Состав доменного газа – Описание и методы использования доменного газа

Содержание

Описание и методы использования доменного газа

Доменный газ

В печь непрерывно загружается материал, а из печи выводится доменный газ, который стараются использовать рационально. Во время доменной плавки происходят химические взаимодействия углерода, окиси железа, вдуваемого воздуха, кокса и других элементов, содержащихся в руде. Побочным продуктом таких взаимодействий является доменный газ.

Химические свойства и состав

  • Окись углерода (СО) – 24.5-32
  • Углекислый газ (СО2) – 12.5-19
  • Метан (СН4) – менее 0.2
  • Азот (N2) – 46-52.5
  • Кислород (О2) – отсутствует
  • Водород (Н2) – 5-8
  • Температура воспламеняемости – 630-680
  • Калорийность – 850-1050
  • Удельный вес – 1.27-1.3
  • Предел взрываемости – 30-70%

Физические свойства

Это горючий газ без цвета и запаха наиболее опасен для человека. Его удельный вес равен удельному весу воздуха (1,28). А в сырую погоду имеет способность скапливаться в подвальных помещениях. В отличии от природного газа, который тоже используют на производстве, доменный газ не действует на человека удушающе, он опасен с точки зрения отравления из-за большого содержания в нем окиси углерода (СО), более 0.025мг/л

Как отличить признаки удушья, которые могут быть вызваны (N2, Н2, СО2, СН4) и отравлением (СО)? При вдохе гемоглобин соединяется с СО и происходит кислородное голодание. Человек чувствует стук в висках, тошноту, учащенное сердцебиение. Находясь в подвальном помещении и вдохнув значительную дозу доменного газа, человек моментально умирает.

Работать на газопроводе доменного газа необходимо только в газозащитной аппаратуре.

Роль газоочисток

Выходя из доменной печи, газ на одну тонну чугуна выносит 50 кг пыли. Чтобы он был пригоден для дальнейшего использования, газ должен пройти несколько ступеней очистки. В пылеуловителях топливо проходит первую, сухую очистку. Затем направляется в скруббера, где при помощи воды проходит вторую степень очистки. И только после этого в общий коллектор доменного газа, а оттуда – к потребителям.

Потребители доменного газа

Основную часть топлива выбирают доменные печи для нагрева воздухонагревателей, а также на коксовые батареи КХП. Эти два цеха относятся к первой категории потребителей. Вторая категория – это методические печи прокатных цехов. Третьей категорией являются котлы воздуходувных станций, которые дуют воздух на доменные печи.

Поскольку доменный газ низкокалорийный, то в металлургии чаще используют газовые смеси: коксодоменную и коксодомноприродную.

nvph.ru

Доменный газ - это... Что такое Доменный газ?

  • Доменный газ — Доменный газ  отходы в виде газа, образующиеся во время выплавки чугуна в доменных печах. Является в основном продуктом неполного сгорания угля. Химический состав доменного газа в случае выплавки чугуна на каменно угольном коксе: 12… …   Википедия

  • доменный газ — колошниковый газ Побочный продукт домен. произ ва, низкокалорийный газ, содержащий 30 35 % горючих составляющих и большое кол во балласта (N2 и СО2). Примерный состав сухого д. г., об. %: 12 СО2; 30 СО; 0,2 СН4; 3 Н2; 54,8 N2. Темп ра д. г. на… …   Справочник технического переводчика

  • ДОМЕННЫЙ ГАЗ — (колошниковый газ) газ, выходящий из (см.) в результате доменного процесса через (см.). Д. г. используется на металлургических заводах как топливо, обладающее высокой теплотворной способностью …   Большая политехническая энциклопедия

