[go: up one dir, main page]

RU2442828C2 - Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus - Google Patents

Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2442828C2
RU2442828C2 RU2010100495/02A RU2010100495A RU2442828C2 RU 2442828 C2 RU2442828 C2 RU 2442828C2 RU 2010100495/02 A RU2010100495/02 A RU 2010100495/02A RU 2010100495 A RU2010100495 A RU 2010100495A RU 2442828 C2 RU2442828 C2 RU 2442828C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
chamber
water
cooled
dust
Prior art date
Application number
RU2010100495/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010100495A (en
Inventor
Алексей Петрович Фоменко (RU)
Алексей Петрович Фоменко
Галина Константиновна Лобачева (RU)
Галина Константиновна Лобачева
Александр Макарович Салдаев (RU)
Александр Макарович Салдаев
Ирина Жоржевна Гучанова (RU)
Ирина Жоржевна Гучанова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет"
Priority to RU2010100495/02A priority Critical patent/RU2442828C2/en
Publication of RU2010100495A publication Critical patent/RU2010100495A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2442828C2 publication Critical patent/RU2442828C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: the invention relates to metallurgy, in particular, to systems of capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus, such as electric arc furnaces. The device comprises a movable hood for capturing unorganized throwing-out, which has an outlet corresponding to the inlet of the gas duct fixed on the crane rail with the possibility to shut this duct, a fixed hood for capturing unorganized throwing-out, opening roof and metallurgic apparatus with inclining mechanism and control unit, pouring spout and a dust-collecting water-cooled chamber, which is connected pneumatically through the gas ducts with movable and fixed hoods, with an afterburner chamber, with water-cooled and non-cooled gas ducts and with a breeching. The dust-collecting water-cooled chamber is fitted with a heat exchange unit where its walls are made on the circle evolvent. Along the whole height of the chamber there are pipes for feeding and extraction of water positioned between the walls in layers, every pipe is connected hydraulically with risers installed vertically with the constant space angle in the heat exchange unit walls. Furthermore, the lower parts of risers are connected with radial-oriented pipes for heat carrier extraction.
EFFECT: improved dust and gas capturing with low water consumption and reduction of power consumption and labour cost in production of dust-collecting water-cooled chamber.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургического производства, в частности к системам для улавливания неорганизованных выбросов от металлургических агрегатов, например от электродуговых печей.The invention relates to the field of metallurgical production, in particular to systems for capturing fugitive emissions from metallurgical units, for example from electric arc furnaces.

Известно устройство для улавливания газов от электродуговой печи, содержащее размещенный над сводовой частью вытяжной зонт и направляющее средство, выполненное в виде закрепленных на сводовой части печи двух полных конусов, установленных согласно с равномерным зазором у основания, высота конусов и угол их раскрытия различны, расстояние между нижними кромками вытяжного зонта и верхними кромками наружного конуса составляет 0,3-0,6 диаметра корпуса печи, в котором, внутренний конус установлен с зазором в нижней части по периметру над сводом печи и смещен в сторону электродов, а пространство между внутренним и наружным конусами на уровне свода печи имеет решетчатую площадку, при этом угол раскрытия внутреннего конуса составляет 60-90°; вытяжной зонт по периметру жалюзийной вставки и наружный конус также по периметру имеют термостойкие эластичные экраны (RU, патент №2105933. С1. МПК6 F26F 7/04, B08B 15/00. Устройство для улавливания газов от электродуговой печи / П.И.Килин, К.П.Килин (RU). - Заявка №96106175/06; Заявлено 28.03.1996; Опубл. 27.02.1998).A device for collecting gases from an electric arc furnace is known, comprising an exhaust umbrella located above the arched part and guide means made in the form of two full cones fixed to the arched part of the furnace, installed in accordance with a uniform gap at the base, the cones are different in height and the opening angle is different, the distance between the lower edges of the exhaust umbrella and the upper edges of the outer cone is 0.3-0.6 diameter of the furnace body, in which the inner cone is installed with a gap in the lower part around the perimeter above the arch furnace and is shifted towards the electrodes, and the space between the inner and outer cones at the level of the arch of the furnace has a lattice platform, while the opening angle of the inner cone is 60-90 °; the exhaust umbrella around the perimeter of the louvre insert and the outer cone also have heat-resistant elastic screens around the perimeter (RU, patent No. 2105933. C1. IPC 6 F26F 7/04, B08B 15/00. Device for trapping gases from an electric arc furnace / PI Kilin , K.P. Kilin (RU) .- Application No. 96106175/06; Stated March 28, 1996; Publish. February 27, 1998).

К недостаткам описанного устройства для улавливания газов от электродуговой печи - применительно к решаемой нами задаче - снижение выбросов загрязняющих веществ от технологического оборудования в атмосферу и на окружающую территорию - относятся низкая эффективность отсоса печных газов электродуговых печей и утилизации из состава дымовых газов оксида углерода, диоксида азота, диоксида серы, фтористого водорода, а также пыли сталеплавильных шлаков из окислов железа, оксида кремния, оксида магния, оксида кальция, оксида алюминия, взвешенных частиц.The disadvantages of the described device for trapping gases from an electric arc furnace - in relation to the problem we are solving - reducing pollutant emissions from technological equipment into the atmosphere and the surrounding area - are the low efficiency of the exhaust gases from electric arc furnaces and the utilization of carbon monoxide, nitrogen dioxide from the flue gas composition , sulfur dioxide, hydrogen fluoride, as well as dust from steelmaking slag from iron oxides, silicon oxide, magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, suspended s particles.

