Кіріспе

Болат өндірісі ауаның ластануын бақылау тұрғысынан ең күрделі өнеркәсіптік процестердің бірі болып табылады. Электр доғасы пеші (ЭДП), индукциялық пеш (ИНП), негізгі оттегі пеші (БОП) немесе екінші реттік металлургия операциясы болсын, әрбір кезең тиімді түрде ұсталуы және бақылануы тиіс айтарлықтай мөлшерде түтін, шаң және ауадағы бөлшектерді шығарады.

Қоршаған ортаны қорғау және қоршаған ортаны қорғау менеджерлері үшін бұл қиындық шығарындылар нормаларын сақтаумен шектелмейді. Түтін шығарудың нашар болуы жұмысшылардың денсаулығына, жабдықтардың сенімділігіне, үй шаруашылығы стандарттарына және зауыттың жалпы өнімділігіне әсер етуі мүмкін. Қоршаған ортаны қорғау ережелері қатаңдаған сайын және жұмыс орнында қауіпсіздікке деген күтулер артқан сайын, болат зауыттары тиімді және талаптарға сай түтін шығару жүйелерін енгізуге деген қысымға ұшырайды.

Дұрыс технологияны таңдау үшін процесс жағдайларын, шаң сипаттамаларын, ауа ағынының талаптарын және реттеуші міндеттемелерді мұқият түсіну қажет. Бұл нұсқаулықта болат зауыттарында қолданылатын негізгі түтін шығару технологияларын, негізгі жобалау мәселелерін және жүйені таңдауға әсер ететін сәйкестік талаптарын қарастырады.

Болат зауыттарында түтін шығару неге маңызды?

Болат балқыту процестері ауаға көп мөлшерде ластаушы заттар шығарады, соның ішінде:

• ✓Темір оксидінің түтіндері
• ✓Металл оксидтері
• ✓Ұсақ бөлшектер
• ✓Көміртек шаңы
• ✓Легирлеуші элементтердің шығарындылары
• ✓Қашқын технологиялық түтіндер

Тиісті түрде экстракцияланбаса, бұл ластаушылар балқыту цехына таралып, қауіпсіз емес жұмыс жағдайларын тудырып, қоршаған ортаға қауіп төндіруі мүмкін.

Жұмыс тұрғысынан бақылаусыз түтін келесі салдарға әкелуі мүмкін:

• ✓Жұмыс орнының нашар көрінуі
• ✓Үй шаруашылығына қойылатын талаптардың жоғарылауы
• ✓Жабдықтың жеделдетілген тозуы
• ✓Электр жүйелерінде шаңның жиналуы
• ✓Жұмысшылардың әсер етуіне қатысты мәселелер
• ✓Нормативтік актілердің сақталмауы

Тиімді түтін шығару жүйесі шығарындыларды бақылап қана қоймай, сонымен қатар зауыттың қауіпсіз және тиімді жұмысына ықпал етеді.

Болат өндірісінде түтіннің пайда болуын түсіну

Электрлік доғалық пештер (EAF)

Электр доғалы пештер болат өнеркәсібіндегі ең жоғары түтін көлемінің бірін шығарады. Сынықтарды балқыту кезінде жоғары температура металдардың тотығуына әкеліп, өте ұсақ бөлшектерді түзеді.

Негізгі шығарынды көздеріне мыналар жатады:

• ✓Қалдықтарды зарядтау
• ✓Доғаның пайда болуы
• ✓Оттегімен ағызу
• ✓Түрту операциялары

Бұл түтіндердің мөлшері көбінесе микроннан кішірек болады және жоғары тиімді сүзу жүйелерін қажет етеді.

Индукциялық пештер

Индукциялық пештер қайталама болат өндірісінде кеңінен қолданылады. Шығарындылардың көлемі әдетте EAF-қа қарағанда төмен болғанымен, түтіннің айтарлықтай пайда болуы келесі жағдайларда әлі де орын алады:

• ✓Зарядтау
• ✓Еріту
• ✓Қожды кетіру
• ✓Түрту

Өндіріс қарқыны жиі өзгеретіндіктен, сору жүйелері ауа ағынының ауытқу талаптарын қанағаттандыра алуы керек.

Негізгі оттегі пештері (BOF)

Оттегі үрлеу кезінде BOF операциялары көп көлемде технологиялық газ бен металл түтінін шығарады. Бұл қолданбалар жоғары температурада және әртүрлі технологиялық жағдайларда жұмыс істей алатын жоғары қуатты экстракция жүйелерін қажет етеді.