  • доменный газ — [blast furnace gas] побочный продукт доменного производства, низкокалорийный газ, содержащий 30 35 % горючих составляющих и большое количество балласта (N2 и СО2). Примерный состав сухого доменного газа, об. %: 12 СО2; 30 СО; 0,2 Сh5; 3 h3; 54,8… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Доменный газ — колошниковый газ отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав, %: СO2 12 20; СО 20 30; h3 1 8; метана до 0,5; N2 50 58. При обогащенном дутье содержание N2 понижается.… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ДОМЕННЫЙ ГАЗ — колошниковый газ отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав, %: СO2 12 20; СО 20 30; Н2 1 8; метана до 0,5; N2 50 58. При обогащенном дутье содержание N2 понижается.… …   Металлургический словарь

  • доменный газ — aukštakrosnės dujos statusas T sritis chemija apibrėžtis 50–59% N₂, 25–34% CO, 4–16% CO₂, 1–10% H₂ ir iki 2% CH₄ mišinys. atitikmenys: angl. blast furnace gas rus. доменный газ; колошниковый газ …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • доменный газ — aukštakrosnės dujos statusas T sritis Energetika apibrėžtis Degiosios dujos, kurias sudaro: (12–30) % anglies monoksido, nedideli kiekiai vandenilio, metano, iki 50% azoto. Koksui deginti naudojant deguonies papildytą orą, mažėja azoto ir daugėja …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • ДОМЕННЫЙ ГАЗ — колошниковый газ, отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт гл. обр. неполного сгорания углерода. Хим. состав (при выплавке чугуна на кам. уг. коксе): 12 20% диоксида углерода, 20 30% оксида углерода, до 0,5% метана, 1 8%… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • доменный газ — колошниковый газ …   Cловарь химических синонимов I

  • dic.academic.ru

    Доменный газ

    Доменный газ

    Процесс выплавки чугуна в доменных печах сопровождается образованием больших количеств доменного или колошникового газа, близкого по своему составу к воздушному генераторному газу.

    Доменная печь представляет собой шахтную печь высотой до 35 и диаметром до 9,5 м с полезным объемом до 2500 м3.

    В состав шихты доменных печей входят железные и марганцевые руды и их заменители, топливо и флюсы. Топливом для подавляющего большинства доменных печей служит каменноугольный кокс в виде кусков размером 25-80 мм, обладающий высокими механическими качествами. Содержание летучих в металлургическом коксе обычно не превышает 2%.

    Шихтовые материалы загружаются в печь послойно. Воздух, подаваемый в печь через фурмы, предварительно подогревается до 500-800°С в регенеративных подогревателях - кауперах, насадки которых периодически нагреваются за счет сжигания в них 15-25% доменного газа. Над фурменным поясом создается окислительная зона высотой около 500 мм. Выше, в слое шихты, имеющей температуру 1800-2000° С, происходит интенсивное восстановление двуокиси углерода, заканчивающееся на высоте примерно 1000 мм от фурм. В этой же зоне происходит плавка чугуна. Восстановление железа из руды идет в области температур от 400 до 950° С за счет расхода части окиси углерода и водорода газа, а в области более высоких температур - за счет кислорода закиси железа. В верхней части шахты происходит удаление из шихты внешней и внутренней влаги, заканчивающееся при температуре около 800°С, здесь же из кокса выделяются летучие вещества. Из известняка, входящего в состав шихты, выделяется двуокись углерода, которая смешивается с газами, поднимающимися снизу.

    Доменный газ зависит от особенностей шихты и колеблется примерно в следующих пределах, %: С02 - 4 -16, СО - 34-25, СН4 - 0-0,4, Н2 - 1-3 и N2 - 56-59. Теплота сгорания колеблется от 3,4 до 4,2 Мдж/м3.

    Доменный газ при выходе составляет около 4000 м3 на 1 т чугуна или до 350 000 м3/ч для современной крупной доменной печи. Температура газа 200-400° С, давление до колошника 500-1200мм вод. ст. в зависимости от сопротивления газопроводов, аппаратуры очистки и потребляющих газ устройств.

    Доменный газ при выходе из колошника содержит от 30 до 90 г/м3 пыли, а потому обязательна тщательная очистка его перед подачей потребителям.

