Доклад на международную студенческую конференцию "Металлургия глазами молодых"

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.