Пылеулавливание и очистка газов в производстве меди

Пыль обжиговых печей состоит из мелких частиц огарка и летучих окислов, которые конденсируются при охлаждении газов. С ней увлекается до 10% меди.  Обжиговые газы направляют на производство серной кислоты, аппаратура которого чувствительна даже к малой запыленности. Особенно недопустимо присутствие мышьяка, отравляющего катализаторы. Помимо улавливания пыли, требуется и тщательная очистка нее обжиговых газов, соответственно различают пылеулавливание и газоочистку.
 
Пыль состоит из частиц разной крупности и плотности. При поперечнике более 10 мкм она оседает под действием собственной массы и снижения скорости газа в местных расширениях газохода или вследствие инерции у его поворотов. На этом основано действие редко применяемых теперь пылевых камер.
Схема циклона и группового циклона

Рис. Схема циклона (а) и группового циклона (б): 1 — центральная труба; 2 — сборник пыли; 3 — вход газа

Циклоны улавливают также только грубую пыль, но полнее, чем камеры. В этих цилиндрических пылеуловителях используют центробежную силу, которая возникает от тангенциальной подачи газа со скоростью 15—20 м/с. Спиральный поток его направлен сверху вниз, пыль оседает на стенках и собирается в нижней конической части (рис., а). Орошение стенок циклонов водой, когда это удобно для переработки пыли, улучшает ее улавливание.
 
Батарейные циклоны отличаются меньшим диаметром и групповым применением. Они лучше улавливают сравнительно мелкие частицы (см. рис., б).
Электрофильтры по устройству сложнее и в эксплуатации дороже, но пригодны для улавливания частиц тоньше 1 мкм составляющих возгоны.
Сухие электрофильтры

Рис. 2 ; 1 — вход газа; 2 — камера; 3 — осади-тельные электроды; 4 — коронирующие электроды; 5—бункер для пыли; 6 — выход газа

Рабочий элемент электрофильтра — пара металлических электродов: один с большой поверхностью — осадительный; другой с малой — коронирующий. Коронирующий электрод — вертикально подвешенная проволока с грузом на конце или стальной пруток. Осадительный — бывает в виде трубы (трубчатые электрофильтры) или пластин с двух сторон ряда проволок (пластинчатые электрофильтры).
 
Запыленный газ движется между электродами вдоль проволок снизу вверх. Между электродами создается электрическое поле постоянного тока напряжением 30—60 тыс. В, в котором газ ионизируется и возникает свечение — «корона». Встречаясь с ионами, частицы пыли заряжаются одноименно с коронирующим электродом и отталкиваются от него. Притягиваясь к пластинам или трубе, они теряют заряд и оседают. 

Периодическими ударами механических молотов 
или иным способом пыль сбрасывается в бункер. Сухие электрофильтры (рис.2) могут работать при температурах до 450° С с коэффициентом полезного действия 98—99%. Подобные мокрые электрофильтры при температуре 30—40° С улавливают из влажного газа особо тонкие возгоны и аэрозоли, они служат для газоочистки. После многоподовых обжиговых печей ставят электрофильтры, а после печей кипящего слоя — циклоны и электрофильтры: пыль направляют на плавку вместе с огарком.
 
Статья на тему Пылеулавливание и очистка газов