Вредные выбросы в производстве огнеупоров

    Электрическое сопротивление доломитовой пыли при температуре 205—210°С и влажности .газов 100 г/м³ изменяется от 5-10⁹ до 1,3-10¹¹ Ом-см; плотность при выходе из печи составляет 2,5—2,8 г/см³.

    В печах шахтного типа обычно попользуют твердое топливо: его расход в  пересчете на условное составляет 350 кг на 1 т готового продукта, выход газов 3500 м³/т, запыленность газа 4,5 г/м³.

    Количество  серы в виде SO₂ рекомендуется определять путем расчета горения топлива так же, как при обжиге доломита во вращающихся печах. Данных о выбросах окислов азота нет. Дисперсный состав доломитовой, пыли из шахтных печей следующий:

    Размер  частиц, мкм   .......................................<5       5—10    10—15    15—20

    Количество   фракций, %    (по

    массе)................................................................1           2           10           14                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

    Размер  частиц, мкм   .....................................20—30    30—40    40—60      >60

    Количество   фракций, %    (по массе)……........15            20          10         28

    В вагранках для обжига доломита также  применяют в основном твердое  топливо, расход которого в пересчете на условное составляет 450 кг/т обожженного доломита. Выход продуктов сгорания составляет до 6000 м³/т, запыленность их достигает 8 г/м³ в летний период и значительно уменьшается зимой.

    Дисперсный  состав доломитовой пыли из вагранок: 

Размер  частиц, мкм……………………... 0-24 24-40   40-64    64—80   80-250 > 250

Количество   фракций,

% (по массе) ………………………………..0,05  0,15     4,0        3,5       62,3       30,0 
 

    4. ВЫБРОСЫ ИЗ ПЕЧЕЙ ОБЖИГА МАГНЕЗИТА И РАПНОЙ ГИДРООКИСИ МАГНИЯ 

    Магнезит  обжигают во вращающихся и шахтных  печах. 

Обжиг во вращающихся печах 

    Магнезитовый  порошок получают путем обжига природного магнезита, ресурсы которого ограниченны, поэтому магнезит будут получать из искусственного сырья — рапной гидроокиси магния, которую извлекают нз морской воды.

    Усредненные данные о выходе и составе продуктов  сгорания, а также о количестве выбросов при обжиге магнезита и  рапной гидроокиси магния во вращающихся печах приведены в табл. 55.

    Топливом  служат природный газ и мазут. Удельный расход топлива составляет 450—500 кг/т готового продукта  (в пересчете на условное). 

Усредненные данные о выходе и  составе про 

 
 

    При обжиге рапной гидроокиси магния образуется пыль, которая откладывается в  дымовом тракте в виде плотных отложений. Предполагается, что эти отложения появляются в результате образования в процессе обжига оксисульфатного и оксихлоридного цементов и смолистых веществ при неполном   сгорании мазута.

    Количество  сернистого газа в продуктах сгорания определяется по составу топлива  и сырья.

    Дисперсный  состав пыли, выделяющейся при обжиге сырого магнезита: 

Размер  частиц, мкм   .................................................<5      5-10   10-15    15-20

Количество  фракций, %   ………………………………..3       15        19        11 

Размер частиц, мкм   …………………………………..20-30     30-40     40-60    >60

Количество  фракций, % …..........................................17          11          6           18 

    Дисперсный  состав пыли, выделяющейся при обжиге рапной гидрокиси магния: 

Размер  частиц, мкм …………………………….0-3        3-5         5-10      10-20       20-40   

Количество фракций, % …...............................4           3            6            7              13                                                                                                                

Размер  частиц, мкм…………………………….40-60     60-80     80-150   150-250     >250

Количество  фракций,  %..................................7            14           28           11            7 

    Удельное  электрическое сопротивление пыли при обжиге рапной гидроокиси магния зависит от температуры и влажности продуктов сгорания и изменяется от 10⁹ до 2-10¹² Ом-см; плотность составляет 3,4, объемная масса 1,05 г/см³, угол естественного откоса 31°. При обжиге магнезитового порошка в шахтных печах расход топлива   в пересчете на условное составляет при- 

Таблица 55 

    дуктов сгорания и величинах вредных выбросов при обжиге магнезита и рапной гидроокиси магния во вращающихся печах

 

мерно 250 кг/т обожженного продукта; (количество дымовых газов 3000 м³/т, а запыленность газового потока, выходящего из печи, 17 г/м³. Данные о выбросах окислов азота отсутствуют.

