицы.
Удаляемая из колошникового газа доменная пыль одновременно является вредным абразивом при выбросе в окружающую среду и ценным продуктом после извлечения, включающим окалину железа, частицы кокса и флюсов. Они перерабатываются и используется в производстве. Очищенный доменный газ является ценным топливом, сжигаемым в технологических целях на предприятиях металлургии и в теплоэлектроцентралях (ТЭЦ).
Основные технологии очистки
С целью повышения технологической эффективности газоочистки доменных печей и защиты оборудования от коррозии, в технологию газоочистки включают ступени предварительного охлаждения доменного газа до 40-60 °C. Система охлаждения с распылением капель воды позволяет контролировать температуру и влажность газа.
Первичная грубая очистка применяется с целью удаления наиболее крупных частиц пыли, оборудование начальных ступеней технологии очистки загрязненного газа осуществляет первичную очистку газа за счет инерционных и гравитационных свойств пылевых частиц, с помощью циклонов или мультициклонных систем.
Тонкая очистка выполняется рукавными и картриджными фильтрами (сухая) или мокрыми скрубберами, которые удаляют мелкодисперсные частицы и влагу.
Использование фильтрующих рукавных фильтров из специальных нетканых материалов обеспечивает высокую эффективность пылеулавливания – до 99,99% и выше.
Очищенный газ после фильтрации используется в различных целях, включая подачу в газовые турбины для выработки электрической энергии.
Оборудование
Современные технологии очистки доменного газа автоматизированы и оптимизированы для минимизации энергозатрат. Для максимальной эффективности они поддерживают заданные давление и температуру очищаемого газа.
- Циклоны и мультициклоны на предварительной стадии.
- Сухие пылеуловители, рукавные фильтры с импульсной регенерацией фильтров.
- Скрубберы с водой и полые форсуночные скрубберы для охлаждения и тонкой очистки.
- Трубы Вентури с регулируемыми зазорами для удаления пыли и сепарации влаги.
Типовые схемы газоочистки
На современных доменных печах применяются две основные схемы.
Двухступенчатая мокрая технология
- 1-я ступень: Сухие циклонные аппараты.
- 2-я ступень: Скруббер Вентури.
Преимущества: Высокая надежность, хорошо отработанная технология.
Недостатки: Большое потребление воды, образование шламовых вод.
Комбинированная сухо-мокрая технология (более современная)
- 1-я ступень: Сухие циклонные аппараты.
- 2-я ступень: Рукавные фильтры.
Преимущества: Максимальная чистота газа (до 1-3 мг/м³), отсутствие шламовых вод, сухая пыль легко возвращается в производство.
Недостаток: Высокие капитальные затраты.
Заключение
Доменная газоочистка – это сложный, но необходимый технологический комплекс, решающий три ключевые задачи:
- Возврат топлива (газа) и сырья (пыли).
- Сокращение вредных выбросов.
- Защита газового оборудования от износа.
Совершенствование систем очистки идет по пути перехода от мокрых схем к сухим (рукавные фильтры), что повышает эффективность и экологичность производства.