Екінші реттік металлургиялық операциялар

Қосымша түтіннің пайда болуы келесі жағдайларда орын алады:

• ✓Шөміш пешінің жұмысы
• ✓Қорытпа қосу
• ✓Үздіксіз құю
• ✓Трансфер станциялары

Бұл аймақтарға көбінесе ұшпа шығарындыларды бақылау үшін жергілікті экстракция шешімдері қажет.

Болат зауытының түтіндерінің сипаттамалары

Болат балқыту түтіндерінің қасиеттерін түсіну ауаның ластануын бақылаудың тиісті технологиясын таңдау үшін өте маңызды.

Ұсақ бөлшектердің, жоғары температураның және ауа ағынының үлкен көлемдерінің үйлесімі болат зауытының түтінін шығаруды өнеркәсіптік сүзгілеудегі ең техникалық күрделі қолданбалардың біріне айналдырады.

Болат зауытының түтінін шығарудағы негізгі қиындықтар

Жоғары температуралы процесс газы

Болат балқыту операциялары стандартты сүзгі ортасының шегінен асатын температурада газдар түзеді. Сүзу алдында тиісті салқындату шараларын қолдану қажет.

Үлкен ауа ағынына қойылатын талаптар

Пештер үлкен көлемдегі газды өңдеуді қажет етеді, бұл желдеткішті таңдауды, ауа өткізгіштің өлшемін және энергия тұтынуды жобалауда маңызды мәселелерді қарастырады.

Айнымалы процесс шарттары

Өндіріс қарқыны айтарлықтай ауытқуы мүмкін, бұл күні бойы ауа ағынының және шаңның түсу жағдайларының өзгеруіне әкеледі.

Екінші реттік шығарындылар

Көптеген зауыттар тек бастапқы шығарындыларға ғана назар аударады, ал зарядтау, қағу немесе материалды өңдеу операциялары кезінде шығатын ұшпа түтіндерді елемейді.

Орын шектеулі

Қолданыстағы болат зауыттарында көбінесе кеңістік шектеулері болады, бұл жаңа экстракция жүйелерін жаңғыртуды қиындатады.

Болат зауыттарында қолданылатын негізгі түтін шығару технологиялары

Импульстік реактивті сөмке сүзгілері

Импульстік ағынды сүзгілер қазіргі уақытта болат зауыттарының түтінін шығару үшін ең кең таралған технология болып табылады.

Олар қалай жұмыс істейді

Шаң басқан ауа сүзгі қапшықтары арқылы өтеді, онда мата бетінде бөлшектер жиналады. Мерзімді сығылған ауа импульстары жиналған шаңды кетіреді, бұл сүзу тиімділігін сақтайды.

Артықшылықтары

• ✓Жоғары жинау тиімділігі
• ✓Ұсақ бөлшектерді ұстауға жарамды
• ✓Ауа ағынының үлкен көлемін өңдейді
• ✓Тұрақты шығарынды өнімділігі
• ✓Әр түрлі болат балқыту процестеріне бейімделу

Типтік қолданбалар

• ✓EAF түтін шығару
• ✓Индукциялық пештер
• ✓BOF жүйелері
• ✓Екінші реттік металлургиялық операциялар

Төмен шығарынды деңгейіне бағытталған заманауи болат зауыттары үшін қапшық сүзгілері көбінесе өнімділік пен пайдалану сенімділігі арасындағы ең жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді.

Картридж шаң жинағыштары

Картридж коллекторлары әдетте бастапқы пеш жүйелеріне қарағанда жергілікті экстракция қолданбалары үшін қолданылады.

Жалпы қолданыстарға мыналар жатады:

• ✓Ұнтақтау станциялары
• ✓Материалды тасымалдау нүктелері
• ✓Шағын технологиялық желдеткіштер
• ✓Техникалық қызмет көрсету аймақтары

Олардың ықшам орналасуы оларды кеңістік шектеулі жерлерде қолдануға ыңғайлы етеді.

Ылғалды скрубберлер

Ылғал скрубберлер сұйық жанасу арқылы бөлшектерді кетіреді.

Қолданбаларға мыналар кіреді:

• ✓Жабысқақ шаң
• ✓Газ сіңіру талаптары
• ✓Химиялық түтінмен өңдеу

Кейбір жағдайларда тиімді болғанымен, дымқыл скрубберлер суды тазарту және шламды басқаруға қосымша талаптар қояды.

Электростатикалық шөгінділер (ЭШТ)

Электростатикалық тұндырғыштар бөлшектерді жинау үшін электр зарядын пайдаланады.