    5. ВЫБРОСЫ ПЫЛИ И ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

ИЗ  ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПЕЧЕЙ  ДЛЯ ПЛАВКИ МАГНЕЗИТА 

    Плавленый магнезит (периклаз) получают в трехэлектродных дуговых открытых печах. Процесс получения периклаза — периодический, длительность плавки составляет 36—40 ч.

    Шихта состоит из дробленого сырого магнезита. При розжиге печи вместе с шихтой подают кокс, который располагают  сверху слоем 100—150 мм, в количестве 10—12 кг/т магнезита. Количество выбросов вредных веществ из дуговой печи для плавки магнезита приведено ниже: 

    Количество  выходящих газов плавленого магнезита, м³/т:

из печи (без  подсосов)..... …………………………………………….700                                                                                                                                       

из-под  зонта (с подсосами)………………………………………….80000

    Состав  сухих газов, выходящих   из-под зонта (с учетом подсосов) %:

О₂...............................................................................................20,8

N₂.................................................................................................79

СО₂...............................................................................................0,15                                                                                                                                       

СО................................................................................................0                                                                                                                                       

    Величина  вредных выбросов, г/м³ (кг на 1 т магнезита):

NO₂.........................................................................................0,0005(0,04)

SO₂ …………………………………………………………………….0,02(1,6)

пыль........................................................................................0,7(20—100) 

    Данные  получены в результате определения  характеристик шыле-газового потока печи ОКБ-955 производительностью 70 т периклаза в месяц (часовая произ-водительностыпримерно 0,1 т/ч). Из данных (видно, что подсосы увеличивают объем газа, выходящего из печи, в 80— 150 раз.

    Окислы  азота образуются возле электрической  дуги из воздуха, сернистый газ —  из серы, содержащейся в электродах, коксе и сыром магнезите.

    Пыль, уносимая отходящими газами из печи, состоит  из 70% сырого и 30% возгонов плавленого магнезита.

    Примерный химический состав пыли следующий, %: 0,3 SiO₂; 0,7 Fe₂O₃; 3,5 А1₂О₃; 2,1 СаО; 59,85 MgO; 0,02 S; 32,7 л. п.п.

    Содержание   в пыли А1₂О₃ больше, чем в сырье и ■ готовом продукте,   так как в ванну в процессе плавки добавляют металлический алюминий,   большая часть которого выгорает.

    Дисперсный   состав пыли, отобранной из   циклона: 

Размер  частиц, мкм …………….0-5          5-10         10-20        20-30     30-50

Количество фракций,   % ………3              3                4              5           14

Размер  частиц, мкм ……………50-60      60-80        80-100      100-200     >200

Количество  фракций,   % ………15           15              16             18            7 

    Дисперсный  состав пыли, отобранной из газового потока после циклона: 

Размер частиц, мкм ………………………0—1       1—2       2—4       4—10

Количество  фракций, %   ………………….8            10         14           21 

Размер  частиц, мкм    ............................ 10-15      15-20      20-40        >40

Количество фракций, % ……………………17              12           17,7           0,3 

    Электрическое сопротивление пыли зависит от температуры и влажности газов и составляет в среднем 10¹²—10¹³ Ом*см, плотность пыли 2,8 г/см³, объемная масса пыли 1,3—1,4 г/см³, угол естественного откоса 54°. 

    6.  ВЫБРОСЫ ИЗ ПЕЧЕЙ ДЛЯ ОБЖИГА ИЗВЕСТИ 

    Известь обжигают в печах двух типов —  вращающихся и шахтных.

    Дисперсный  состав пыли определяли в пробах, взятых из циклона   и из газового  потока после циклона.