Модернизация аспирационных систем тракта подачи сыпучих материалов конвертерного цеха
Лепеха С.Н., преподаватель высшей категории
ГПОУ Донецкий электрометаллургический техникум
В конвертерном цехе металлургического предприятия прием и разгрузка кусковой извести, поступающей в железнодорожных вагонах-цементовозах с разгрузкой «под себя», из огнеупорно-известкового цеха (ОИЦ) предприятия; плавикового шпата, известняка и антрацита, поступающих в железнодорожных вагонах с общезаводских складов, осуществляется в отделении шихтовых сыпучих материалов в подвагонные бункера.
Из приемных бункеров известь транспортируется в расходные бункера I блока цеха ленточными конвейерами и передвижным реверсивным конвейером КР №1; в расходные бункера II блока цеха ленточными конвейерами и передвижным реверсивным конвейером КР№2. Плавиковый шпат, известняк и антрацит транспортируются в I блок конвейерами и конвейером КР №1; во II блок конвейерами и конвейером КР №2.
Система транспортировки позволяет взаимозаменяемость конвейеров и включает три перегрузки в перегрузочных узлах ПУ-1,2,3.
Существующие источники пыления системы приема и транспортировки сыпучих материалов приведены на рисунке 1.
Блок №1 Блок №2 Шихтовое
отделение
- источники пыления
Рисунок 1 Существующие источники пыления системы приема и транспортировки сыпучих материалов
Недостатки существующей системы приема и транспортировки сыпучих материалов:
неэффективная аспирация при перегрузках сыпучих материалов, особенно извести, на конвейеры из приемных бункеров, а также на перегрузках с конвейера на конвейер;
выделение пыли, в основном извести, с открытых поверхностей материала при транспортировке ленточными конвейерами;
дополнительное образование мелких фракций извести на перегрузках с конвейера на конвейер.
Вышеприведенные недостатки приводят к значительному запылению рабочих помещений и требуют значительных трудозатрат в тяжелых санитарных условиях по уборке пыли с полов, оборудования и строительных конструкций.
Образование дополнительного объема мелкой фракции извести ведет к дополнительному снижению производительности конвертерного цеха и дополнительному перерасходу извести.
Исходные данные по модернизации аспирационных систем тракта подачи сыпучих материалов конвертерного цеха приведены в таблице 1.
Таблица 1 Исходные данные
Наименование показателей | Единица измерения | Кол-во |
1. Количество источников выброса: блок №1,2 и шихтовое отделение | шт | 3 |
2. Объем газов при рабочих условиях: - блок №1 - блок №2 - шихтовое отделение | м3/ч | 240000 240000 60000 |
3. Начальная запыленность при рабочих условиях: - блок №1 - блок №2 - шихтовое отделение | г/м3 | до 3,0 до 3,0 до 3,5 |
4. Объемная масса пыли | т/м3 | 0,8-1,3 |
Для удаления пыли, образующейся при работе тракта подачи сыпучих материалов, мы предлагаем местные отсосы от укрытий пылящего технологического оборудования, которые объединяются в три аспирационные системы (рисунок 2).
В атмосферу В атмосферу В атмосферу
Шихтовое
Блок №1 Блок №2 отделение
В-1 В-2 В-3
Фильтр Фильтр Фильтр
ФРИР- ФРИР- ФРИР-
1100 1100 650
- источники выделения
Рисунок 2 Источники выделения и выбросов пыли после модернизации аспирационных систем
В-1 - аспирационная система тракта подачи сыпучих материалов блока №1 от существующих источников пылеулавливания (на металлургическом предприятии может быть порядка 5-10 источников выделения пыли).
В-2 - аспирационная система тракта подачи сыпучих материалов блока №2 от существующих источников пылеулавливания (количество источников выделения аналогично В-1).
В-3 - аспирационная система шихтового отделения от существующих источников пылеулавливания (порядка 3-6 источников пыления).
