Вода в коксохимических заводах
Для этих предприятий характерно применение следующих систем:
- система охлаждения для непрямой конденсации газов;
- система мокрого пылеудаления для дымовых газов при выгрузке кокса из печи;
- система мокрого пылеудаления для газов при загрузке подогретого угля.
Работа доменной печи. При производстве стали на крупных сталелитейных заводах и на небольших, так называемых мини-заводах требуется большой расход воды по сравнению с другими отраслями промышленности. На крупном сталелитейном заводе для производства каждой тонны стили требуется порядка 120 тонн воды.
Железную руду, кокс и известняк загружают в верхнюю часть доменной печи при помощи скиповой тележки. Диаметр доменных печей составляет 4,9- 8,5 м, а в высоту они могут достигать 30,5 м. В печь слоями загружаются исходные материалы: железная руда или рудные окатыши, кокс и известняк. В нижнюю чисть печи через расположенные по окружности отверстия, так натыкаемые дутьевые фурмы, вдувается горячий воздух под давлением примерно 240-280 кПа и при температуре 985 °С. Газ выходит из верхней части печи под давлением 3,2-4 кПа.
В печи кокс (углерод) вступает в реакцию с Fe304и Не203, при пом высвобождается железо и выделяется газ СО и С02. Чугун собирается в горне печи, где исходные примеси в шихте смешиваются с известью, образуя шлак, удерживающийся на поверхности чугуна. В составе газа, выходящего из верха печи, присутствует тонкодисперсная пыль, которую отделяют и собирают в специальном пылесборнике. Горючие отработавшие газы используются в подогревательных кауперах и при производстве пара в котельных. Чугун и шлак выпускают периодически, каждые 2-6 часов, в зависимости от режима работы печи, и собирают в специальные рельсовые тележки.
Чтобы обеспечить эффективную работу такой большой печи, для оборудования, относящегося к печи, в различных узлах требуется охлаждающая вода. Расход охлаждающей воды для работы современной доменной печи составляет 63-950 л/с. Возможны две конструкции доменной печи: охлаждение наружной поверхности кожуха печи осуществляется водой при помощи разбрызгивателей или в стенки печи могут быть встроены специальные плитовые холодильники для охлаждения шахты и заплечиков доменной печи.
Подача охлаждающей воды в зоне шахты печи в основном необходима для увеличения срока службы огнеупорного материала внутри печи. Расход охлаждающей воды для зоны шахты печи составляет 1/3 от общего объема воды, используемого для доменной печи.
Если для подачи охлаждающей воды используются плитовые холодильники, то они, как правило, установлены по вертикали и объединены в группы по 4 - 7 плит, каждая из таких групп обеспечивает подачу 1-3 л/с охлаждающей воды. Температура воды, проходящей через такую группу плит, повышается с 7 до 14 °С. По мере увеличения высоты печи над основанием уменьшается потребность в охлаждающей воде для огнеупорного материала.