    В табл. IV-9 приведен тепловой баланс доменной плавки, из которого видно, что более 50% подводимого тепла переходит в химически связанное и физическое тепло доменного газа.

     Таблица IV-9. Тепловой баланс доменной плавки (на 1т чугуна)

    Как было указано, доменный газ расходуется на обогрев кауперов, остальной же газ может быть использован для отопления коксовых, мартеновских (в смеси с коксовым газом) и ряда металлургических нагревательных печей, находящихся рядом с доменным цехом.

    В настоящее время ряд доменных печей работает на дутье, обогащенном кислородом, или с присадкой природного газа, заменяющего часть кокса. Состав и выход газа из таких печей отличаются от приведенных.

    gas-boiler.su

    Доменный газ состав - Справочник химика 21

        Состав воздуха, подводимого к доменной нсчи, следующий 21,27о Ог, 77,2% N2 и 1,67о ИпО. Сколько требуется дибапии. к воздуху кислорода, чтобы содержан[1е Оо в нем было 25%  [c.318]

        Кокс нрименяют металлургический или доменный. Металлургический кокс имеет следующий состав (в %)  [c.131]

        Одним из вариантов является применение волокнистой ткани, опирающейся на стальную сетку она непрерывно смещается, обеспечивая улавливание оптимального количества пыли и паров. Фильтр этого типа был детально исследован Силверманом и др. [80—84], применительно к улавливанию газообразных выбросов мартеновских печей, летучей золы, кислых газов и аэрозолей. Фильтрующий слой толщиной от 10 до 50 мм представлял собой шлак из доменной печи, 50% которого имеет диаметр менее 5 мкм, 90%—менее 10 мкм и 99%—менее 30 мкм. Химический состав шлаковаты Si02 — 40% АЬОз — 10% СаО — 39% МаО — 8% и Ре20з-1%. [c.371]


        Современная доменная печь объемом 2700 м в сутки выплавляет 4500 т чугуна. Рассчитать суточный расход и состав компонентов шихты, если на 1 т чугуна железной руды расходуется 2120 кг, кокса 850 и флюса 450 кг. 
    [c.222]

        Определить тсоретичсс (ий состав газа у iliyp- доменной печи, если воздух идет с содержанием 17о вла) н. [c.318]

        Железо получают в черной металлургии в виде чугуна. Доменные чугуны бывают литейные (содержащие до 3% С и предназначенные для отливок деталей машин, станин, труб) и передельные (содержащие до 6% С и идущие на дальнейшую переработку в сталь). Чугуны в зависимости от состояния в них углерода могут быть белыми и серыми. В белом чугуне углерод входит в состав цементита Fe . При медленном охлаждении цементит разлагается с выделением мелких чешуек графита, тогда получается серый чугун. Серый чугун хуже работает на изгиб и на растяжение. Особые способы позволяют получить выделяющийся графит в виде хлопьев, и тогда получается ковкий чугун. [c.315]

        Такие свойства, как намагниченность насыщения М , точка Кюри в , магнитострикция парапроцесса - сгруюурно нечувствительны, коэрцитивная сила Яс, магнитная проницаемость fl, магнитная восприимчивость остаточная намагниченность Мг — структурно чувствительны. Первая грутта свойств связана с наличием или температурным изменением магнитного порядка, вторая - с намагничиванием, т. е. с изменением доменной структуры. Современная теория ферромагнетизма в основном делится на два раздела - теорию спонтанного магнетизма (магнитного упорядочения) и теорию технического намагничивания (кривая намагничивания, петля гистерезиса). Как структурно чувствительные, так и структурно нечувствительные свойства зависят от фазового состозгаия твердого тела (состав и относительное содержанне фаз, их атомное упорядочение). 