Известно устройство для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата, содержащее кран с подкрановыми балками, подвижный зонт, выход которого выполнен ответно входу закрепленного на подкрановой балке газохода с возможностью перекрытия его, систему газоудаления с трубой, дымоходом и фильтрами, открывающийся свод и механизм наклона металлургического агрегата с приводами, пульт управления и разливочный желоб, в котором устройство снабжено установленным над разливочным желобом дополнительным стационарным зонтом с газоходом, закрепленным на подкрановой балке, а также тележкой с приводом, установленный на путях, закрепленных к подкрановым балкам, при этом подвижный зонт жестко закреплен на тележке с возможностью ограниченного осевого перемещения вдоль подкрановых балок, приводы подвижного свода и тележки выполнены с возможностью синхронного перемещения, а газоходы подвижного и стационарного зонтов соединены между собой; оно снабжено регулируемым распределительным устройством с заслонкой, входы которого соединены с газоходами зонтов, а выход - с системой газоудаления, заслонка расположена на стыке газоходов и выполнена с возможностью поочередного закрытия газохода стационарного зонта и частичного перекрытия подвижного зонта, причем привод заслонки соединен с пультом управления агрегата с возможностью синхронного срабатывания с механизмом наклона металлургического агрегата; привод тележки выполнен в виде канатной системы с обводом лебедки с приводом и барабана, размещенных на противоположных сторонах подвижного зонта вдоль подкрановых балок, а концы каната скреплены с зонтом или тележкой; оно снабжено регулируемым распределительным устройством с заслонкой, входы которого соединены с газоходами зонтов, а выход - с системой газоудаления, заслонка расположена на стыке газоходов и выполнена с возможностью поочередного закрытия газохода стационарного зонта и частичного перекрытия подвижного зонта, причем привод заслонки соединен с пультом управления агрегата с возможностью синхронного срабатывания с механизмом наклона металлургического агрегата; привод заслонки соединен с пультом управления металлургического агрегата с возможностью синхронного срабатывания с открывающимся сводом металлургического агрегата; газоходы подвижного и стационарного зонтов соединены друг с другом под острым углом, заслонка снабжена осью, установленной в зоне соединения газоходов, и выполнена в виде цилиндрического сектора с возможностью ограниченного поворота вокруг оси; торец выхода подвижного зонта и торец соответствующего входа газохода выполнены под углом 30-60° относительно горизонтальной оси, при этом угол (γ) между плоскостью, проходящей через ось металлургического агрегата на уровне плоскости свода и центр входа газохода, и плоскостью, проходящей по торцу входа, составляет 80-90°, причем стационарный зонт снабжен козырьком, установленным в проеме между подвижным и стационарным зонтами, длина которого больше хода подвижного (RU, патент №2282667, С1, МПК C21C 5/38 (2006.01). Устройство для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата (А.П.Фоменко, А.А.Завратнов, А.Б.Крюк, Г.И.Томарев, М.В.Валитов, В.И.Пономарев (RU). - Заявка №2005110494/02; Заявлено 12.04.2005; Опубл. 27.08.2006. - №24, 11. - Изобретения. - Полезные модели. - 2006. - №24).A device for collecting fugitive emissions from a metallurgical unit is known, comprising a crane with crane girders, a movable umbrella, the output of which is made in response to the entrance of a flue mounted on a crane girder with the possibility of overlapping it, a gas removal system with a pipe, chimney and filters, an opening arch and a tilt mechanism of the metallurgical unit with drives, a control panel and a casting trough, in which the device is equipped with an additional stationary umbrella mounted above the casting trough with a gas duct fixed to the crane beam, and also a trolley with a drive mounted on tracks fixed to the crane beams, while the movable umbrella is rigidly mounted on the trolley with the possibility of limited axial movement along the crane beams, the drives of the movable arch and the trolley are made with the possibility of synchronous movement and the flues of the mobile and stationary umbrellas are interconnected; it is equipped with an adjustable switchgear with a shutter, the inputs of which are connected to the gas ducts of the umbrellas, and the outlet is connected to the gas removal system, the shutter is located at the junction of the ducts and is configured to alternately close the duct of the stationary umbrella and partially overlap the movable umbrella, and the shutter drive is connected to the control panel of the unit with the possibility of synchronous operation with the tilt mechanism of the metallurgical unit; the trolley drive is made in the form of a rope system with a winch with a drive and a drum, placed on opposite sides of the movable umbrella along the crane beams, and the ends of the rope are fastened with an umbrella or trolley; it is equipped with an adjustable switchgear with a shutter, the inputs of which are connected to the gas ducts of the umbrellas, and the outlet is connected to the gas removal system, the shutter is located at the junction of the ducts and is configured to alternately close the duct of the stationary umbrella and partially overlap the movable umbrella, and the shutter drive is connected to the control panel of the unit with the possibility of synchronous operation with the tilt mechanism of the metallurgical unit; the damper drive is connected to the control panel of the metallurgical unit with the possibility of synchronous operation with the opening arch of the metallurgical unit; the gas ducts of the movable and stationary umbrellas are connected to each other at an acute angle, the valve is provided with an axis installed in the zone of connection of the gas ducts, and is made in the form of a cylindrical sector with the possibility of limited rotation around the axis; the end face of the movable umbrella exit and the end of the corresponding duct entrance is made at an angle of 30-60 ° relative to the horizontal axis, while the angle (γ) between the plane passing through the axis of the metallurgical unit at the level of the arch plane and the center of the duct entrance, and the plane passing along the end of the entrance is 80-90 °, moreover, the stationary umbrella is equipped with a visor installed in the opening between the movable and stationary umbrellas, the length of which is longer than the move of the movable umbrella (RU Patent No. 2282667, C1, IPC C21C 5/38 (2006.01). x emissions from the metallurgical unit (A.P. Fomenko, A.A. Zavratnov, A. B. Kryuk, G. I. Tomarev, M. V. Valitov, V. I. Ponomarev (RU). - Application No. 2005110494 / 02; Declared April 12, 2005; Published on August 27, 2006. - No. 24, 11. - Inventions. - Utility Models. - 2006. - No. 24).

К недостаткам описанного устройства для улавливания неорганизованных выбросов металлургического агрегата относятся то, что собранные газы с металлургического агрегата не могут бать утилизированы прямым сбросов газов в атмосферу из-за большого количества в них твердых частиц и соединений в газообразной форме отравляющих окружающую среду.The disadvantages of the described device for capturing fugitive emissions of a metallurgical unit include the fact that the collected gases from the metallurgical unit cannot be disposed of by direct discharges of gases into the atmosphere due to the large amount of solid particles and compounds in a gaseous form that poison the environment.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение пыле- и газоулавливание из неорганизованных выбросов металлургического агрегата.The problem to which the claimed invention is directed is to increase dust and gas collection from fugitive emissions of a metallurgical unit.

Технический результат - снижение энергозатрат на отделение пыли из газового потока, на перекачку охлаждающей воды из теплообменника и снижение трудовых затрат на производство теплообменника.The technical result is a reduction in energy consumption for separating dust from a gas stream, for pumping cooling water from a heat exchanger and reducing labor costs for the production of a heat exchanger.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата, содержащем подвижный зонт отбора неорганизованных выбросов от металлургического агрегата, содержащем подвижный зонт отбора неорганизованных выбросов, выход которого выполнен ответно входу закрепленного на подкрановой балке газохода с возможностью перекрытия его, стационарный зонт отбора неорганизованных выбросов, открывающийся свод и металлургический агрегат с механизмом наклона и пультом управления, разливочный желоб, камеру пылеосадительную водоохлаждаемую, пневматически связанный газоходами с передвижным и стационарным зонтами, камерой дожигания, водоохлаждаемым и неохлаждаемым газоходами, боров, снабженные дистанционно-управляемыми клапанами и клапанами автоматического подсоса атмосферного воздуха параллельно смонтированные газоходы, сопряженные с блоками газоотчистки, каждый из которых соединен газоходами с трубой газоудаления, согласно изобретения, камера пылеотделительная водоохлаждаемая снабжена теплообменником, стенки которого выполнены по эвольвенте круга, ярусно по высоте камеры между стенками размещены трубопроводы для подачи и отвода охлаждающей воды, каждый из которых гидравлически связан со стояками, установленными вертикально с постоянным угловым шагом в стенках теплообменника, при этом нижние концы стояков соединены с радиально ориентированными трубопроводами для отвода теплоносителя; живое сечение газохода неорганизованных выбросов металлургического агрегата и проходное сечение между стенками теплообменника относятся как 1:(8…20).The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for capturing fugitive emissions from a metallurgical unit containing a movable umbrella for fugitive emissions from a metallurgical unit containing a movable umbrella for fugitive emissions, the output of which is reciprocal to the input of a flue mounted on a crane beam with the possibility of overlapping it, stationary umbrella for fugitive emissions selection, opening arch and metallurgical unit with tilt mechanism and control panel, casting chute, water-cooled dust-precipitating chamber, pneumatically connected by gas ducts with mobile and stationary umbrellas, afterburning chamber, water-cooled and uncooled gas ducts, burs, equipped with remote-controlled valves and valves for automatic air intake, parallel mounted gas ducts, coupled to gas units, paired with gas units of which is connected by gas ducts to a gas exhaust pipe, according to the invention, the water-cooled dust separation chamber is provided and the heat exchanger, the walls of which are made according to the involute of the circle, pipelines for supplying and discharging cooling water are arranged in tiers along the height of the chamber between the walls, each of which is hydraulically connected to the risers installed vertically with a constant angular pitch in the walls of the heat exchanger, while the lower ends of the risers are connected to radially oriented pipelines for the removal of coolant; the live section of the flue duct of fugitive emissions of the metallurgical unit and the flow area between the walls of the heat exchanger are 1: (8 ... 20).

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 в аксонометрическом изображении представлено устройство для улавливания неорганизованных выбросов металлургического агрегата.Figure 1 in a perspective view shows a device for capturing fugitive emissions of a metallurgical unit.

На фиг.2 показана камера пылеосадительная охлаждаемая, горизонтальное сечение.Figure 2 shows the camera dust precipitation cooled, horizontal section.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, поперечно-вертикальный разрез камеры с теплообменником.Figure 3 is a section aa in figure 2, a transverse vertical section of a chamber with a heat exchanger.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.

Устройство для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата содержит подвижный зонт 1 отбора неорганизованных выбросов, выход 2 подвижного зонта 1 выполнен ответно к входу 3, закрепленного на подкрановой балке газохода 4 с возможностью перекрытия его, стационарный зонт 5 отбора неорганизованных выбросов, открывающийся свод 6, металлургический агрегат 7 с механизмом наклона и пультом управления, разливочный желоб 8, водоохлаждаемую и пылеосадительную камеру 9. Водоохлаждаемая пылеосадительная камера 9 пневматически связана газоходами 4 и 10 с передвижным зонтом 1 и стационарным зонтом 5, камерой 11 дожигания, водоохлаждаемым газоходом 12. Боров 13 неохлаждаемым газоходом 14 соединен с охлаждаемым газоходом 12. Боров 13 параллельно смонтированными газоходами 15, 16 и 17 пневматически соединен с блоками 18 и 19 газоочистки.A device for capturing fugitive emissions from a metallurgical unit contains a movable umbrella 1 for selecting fugitive emissions, the output 2 of the movable umbrella 1 is made in return to the entrance 3, mounted on a crane beam of the gas duct 4 with the possibility of overlapping it, a stationary umbrella 5 for taking fugitive emissions, an opening arch 6, metallurgical unit 7 with a tilt mechanism and a control panel, a casting groove 8, a water-cooled and a dust precipitation chamber 9. A water-cooled dust precipitation chamber 9 is pneumatically connected by gas ducts 4 and 10 with a mobile umbrella 1 and a stationary umbrella 5, a afterburner 11, a water-cooled gas duct 12. The hog 13 of an uncooled gas duct 14 is connected to a cooled gas duct 12. The hog 13 is connected in parallel to the gas ducts 15, 16 and 17 with blocks 18 and 19 gas purification.

Газоходы 15, 16 и 17 снабжены клапанами 20, 21 и 22 автоматического подсоса атмосферного воздуха. Газоходы 16 и 17 имеют дистанционно управляемые клапаны 23 и 24. Блоки 18 и 19 газоочистки соединены газоходами 25 и 26 с трубой 27 газоудаления (фиг.1).The flues 15, 16 and 17 are equipped with valves 20, 21 and 22 of automatic suction of atmospheric air. The flues 16 and 17 have remote-controlled valves 23 and 24. The gas cleaning units 18 and 19 are connected by the flues 25 and 26 to the exhaust pipe 27 (FIG. 1).

Водоохлаждаемая пылеосадительная камера 9 (см. фиг.2 и 3) снабжена теплообменником 28. Стенки 29 теплообменника 28 выполнены по эвольвенте круга. Между частями стенки 29 ярусно по высоте камеры 9 смонтированы трубопроводы 30, 31, 32, 33, 34, 35 и 36 для подачи и отвода охлаждающей воды. Каждый трубопровод 30 (31-36) гидравлически последовательно связан со стояками 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79, 38, 44, 50, 56, 62, 68, 74, 80, 39 и т.д. Стояки 37-42, 43-48, 49-54, 55-60, 61-66, 67-72, 73-78, 79-84 установлены вертикально в радиальных направлениях с постоянным угловым шагом в стенках 29 теплообменника 28. Нижние концы стояков 37-42, 43-48, 49-54, 55-60, 61-66, 67-72, 73-78, 79-84 соединены с радиально-ориентированными горизонтальными трубопроводами 85-92. Трубопроводы 85, 86, 87 и 88 отводами 93-96 соединены с правым трубопроводом 97 для отвода перегретой воды. Трубопроводы 90, 91 и 92 отводами 97, 98, 99 соединены с левым трубопроводом 100, для отвода перегретой воды. В радиальный трубопровод 89 подается охлажденная вода, которая по стоякам 66, 65, 64, 63, 62 и 61 направляется в горизонтальные трубопроводы 30, 31, 32, 33, 34, 35 и 36.The water-cooled dust-collecting chamber 9 (see FIGS. 2 and 3) is equipped with a heat exchanger 28. The walls 29 of the heat exchanger 28 are made according to the involute of the circle. Between the parts of the wall 29, pipelines 30, 31, 32, 33, 34, 35 and 36 are mounted tiered along the height of the chamber 9 for supplying and discharging cooling water. Each pipeline 30 (31-36) is hydraulically connected in series with risers 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79, 38, 44, 50, 56, 62, 68, 74, 80, 39, etc. . The risers 37-42, 43-48, 49-54, 55-60, 61-66, 67-72, 73-78, 79-84 are installed vertically in radial directions with a constant angular pitch in the walls 29 of the heat exchanger 28. The lower ends of the risers 37-42, 43-48, 49-54, 55-60, 61-66, 67-72, 73-78, 79-84 connected to the radially oriented horizontal pipelines 85-92. Pipelines 85, 86, 87 and 88 by taps 93-96 are connected to the right pipe 97 to drain superheated water. Pipelines 90, 91 and 92 by taps 97, 98, 99 are connected to the left pipe 100, to drain overheated water. In the radial pipe 89, chilled water is supplied, which along the risers 66, 65, 64, 63, 62 and 61 is sent to the horizontal pipes 30, 31, 32, 33, 34, 35 and 36.

Для ускорения теплообмена и снижения гидравлических потерь живое сечение газохода 4 неорганизованных выбросов металлургического агрегата 7 и проходное сечение между смежными стенками 29 теплообменника 28 относятся как 1:(8…20).To accelerate heat transfer and reduce hydraulic losses, the live section of the flue duct 4 of fugitive emissions of the metallurgical unit 7 and the flow area between adjacent walls 29 of the heat exchanger 28 are referred to as 1: (8 ... 20).

Устройство для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата работает следующим образом.A device for collecting fugitive emissions from a metallurgical unit works as follows.

При установившейся работе металлургического агрегата топочные газы, продукты горения, пыль от шихты, продукты плавки, уловленные зонтами 1 и 5, а также продукты дожигания из камеры 11 направляются в пылеосадительную водоохлаждаемую камеру 9 по газоходу 4 в направлении сверху вниз. За счет отсоса неорганизованных выбросов из камеры 9 в пространстве, ограниченной стояками 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79 и стенкой 29, газовому потоку придается вращательное движение. За счет созданного центробежного силового поля и сил гравитации взвешенные частицы оксида железа (до 22,9%), оксида марганца (4,2%), оксида алюминия (0,2%), оксида цинка (1,5%), оксида меди (0,2%), оксида свинца (0,6%), оксида хрома (0,9%), оксида кальция (4,7%), оксида магния (2,9%) и другие взвешенные вещества (до 61,9%) по стенке 29 сползают вниз к основанию камеры 9. Газовым потоком омываются стенки 29 теплообменника 28 и трубопроводы 30-36. Перегретая в трубопроводах 30-36 охлаждающая вода поступает в стояки 55-60, 49-54, 43-48, 37-42, 79-84, 73-78, 67-72. Из этих стояков 55-60, 49-54, 43-48, 37-42, 79-84, 73-78, 67-72 по радиальным трубопроводам 85, 86, 87, 88 и 90, 91, 92 направляется в трубопроводы 93, 94, 95 и 96 в правый трубопровод 97, а из трубопроводов 99, 98, 97 - в трубопровод левый 100 для охлаждения. В теплообменник 9 охлаждающая вода от внешнего водозабора под давлением поступает в радиальный трубопровод 89 из радиального трубопровода 89 по стоякам 61, 62, 63, 64, 65 и 66 она поступает в горизонтальные трубопроводы 30-36. Гидравлическая сеть теплообменника 28 построена таким образом, что перегретая вода беспрепятственно поступает в водоотводы 94, 95, 96, 97, 98 и 99, а затем левым и правым трубопроводами 97 и 100 отводится для охлаждения. Газовый поток, перемещающийся между стенками 29 теплообменника 28, перемещаясь по ветвям спирали эвольвенты круга, поступает на выход из камеры 9 в охлаждаемый газоход 12. Из газохода 12 поток газов по газоходу 14 направляется в боров 13. В борове 13 увеличивается скорость газового потока и по газоходам 15, 16 и 17 направляется поочередно в блоки 18 и 19 газоочистки. В блоках 18 и 19 происходит отделение пылеватой фракции. Очищенный газовый поток по газоходам 25 и 26 направляется в трубу 27 для выбросов газов в атмосферу.With the steady operation of the metallurgical unit, flue gases, combustion products, burnt dust, melting products caught by umbrellas 1 and 5, as well as afterburning products from the chamber 11 are sent to the dust precipitation water-cooled chamber 9 through the gas duct 4 in the direction from top to bottom. Due to the suction of fugitive emissions from the chamber 9 in a space bounded by risers 37, 43, 49, 55, 61, 67, 73, 79 and wall 29, a rotational movement is imparted to the gas stream. Due to the created centrifugal force field and gravitational forces, suspended particles of iron oxide (up to 22.9%), manganese oxide (4.2%), aluminum oxide (0.2%), zinc oxide (1.5%), copper oxide (0.2%), lead oxide (0.6%), chromium oxide (0.9%), calcium oxide (4.7%), magnesium oxide (2.9%) and other suspended solids (up to 61, 9%) along the wall 29 slide down to the base of the chamber 9. The walls 29 of the heat exchanger 28 and pipelines 30-36 are washed with a gas stream. The cooling water overheated in pipelines 30-36 enters the risers 55-60, 49-54, 43-48, 37-42, 79-84, 73-78, 67-72. Of these risers 55-60, 49-54, 43-48, 37-42, 79-84, 73-78, 67-72, through radial pipelines 85, 86, 87, 88 and 90, 91, 92 go to pipelines 93 , 94, 95 and 96 to the right pipe 97, and from the pipes 99, 98, 97 to the left 100 for cooling. In the heat exchanger 9, cooling water from the external water intake under pressure enters the radial pipe 89 from the radial pipe 89 through the risers 61, 62, 63, 64, 65 and 66, it enters the horizontal pipes 30-36. The hydraulic network of the heat exchanger 28 is constructed in such a way that superheated water flows unhindered into the drains 94, 95, 96, 97, 98, and 99, and then the left and right pipelines 97 and 100 are discharged for cooling. The gas stream moving between the walls 29 of the heat exchanger 28, moving along the branches of the spiral of the involute of the circle, enters the outlet of the chamber 9 into the cooled duct 12. From the duct 12, the gas flow through the duct 14 is directed to the bore 13. In the bore 13 the gas flow rate increases and the gas ducts 15, 16 and 17 are sent alternately to the gas cleaning units 18 and 19. In blocks 18 and 19, the separation of the dust fraction occurs. The cleaned gas stream through the flues 25 and 26 is sent to the pipe 27 for emissions of gases into the atmosphere.

Ниже приводим расчет выбросов загрязняющих веществ от технологического оборудования проектируемой установки на период эксплуатации.Below is a calculation of pollutant emissions from technological equipment of the designed installation for the period of operation.

Источник выброса №0374 (проектируемый) - электросталеплавильная печь №6. Во время плавки выделяется большое количество запыленных газов. В состав дымовых газов входит оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, фтористый водород, а также пыль сталеплавильных шлаков, именуемой в дальнейшем пылью плавильной. Пыль плавильная состоит из окислов железа, оксида кремния, оксида магния, оксида кальция, оксида алюминия, взвешенных частиц.Emission source No. 0374 (projected) - electric furnace No. 6. During smelting, a large amount of dusty gases is released. The composition of the flue gas includes carbon monoxide, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, hydrogen fluoride, as well as dust from steelmaking slag, hereinafter referred to as smelting dust. Melting dust consists of oxides of iron, silicon oxide, magnesium oxide, calcium oxide, aluminum oxide, suspended particles.

Проектом реконструкции камеры 9 предусматривается отвод дымовых газов от свода печи во время плавки, а также отвод неорганизованных выбросов электропечи при помощи подкрышного местного отсоса, установленного над электропечью в верхней зоне цеха. Неорганизованные выбросы соединяются с технологическими газами от свода печи и подаются на очистку в рукавные фильтры, затем двумя дымососами печные газы Отводятся в дымовую трубу 27 (источник выброса №0374 - проектируемый).The reconstruction project of the chamber 9 provides for the removal of flue gases from the roof of the furnace during melting, as well as the removal of fugitive emissions from the electric furnace using a local roof suction installed above the electric furnace in the upper zone of the workshop. Fugitive emissions are connected to the process gases from the roof of the furnace and fed to the bag filters for cleaning, then with two smoke exhausters the furnace gases are discharged into the chimney 27 (emission source No. 0374 - projected).

Технические характеристики на систему очистку технологических газов (по данным ОАО «Гипрогазоочистка».Technical specifications for the process gas treatment system (according to OAO Giprogazoochistka).

Расчетная производительность газоотчистки (общая) ~342,5 м3/с.Estimated gas purification capacity (total) ~ 342.5 m 3 / s.

Запыленность газа на выходе из рукавных фильтров - не более 20 мг/м3.The dust content of the gas at the outlet of the bag filters is not more than 20 mg / m 3 .

Выплавка стали в год - 500 тыс.т/год стали.Steel smelting per year - 500 thousand tons / year of steel.

Режим работы печи ДСП-6 - 320 дней по 24 часа (7680 ч/год).The operating mode of the DSP-6 furnace is 320 days for 24 hours (7680 h / year).

Расчет технологического выбросаProcess emission calculation

Качественный состав пыли плавильной: оксиды железа - 22,9%; оксиды марганца - 4,2%; оксиды алюминия - 0,2%; оксиды цинка - 1,5%; оксиды меди - 0,2%; оксиды свинца - 0,6%; оксиды хрома - 0,9%; оксиды кальция - 4,7%; оксиды магния - 2,9%; прочие (по взвешенным веществам) - 61,9%.The qualitative composition of the smelting dust: iron oxides - 22.9%; manganese oxides - 4.2%; aluminum oxides - 0.2%; zinc oxides - 1.5%; copper oxides - 0.2%; lead oxides - 0.6%; chromium oxides - 0.9%; calcium oxides - 4.7%; magnesium oxides - 2.9%; others (for suspended solids) - 61.9%.

С учетом идентификации состава выброса получим следующий выброс в атмосферу пыли после очистки в камере 9:Given the identification of the composition of the emission, we obtain the following emission of dust into the atmosphere after cleaning in chamber 9:

пыли плавильной - 6,85 г/с или 189,389 т/год, в том числе; оксиды железа - 6,85*0,229=1,56865 г/с или 43,370 т/год; оксиды марганца - 6,85*0,042=0,2877 г/с или 7,9543 т/год; оксиды алюминия - 6,85*0,002=0,0137 г/с или 0,3788 т/год; оксиды цинка - 6,85*0,016=0,10275 г/с или 2,8408 т/год; оксиды меди - 6,85*0,002=0,0137 г/с или 0,3788 т/год; оксиды свинца - 3,85*0,006=0,0411 г/с или 1,1363 т/год; хрома - 6,85*0,009=0,08165 г/с или 1,7045 т/год; оксиды кальция 6,85*0,047=0,32195 г/с или 8,9013 т/год; оксиды магния - 6,85*0,029=0,19865 г/с или 5,4923 т/год; прочие (по взвешенным веществам) - 6,85*0,619=4,24015 г/с или 117,2317 т/год.melting dust - 6.85 g / s or 189.389 t / year, including; iron oxides - 6.85 * 0.229 = 1.56865 g / s or 43.370 t / year; manganese oxides - 6.85 * 0.042 = 0.2877 g / s or 7.9543 t / year; aluminum oxides - 6.85 * 0.002 = 0.0137 g / s or 0.3788 t / year; zinc oxides - 6.85 * 0.016 = 0.10275 g / s or 2.8408 t / year; copper oxides - 6.85 * 0.002 = 0.0137 g / s or 0.3788 t / year; lead oxides - 3.85 * 0.006 = 0.0411 g / s or 1.1363 t / year; chromium - 6.85 * 0.009 = 0.08165 g / s or 1.7045 t / year; calcium oxides 6.85 * 0.047 = 0.32195 g / s or 8.9013 t / year; magnesium oxides - 6.85 * 0.029 = 0.19865 g / s or 5.4923 t / year; other (for suspended solids) - 6.85 * 0.619 = 4.24015 g / s or 117.2317 t / year.

Фирма «РОУД» устанавливает камеру 11 дожигания. В камере 11 дожигания оксид углерода дожигается до диоксида углерода. Эффективность дожига СО составляет примерно 95%. Следовательно, выброс газообразных веществ в атмосферу через проектируемую дымовую трубу составит: оксида углерода - 16 кг/т * 560006 т/год * 0,05=40,0 т/год или 1,4468 г/с (с учетом камеры дожига СО); окислы азота - 0,27 кг/т * 500000 т/год = 135,0 т/год или 4,8828 г/с; диоксида серы - 1,6 г/т * 560006 т/год = 0,800 т/год или 0,0289 г/с; фтористый водород - 0,56 г/т * 500000 т/год = 0,280 т/год или 0,0101 г/с. Суммарные выбросы окислов азота разделяются на оксид и диоксид азота:The ROUD company installs a afterburning chamber 11. In the afterburning chamber 11, carbon monoxide is burned to carbon dioxide. The afterburning efficiency of CO is approximately 95%. Therefore, the emission of gaseous substances into the atmosphere through the designed chimney will be: carbon monoxide - 16 kg / t * 560006 t / year * 0.05 = 40.0 t / year or 1.4468 g / s (taking into account the afterburner СО) ; nitrogen oxides - 0.27 kg / t * 500000 t / year = 135.0 t / year or 4.8828 g / s; sulfur dioxide - 1.6 g / t * 560006 t / year = 0.800 t / year or 0.0289 g / s; hydrogen fluoride - 0.56 g / t * 500000 t / year = 0.280 t / year or 0.0101 g / s. The total emissions of nitrogen oxides are divided into oxide and nitrogen dioxide:

Figure 00000001
Figure 00000001

В период завалки печи, в периоды плавки печи, при скачивании шлака и выпуске металла, а также в процессе плавления из печи имеют место неорганизованные выбросы загрязняющих веществ в зону цеха. Примерно 80% вышеперечисленных выбросов удаляется через местный отсос, установленный в верхней зоне над печью на газоочистку (источник выброса №0374), остальные 20% выбиваются в атмосферу через неплотности в ограждении цеха (неорганизованным источником выброса №0375).During the filling of the furnace, during the melting of the furnace, when downloading slag and the release of metal, as well as in the process of melting from the furnace, fugitive emissions of pollutants into the workshop area take place. Approximately 80% of the above emissions are removed through a local suction installed in the upper zone above the furnace for gas purification (emission source No. 0374), the remaining 20% are discharged into the atmosphere through leaks in the fencing of the workshop (unorganized emission source No. 0375).

Согласно «Справочнику по удельным показателям выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для некоторых производств - основных источников загрязнения атмосферы», Санкт-Петербург, 1999 г., удельный показатель неорганизованных выбросов загрязняющих веществ, поступающих в рабочую зону 1 цеха печи, составляет: оксида углерода - 0,8 г/т выплавляемой стали; окислы азота - 5,3 г/т; диоксиды серы - 1,75 г/т; фтористый водород - 0,56 г/т.According to the “Handbook of specific indicators of atmospheric pollutants for some industries - the main sources of air pollution”, St. Petersburg, 1999, the specific indicator of fugitive emissions of pollutants entering the working area 1 of the furnace workshop is: carbon monoxide - 0 , 8 g / t of steel; nitrogen oxides - 5.3 g / t; sulfur dioxide - 1.75 g / t; hydrogen fluoride - 0.56 g / t.

Таким образом, реконструкция камеры 9 позволит существенно снизить энергозатраты на отделение пыли из газового потока, на перекачку охлаждающей воды из теплообменника 28. Конструкция теплообменника 28 обеспечивает существенное снижение материальных и трудовых затрат на производство и эксплуатацию камеры 9 в силу компактности расположения трубопроводов 30-36 и стояков 37-84, установленных по ветвям эвольвенты круга.Thus, the reconstruction of the chamber 9 will significantly reduce the energy consumption for dust separation from the gas stream, for the transfer of cooling water from the heat exchanger 28. The design of the heat exchanger 28 provides a significant reduction in material and labor costs for the production and operation of the chamber 9 due to the compact arrangement of pipelines 30-36 and risers 37-84 installed along the branches of the involute circle.

Claims (2)

1. Устройство для улавливания неорганизованных выбросов от металлургического агрегата, содержащее подвижный зонт отбора неорганизованных выбросов, выход которого выполнен ответно входу закрепленного на подкрановой балке газохода неорганизованных выбросов с возможностью перекрытия его, стационарный зонт отбора неорганизованных выбросов, открывающийся свод и металлургический агрегат с механизмом наклона и пультом управления, разливочный желоб, камеру пылеосадительную водоохлаждаемую, боров, пневматически связанный газоходами с подвижным и стационарным зонтами, камерой дожигания и водоохлаждаемым и неохлаждаемым газоходами, снабженные дистационно-управляемыми клапанами и клапанами автоматического подсоса атмосферного воздуха параллельно смонтированные газоходы, сопряженные с блоками газоочистки, каждый из которых соединен газоходами с трубой газоудаления, отличающееся тем, что камера пылеосадительная водоохлаждаемая снабжена теплообменником, стенки которого выполнены по эвольвенте круга, ярусно по высоте камеры между стенками размещены трубопроводы для подачи и отвода охлаждающей воды, каждый из которых гидравлически связан со стояками, установленными вертикально с постоянным угловым шагом в стенках теплообменника, при этом нижние концы стояков соединены с радиально ориентированными трубопроводами для отвода теплоносителя.1. A device for capturing fugitive emissions from a metallurgical unit, comprising a movable fugitive emission sampling umbrella, the output of which is provided in response to an input of fugitive emissions fixed to a crane girder with the possibility of overlapping it, a stationary fugitive emission sampling umbrella, an opening arch and a metallurgical unit with a tilt mechanism and remote control, casting trough, water-cooled dust-collecting chamber, hog, pneumatically connected by gas ducts with movable and stationary umbrellas, an afterburner and water-cooled and uncooled flues, equipped with remote-controlled valves and automatic air intake valves, parallel mounted flues coupled to gas purification units, each of which is connected by flues to a gas exhaust pipe, characterized in that the dehumidified chamber the heat exchanger, the walls of which are made according to the involute of the circle, pipelines for supply and discharge of cooling water, each of which is hydraulically connected to the risers installed vertically with a constant angular pitch in the walls of the heat exchanger, while the lower ends of the risers are connected to radially oriented pipelines for the removal of coolant. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что живое сечение газохода неорганизованных выбросов металлургического агрегата и проходное сечение между стенками теплообменника относятся как 1:(8…20). 2. The device according to claim 1, characterized in that the living cross-section of the flue gas duct of fugitive emissions of the metallurgical unit and the flow area between the walls of the heat exchanger are 1: (8 ... 20).
RU2010100495/02A 2010-01-11 2010-01-11 Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus RU2442828C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100495/02A RU2442828C2 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010100495/02A RU2442828C2 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010100495A RU2010100495A (en) 2011-07-20
RU2442828C2 true RU2442828C2 (en) 2012-02-20

Family

ID=44752093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010100495/02A RU2442828C2 (en) 2010-01-11 2010-01-11 Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2442828C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521741C1 (en) * 2012-12-24 2014-07-10 Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") Gas vent of electric arc furnace
RU2552803C2 (en) * 2012-05-10 2015-06-10 Альстом Текнолоджи Лтд Integrated gas cooling system of electric arc furnace

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4253644A (en) * 1978-12-04 1981-03-03 Inland Steel Company Fluid closure for and method of preventing flow through an opening in a fluid and particulate confining and conveying structure
RU2105933C1 (en) * 1996-03-28 1998-02-27 Килин Павел Иванович Device for trapping gases from electric arc furnace
RU2282667C1 (en) * 2005-04-12 2006-08-27 Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" (ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь") Device for entrapping inorganic effluents from metallurgical unit
RU2385951C1 (en) * 2009-04-27 2010-04-10 Александр Макарович Салдаев Device for catching of desorganised emissions from metallurgycal aggregate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4253644A (en) * 1978-12-04 1981-03-03 Inland Steel Company Fluid closure for and method of preventing flow through an opening in a fluid and particulate confining and conveying structure
RU2105933C1 (en) * 1996-03-28 1998-02-27 Килин Павел Иванович Device for trapping gases from electric arc furnace
RU2282667C1 (en) * 2005-04-12 2006-08-27 Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" (ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь") Device for entrapping inorganic effluents from metallurgical unit
RU2385951C1 (en) * 2009-04-27 2010-04-10 Александр Макарович Салдаев Device for catching of desorganised emissions from metallurgycal aggregate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552803C2 (en) * 2012-05-10 2015-06-10 Альстом Текнолоджи Лтд Integrated gas cooling system of electric arc furnace
RU2521741C1 (en) * 2012-12-24 2014-07-10 Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") Gas vent of electric arc furnace

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010100495A (en) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2522283C1 (en) Tandem reflecting furnace with casting shoe for remelting of aluminium scrap
RU2649481C1 (en) Reverberatory oven for aluminum scrap remelting
RU2688067C1 (en) Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes
CN111020073B (en) Liquid slag dry-type granulating and waste heat recovering device with slag wool crushing function and operation method thereof
RU2385951C1 (en) Device for catching of desorganised emissions from metallurgycal aggregate
RU2442828C2 (en) Device from capturing unorganized throwing-out from a metallurgic apparatus
RU2282667C1 (en) Device for entrapping inorganic effluents from metallurgical unit
RU2458302C1 (en) Rotating melting furnace for processing of nonferrous wastes
RU2534691C1 (en) Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting
RU2557190C2 (en) Reverberatory furnace for aluminium scrap remelting
RU2542033C2 (en) Rotating drum melting furnace for processing of wastes of non-ferrous metals
CN111074019A (en) Liquid slag dry-type granulating and waste heat recovering device with slag wool shearing and crushing functions and operation method thereof
RU2761833C1 (en) Rotary melting furnace for recycling non-ferrous metal waste
RU2723848C1 (en) Rotary melting furnace for processing non-ferrous metal wastes
CN101559305B (en) Blast furnace flue gas shunting trapping parallel dust-removing technology
RU2293938C1 (en) Scrap heater of electric-arc steel-melting mean- and low- power furnace by means of flue gases
CN216432464U (en) Re-smoke smelting equipment for nickel-containing scrap
RU2385950C1 (en) Device for catching of desorganised emissions from metallurgycal aggregate
RU2708707C1 (en) Reverberatory furnace for aluminum scrap remelting
RU2662762C1 (en) Method of emissions from converter capturing and device for emissions from converter capturing
RU2606349C1 (en) Rotary inclined furnace
RU2715265C1 (en) Complex for collection and removal of furnace gases from blast furnace main chute
RU2760135C1 (en) Double-bath reverberatory furnace for remelting aluminium scrap
RU2775977C1 (en) Covering extraction complex of the main duct of the blast furnace
CN103451356A (en) Coarse dust-removal device for dry dust removal for converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160112