Фильтры для металлургии: рукавные СРФ® для газоочистки плавильных печей

Пыль и газы металлургического производства одновременно сочетают три тяжёлых для пылеулавливания свойства — высокую температуру дымовых газов плавильных и нагревательных печей, концентрацию пыли на входе до 120 г/м³ и абразив, а в цветной металлургии к ним добавляется кислотная агрессивность от сернистых соединений. Ошибка в подборе оборачивается превышением ПДВ, остановкой цеха и штрафами. Ниже разбираем, какая пыль встречается на переделах чёрной и цветной металлургии и литья, по каким параметрам подбирается рукавный фильтр, какие модели серии СРФ® закрывают эти задачи и какие специальные исполнения нужны под печные газы и агрессивные среды.

Кратко: ЭкоФильтр выпускает рукавные фильтры серии СРФ для газоочистки плавильных и нагревательных печей чёрной и цветной металлургии, а также для аспирации литейных и прокатных цехов. Производительность — до 22 000 м³/ч в одиночном модуле и до 200 000 м³/ч в модульной сборке СРФ-М2600, для более высокой производительности оборудование проектируется индивидуально. Эффективность очистки — 99.97%, концентрация пыли на выходе — 20 мг/м³ в стандартном одноступенчатом исполнении или 1 мг/м³ в двухступенчатых СРФ-КР для рециркуляции воздуха в цех. Высокотемпературное исполнение до +250°C для дымовых газов, антикоррозионное из нержавеющей стали — для цветмета с сернистыми компонентами. Установлено более 2000 фильтров.

Пыль и газы металлургического производства

Прямой ответ: металлургическая пыль отличается тремя свойствами одновременно — высокой температурой выноса с плавильных и нагревательных печей, концентрацией пыли на входе до 120 г/м³ и абразивностью оксидов металлов и минеральной шихты. В цветной металлургии к этому добавляется кислотная агрессивность сернистых компонентов в дымовых газах медно-серного, никелевого и свинцово-цинкового переделов. Эти факторы определяют выбор фильтровальной ткани, исполнения корпуса и регенерации; подбор ведётся под каждый источник отдельно.

Чёрная металлургия: агломерация, доменное, сталеплавильное, прокат, литьё чугуна и стали

Чёрная металлургия объединяет переделы с предельной пылевой и температурной нагрузкой. На агломерационных машинах отходящие газы выносят мелкую фракцию шихты при температуре, требующей высокотемпературного исполнения фильтра. Доменное производство даёт колошниковый газ и пыль литейного двора с оксидами железа и графитом. Электросталеплавильные и кислородно-конвертерные печи генерируют дымовые газы с температурой до +250°C на входе в фильтр после узла охлаждения и субмикронными частицами оксидов железа. Прокатные станы добавляют мелкодисперсную окалину и масляные аэрозоли. Литейные участки чугуна и стали — это смесь источников: формовочные машины, плавильные и нагревательные печи, выбивные решётки, обрубные камеры. Для большинства задач чёрной металлургии подходит мета-арамид (Номекс NO) с верхним пределом до +200°C; для самых горячих газов агломерации и электросталеплавильной печи — PTFE до +250°C.

Цветная металлургия: медь, никель, алюминий, цинк, свинец

Дымовые газы медно-серного, никелевого и свинцово-цинкового переделов несут диоксид серы (SO₂), оксиды азота и хлористые соединения, которые в сочетании с конденсатом влаги дают кислотную среду, агрессивную к углеродистой стали корпуса и к обычным тканям. Для таких потоков подбирается ткань PTFE до +250°C с отличной стойкостью к кислотам и окислению, а корпус фильтра — в антикоррозионном исполнении из нержавеющей стали. На электролизе алюминия в потоке присутствуют фторсодержащие соединения, на свинцовом и кадмиевом переделах — токсичные оксиды.