    [c.55]

        Искусственные горючие газы получаются либо специально (генераторные газы), либо попутно при протекании различных технологических процессов (газы коксовальных печей, доменные газы, попутные газы нефтедобычи и др.). Состав этих газов разнообразен и зависит от способа их получения как правило, они содержат значительные количества N2, СО2 и СО, что обусловливает их пониженную теплотворную способность. [c.9]

        В нижней части домны только кокс, являющийся единственным твердым компонентом, может обеспечить газопроницаемость загрузки. Следовательно, узкий гранулометрический состав кокса остается предпочтительным и для этой зоны. Небольшой размер кусков кокса лучше, так как они придают прочность всей массе кокса, которая должна одна поддерживать массу всего столба плавильных материалов в доменной печи. Ограничением уменьшения размера кусков кокса является появление зашлаковывания, нарушающее циркуляцию дутья и шлака. 

    [c.199]

        Важно знать не только обЩее содержание минеральных компонентов в угле, но и их химический состав. В доменном производстве можно использовать кокс с зольностью выше 10%, если в состав золы входят в больших количествах некоторые окислы, играющие роль руды или флюсов — окислы железа, кальция, магния и др. [c.102]

        Гранулометрический состав кокса зависит от многих факторов состава шихты, технологии коксования, методов транспортирования. Однотипное изменение гранулометрического состава может быть вызвано разными причинами. Требования к гранулометрическому составу кокса определяются технологией доменной плавки. Для малых доменных печей используется мелкий кокс класса 40-25 мм для крупных доменных печей с объемом 3000 м и более предпочтителен кокс крупностью 60-25 мм. [c.15]

        Целью компонентного анализа является возможно более точное определение качественного и количественного состава исследуемого объекта или материала (например, рудных отвалов чугуна при выпуске из доменной печи содержимого нефтяных танкеров и т. д.). Естественно, невозможно обработать или исследовать весь исследуемый объект. Для анализа нужно отобрать пробу, которая бы достаточно полно воспроизводила или представляла состав анализируемого материала. Также очень важно, чтобы по возможности вся информация, содержащаяся в материале или в исследуемом объекте, была представлена в пробе. Чем больше объем пробы, тем лучше выполняется это требование идеальным случаем является идентичность объемов пробы и исследуемого объекта. Однако на практике в целях экономии затрат материала и времени отбирают возможно меньшие объемы проб. Поэтому особое внимание следует уделять тщательности обработки пробы и точному соответствию способа отбора пробы имеющимся методикам. Это особенно важно при отборе проб негомогенных материалов. [c.432]

        Средний состав сухого доменного газа (об. доли, °/о) СО 28,0 Иг 2,7 N 2 58,5 СО2 10,5 СН4 0,3. Вычислить массу 10 м этого газа при 20° С и 99 950 Па. [c.23]

        Новейшим направлением в производстве стали является прямое восстановление железной руды водородом, природным или генераторным газом, минуя доменные процессы. При этом получают губчатое железо, состав которого в отличие от доменного чугуна очень близок к стали. Мартеновский способ в настоящее время также устарел. Гораздо более прогрессивными являются конверторный и электроплавильный. Происходит бурное развитие технологии непрерывной разливки стали благодаря ее исключительно высокой эффективности. Основными направлениями экономического и социального развития до 2000 г. предусмотрено увеличить выплавку конверторной стали и электростали в 1,3—1,4 раза, разливку стали непрерывным способом не менее чем в 2 раза и выпуск металлических порошков более чем в 3 раза. [c.182]

        Доменный газ имеет состав (об. доли, %) СО 28 Н2 2,7 СН4 0,3 h3S 0,3 СО2 10,5 N2 58,2. Определить состав газовой смеси, растворенной в воде цри 0°С, если при

    www.chem21.info

    ДОМЕННЫЙ ГАЗ - это... Что такое ДОМЕННЫЙ ГАЗ?

