Сборник технических статей

Скруббер — высокая цилиндрическая башня несколько меньших поперечных размеров, чем сухой пылеуловитель, но большей высоты. В скрубберах с помощью воды, подаваемой из форсунок навстречу выходящему тазовому потоку, происходит полутонкая очистка газа. Содержание пыли при этом, уменьшаясь на 80 - 90%, снижается с 3 - 12 до 0,6 - 1,8 г/м³. Внутри скруббера расположено 3 - 4 ряда деревянных насадок (решеток), над которыми установлено большое количество форсунок. Газ подается вниз скруббера радиально, поднимается кверху навстречу водяному дождю из мельчайших капелек, смачивающих и увлекающих вниз частицы пыли, и отводится сверху по оси. Считается, что орошаемые насадки, увеличивая поверхность воды в скруббере, повышают степень очистки газа. Наиболее распространенной является хордовая насадка из деревянных досок толщиной 10 - 15 и высотой 100 - 150 мм. Очень важное значение имеет тонкое распыление воды, что зависит и от давления, и от количества воды. Обычно давление поддерживается в пределах 2 - 5 атм, оптимальный расход воды 3,5 - 4,5 л/м³, производительность — до 250000 м³/ч и выше.

Электрофильтр представляет собой вертикальный, стоящий на колоннах металлический цилиндр, в который газ подводится снизу, а отводится из него сверху. В верхней внутренней части электрофильтра расположены электроды: аноды (положительные электроды), выполненные в виде стальных труб диаметром до 325 мм длиной до 4 м и катоды (отрицательные электроды) — в виде натянутых внутри труб (по оси) железных проволок диаметром до 5 мм. К электродам подводится постоянный электрический ток очень высокого (50000 - 100000 В) напряжения, в результате чего между ними возникает неоднородное электрическое поле. По достижении определенной напряженности этого поля у поверхности отрицательного электрода (катода) начинается ионизация проходящего через электрофильтр доменного газа: расчленение его электрически нейтральных молекул на положительно и отрицательно заряженные части — ионы. Внешне ионизация проявляется в слабом свечении вокруг катода, напоминающем «корону», отчего и само явление получило название «коронного разряда», а катод — «корронирующего» электрода. При этом отрицательные ионы газа оседают на взвешенных в газе частицах пыли, влаги и заряжают их.

Труба Вентури, или как ее называют труба-распылитель, представляет собой вертикальную (реже горизонтальную) трубу с пережимом, в котором происходит обильное смачивание газа водой из форсунок и значительно увеличивается скорость газа (в 2,5 - 3,5 раза). Струи воды направлены перпендикулярно к газовому потоку; для уменьшения их высоты иногда пережим делают прямоугольным с расположением форсунок по длинной стороне. Степень очистки газа достигает 20 - 100 мг/м² и колебания ее не зависят от начальной запыленности. На эффективность очистки влияет расход воды (оптимум 0,6 - 0,7 л/нм³) и скорость газа в горловине (чем больше, тем лучше). Размер пережима 450 - 600 мм; производительность — до 180 тыс. м³/ч.

Мидрекс-процесс был разработан в 1965-1967 гг. американской фирмой «Мидленд-Росс» (Midland Ross corp.), а в 80-х годах в России, на Оскольском Электрометаллургическом Комбинате, был построен крупнейший в Европе цех с четырьмя печами «Мидрекс» общей производительностью 1,7 млн. т в год.

Давайте рассмотрим приципы, заложенные в процесс «Мидрекс».