Литейное производство: вагранки, индукционные печи, выбивка, обрубка

Литейный цех — это смесь источников пыления с разными режимами. Вагранки и индукционные плавильные печи выносят дымовые газы с оксидами металлов при высокой температуре. Формовочные машины пылят мелкой формовочной землёй. Выбивные решётки дают графит, окалину и обломки стержневой смеси, часто с искрами от горячего литья. Обрубные камеры и участки очистки литья — абразивная пыль от дробемётной обработки. Разумная схема — централизованная аспирация с локальными укрытиями над каждым источником плюс отдельный газоочистной аппарат на плавильную печь. Для смеси «графит + окалина + земля» подходит мета-арамид с импульсной продувкой; при наличии искр обязательна отбойная плита-искрогаситель в камере предварительной сепарации.

Параметры подбора фильтра для металлургии

Прямой ответ: для подбора фильтра под металлургический цех нужно определить пять параметров — производительность по воздуху (м³/ч), температуру газа на входе в фильтр (°C), концентрацию пыли на входе (г/м³), абразивность и фракцию пыли, химическую агрессивность среды. Эти данные сводятся в опросный лист, по которому инженер ЭкоФильтр предлагает модель серии СРФ® с типом ткани, регенерацией и исполнением корпуса.

Производительность по воздуху. Считается через скорость в зонтах и захватных устройствах на каждой точке аспирации. Серия СРФ® покрывает диапазон от 200 м³/ч до 22 000 м³/ч в одиночном модуле; для крупных цехов установка собирается в модульную компоновку — серийный максимум до 200 000 м³/ч (СРФ-М2600). Запас закладывают с учётом пиковых режимов на отдельных переделах.

Температура очищаемого газа. Стандартное исполнение  — до +150°C. Высокотемпературное исполнение по запросу — до +250°C, с тканью мета-арамид или PTFE. Если газ выходит из печи с температурой +400…+800°C, перед фильтром ставится узел предварительного охлаждения: рекуператор, разбавление атмосферным воздухом или инжекционный охладитель.

Концентрация пыли на входе. Стандартный диапазон СРФ — до 120 г/м³, покрывает большинство задач. Если на точке выше (разливочная машина после ковша, дробление шихты), перед рукавным фильтром устанавливается циклон для осаждения крупной фракции.

Абразивность и фракция пыли. Минеральная шихта, окалина и магнетитовая пыль изнашивают ткань и стенки корпуса. Защита — отбойная плита-искрогаситель в камере предварительной сепарации: входящий поток теряет скорость о плиту, крупные частицы и искры осыпаются в бункер, не доходя до рукавов. Стандартно в 28 моделях серии СРФ®.

Химическая агрессивность среды. Для цветмета и горячих газов с серой выбор определяет химия. Полиэстер (до +150°C) — для холодных потоков аспирации. Мета-арамид Номекс NO (до +200°C) — основная ткань для большинства задач. Политетрафторэтилен PTFE (до +250°C, отличная стойкость к кислотам и окислению) — для дымовых газов цветмета и кислых сред. Для самых горячих газов без кислотной агрессии — полиимид PI с рабочей температурой до +240°C.

Рекомендуемые модели СРФ для металлургии

Прямой ответ: для основной массы металлургических задач — крупных цехов с производительностью аспирации от 5 000 до 22 000 м³/ч на точку — базовая рабочая линейка это рукавные фильтры СРФ4, СРФ8, СРФ15 и СРФ22 с импульсной продувкой и тканью мета-арамид. Для производительности свыше 22 000 м³/ч установка собирается в модульную компоновку (СРФ22х2, СРФ22х4 и далее до СРФ-М2600 на 200 000 м³/ч). При высокой концентрации абразивной пыли на входе перед рукавным фильтром ставится циклонная ступень. Для медно-серных и никелевых производств корпус выполняется из нержавеющей стали. Для рециркуляции очищенного воздуха в цех применяются двухступенчатые СРФ-КР.