  • Доменный газ — Доменный газ  отходы в виде газа, образующиеся во время выплавки чугуна в доменных печах. Является в основном продуктом неполного сгорания угля. Химический состав доменного газа в случае выплавки чугуна на каменно угольном коксе: 12… …   Википедия

  • доменный газ — колошниковый газ Побочный продукт домен. произ ва, низкокалорийный газ, содержащий 30 35 % горючих составляющих и большое кол во балласта (N2 и СО2). Примерный состав сухого д. г., об. %: 12 СО2; 30 СО; 0,2 СН4; 3 Н2; 54,8 N2. Темп ра д. г. на… …   Справочник технического переводчика

  • ДОМЕННЫЙ ГАЗ — (колошниковый газ) газ, выходящий из (см.) в результате доменного процесса через (см.). Д. г. используется на металлургических заводах как топливо, обладающее высокой теплотворной способностью …   Большая политехническая энциклопедия

  • доменный газ — [blast furnace gas] побочный продукт доменного производства, низкокалорийный газ, содержащий 30 35 % горючих составляющих и большое количество балласта (N2 и СО2). Примерный состав сухого доменного газа, об. %: 12 СО2; 30 СО; 0,2 Сh5; 3 h3; 54,8… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Доменный газ — колошниковый газ отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав, %: СO2 12 20; СО 20 30; h3 1 8; метана до 0,5; N2 50 58. При обогащенном дутье содержание N2 понижается.… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ДОМЕННЫЙ ГАЗ — колошниковый газ отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав, %: СO2 12 20; СО 20 30; Н2 1 8; метана до 0,5; N2 50 58. При обогащенном дутье содержание N2 понижается.… …   Металлургический словарь

  • доменный газ — aukštakrosnės dujos statusas T sritis chemija apibrėžtis 50–59% N₂, 25–34% CO, 4–16% CO₂, 1–10% H₂ ir iki 2% CH₄ mišinys. atitikmenys: angl. blast furnace gas rus. доменный газ; колошниковый газ …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • доменный газ — aukštakrosnės dujos statusas T sritis Energetika apibrėžtis Degiosios dujos, kurias sudaro: (12–30) % anglies monoksido, nedideli kiekiai vandenilio, metano, iki 50% azoto. Koksui deginti naudojant deguonies papildytą orą, mažėja azoto ir daugėja …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • Доменный газ —         колошниковый газ, отходящий газ доменных печей, представляющий собой продукт главным образом неполного сгорания углерода. Химический состав (при выплавке чугуна на каменноугольном коксе): 12 20% углекислого газа, 20 30% окиси углерода, до …   Большая советская энциклопедия

  • доменный газ — колошниковый газ …   Cловарь химических синонимов I

  • dic.academic.ru

    Доменный газ — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    До́менный газ — отходы в виде газа, образующиеся во время выплавки чугуна в доменных печах. Продукт неполного сгорания углерода и других химических реакций. Химический состав доменного газа может колебаться в широких пределах.

    Состав доменного газа, %
    Плавка на каменнугольном коксеПлавка на древесном угле
    Углекислый газ CO24—169—15
    Окись углерода CO34—2529—25
    Метан CH40—0,41—2
    Водород H21—34—10
    Азот N256—5950—54

    Теплота сгорания доменного газа приблизительно 3,6—4,6 МДж/м3 (850—1100 ккал/м3). При обогащении дутья кислородом содержание азота в газе снижается и соответственно этому возрастает количество других газов (в том числе окислы углерода и водорода), а также теплота сгорания.

    Первые анализы доменного газа были сделаны Бунзеном в 1839 году на заводе Фекерхаген.[1]

    Использование

    Первые попытки использования доменного газа как топлива на металлургических заводах были проведены французом Фабер дю Фором в 1832 году. В 1886 году Ф. Люрман предложил использовать доменный газ для газовых двигателей на воздуходувных станциях. В 1889 году на бельгийском заводе «Серен» была введена в строй первая доменная газовоздушная машина.[1]

    Сегодня используется на металлургических заводах как топливо в воздухонагревателях, коксовых и мартеновских печах (в смеси с коксовым газом), газовых двигателях, в паровых котлах.

    Доменный газ токсичен поэтому требует утилизации.

