Как отмечалось ранее, для установок очистки доменного газа, как правило, устраивают систему оборотного водоснабжения с очисткой отработавшей воды в радиальных отстойниках и охлаждением на вентиляторных градирнях с брызгальным оросителем. Безвозвратные потери оборотной воды компенсируются добавочной водой из источника или из других циклов (тепловой электроцентрали, ПВС, доменного цеха и др.).
Рисунок 13. – Кинетика процесса выпадения взвеси из сточных вод доменной газоочистки при работе печей с высоким (до 170 кН/м2) давлением газа под колошником (кривые 1-7) и с низким давлением (кривая 8) по данным:
1– Нижне-Тагильского металлургического комбината (уральская соколовско-сарбайская руда); 3–ждановского металлургического завода им. Ильича (криворожская руда); 4– Новолипецкого металлургического завода (криворожская и КМА руда); 5– Череповецкого металлургического завода (кольская руда); 6–завода «Азовсталь» (керченская руда); 7– при выплавке ферромарганцевого чугуна; 8–при работе печи с низким давлением газа под колошником до 70 кН/м2
Кинетика выпадения осадка из сточных вод установок очистки доменного газа, образующегося при выплавке передельного и литейного чугунов, зависит от состава руды, шихты и давления газа под колошником доменной печи. На рис. 13 приведены графики выпадения осадка из сточных вод газоочистки ряда заводов, использующих руды разных месторождений и агломерат различного приготовления. Как видно из графиков, основная масса взвешенных веществ выпадает в течение 30– 40 мин и около 5– 10% общего количества взвешенных веществ остается в воде в течение многих часов. Наименьшая скорость выпадения взвеси из воды, (до 90% осадка), при которой обеспечивается концентрация взвеси в очищенной воде, не более 150 мг/л.
В зависимости от давления газа под колошником печи требуемая степень очистки воды (150 мг/л) достигалась при следующих условиях:
|
Избыточное давление по колошником, кН/м2 (кгс/см2).................................................. |
12–5 (0,12–0,5) |
80–100 (0,8–1,0) |
130–150 (1,3–1,5) |
|
Скорость выпадения взвеси, мм/с.................. |
0,4–0,55 |
0,25 |
0,06–0,08 |
Для расчета водоочистных сооружений в системе оборотного водоснабжения при работе доменных печей с повышенным давлением газа под колошником рекомендуется принимать следующие концентрации загрязнений в отработавшей воде: при выплавке передельного и литейного чугуна 1500 мг/л взвешенных веществ и до 15 мг/л свободных цианидов; при выплавке ферромарганцевого чугуна 2700 мг/л взвешенных веществ, до 100175 мг/л свободных цианидов и до 13 мг/л свободных роданидов. Оборотная вода в том и другом случаях должна быть очищена до 150 мг/л, хотя допускается до 200 мг/л при температуре отработавшей воды 45– 50° С и охлажденной очищенной 30 – 35° С.
Отработавшую воду установок очистки доменных тазов подвергают очистке в основном в радиальных отстойниках без коагулирования с гидравлической нагрузкой до 1,5 м3/ч на 1 м2 площади отстойника.
Отработавшую воду от очистки газа доменных печей, выплавляющих ферромарганцевый чугун, также подвергают очистке в радиальных отстойниках с обезвреживанием цианидов железным купоросом дозой до 150–200 мг/л или известью до 40–50 мг/л. Гидравлическую нагрузку следует принимать в данном случае до 1 м3/ч на 1 м2 площади отстойника, при которой обеспечивается осветление воды до 150–250 мг/л.
Гидравлическая нагрузка, м2, в радиальных отстойниках
где q – количество воды, очищаемой в радиальном отстойнике;
q0 – гидравлическая нагрузка на 1 м2 площади зеркала отстойника, м3/ч.
На основании опытных данных на рис.14 показана зависимость количества выпавшего осадка в радиальном отстойнике от гидравлической нагрузки, по которой видно, что с повышением гидравлической; нагрузки количество взвешенных веществ, задерживаемых в отстойнике, снижается.
Рисунок 14. – Зависимость количества выпавшей извести из сточных вод доменной газоочистки от гидравлической нагрузки радиального отстойника (по опытным данным)
