Очистка доменного газа и газоутилизационные турбины. В современных доменных печах на 1 т выплавляемого чугуна образуется 1250-1800 м газа, отводимого из печи через колошник. Доменный или колошниковый газ используют как топливо воздухонагревателей доменных печей, коксовых печей, нагревательных колодцев и печей прокатных станов, котельных установок.

На выходе из печи доменный газ содержит от 10 до 40 г/м³ пыли, а перед подачей в горел очные устройства для предотвращения выхода их из строя (засорение и др.) содержание пыли в нем должно быть не более 5 мг/м, в связи с чем требуется обязательная его очистка.

Для каждой доменной печи сооружают индивидуальную систему газоочистки; газ к газоочистным устройствам, располагаемым на нулевой отметке, подают от колошника по наклонному газопроводу (на печи объемом 5000 м их два). Система газоочистки обычно включает несколько последовательно установленных газоочистных аппаратов. На современных отечественных печах, работающих с повышенным давлением газов, применяют две различающиеся схемы газоочистки-с дроссельным устройством, предназначенным для понижения давления газов, и с газовой утилизационной безкомпрессорной турбиной.

Большая часть печей оборудована системой очистки газов с дроссельным устройством. От колошниковой части / печи газы по наклонному газопроводу поступают сухой радиальный пылеуловитель диаметром до 16 м, имеющий сужение вверху и внизу. Газ в него поступает сверху и изменяет направление движения на 180°, а крупные частицы пыли осаждаются в нижнем конусе пылеуловителя, откуда пыль периодически выпускают в железнодорожные вагоны.

Далее газ попадает в безнасадочный скруббер, где частицы пыли захватываются подаваемой через форсунки водой и осаждаются в нижней части скруббера в виде шлама; газ здесь охлаждается до 35-40°С. Затем газ проходит через нерегулируемые трубы Вентури, где частицы пыли поглощаются каплями воды, которые улавливаются в далее расположенном каплеуловителе. Окончательная очистка газа происходит в дроссельном устройстве. Последнее предназначено для снижения давления газа и одновременно обеспечивает его очистку, работая как газоочистной аппарат по тому же принципу, что итрубы Вентури. Далее газ проходит через водоотделитель и через листовую задвижку 8 поступает в коллектор (цеховую сеть). По газопроводу газ отводят на колошник для уравновешивания давления в межконусном пространстве.

Вновь сооружаемые доменные печи, а также печи многих существующих цехов с целью экономии энергоресурсов в последние годы оборудуют газовыми утилизационными бескомпрессорными турбинами (ГУБТ), предназначенными для выработки электроэнергии за счет использования энергии повышенного давления доменного газа. В турбине, располагаемой после газоочистки, давление газа снижается, в связи с чем в системе очистки газа не используется дроссельное устройство. В настоящее время в сочетании с ГУБТ в большинстве случаев применяют следующую схему газоочистки: сухой пылеуловитель, полый скруббер, нерегулируемые трубы Вентури с каплеуловителем; применяется также схема, в которой вместо труб Вентури используют мокрые электрофильтры. В обеих схемах сохраняется дроссельное устройство, через которое газ пропускают в случае остановки ГУБТ, что обеспечивает работу доменной печи на повышенном давлении.

Обе эти схемы газоочистки, как показал опыт, недостаточно приспособлены для эффективной работы с ГУБТ. Нерегулируемые трубы Вентури без дроссельного устройства не обеспечивают стабильной очистки газа, особенно при периодических переводах печи на работу с пониженным давлением; мокрые электрофильтры также не работают устойчиво. В связи с этим наблюдаются заносы турбины пылью и требуются периодические ее остановки. Кроме того, при обеих схемах очистки доменный газ охлаждается до 35-40°С, а затем для обеспечения нормальной работы турбины его приходится нагревать до 120-140°С.

Газотурбинная расширительная станция. ГУБТ, использующая энергию повышенного давления доменного газа, служит приводом электрогенератора, вырабатывающего электроэнергию. Для размещения ГУБТ и электрогенератора вблизи от газоочистки сооружают газотурбинную расширительную станцию (ГТРС); в ней располагают также подогреватель смешивающего типа, который обеспечивает нагрев газа перед турбиной до 120-140°С за счет сжигания части (до 5-6%) подаваемого в нее газа.

Применяемые в настоящее время турбины ГУБТ-8 и ГУБТ-12 имеют соответственно мощность около 8 и 12 МВт и пропускную способность в 260000 и 360000 м~¹ газа в час. Турбину выбирают с учетом того, что она должна обеспечить пропускание всего газа, отводимого от доменной печи.

В существующих ГТРС обычно предусматривали установку одной турбины на каждую доменную печь (для печи объемом 5000 м' предусмотрена установка двух параллельно работающих турбин ГУБТ-12). В последующем с целью повышения технико-экономических показателей и экономии территории Гипромезом рекомендуется сооружение ГТРС с установкой, как правило, одной мощной турбины на две-три доменных печи. Соответственно намечено создание более мощных ГУБТ, чем существующие (в частности, турбины, которая одна обеспечивала бы пропуск газа от печи объемом 5000 м³ до 740000 м³/ч).

Отделение приготовления огнеупорных масс (глиномялка) Отделение предназначено для приготовления ленточной и желобных огнеупорных масс и представляет собой однопролетное здание, в котором имеются мостовые краны; рельсовые пути для доставки сырья и вывоза приготовленных масс; ямные бункера, куда разгружают и где хранят сырые материалы (глину, кокс, песок, шамот и др.) и оборудование для приготовления масс.

В современных отделениях процесс производства огнеупорных масс автоматизирован. Сырые материалы из ямных бункеров доставляют грейферным краном в приемный бункер системы приготовления масс. Из него материалы поступают в дробилки, а глина - в глинорез, после которого ее транспортируют в печь для сушки. Далее материалы через дозаторы поступают в смеситель, где компоненты массы перемешивают и увлажняют. Из смесителя массу подают в пресс, где ее уплотняют. Готовая масса поступает от пресса в контейнеры, в которых ее транспортируют к доменным печам железнодорожным или автотранспортом. Транспортировку материалов в процессе приготовления массы осуществляют с помощью ленточных конвейеров, течек, элеваторов, тарельчатых питателей.

При изготовлении безводных огнеупорных масс отделение оборудуют емкостью для хранения каменноугольной смолы, трубопроводами для нагрева смолы паром. Трубопроводы снабжены дозаторами для подачи смолы в смесители.

Депо ремонта ковшей. Депо ремонта открытых чугуновозных ковшей представляет собой однопролетное здание с рельсовыми путями для подачи чугуновозов. Оно оборудовано мостовыми кранами с грузоподъемностью, позволяющей поднимать порожние чугуновозные ковши. В депо размещены ямы для ремонта футеровки ковшей, стенды для горячего ремонта ковшей и их чистки, устройства для сушки футеровки ковшей, яма для осмотра и ремонта ходовой части чугуновозов, склад огнеупоров.

Депо ремонта ковшей миксерного типа может быть выполнено в виде двухпролетного здания. В одном пролете организован горячий ремонт ковшей и имеются участки отрыва настылей чугуна с горловины ковша, ломки футеровки, горячего ремонта футеровки. В другом пролете осуществляют холодный ремонт футеровки с полной заменой футеровки рабочего и иногда арматурного слоев.

10. Вопросы техники безопасности, санитарно-гигиенические и охраны окружающей среды