Эвакуация аспирационного воздуха осуществляется дымососами ДН-19. Очищенный воздух через дымовые трубы удаляется в атмосферу.
Аспирационный воздух перед выбросом в атмосферу подвергается очистке в рукавных фильтрах типа ФРИР-1100х2 для блоков №№1,2 и ФРИР-650 для шихтового отделения.
Данная схема и технология очистки отвечает современным требованиям, обеспечивает конечную концентрацию пыли 20мг/м3, что значительно ниже предельно-допустимого выброса.
На газоочистку аспирационных выбросов В-1 тракта подачи сыпучих материалов блока №1 подключаются точки пылевыделений от технологического оборудования, аспирируемые существующими аспирационными установками (5-10 источников выделения пыли при перегрузках и открытых источников пыления).
Для очистки аспирационного воздуха от пыли, образующейся при работе тракта подачи сыпучих материалов от укрытий пылящего технологического оборудования, устанавливаются рукавные фильтры с импульсной регенерацией типа ФРИР-1100x2.
Характеристика фильтра рукавного ФРИР -1100x2
Общая площадь фильтрации, м2 2200
Производительность по газу, м3/ч 240000
Допустимая температура очищаемых газов, °С 150
Удельная газовая нагрузка, м3/м2мин 1,8
Гидравлическое сопротивление фильтра, Па 2000
Содержание пыли на входе в рукавный фильтр, г/м3 3,0
Содержание пыли в газе на выходе из фильтра, г/м3 0,02
На газоочистку аспирационных выбросов В-2 тракта подачи сыпучих материалов блока №2 подключаются точки пылевыделений от технологического оборудования аспирируемые существующими аспирационными установками с очисткой в рукавном фильтре импульсной регенерацией типа ФРИР-1100x2 (источников пыления аналогично В-1).
На газоочистку аспирационных выбросов В-3 шихтового отделения с перегрузочными узлами №1, №2, №3 подключаются точки пылевыделений от технологического оборудования аспирируемые существующими аспирационными установками в шихтовом отделении с очисткой в рукавном фильтре с импульсной регенерацией типа ФРИР-650.
Характеристика фильтра рукавного ФРИР -650
Общая площадь фильтрации, м2 650
Производительность, м3/ч 60000
Допустимая температура очищаемых газов, °С 150
Удельная газовая нагрузка, м3/м2 мин 1,4
Гидравлическое сопротивление фильтра, Па 2000
Содержание пыли на входе в рукавный фильтр, г/м3 3,5
Содержание пыли в газе на выходе из фильтра, г/м3 0,02
При выгрузке пыли в автотранспорт системы пылевыгрузки оборудованы телескопическими рукавами, которые обеспечивают снижение пыления.
Для очистки запыленного аспирационного воздуха предусмотрена установка рукавных фильтров с импульсной регенерацией типа ФРИР, которые обеспечивают:
- повышенную, в 1,5 – 2 раза, удельную воздушную нагрузку по сравнению с фильтрами ФРИ, ФРКН и ФРО;
- полную автоматизацию работы фильтра;
- быстродействие продувочных клапанов и соответственно, применение высокоэффективного фильтровального материала типа полиэфирного фетра с каркасом из филаментных нитей;
- эффективность очистки аспирационного воздуха 99,3 % с остаточной концентрацией пыли после очистки не более 20 мг/м3 , что соответствует европейским нормам;
- исключение абразивного воздействия пылевоздушного потока на полотно рукавов;
- замену рукавов с крыши фильтра через камеру «чистого» воздуха без входа внутрь фильтра и контакта с запыленной средой.
Предусмотренные технологические и санитарно-технические мероприятия обеспечивают стабильную и эффективную эксплуатацию технологического и газоочистного оборудования, позволяют достичь снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Литература:
1. Рабочий проект «Модернизации аспирационных систем тракта подачи сыпучих материалов конвертерного цеха», Кривой Рог, 2013г.
2. В.Н. Шаприцкий «Защита атмосферы в металлургии». М.: Металлургия, 1984г.
4