    Литература

    • Українська радянська енциклопедія. У 12-ти томах. / За ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К., 1974—1985.
    • Большая советская энциклопедия, 2-е изд. — т. 15. — с. 73.

    Видео по теме

    Примечания

    1. 1 2 Металлургия чугуна. Е. Ф. Вегман и др. — М., 1978. Стр. 11.

    wiki2.red

    Совершенствование систем газоочисток доменного газа

    

    Технологическое совершенствование систем газоочисток доменного газа необходимо производить при оптимизации конструкций и параметров работы по очистке и охлаждению отдельных аппаратов систем газоочистки. Повышение эффективности грубой сухой очистки доменного газа достигается за счет установки в действующие системы газоочистки дополнительного тангенциального пылеуловителя. Уменьшение расходов технической воды на очистку доменного газа в полом скруббере высокого давления может быть получено за счет понижения температуры оборотной воды, т. е. за счет повышения эффективности работы вентиляторных градирен оборотных циклов водоснабжения. Для возможности повышения эффективности полутонкой очистки доменного газа целесообразно установить регулируемые трубы Вентури.

    Ключевые слова: колошниковая пыль, радиальный пылеуловитель, тангенциальный пылеуловитель, полый скруббер повышенного давления, труба Вентури, перепад давлений, объемный коэффициент теплопередачи.

    Доменный газ является побочным продуктом процесса выплавки чугуна в доменной печи. Отводимый от доменной печи газ, количество которого составляет 300–700 тыс. м3 /ч в зависимости от полезного объема доменной печи, целесообразно использовать в качестве газообразного топлива после предварительной очистки. Содержание колошниковой пыли в грязном доменном газе составляет 5–20 мг/м3. [3, c. 9–11]

    Фракционный и химический состав колошниковой пыли определяется:

    − подготовкой шихтовых материалов;

    − давлением под колошником доменной печи;

    − содержанием кислорода в дутьевом воздухе;

    − количеством вдуваемых в доменную печь заменителей кокса (пылеугольное топливо, природный газ). [2, c. 13–15].

    Состав доменного газа и его параметры зависят от конкретных условий работы доменных печей и характеризуются.

    − избыточным давлением газа под колошником доменной печи 0,6–2,4 атм.;

    − температурой грязного газа перед его очисткой 100–250 оС;

    − влагосодержанием газа 30–100 г/м3. [7, c. 264–266]

    Таблица 1

    Фракционный ихимический состав колошниковой пыли

    Фракционный состав

    Химический состав

    Размер частицы, мкм

    Содержание, %

    Компоненты

    Содержание, %

    >500

    1,5

    SiO2

    8,2

    500–200

    33,0

    FeO

    12,8

    200–100

    12,3

    Fe2O3

    26,4

    100–80

    9,0

    Al2O3

    4,7

    80–60

    10,0

    MnO

    2,7

    60–40

    7,0

    CaO

    8,6

    40–20

    18,0

    MgO

    3,8

    20–10

    7,5

    S

    0,3

    10–5

    1,3

    K2CO3

    0,3

    5–1

    0,35

    C

    32,2

    0,5

    Таблица 2

    Ориентировочный состав доменного газа

    Компонент,%

    СО2

    СО

    Н2

    СН4

    4

    12,2

    28

    2,2

    0,1

    57,5

    Основными потребителями доменного газа в энергетическом хозяйстве металлургических предприятий являются воздухонагреватели доменных печей, котельные агрегаты ТЭЦ, методические нагревательные печи прокатных производств. Для нормальной работы данных агрегатов запыленность газа должна быть 4–10 мг/м3, температура 35–40 оС, влагосодержание 3. [3, c. 12–13]

    Для возможности оптимизации режимов работы и конструкций газоочистного оборудования доменных печей ПАО «НЛМК» был проведен анализ работы газоочистки № 3 доменной печи № 5.

