Особливості агломераційного процесу і склад викидів.

Агломераційна машина (площі поверхні спікання шихти складають 50, 75, 200 і 312 м ²⁾ являє собою металевий колосникових стрічковий конвеєр, що складається з окремих ланок - палет. Ширина цього, конвеєра дорівнює 3-5 м, довжина 60 м і більше; швидкість його можна регулювати від 60 до 225 м / ч.

Таблиця 3.2 - Показники технічного рівня роботи агломераційних фабрик СНД і деяких зарубіжних

Найменування показника	СНД	Японія, ФРН і ін
Площа спікання, м^2	62,5-336	до 600
Висота спекаемого шару, мм	170-470	500-700
Продуктивність нагнітачів, тис. м ^3/хв.	3,5-13	40-48
Розрідження в колекторі, кПа	4,2-12	16-20
Підсосі повітря в газоотводящий тракт через нещільність,%	50-60	15-20
Питома продуктивність агломашин, т/(м^2год.)	0,6-1,9	1,4-2,3
Продуктивність однієї агломашин, тис. т/добу	1,8-9,5	до 30
Продуктивність дробарок, грохотів агломерату тис. т/добу	100-600
Площа грохотів агломерату, м^2	6-21	38-50
Питома витрата електроенергії, (квт×год)/т	17-62	17-30
Питома витрата твердого палива, кг/т	36-80	36-42
Показники якості агломерату: - Масова частка заліза / і його СКО,%; - Масова частка монооксиду заліза / і його СКО,%; - Основність / і її СКО, од. осн.; - Масова частка дріб'язку класу 0-5 мм / і її СКО,%	44-58/0,3-2, 8 7-21/0,35-1, 90 0,7-2,1 / 0,02-0,3 7,7-19,3 / 0,8-2,9	55-59/0,15-0, 17 4-7/0,3-0, 5 1,6-2,2 / 0,015-0,017 2-5/0, 3
Питомі викиди шкідливих речовин (пил, токсичні гази) в атмосферу, кг/т	18-66	18-24

 

При великих швидкостях руху стрічки відбувається інтенсивне розтріскування агломерату, в тріщинах скупчується пересушена маса, яка є додатковим джерелом пилу, що виноситься газами. При збільшенні швидкості руху конвеєра від 120 до 150 м/год. кількість пилу в відведених газах підвищується від 150 до 450 мг/м^3. Нижче наведені усереднені дані по викидах, що виділяється в процесі спікання железосодержащей шихти на агломашинах з площею поверхні спікання oт 50 до 312 м², що працюють з охолодженням агломерату:

 

Рисунок 3.2 - Технологічна схема аглофабрики з системою інтенсивного змішування і гранулювання - IVGS австрійської фірми VAI.

 

Таблиця 3.3 - Bиброси по різних вакуум камерам агломашин (по її довжині)

 

Вакуум-камери			6-26
Витрата газу, тис. м^3/год.	28,5	18,5	10-14		17,0	23,0
Кількість пилу в газі, г / м ^3	10,0	3,5	0,2-0,6	4,0	8,1	18,2

 

Таблиця 3.4 - Характеристика агломашин

Показник	Зона спікання	Зона охолодження
Висота шару шихти, мм	240-300	240-300
Вихід газу
м^3/т агломерату	2100-2300	1500-1700
м^3/м^2 площі поверхні машини	2900-3400	3400-4200
Гідравлічний опір шару шихти, кПа	9,5-11,0	2,35-3,5
Вихід пилу після грубої очистки в колекторі, кг/т агломерату	3,0-7,0	8,0-21,0

 

Збільшений витрата газів в зоні охолодження та наявність наскрізних тріщин у шарі шихти призводять до підвищеного виносу пилу з зони охолодження. На двозонний агломераційних машинах з охолодженням агломерату на стрічці, як видно з наведених даних, питома вихід пилу з зони охолодження на 37-57% більше, ніж із зони спікання.

Питома вихід пилу на 1 т агломерату досягає 50-60 кг. Однак значна частина великих фракцій пилу осідає в колекторі машини і з вихідними з агломераційної машини газами несеться тільки від 8 до 21 кг. Хімічний склад пилу визначається в основному складом спекаїмої руди і використовуваного палива і змінюється в досить широкому інтервалі,%: FeO - 9-10; Fe₂0₃ – 45-60; Si0 ₂ – 10-15; А1₂0 ₃ - 0,5-1,5; СаО – 9-13; MgO - 0,5-1,5; МnО - 0,20-0,3; Р₂0₅ - 0,03-0,05; S - 0,5-0,7; С – 4-7.

Табл. 3.5 - Примірний дисперсний склад пилу в агломераційних газах зони спікання

Розмір частинок, мкм	0-30	30-63	63-100	100-400	Більше 400
Масова частка,%

 

 

Щільність пилу становить близько 3,6 г/м³, кут природного укосу 39-41^О. Питомий електричний опір (УЕС) пилу при температурі 60-200° С змінюється від 0,1 до 9 ГОм/м.

Утворені при спіканні шихти аглогази містять також значні кількості SО ₂ і СО. Процес вигоряння сірки і ступінь десульфурації шихти залежать від властивостей сполук сірки в мінералах і витрати палива на спікання шихти. При спіканні шихти, що містить сульфіди заліза, на аглоленте вигорає 90-96% сірки. Дослідження показали, що при спіканні шихти, що містять до 4% сульфідної сірки, масова частка сірки в агломерате складає до 0,08%.

Кількість СО в технологічних аглогазах залежить від витрати палива та умов його спалювання в шихті; на всіх вітчизняних аглофабриках воно практично однаково і. складає в середньому 12-15 г/м³ (або 34 кг/т агломерату). У середньому аглогази містять,%:

СО - 0,6; S0 ₂ - 0,04; С0 ₂ - 5; 0 ₂ - 15; Н ₂ 0 - 6; N ₂ - 73; інші - 0,36.

Крім цих викидів, що утворюються при спіканні шихти і видаляються через аспіраційні системи агломашин, при виробництві агломерату виділяється також велика кількість неорганізованих викидів. Пилоутворення відбувається на різних стадіях підготовки шихти - розвантаженні компонентів шихти, перевантаженнях, дробленні, подрібненні, а також дозуванні. Так, тільки на ділянці подачі матеріалів з ​​шихтових бункерів через дозувальні столи в барабанний змішувач первинного змішування кількість пилу у барабанів становить від 60 мг/м³ до 200 мг/м^3. Значна кількість пилу утворюється при скиданні коксового пирога в хвостовій частині стрічки на стаціонарний колосникових гуркіт: від 160 мг/м³ до 1300 мг/м^3.

Рясне пиловиділення спостерігається в процесі сортування агломерату на самобалансних віброгуркоті. Концентрація пилу у самобалансного гуркоту досягає 14,3 г/м^3, і в атмосферу викидається близько 25 т агломераційної пилу на добу.

На аглофабриці одного із заводів концентрація пилу у віброгуркоті становить 5 г/м^3. Кількість відсмоктується запиленого повітря - 65 тис. м³/год. Після очищення запиленого повітря в скруберах концентрація пилу в ньому знижується до 260 мг/м³ та в атмосферу викидається 0,4 т/добу. При завантаженні агломерату у вагони також утворюється велика кількість пилу. Концентрація пилу в повітряно-пиловій потоці над відкритим вагоном коливається від 2,5 до 4,9 г/м^3. Валове кількість викидається в атмосферу пилу при навантаженні агломерату у вагони становить 360 кг/ч.