Очистка газов от дуговых сталеплавильных печей - Курсовая работа

Электросталеплавильному способу принадлежит ведущая роль в производстве качественной и высоколегированной стали. Благодаря ряду принципиальных особенностей этот способ приспособлен для получения разнообразного по составу высококачественного металла с низким содержанием серы, фосфора, кислорода и других вредных или нежелательных примесей и высоким содержанием легирующих элементов, придающих стали особые свойства. Это позволяет вводить в печь большие количества легирующих добавок; иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки, что предполагает малый угар легирующих элементов; плавно и точно регулировать температуру металла; более полно, чем других печах раскислять металл, получая его с низким содержанием неметаллических включений; получать сталь с низким содержанием серы.Рисунок 1 - Схемы дуговых печей различных типов: а - дуговая печь прямого действия - сталеплавильная: 1 - электрод; 2 - футеровка; 3 - загрузочная дверца; 4 - летка для выпуска жидкой стали; 5 - жидкая ванна; 6 - механизм наклона; 7 - электрододержатели; б - вакуумная дуговая печь: 1 - расплавляемый электрод; 2 - вакуумная камера; 3 - механизм перемещения электрода; 4 - кристаллизатор; 5 - жидкая ванна; в - дуговая печь косвенного действия для плавления цветных металлов: 1 - электроды; 2 - футеровка печи; 3 - жидкий металл; 4 - механизм наклона; 5 - электрододержатели; г - дуговая печь сопротивления (руднотермическая): 1 - электрод; 2 - шихта в печи; 3 - расплав; 4 - футеровка печи; 5 - летка; 6 - газовая сфера в которой горит дуга; 7 - электрододержатели; 8 - вытяжной колпак; 9 - загрузка; д - печь для получения карборунда: 1 - керн; 2 - электроды; 3 - футеровка печи; 4 - гарниссаж; е - печь для переплавки в шлаке: 1 - расходуемый электрод; 2 - кристаллизатор; 3 - слиток; 4 - жидкая ванна; 5 - шлаковая ванна; ж - плазменная установка: 1 - охлаждаемый водой корпус горелки; 2 - изоляционная вставка; 3 - катод; 4 - впуск газа; 5 - дуга; 6 - струя плазмы; з - высокочастотный безэлектродный плазменный разряд: 1 - кварцевая дуга; 2 - индуктор; 3 - безэлектродный разряд; и - электроннолучевая установка с кольцевым катодом: 1 - расплавляемый электрод-анод; 2 - вакуумная камера; 3 - вольфрамовый катод; 4 - жидкая ванна; 5 - кристаллизатор; к - электроннолучевая установка с аксиальной пушкой: 1 - расплавленный металл; 2 - вакуумная камера; 3 - кристаллизатор; 4 - вспомогательный катод; 5 - основной катод; 6 - анод; 7 - фокусирующий луч электромагнитная линза; 8 - жидкая ванна Нагрев и плавление металла осуществляются электрическими мощными дугами, горящими между концами трех электродов и металлом, находящимся в печи. Перед загрузкой печи свод, подвешенный на цепях, поднимают к порталу, затем портал со сводом и электродами отворачивается в сторону сливного желоба и печь загружают бадьей. При перемене полярности, когда катодом становится шихта - металл, дуга гаснет, так как в начальный период плавки металл еще не нагрет и его температура недостаточна для эмиссии электронов. При неплотной укладке шихты в печи в начале плавки, когда шихта еще холодная, дуги горят неустойчиво, происходят обвалы шихты и возникают короткие замыкания между электродами.Основные источники загрязнения атмосферного воздуха: Выбросы электродуговых печей состоят из токсической и нетоксической пыли, содержащей оксиды железа, цинка, меди, свинца, диоксиды хрома, оксиды и диоксиды кремния, а также газов (оксиды углерода, диоксиды серы и азота). Величина этих выбросов зависит от применяемого сырья, технологического режима плавки, использования интенсификаторов и способа отвода газов от печи. Выход технологических газов из электросталеплавильной печей определяется сгоранием углерода шихты и электродов, разложением необожженной части известняка и подсосом атмосферного воздуха в печь. В период кипения выбросы достигают максимальных значений в результате действия кислородных струй и активного кипения металла, в период доводки выбросы снижаются до минимума. Приведем ряд данных с разных заводов: на одном - средний размер частиц пыли был равен 0,06 мкм, в другом случае пыль содержала 85% частиц с фракцией меньше 4 мкм, в третьем случае свыше 95% пыли имели размер меньше 0,5 мкм.Для улавливания запыленных газов над электропечью устанавливают зонты или используют бортовые отсосы. Кроме того, в новых цехах улавливают и подвергают очистке так называемые неорганизованные выбросы, т. е. газы, которые попали в цех в период заливки чугуна, завлки шихты и выпуска стали. Очистку газов от электросталеплавильных печей осуществляют мокрым способом в скоростных пылеуловителях с высоконапорными трубами Вентури Печные газы через отверстие в своде по футерованному патрубку 1 поступают в скруббер-охладитель 2; перед скруббером имеется регулируемый зазор, через который подсасывается воздух, обеспечивающий дожигание горючих компонентов аза. В скруббере 2 газ охлаждается водой, подаваемой через форсунки от водопроводной сети 3. отработанная вода собирается в баке 5. расход воды регулируют, обе

Электросталеплавильному способу принадлежит ведущая роль в производстве качественной и высоколегированной стали. Благодаря ряду принципиальных особенностей этот способ приспособлен для получения разнообразного по составу высококачественного металла с низким содержанием серы, фосфора, кислорода и других вредных или нежелательных примесей и высоким содержанием легирующих элементов, придающих стали особые свойства.

Преимущества электроплавки по сравнению с другими способами сталеплавильного производства связаны с использованием для нагрева металла электрической энергии. Выделение тепла в электропечах происходит либо в нагреваемом металле, либо в непосредственной близи от его поверхности. Это позволяет вводить в печь большие количества легирующих добавок; иметь в печи восстановительную атмосферу и безокислительные шлаки, что предполагает малый угар легирующих элементов; плавно и точно регулировать температуру металла; более полно, чем других печах раскислять металл, получая его с низким содержанием неметаллических включений; получать сталь с низким содержанием серы. Расход тепла и изменение температуры металла при электроплавке относительно легко поддаются контролю и регулированию, что очень важно при автоматизации производства.

Электропечь лучше других приспособлена для переработки металлического лома, причем твердой шихтой может быть занят весь объем печи, и это не затрудняет процесс расплавления. Металлизованные окатыши, заменяющие металлический лом, можно загружать в электропечь непрерывно при помощи автоматических дозирующих устройств.

В электропечах можно выплавлять сталь обширного сортамента.

Цель работы: выбрать и рассчитать оборудование для очистки газов, поступающих от дуговых сталеплавильных печей.