» » Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки
03.06.2015

Отходящие газы этих печей состоят главным образом из окислов углерода и азота. При негерметизированных колошниках газы значительно разбавляются воздухом, что приводит к догоранию части окиси углерода до углекислоты. В свою очередь (табл. 3) температура и запыленность отходящих газов шахтных печен также варьируют в широких пределах. Теплотворная способность этих газов доходит до 700 ккал/нм3, но до настоящего времени не используется.
Наиболее эффективным направлением утилизации горячих и горючих колошниковых газов шахтных печей цветной металлургии является подогрев воздуха, идущего на дутье: это мероприятие должно обеспечить экономию не менее 12—15% топлива и повысить производительность печей. Действительно, практика подогрева дутья чугуноплавильных вагранок путем дожигания колошникового газа привела к снижению расхода топлива на 15—30% и увеличению производительности на 10— 27%.
Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки

А.И. Евдокименко (Гинцветмет) разработал для шахтных печей несколько вариантов конструкции воздухонагревателей, отличающихся по топливу (специальное отопление или отходящие газы), по схеме движения газов в рекуператоре (противоток, прямоток и др.) и по системе воздухонагревателя (кольцевой, петлевой, трубчатый).
На рис. 11 и 12 в качестве примера приведены два проекта установки воздухонагревателей для шахтных печей. Первый трубчатый воздухонагреватель расположен рядом с печью и имеет организованное дожигание колошниковых газов. Второй представляет комбинацию кольцевого воздухонагревателя с трубчатым и установлен непосредственно в свече. Воздухонагреватели такого типа успешно работают несколько лет на вагранках завода «Станколит» в Москве. Руководство данного завода планирует использовать для отопления твердотопливные котлы длительного горения, подробнее по ссылке. Расчетные показатели воздухонагревателей приведены в табл. 4.
Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки

В 1957 г. по проекту Гинцветмета и Гипроникеля комбинат «Южуралникель» построил опытный воздухонагреватель для шахтной печи. Подогреватель этот трубчатого типа рассчитан на нагрев 20 000 нм3 воздуха в час до 400° (рис. 13). Общая поверхность нагрева 650 м3; схема теплопередачи перекрестно-противоточная; воздух движется внутри труб, а дымовые газы — между трубами; к. п. д, нагревателя 47,5%, коэффициент теплопередачи 8,5 ккал/м2*час*град.
Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки

В 1958 г. воздухонагреватель работал на мазуте, сжигаемом в специально сооруженной топке. При проведении плавок агломерата окисленных никелевых руд он обеспечивал подачу дутья в заданных режимах от 200 до 400°, а расход мазута соответственно составлял 2,8—3,75% от веса загруженных в печь никельсодержащих материалов. Даже в этом случае в условиях сжигания дополнительного горючего подогрев дутья до 300° обеспечил экономию топлива 15,2%, увеличение производительности на 5% при почти неизменном составе шлаков. При дальнейших исследованиях воздухонагреватель будет работать за счет физического и химического тепла колошниковых газов шахтных печей никелевой плавки.
Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки

Из факторов, осложняющих использование колошниковых газов, в первую очередь должна быть упомянута их низкая калорийность, затрудняющая зажигание. Наряду с этим необходимо считаться со значительной запыленностью газа и колебаниями его состава. Впрочем последние могут быть сглажены, если отбор производить ниже колошника, как это показано на рис. 11, устраняя тем самым влияние подсоса воздуха.
Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки

Колошниковые газы шахтных печей медной, никелевой и свинцовой плавки