Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Пылеобразование и пылега-зовые выбросы при продувке металла кислородом

Воздействие на металлургическую ванну струй кислорода сопровождается обильным выделением плавильной пыли. Пыль эта, состоящая в основном из оксидов железа, имеет бурый цвет, поэтому выделяющиеся при продувке ванны кислородом образования обычно называют бурым дымом.

Бурый дым с содержащейся в нем плавильной пылью входит составной частью в потери с выбросами, выносом и выплесками металла и шлака. Общие потери металла с выбросами, выплесками и выносом плавильной пыли в отдельных случаях превышают 2 % от массы жидкой стали. Эти потери трудно разделить по составляющим, так как в отбираемых пробах газа или при взвешивании пыли после газоочистки определяется общая масса механически выносимых частиц и сконденсированных паров железа и его оксидов

Размеры частичек пыли в зависимости от условий продувки меняются в широких пределах — от 1 до 200 мкм. Большое влияние на унос пыли оказывают условия продувки. Испарившиеся в зоне высоких температур частички могут конденсироваться в зоне менее высоких температур. Например, при погружении продувочного устройства в глубь ванны более крупные частички пыли, проходя через более «холодные» слои металла и шлака, конденсируются и остаются в ванне (меняя соответственно состав металла и шлака).

Мельчайшие частички, «витающие» в пузырьках газа, уходят вместе с газом из ванны. Крупные частички оседают также на футеровке агрегата. Поэтому состав и количество пыли в различных местах отбора проб могут существенно различаться.

В среднем можно принять, что основной составляющей плавильной пыли (более 90 %) являются оксиды железа, остальное — оксиды марганца, кремния и другие примеси (в зависимости от состава металла и технологии плавки). Для грубых прикидочных расчетов можно принять, что на 1 м3 вдуваемого в ванну кислорода образуется плавильной пыли около 0,3 кг, в том числе ~ 0,2 кг Fe.

Основными понятиями данного раздела являются:

  • пылеобразование — количество пыли, выделяющейся из ванны в единицу времени. Часть этой пыли возвращается в ванну, часть оседает на кладке, часть уносится с потоком газов;
  • пылеунос — количество пыли, уносимой из агрегата с газом в единицу времени;
  • запыленность — концентрация пыли в отходящих газах.

На практике отработаны специальные приемы, позволяющие уменьшить пылеобразование и вынос пыли из рабочего пространства агрегата. К их числу относятся:

1) Распределение дутья (замена одноструйных фурм многоструйными, увеличение угла расхождения сопел) — обеспечивает более равномерное распределение газа в ванне и увеличение площади контакта газовой струи с жидким металлом и шлаком, что, в свою очередь, повышает интенсивность теплоотвода из зоны реакции.

2) Ввод в струю кислорода охладителей — в качестве охладителей использованы вода, водяной пар, инертные газы (аргон), азот, порошкообразная железная руда, известняк, известь и т. п. В качестве охладителей используют также жидкие или газообразные углеводороды (у нас в стране обычно природный газ), на разложение которых затрачивается тепло.

3) Заглубление струи кислорода при продувке или продувка снизу или сбоку — повышают интенсивность теплоотвода при интенсивном перемешивании ванны; кроме того, достигается фильтрация пыли при прохождении струи через слой металла и шлака.

4) Механическое перемешивание ванны (например, путем вращения агрегата) — ускоряется теплообмен.

Страница 2 из 3. Читать далее >>

Источник [6] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Охрана природы и ресурсосбережение в металлургии
Вернуться на главную: Черная металлургия