Артықшылықтары

• ✓Төмен қысымның төмендеуі
• ✓Ауа ағынының үлкен көлеміне жарамды
• ✓Дәлелденген технология

Шектеулер

• ✓Өнімділік шаңның сипаттамаларына байланысты өзгеруі мүмкін
• ✓Кейбір ұсақ бөлшектер үшін тиімділігі төмен
• ✓Процесс ауытқуларына сезімталдығы жоғарырақ

Көптеген ескі болат зауыттары шығарындылар стандарттарын қатаңдату үшін ESP-to-pack сүзгісін жаңартуды бағалап жатыр.

Біріншілік және екіншілік түтін шығару жүйелері

Ең көп таралған дизайн қателіктерінің бірі - тек бастапқы өндіруге назар аудару.

Бастапқы экстракция

Бастапқы жүйелер шығарындыларды тікелей технологиялық көзден алады.

Мысалдарға мыналар жатады:

• ✓Тікелей пештен шығару
• ✓Төртінші тесікті EAF жүйелері
• ✓Өңдеу сорғыштары

Бұл жүйелер пайда болған түтіннің көп бөлігін ұстап қалады.

Екінші реттік экстракция

Екінші реттік жүйелер бастапқы жинау нүктелерінен шығатын ұшып кететін шығарындыларды ұстайды.

Мысалдарға мыналар жатады:

• ✓Шатырлы сорғыштар
• ✓Шатырды сору жүйелері
• ✓Ғимараттарды эвакуациялау жүйелері

Қазіргі заманғы болат құю зауыттары әдетте тиімді қоршаған ортаны бақылауға қол жеткізу үшін бастапқы және қайталама экстракция жүйелерін қажет етеді.

Түтін шығарудың дұрыс технологиясын қалай таңдауға болады

Технологияны таңдау тек жабдықтың құнына емес, инженерлік бағалауға негізделуі керек.

Негізгі факторлар

Процесс түрі

Қолданбаның мыналарды қамтитынына байланысты әртүрлі технологиялар қолайлы болуы мүмкін:

• ✓EAF
• ✓BOF
• ✓Егер
• ✓Прокат станының жұмысы

Шаңның сипаттамалары

Мынаны қарастырыңыз:

• ✓Бөлшектердің өлшемі
• ✓Шаңды тиеу
• ✓Температура
• ✓Ылғалдылық мөлшері
• ✓Химиялық құрамы

Шығарындылардың нысаналы көрсеткіштері

Кейінірек қымбат жаңартуларды болдырмау үшін жүйені жобалау кезінде болашақ шығарындыларға қойылатын талаптарды ескеру қажет.

Энергияны тұтыну

Түтін сору жүйесіндегі ең үлкен пайдалану құны желдеткіштер болып табылады. Жүйені дұрыс жобалау энергия шығынын айтарлықтай азайта алады.

Техникалық қызмет көрсетуге қойылатын талаптар

Сүзгі ортасын таңдау, тазалау жүйелері және қолжетімділік техникалық қызмет көрсету шығындары мен қондырғының жұмыс уақытына тікелей әсер етеді.

Қоршаған ортаға сәйкестік талаптары

Болат құю зауыттары бірқатар экологиялық және еңбек қауіпсіздігі талаптарына сәйкес келуі керек.

Негізгі бағыттар:

Стек шығарындыларына сәйкестік

Зауыттар бөлшектер шығарындыларының қолданыстағы нормативтік шектерде болуын қамтамасыз етуі керек.

Жұмыс орнындағы ауа сапасы

Жұмысшылардың түтін мен шаңға ұшырауын тиімді сору және желдету жүйелері арқылы бақылау керек.

Үздіксіз бақылау

Реттеуші органдар қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсырақ бақылауды және құжаттауды күтуде.

Болашақтағы реттеушілік үрдістер

Болат өнеркәсібі саласында қоршаған ортаға қатысты күтілетін нәтижелер шығарындылар деңгейін төмендетуге және жауапкершілікті арттыруға қарай жылжуды жалғастыруда.

Сондықтан, ҚОҚ менеджерлері жаңа жүйелерді немесе жаңғыртуларды бағалау кезінде болашақтағы сәйкестік талаптарын ескеруі керек.

Түтін шығару жобаларындағы жиі кездесетін қателіктер

Жүйенің жұмысына бірнеше қайталанатын мәселелер әсер етеді.