Рукавные фильтры с импульсной продувкой — основа решений для металлургии. Импульсная продувка (короткие импульсы сжатого воздуха давлением 4–8 бар встряхивают ткань и сбрасывают налипшую пыль) позволяет фильтру стабильно работать при концентрации на входе до 120 г/м³ без остановки на чистку. Полный модельный ряд — в каталоге промышленные рукавные фильтры серии СРФ®.

Для агломерации, доменного производства и электросталеплавильных печей с температурой газов до +250°C на входе в фильтр после узла охлаждения базовая модель — СРФ22 в высокотемпературном исполнении с тканью мета-арамид или PTFE. На крупных установках собирается компоновка из нескольких модулей СРФ22 нужной производительности. Линейка — в разделе рукавные фильтры с импульсной продувкой.

При работе с крупной абразивной пылью — дробление шихты, агломерация, разливочные машины — перед рукавным фильтром устанавливается циклон. Связка «циклон + рукавный фильтр» снимает массовую нагрузку на циклоне, а рукавный фильтр доводит очистку до нормативных 20 мг/м³ на выходе. Двухступенчатая схема разгружает рукава и удлиняет межрегенерационный цикл.

Для возврата очищенного воздуха обратно в цех зимой — задача, актуальная для крупных производств в холодных регионах России и Казахстана, — применяются двухступенчатые фильтры СРФ-КР. Первая ступень — рукавный фильтр, вторая — картриджные фильтры тонкой очистки. Выход 1 мг/м³ соответствует санитарным требованиям к рециркуляции в производственное помещение и снижает нагрузку на отопление цеха зимой.

Образовательный материал по принципам подбора и устройству — в статье «рукавные фильтры для металлургии» в библиотеке. На этой странице — фокус на коммерческой задаче: подбор оборудования под передел и заявка на расчёт.

Сравнение фильтровальных тканей для металлургии

Фильтровальная ткань подбирается под температуру газа, химическую агрессивность среды и абразивность пыли. Для металлургии практический выбор — между тремя основными тканями плюс полиимид как опция для самых горячих газов без кислотной агрессии.

Для большинства задач металлургии с умеренной температурой газа и без выраженной кислотной агрессии рабочая ткань — мета-арамид. Для дымовых газов плавильных печей с температурой до +250°C и для цветмета с сернистыми компонентами — политетрафторэтилен PTFE. Полиэстер применяется на холодных потоках аспирации обрубных и прокатных цехов. На самых горячих газах металлургии без кислотной агрессии в качестве альтернативы PTFE рассматривается полиимид (PI) с рабочей температурой до +240°C. Решение по ткани принимается на этапе техзадания: технолог даёт состав потока и температуру, инженер ЭкоФильтр предлагает ткань с обоснованием по таблице стойкости и опыту проектов.

Пример подбора фильтра для металлургического цеха

Исходные данные. Литейный цех чёрной металлургии. Аспирация выбивной решётки и разливочной машины, суммарная производительность 40 000 м³/ч на двух точках. Температура газа на входе в фильтр — +180°C после остывания в воздуховоде. Концентрация пыли на входе — около 80 г/м³, смесь окалины и графита. Целевая концентрация на выходе — 20 мг/м³ (норматив ПДВ для участка). В потоке присутствуют искры от выбивной решётки. Требование к рециркуляции воздуха в цех — нет, выброс в трубу через дымовую трубу литейного отделения.

Решение. Модульная сборка из четырёх модулей СРФ22 (СРФ22х4) с импульсной продувкой давлением 4–8 бар, ткань мета-арамид (Номекс NO), высокотемпературное исполнение до +200°C, отбойная плита-искрогаситель в камере предварительной сепарации в стандартной комплектации. Корпус — углеродистая сталь с антикоррозионным покрытием (для цветной металлургии в этой же задаче брался бы корпус из нержавеющей стали).

Результат. Эффективность одноступенчатой схемы — 99.97%, концентрация пыли на выходе — 20 мг/м³, что укладывается в санитарный норматив. Импульсная продувка обеспечивает стабильную работу при пиковых выбросах с выбивной решётки. Точная конфигурация под параметры конкретной площадки определяется по техническому заданию и фиксируется в коммерческом предложении.

