Глава 28

ОЧИСТКА ГАЗОВ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ

§ 1. Характеристика газопылевыделений

Выход газов из электросталеплавильной печи и состав газовой фазы зависят от состава шихты, скорости плавления, технологического и температурного режимов плавки, режима кислородной продувки и т. п. По ходу плавки состав газов в зависимости от скорости выгорания углерода изменяется в следующих пределах:

Компоненты	СО	СО2	Н2	О2	N2
Содержание, % (объемы.)	15—25	5—11	0,5—35	3,5—10	61—72

Наличие в газах оксида углерода делает их взрывоопасными, что необходимо принимать во внимание при проектировании систем газоотсоса.

Большое влияние на режим газовыделения оказывает ряд факторов и в первую очередь подсос воздуха в печь, зависящий от внутрипечного давления, качества уплотнения имеющихся зазоров, наличия автоматического регулирования и т. п. Максимальный выход газов может превышать, средний на 60—70 .% и длиться до 30 мин (табл. 28.1).

Таблица 28.1. Средние выбросы газов из дуговых электросталеплавильных печей при отсосе через отверстие в своде и работающей газоочистке (удельный выход газа 350-450 м³/т)

Показатели	Печи емкостью, т
	5	10	20	40	100
Масса садки, т	7	11,5	25,0	45,0	110,0
Мощность трансформатора, MB·А	3	5	7	15	25
Продолжительность плавки, ч	3,5	4,0	4,25	4,25	5,0
Средний выход газов, м^3/ч	650—700	1000—1100	2200—2300	3900—4000	7800—8000

Выходящие из печи газы в значительной степени засорены пылью. Мелкодисперсная пыль образуется в результате испарения металла в зоне действия электрических дуг и кислородной продувки и последующей конденсации в печном пространстве. Более крупные фракции дают шлакообразующие и молотые добавки.

Средняя концентрация пыли в газе 15—30 г/м³, что дает удельный выход пыли 6—9 кг/т стали.

Ниже приведены данные, характеризующие дисперсный состав пыли при выплавке среднеуглеродистых и хромистых сталей:

Размер частиц, мкм	<0,7	0,7—7	7—80	>80
Содержание, % (по массе)	42	35	16	7

Обработка этих данных показывает, что d_m=l,2 мкм при σ_ч= 13.

Основным компонентом пыли являются оксиды железа, суммарное количество которых составляет: в период расплавления 80 %, в период кипения (при продувке кислородом) 62 % и в период доводки 53 %. В период расплавления в пыли появляются оксиды марганца (11 %), в период доводки — оксиды кальция (6,%) и магния (9 %).

Удельное электрическое сопротивление пыли довольно значительно, при очистке газа в электрофильтрах следует прини­мать меры для его снижения.

В небольших количествах в газах находятся следующие токсичные микрокомпоненты, мг/м³ (г/т): оксиды азота 550 (270), оксиды серы 5 (1,6), цианиды 60 (28,4), фториды 1,2 (0,56).

Неорганизованные выбросы в цехах достигают 40 % технологических выбросов.