Обеспыливание газов при производстве глинозема

Основным видом сырья для получения глинозема являются бокситы, иногда нефелины и алуниты. Для получения глинозема наиболее распространены кальцинация и спекание. Во всех случаях производство глинозема связано с образованием больших объемов сильно запыленных газов (табл. 35.1).

Таблица 35.1.Количество и запыленность газов, образующихся в печах пои производстве глинозема

Вследствие очень высокой концентрации пыли в газе во всех случаях требуется ступенчатая очистка газов. Наиболее распространены схемы очистки, показанные на рис. 35.1.

Рис. 35.1. Схемы очистки газов, применяемые при производстве глинозема: 1 — печь; 2 — батарейный циклон; 3 — полый скруббер; 4 — сухой электрофильтр; 5 — мокрый электрофильтр; 6 — вентилятор; 7 — дымовая труба; 8 — выходная камера печи; 9 — насадочный скруббер

Печи кальцинации. Из холодной головки печи пылесборником, работающим как пылеосадительная камера, газ на­правляют в две пары последовательно установленных батарейных циклонов. Первая пара имеет элементы диаметром 250, вторая 150 мм. Общая степень очистки в таких установках 95—96%. Концентрация пыли за батарейными циклонами колеблется в пределах 12—25 г/м³ и зависит от начальной запыленности газа. Обычно батарейные циклоны устанавливают над печами и уловленная в них пыль самотеком возвращается в печь.

Тонкую очистку газов печей кальцинации осуществляют в сухих электрофильтрах (рис. 35.1, а). Применяют как вертикальные, так и горизонтальные пластинчатые секционные электрофильтры, работающие при скорости газов в активной зоне 1,0—1,2 м/с. Электроды отряхивают с помощью ударно-молоткового механизма.

Горизонтальные электрофильтры выполняют трех-, четырехпольными. Уловленную в электрофильтрах пыль возвращают в печь низконапорным пневматическим транспортом. Общая эффективность работы такой установки очень высокая: при начальной концентрации пыли 700 г/м³ конечная составляет <0,1 г/м³.

Возможна и мокрая очистка газов печей кальцинации (рис. 35.1, б). На одном из заводов после батарейных циклонов установлен скруббер, промываемый жидкостью, циркулирующей по замкнутому контуру. После достижения заданной концентрации (400 г/дм³) пульпу фильтруют и полученный кек, содержащий глинозем, возвращают в печь; конечная концентрация пыли 0,2 г/м³.

Наличие водного хозяйства и установок фильтрации пульпы значительно удорожает установку и усложняет ее эксплуатацию.

Печи спекания. Газы печей спекания после предварительной очистки в циклоне или батарейном циклоне направляют в сухой горизонтальный четырехпольный электрофильтр (рис. 35.1, е). При скорости газа в активной зоне электрофильтра 1,2—1,3 м/с степень очистки составляет 99—99,9 %, а концентрация пыли в очищенном газе 0,1—0,2 г/м³.

Иногда часть очищенных газов печей спекания используют для карбонизации. Для дополнительной очистки этих газов их пропускают через скруббер-холодильник, орошаемый проточной водой, после чего направляют в мокрый трубчатый или пластинчатый электрофильтр (рис. 35.1, г). Электрофильтры работают, как правило, весьма эффективно и очищают газ до конечной запыленности 0,02—0,05 г/м³.

На заводах, перерабатывающих нефелин, основным источником пыле_; и газовыделений являются трубчатые печи. Газы этих печей обычно очищают сначала в пылеосадительных камерах, а затем в горизонтальных четырехпольных сухих электрофильтрах. При средней температуре газов в электрофильтре 260—280 °С и скорости их в активной зоне 1,0—1,2 м/с эффективность улавливания пыли достаточно высокая (~ 98%), но и запыленность очищенных газов также значительна и находится в пределах 1—1,5 г/м³.

Газы известково-обжигательных печей очищают сначала в циклонах, а затем в горизонтальных четырехпольных электрофильтрах. При применении этой схемы запыленность очищенных газов не превышает 0,2 г/м³.