    Система газоочистки № 3 доменной печи № 5 полезным объемом состоит из сухого пылеуловителя радиального типа, полого скруббера высокого давления, трех параллельно установленных нерегулируемых труб Вентури с каплеотделителями, дроссельной группы, каплеуловителя дроссельной группы и тангенциального каплеуловителя. Полый скруббер высокого давления имеет высоту 27000 мм и диаметр цилиндрической части 9000 мм. Скруббер оборудован трёхъярусной системой орошения с эвольвентными форсунками диаметром выходного сечения 62,5 мм. Аппаратом тонкой очистки доменного газа являются нерегулируемые трубы Вентури с диаметром горловины 550 мм. Система орошения каждой трубы Вентури представлена тремя эвольвентными форсунками диаметром выходного сечения 40 мм, установленных в конфузоре.

    Таблица 3

    Параметры работы газоочистки №3 доменной печи №5

    Параметр

    Единица измерения

    Значение

    1.

    Давление грязного доменного газа

    МПа

    0,19

    2.

    Температура грязного доменного газа

    оС

    180

    3.

    Выход доменного газа

    тыс. м3

    530

    4.

    Расход технической воды на скруббер

    м3

    3000

    5.

    Расход технической воды на трубы Вентури

    м3

    150

    6.

    Расход технической воды на дроссельную группу

    м3

    120

    7.

    Температура технической воды, поступающей на газоочистку

    оС

    37

    8.

    Перепад давлений на трубах Вентури

    кПа

    5

    Аппаратом грубой сухой очистки в данной схеме является радиальный пылеуловитель. С учетом работы доменной печи № 5 ПАО «НЛМК» с повышенным давлением под колошником и высоким качеством подготовки шихтовых материалов эффективность очистки доменного газа в данном случае не превышает 40–50 % с диапазоном фракционного состава улавливаемой пыли > 80 мкм. Повышение эффективности грубой очистки доменного газа до 70–80 % достигается включением в данную схему газоочистки дополнительного тангенциального пылеуловителя. При этом диапазон фракционного состава улавливаемой пыли повысится до > 50 мкм. Кроме того, с учетом увеличения количества улавливаемой сухой колошниковой пыли, которая полностью утилизируется, снизится нагрузка на радиальные отстойники системы оборотного водоснабжения газоочистки № 3 доменной печи № 5 ПАО «НЛМК». [4, c. 29–36]

    Использование полого скруббера высокого давления в системах газоочистки доменного газа преследует цели глубокого охлаждения газа и улавливание крупной фракции колошниковой пыли. После скруббера системы газоочистки доменной печи № 5 с учетом удельного расхода технической воды 5,7 л/м3 доменного газа достигается охлаждение доменного газа до 50 оС и его очистка до 200–400 мг/м3.

    По ранее принятым нормам проектирования габариты скруббера определяются параметрами доменного газа, исходя из расчетной скорости газа 1,5 м/с. По результатам обследования скорость газа в полом скруббере высокого давления при нормальной работе доменной печи № 5 достигает 2,0–2,3 м/с. При высоких значениях скорости газа и малом времени пребывания газа в скруббере достигается хорошее охлаждение (высокое значением объемного коэффициента теплопередачи — 1600 Вт/м3оС) и качественная очистка. Также о высокой эффективности теплообмена в скруббере говорит тот факт, что температура уходящего газа на 3–5 оС выше температуры воды после скруббера. [8, c. 80–87]

    Кроме того, анализ режимов охлаждения газа в скруббера системы газоочистки доменной печи № 5 показал, что требуется совершенствование режима работы вентиляторных градирен оборотного цикла водоснабжения (температура технической воды, поступающей на газоочистку, достигает 40оС). Повышение эффективности охлаждения оборотной воды в вентиляторных градирнях, следовательно, снижение температуры технической воды, поступающей на газоочистку, позволит снизить ее расход при неизменных режимах работы полого скруббера высокого давления по охлаждению и очистке газа.

    Трубы Вентури, установленные после скруббера, в данной системе газоочистки, работающие на перепаде давлений 5 кПа, являются аппаратами полутонкой очистки перед дроссельной группой, обеспечивая конечную запыленность газа 30–100 мг/м3.