Кішкентай сөмкелер

Сүзу аймағының жеткіліксіздігі көбінесе мыналарға әкеледі:

• ✓Жоғары дифференциалды қысым
• ✓Сөмкенің қызмет ету мерзімі қысқарды
• ✓Энергия тұтынудың артуы

Нашар капюшон дизайны

Тіпті ең жақсы сүзу жүйесі де тиімсіз ұстау сорғыштарының орнын толтыра алмайды.

Ауа ағынының дұрыс емес теңгерімі

Түтіктің дұрыс емес дизайны әртүрлі технологиялық аймақтарда сору өнімділігінің біркелкі болмауына әкелуі мүмкін.

Сүзгі медиасын дұрыс таңдамау

Материалды таңдаған кезде температура, абразия және шаңның сипаттамаларын ескеру қажет.

Екінші реттік шығарындыларды ескермеу

Көптеген зауыттар құбырлардың жұмыс істеу талаптарына сәйкес келеді, бірақ ұшпа шығарындыларға байланысты цехтағы ауа сапасының нашарлығымен күресуде.

Болат зауытының ауа ластануын бақылаудағы жаңа үрдістер

Болат зауыттарының шығарындыларын бақылаудың болашағын бірнеше технологиялар қалыптастыруда.

Ақылды сүзгілеуді бақылау

Нақты уақыт режимінде бақылау:

• ✓Дифференциалды қысым
• ✓Жанкүйерлердің өнімділігі
• ✓Тазалау циклдары
• ✓Шығарындылардың үрдістері

проактивті техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік береді.

Болжамды техникалық қызмет көрсету

Деректерге негізделген техникалық қызмет көрсету стратегиялары жоспарланбаған өшірулерді азайтуға және жүйенің сенімділігін арттыруға көмектеседі.

Энергия үнемдейтін дизайндар

Ауа ағынын оңтайландыру және желдеткіш жүйелері қондырғылардың пайдалану шығындарын азайтуға көмектеседі.

Гибридті сүзу технологиялары

Әртүрлі жинау технологияларын біріктіру болашақтағы шығарындыларға қойылатын талаптарды қолдай отырып, тиімділікті арттыра алады.

IFH болат зауытының шығарындыларын бақылауды қалай қолдайды

100 жылдан астам неміс инженерлік мұрасы және бүкіл әлем бойынша 70 000-нан астам қондырғысы бар Intensiv Filter Himenviro (IFH) компаниясы өнеркәсіптік ауаның ластануын бақылау шешімдерінде мол тәжірибеге ие.

IFH болат және металлургия өнеркәсібін келесі жолдармен қолдайды:

• ✓Түтін шығару жүйелері
• ✓Импульстік ағынды пакет сүзгілері
• ✓ESP жүйелері
• ✓Гибридті сүзу шешімдері
• ✓Жаңғырту жобалары
• ✓Сәйкестікке бағытталған инженерлік бағалаулар

Процесті түсінуді сүзу саласындағы сараптамамен біріктіру арқылы IFH болат зауыттарына пайдалану тиімділігін сақтай отырып, қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін жақсартуға көмектеседі.

Қорытынды

Түтін шығару енді тек қоршаған орта талабы ретінде қарастырылмайды. Ол жұмыс орнындағы қауіпсіздіктің, пайдалану сенімділігінің және тұрақты болат өндірісінің маңызды құрамдас бөлігіне айналды.

ҚОҚ менеджерлері үшін дұрыс экстракция технологиясын таңдау шығарындыларға сәйкестікті, процесс шарттарын, техникалық қызмет көрсетуді және өмірлік цикл шығындарын теңестіруді талап етеді. Қолдану электр доғасы пешін, индукциялық пешті немесе BOF жұмысын қамтыса да, экстракция жүйесінің тиімділігі зауыттың жұмысына тікелей әсер етеді.

Ережелер күшейе түскен сайын және өндіріске қойылатын талаптар артқан сайын, тиісті түрде жобаланған түтін шығару жүйелеріне инвестиция салу қоршаған ортаны қорғау көрсеткіштерін де, пайдалану сапасын да жақсартудың ең тиімді жолдарының бірі болып қала береді.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

Техникалық бағалауды сұрау

Егер сіз қолданыстағы түтін шығару жүйеңіздің жұмысын бағалап жатсаңыз немесе жаңа орнатуды жоспарлап отырсаңыз, IFH ауа ағынын талдауды, сүзу өнімділігін, сәйкестікке дайындықты және оңтайландыру мүмкіндіктерін қамтитын егжей-тегжейлі техникалық бағалау жүргізе алады.

Қорғасын магниті: Болат зауытының түтін шығару инженериясының тексеру тізімі (сұраныс бойынша жүктеп алуға болады).