Введення
Короткі відомості про технологічний процес
Доменна піч по принципу протипотока – завантажуємо зверху шихтою опускається, а гази, які утворюються у фурм в результаті спалювання палива підіймаються знизу вверх. В результаті загорається паливо у фурмі, і розплавлюється шихта в горні, заплечиках і розпарі звільняються об’єми печі, які заповнюються, шихтою опускаються під дією власної ваги.
Завантажений через засипний апарат кокс, опускається разом з останніми складовими шихти, поступово нагрівається і надходить в горн в розплавленому стані. Розплавлений кокс зустрівшись з повітрям горить з виділенням тепла. Кокс горить у кожній з фурм в окисляє мій зоні. Виходить з печі колошниковий газ з температурою 200-300˚С.
Все це відбувається з одного боку печі рудного двору, з іншого боку встановлюють апарати грубої, тонкої та напівтонкої очистки колошникового газу від пилу. Вони використовуються, як енергетичне паливо, в суміжних цехах металургійного заводу, а перш за все для нагрівання насадок повітрянагрівачів самої печі та опалення коксової батареї.
Повітря від повітродувних машин подається по повітря продувам, встановлених на опорних колонах. Повітря для нагрівання подається у піднасадковий простір і після насадки надходить у домену піч.
Повітря подається в домену піч через фурмений прилад, проходячи його складові: фурмений рукав, коліно, сопло і фурму. Фурмені отвори знаходяться в верхній частині горна. Нагляд за горінням палива здійснюється через спостерігач.
В колошникову частину доменної печі завантажують шихтові матеріали. На половину висоти шахти передбачені водяні охолодження вертикальними холодильниками. Охолодження доменної печі працює безперервно для забезпечення необхідної терморегуляції.
В шахті шихта розділяється і опускається в найширшу частину доменної печі, яка називається розпар, тут починається плавлення рудної частини шихтових матеріалів. Розплавлена рудна частина надходить у заплечки, які розмістилися під розпаром з формою конічною звужена для викликання об’єму шихтового матеріалу.
Далі руда надходить у горн доменної печі, яка складається із лещаді, нижньої і верхньої частини. Нижня частина підлягає хімічній дії продуктів плавки, на верхню частину діє розпечені продукти згорання палива. Між металевим кожухом горна і його футеровкою розташовані плитові холодильники, що охолоджують вогнетривку кладку. В горні відбувається горіння палива і накопичуються рідкі продукти плавки – чавун і шлак. Дно горна називають лещадю.
Отриманий в горні чавун зливається крізь чавуну льотку. А також випускається крізь шлакову льотку і потім надходить як чавун до спеціальних ковшів відповідно для чавуну і шлаку.
Пройшовши взаємодію з шихтою колошниковий газ, і вміщуючи певну кількість пилу, виходить крізь трубопроводи брудного газу надходить в систему газоочищення. Газ з доменної печі виводиться крізь чотири симетрично розташовані газовідводи, які з’єднуються попарно і потім переходять в один газопровід, нахилений до горизонту на 30-40˚.
1. Загальна частина
Основне обладнання цеха або відділення в технологічній
послідовності
Газовий цех складає цілу систему очищення забрудненого газу від пилу. Система газо очистки має певну послідовність, яка вміщує в себе три основні операції: По-перше, це так звана первинна груба очистка доменного газу, який пройшовши по газопроводам брудного газу доменного цеху очищується в пиловловлювачі. Після чого в газі залишається пилу від 3 до 12 г/м³. В пиловловлювачі відбувається рідка зміна швидкості переміщення газу і опустилися великі частини пилу на дно.
По-друге, це напівтонка очистка доменного газу, яка відбувається в скруберах високого тиску, де знижується кількість колошникового пилу до 0,6-1,8г/м³.
По-третє, це тонка очистка доменного газу, яка проходить у електрофільтрах або ж дезінтеграторах. Тут в газі залишається менш ніж 0,02г/м³ пилу. Так частини пилу отримують електричний заряд, притягуються до електродів з яких безперервно зливається водою.
А іноді це відбувається в дезінтеграторах, які являють собою відцентровий вентилятор, в якому зволожений пил відкатується відцентровою силою на стінки, а очищений газ виходить по газопроводу.
Після тонкої очистки газ надходить до споживачів. Приблизно 30% всього доменного газу необхідно на нагрів повітронагрівачів доменної печі, останній газ поступає на нагрів коксових, мартенівських і нагрівальних печей прокатних цехів і на опалювання котельних установок; приблизно 5% доменного газу втрачається в газовій мережі.
По газопроводам брудного газу з доменної печі доменний газ пройшов низку обладнання в системі газоочистки. Радіальні і тангенціальні пиловловлювачі пропонують сухий метод очистки газу.
Пиловловлювач передає газ скруберам високого тиску, в якому його зустрічає потік розпиленої води. Газ пройшовши систему зрошування скрубера, охолов і очистився від колошникового пилу.