    Эффективность очистки газа в трубах Вентури и зависит от скорости газа, то есть от перепада давления на горловине трубы Вентури. Чем больше скорость, тем большую турбулентность приобретает поток, одновременно с этим происходит разрушение абсорбированной газовой оболочки мелких частиц колошниковой пыли, что обеспечивает хороший контакт пылинок с раздробленными турбулентным потоком газа каплями воды. [1, c. 339–346]

    Рис. 1. Зависимость эффективности очистки газа в трубе Вентури от сопротивления проходу газа

    С учетом невысокого удельного расхода технической воды — 0,3л/м3, подаваемой на очистку доменного газа в трубы Вентури газоочистки доменной печи № 5 ПАО «НЛМК», имеем низкие значения перепада давлений — 5 кПа, что говорит о недостаточной эффективности очистки газа в данных аппаратах газоочистки. Увеличение удельного расхода технической воды до 0,5 л/м3 позволит добиться значений перепада давлений 10–12 кПа, что повысит эффективность очистки доменного газа в трубах Вентури до 5–10 мг/м3. При повышении степени очистки доменного газа в трубах Вентури уменьшится запыленность газа перед дроссельной группой, следовательно, снизиться ее абразивный износ.

    Кроме того, для обеспечения высокой эффективности полутонкой очистки доменного газа при переходе доменной печи № 5 на пониженное давление под колошником целесообразно использовать регулируемые трубы Вентури. Наличие в горловине труб Вентури регулируемого конуса (обтекателя) позволит поддерживать высокое значение перепада давления на горловине (12–15 кПа) независимости от режима работы доменной печи, что обеспечит высокую эффективность очистки и охлаждения газа в трубах Вентури.

    Таким образом, при оптимизации режимов работы и конструкции аппаратов системы газоочистки Доменной печи № 5 ПАО «НЛМК» можно достигнуть следующего:

    − повышения эффективности грубой сухой очистки доменного газа за счет установки дополнительного тангенциального пылеуловителя;

    − уменьшения расходов технической воды на полый скруббер высокого давления за счет повышения эффективности охлаждения оборотной воды в вентиляторных градирнях оборотного цикла водоснабжения;

    − повышение эффективности полутонкой очистки доменного газа за счет использования регулируемых труб Вентури или увеличения удельных расходов технической воды, подаваемых на нерегулируемые трубы Вентури, при этом также повысится эксплуатационная надежность дроссельной группы.

    Литература:

    1. Алиев Г. М.–А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов / Под ред. Алиева Г. М.–А. — М.: Металлургия 1986–544 с.
    2. Белоусов В. В. Теоретические основы процессов газоочистки. Белоусов В. В.: Учебник для вузов. — М.: Металлургия 1988–256 с.
    3. Старицкий В. И. Газовое хозяйство заводов черной металлургии / Под ред. Старицкого В. И. — М.: Металлургия 1973–496 с.
    4. Старк С. Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве. Старк С. Б.: Учебник для вузов. 2–е изд., перераб. и доп.–М.: Металлургия 1990– 400 с.
    5. Страус В. Промышленная очистка газов. Страус В.: Пер. с анг. — М.: Химия 1981–610 с.
    6. Швыдкий В. С., Ладыгичев М. Г. Очистка газов / Под ред. Швыдкого В. С. — М.: Теплоэнергетик 2002–640 с.
    7. Юдашкин М. Я. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии / Под ред. Юдашкина М. Я. — М.: Металлургия 1984–320 с.
    8. Юдашкин М. Я., Карлов М. П. Механическое оборудование установок очистки газа/ Под ред. Юдашкина В. И. — М.: Металлургия 1979–247 с.

    Основные термины (генерируются автоматически): доменный газ, Доменная печь, техническая вода, полый скруббер, высокое давление, труба, повышение эффективности, дополнительный тангенциальный пылеуловитель, дроссельная группа, оборотная вода.

    moluch.ru

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *