Выбор вспомогательных устройств

Воздуходувные средства

Сжатие и нагнетание дутья в печи осуществляется центробежными компрессорами с паротурбинным приводом, работающим на паре высокого давления (до 9 МПа/м2). Воздуходувные машины имеют большую мощность, экономичное и гибкое регулирование числа оборотов и высокую надежность. С переводом печей на работу с высоким давлением газа под колошником и с широким применением кислорода и природного газа, изменились требования к параметрам дутья. С уменьшением расхода воздуха компрессоры должны обеспечивать более высокое давление дутья.

Техническая характеристика воздуходувной машины приведена в таблице 5.

 

Таблица 5 – Техническая характеристика воздуходувной машины [2]

Наименование показателя	К-5500–41–1
Производительность при режиме, м3/мин: Максимальная Минимальная Давление, кПа/м2 (кг/см2): Нормальное Максимальное Максимальное число оборотов	5000 3000 430 (4,3) 540 (5,4) 3600

 

Воздухонагреватель

Для обеспечения нагрева дутья до температуры 1250 град. С принимаем высокотемпературный воздухонагреватель регенеративного типа с камерой горения в куполе. Для нашей печи полезным объемом 2824 м³ принимаем четыре таких воздухонагревателя.

Огнеупорная насадка воздухонагревателя нагревается теплом, полученным от сжигания колошникового газа, после чего аккумулированное насадкой тепло передается дутью.

Кожух сваривают из листовой стали толщиной 20 мм в основной части, 24–26 в купольной и 24 мм в днище. Футеровку купола выполняют толщиной 450 мм. Воздухонагреватель имеет теплоизоляционную защиту из трепельного и легковесного кирпичей по одному ряду каждого. Высокотемпературная зона со встроенной камерой горения выкладывается динасовыми огнеупорами, остальные зоны – шамотными.

Конструктивная и тепловая характеристики воздухонагревателя приведены в таблице 6.

 

Таблица 6 – Конструктивная и тепловая характеристики воздухонагревателя [2]

Показатель	Объем печи 2824 м3
Высота воздухонагревателя полная, м Диаметр воздухонагревателя, м Радиус купола, м Камера насадки: высота, м полезное сечение, м2 Камера горения: высота, м сечение, м2 Температура, град. С: купола дутья уходящих газов	44,2 9,19 4,68   43,3 42,0   33,7 6,06   1300–1550 1250 400

 

Подача и загрузка шихты

Агломерат и кокс в приемные бункера шихтоподачи подаются системой конвейеров непосредственно из агломерационного и коксохимического производств комбината. Добавки также подаются конвейерами со специального приемного устройства. Коксовая мелочь подается в специально выделенный бункер, оборудованный грохотом с диаметром отверстий сит 15 мм.

Нормальный запас агломерата, окатышей, руды и кокса в приемных бункерах определяется объемом бункеров. Полнота заполнения бункеров материалами должна быть не менее чем на 2/3 их емкости. Полное опорожнение бункеров запрещается.

Кокс, агломерат, окатыши выдаются из бункеров непосредственно на доменный конвейер по схеме: приемный бункер, 3 грохота типа ГСТ-62, весовой бункер с регулируемым затвором, сборная воронка, доменный конвейер для подачи шихты на колошник. Добавки выдаются из бункеров питателями в весовые бункера и далее на доменный конвейер без отсева мелочи. При этом регулируемые затворы весовых бункеров устанавливаются в положение, исключающее переполнение конвейера доменного.

Бесперебойная ритмичная загрузка материалов в доменную печь в заданной последовательности и установленной массы с обеспечением постоянства уровня засыпи на колошнике являются одним из основных условий ровного и устойчивого хода печи.

Очистка доменного газа

Количество пыли в газе изменяется в зависимости от степени подготовки сырья к плавке, прочности кокса и ровности хода печи. Содержание пыли в газа резко сокращается при работе печей на режиме повышенного давления газа на колошнике. По количеству пыли, остающейся в газе после его очистки, последняя классифицируется на грубую, полутонкую и тонкую. По способу очистки газа газоочистительные средства разделяют на сухие и мокрые. Грубая очистка производится сухим способом. Полутонкую очистку газа осуществляют мокрым способом, т.е. обильным увлажнением газа, после которого смоченные частицы пыли удаляются вместе с водой из газовой среды виде шлама.

Тонкая очистка является конечной стадией очистки газа и требует обязательной предварительной подготовки для получения надлежащего эффекта. Тонкая очистка осуществляется фильтрацией газа через тканевые фильтры или наэлектризованием частиц пыли и притягиванием их проводниками электрического тока в электростатических аппаратах или устройствах, работающих по принципу тесного перемешивания газа с водой.

Для очистки доменного газа в нашем случае принята следующая схема газоочистки в соответствии с рисунком 1 (обозначения в тексте).

Пылеуловитель 1 с центробежным подводом газа. Основные параметры: скорость газа на входе 12 нм/с; скорость подъема газа 1,1 нм/с; степень очистки газа 50%; время пребывания газа 13 с. Скруббер 2 – полый форсуночный скруббер представляет собой шахту (колонну) круглого сечения, в верхней части которой размещено несколько ярусов орошения с большим числом форсунок, распыляющих воду и создающих равномерный поток мелких капель воды, движущихся вниз. Нижняя часть скруббера заканчивается конусом и заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным. Запыленный газ подведенный снизу, распределяется по всему сечению и движется вверх. В результате происходит контакт частиц пыли с каплями воды, тем самым, осуществляется очистка газа от пыли. В скрубберах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли более 10 мкм (0,01 мм). Частицы размером меньше 5 мкм практически не улавливаются. Трубы Вентури 3 – Скрубберы Вентури являются наиболее распространенным и эффективным типом мокрого пылеуловителя, который обеспечивает очистку газов от частиц пыли практически любого дисперсного состава.

Конструктивно скруббер Вентури представляет собой сочетание орошаемой трубы Вентури и каплеуловителя. Труба Вентури состоит из сужения на входе-конфузора и плавного расширения на выходе-диффузора. Пережим сечения трубы Вентури получил название горловины. Принцип действия трубы Вентури основан на интенсивном раздроблении частиц орошающей жидкости газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (порядка 50 – 150 м/с. Осаждению частиц пыли на каплях орошающей жидкости способствуют турбулентность газового потока и высокие относительные между частицами пыли и каплями. Труба Вентури эффективно работает на пылях со средним размеров частиц 1–2 мкм в широком диапозоне начальной концентрации (0,05–100 г./м3).

Каплеуловитель 4, дроссельная группа 5, каплеуловитель 6, нагревательный элемент 7, ГУБТ 8.