Газ пройшов по трубам Вентурі додатково очистився розпилюванням.
Потім у роботі очистки газу прийняла участь дросельна група газоочисного обладнання, і нарешті газ проходить свою остаточну тонку очистку, охолодження і звільнення від крапельної вологи в електрофільтрах, де вводиться обладнання працює від електроенергії, яка включає велику собівартість на використання такого обладнання.
Основне обладнання газового цеха – це газодувні машини газопідвищувальних станцій і міжцехові газопроводи. До допоміжного обладнання відносяться ГРП(газорегуляторні пункти) і газоскидувальні станції устаткування.
Газоочистки доменних печей, всі агрегати, що входять до системи газоочистки не мають резерву, тому проведення капітальних ремонтів обладнання можливо лише після відключення доменної печі, тобто повної зупинки обладнання.
2. Спеціальна частина
2.1. Опис машини, визначення його місця у процесі, технічна характеристика, будова, робота
Скрубер високого тиску займає положення після первинних тепло вловлювачів, в яких відбувається груба очистка доменного газу від колошникового пилу.
Прийшовши пиловловлювачів по газопроводам відведення брудного газу газ надійшов у СВТ – скрубер високого тиску. СВТ являє собою циліндричну ємкість, конічного дна, купола і систему зрошувачів, шламового клапана, атмосферного клапана і газовідвідних труб. Система зрошування – це конструктивне обладнання, в яке надходить газ з водою разом, і очищується, в 3 ярусах колекторів, які складаються з зрошувачів з форсунками.
Очищений газ пройшовши систему зрошування крізь клапан відводу газу переходить у газо перевід для наступної ретельної очистки. А забруднена газом вода стікає по колекторах і опускається на джерело води шламового лотка. Остаточна очистка проходить в машинах тонкої очистки. Брудна вода пройшовши з системи гідро затворів потрапляє у шламовий лоток, і транспортується шламовим цехом у відстійники для очищення.
Так як в процесі очистки доменного газу постійно приймає участь вода, в схемі газо очистки в необхідних місцях встановлюють спеціальні апарати для вловлювання краплиної вологи.
Ввод горячого сухого газу, що складає ще, вміст пилу в апарат напівтонкої очистки СВТ необхідно здійснювати без прилипання сухого пилу на зволоженій поверхні.
Так як в сучасних умовах забезпечується велика якість підготовки шихтових матеріалів, при якій зменшується винос колошникового пилу, і досить значна очистка газу, так як за скрубером встановлюють дросельну групу, питанням очистки газу в скрубері високого тиску приділяють безпосереднє значення.
Скрубер високого тиску складає такі основні елементи: регулятор рівня води, система зрошування, свічка, лебідка свічки, система зливу води.
Система зрошування розташовується в верхній частині скрубера, а розбризкуючими форсунка вода повинна мати напрямок тільки в гору, чим досягається омивання водою всіх поверхонь скрубера і повне корисне використання його об’єму. Для кращого перекриття розрізу і максимального насичення водою об’єма скрубера зрошення здійснюється в 3-4 ярусах. Число форсунок і їх діаметр визначають із необхідного розходу води для охолодження газу якості води і тиску, цілеспрямовано використовувати евольвентні форсунки, які високо себе зарекомендували себе при роботі у різних умовах, особливо при зворотньому водопостачанні. При використанні таких форсунок в багатьох випадках можливо обмежитись 8-10 штуками в кожному ярусі.
2. 2.Визначення деталей, що потребують значної уваги
В результаті налипання пилу на зволоженій поверхні утворюється настили, що призводить до порушення роботи апаратів мокрої очистки газу залежить від організації зрошування газу і встановлених режимів роботи апарата.
Найбільш відповідальним за стан всіх мокрих газоочисників приладом є гідрозатвор для видалення відпрацьованої зашламленої води.
Можливо обвали шлама, і як наслідок обрив зрошувачів тому перевіряють стан кріплення зрошувачів (з гори до низу), і очищують шлам після візуального визначення вкладів шламу.
Ревізію системи зрошування, форсунок і арматури виконують при капітальному ремонті СВТ.
Прочистка або заміна у випадку необхідності зрошувачів виконується після разбірки фланцевого з’єднання на патрубку, через який зрошувач вмонтовано в корпус СВТ. Зрошувачі вийняти зі скрубера, візуально оглянути, демонтувати евольвентну форсунку, прочистити її або замінити на нову, виконати монтаж форсунки і зрошувача, скласти фланцеве з’єднання на патрубку.
Ревізія гідрозатворів і установленої системи регулювання рівня води в СВТ, який досягається зміною зкидування води в шламовий лоток.
Відповідне положення дроселя на гідрозатворі зв’язаного системою важелів з поплавцевим устаткуванням, яке змінює своє положення зі зміною рівня води в СВТ, що забезпечує регулювання зливання води в СВТ.