Специальные исполнения для металлургии

Прямой ответ: для металлургических задач у рукавных фильтров СРФ® есть четыре специальных исполнения по запросу — высокотемпературное до +250°C для дымовых газов плавильных и нагревательных печей, антикоррозионное из нержавеющей стали для цветмета с сернистыми компонентами, взрывозащищённое по техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 012/2011 для участков с потенциально воспламеняющейся пылью, и конструктивная отбойная плита-искрогаситель для защиты рукавов от абразива и искр.

Высокотемпературное исполнение до +250°C. Применяется для газоочистки плавильных и нагревательных печей, агломерационных машин, электросталеплавильных печей и конвертеров. Реализуется выбором ткани: мета-арамид до +200°C, политетрафторэтилен PTFE до +250°C. Если температура газа на источнике выше — перед фильтром монтируется узел предварительного охлаждения на этапе проектирования.

Антикоррозионное исполнение из нержавеющей стали. Корпус, бункер и внутренние элементы — из нержавеющей стали. Применяется для медно-серных, никелевых и свинцово-цинковых производств с сернистыми и хлористыми компонентами в газах и для участков с влажной агрессивной атмосферой. Нержавеющий корпус выдерживает кислотные среды и сохраняет ресурс установки там, где обычная сталь корродировала бы за короткий срок.

Взрывозащищённое исполнение по ТР ТС 012/2011. Российский технический регламент Таможенного союза о безопасности оборудования для взрывоопасных сред. В металлургии применимо для алюминиевой пыли на шлифовке и обрубке литья, для магниевого производства, для коксохимии и цехов с высокой долей графита. Исполнение включает антистатическую ткань, взрыворазрядные мембраны и заземление корпуса. Для большинства задач по чугуну и стали взрывозащита не требуется; необходимость определяется на этапе техзадания.

Отбойная плита-искрогаситель в камере предварительной сепарации. Конструктивная защита от абразива и искр, стандартно в 28 моделях серии СРФ®. Входящий поток теряет скорость о плиту, крупные частицы окалины и шихты осыпаются в бункер, искры от резки и плавки гаснут до достижения рукавов.

География поставок и шеф-монтаж

ЭкоФильтр поставляет газоочистное оборудование на металлургические и литейные предприятия России, Беларуси и Казахстана. Завод выполняет полный цикл: проектирование, изготовление, монтаж, шеф-наладку и пусконаладочные работы.

Рукавные фильтры серии СРФ работают на металлургических и литейных производствах по всей России, а также поставляются на предприятия Беларуси и Казахстана. На сегодняшний день установлено более 2000 фильтров серии СРФ® на промышленных предприятиях России и СНГ.

Часто задаваемые вопросы

Q1: Какой фильтр СРФ подойдёт для газоочистки электросталеплавильной печи? A: Рукавные фильтры СРФ22 и СРФ-М в высокотемпературном исполнении до +250°C с тканью политетрафторэтилен (PTFE) или мета-арамид (Номекс NO). На крупных установках — модульная компоновка нескольких СРФ22 или СРФ-М нужной производительности, до 200 000 м³/ч в сборке СРФ-М2600. Перед фильтром монтируется узел предварительного охлаждения дымового газа до уровня, который выдерживает ткань. Эффективность 99.97%, концентрация на выходе 20 мг/м³.

Q2: Можно ли использовать СРФ для дымовых газов плавильных печей до +250°C? A: Да. Высокотемпературное исполнение до +250°C — заводское по запросу, реализуется на ткани мета-арамид (до +200°C) или политетрафторэтилен PTFE (до +250°C). Применение: газоочистка агломерационных машин, доменных и сталеплавильных печей, электросталеплавильных и кислородно-конвертерных установок, плавильных печей цветмета. При температуре выше +250°C на источнике перед фильтром ставится узел предварительного охлаждения.

Q3: Какая ткань выбирается для дымовых газов цветной металлургии с сернистыми компонентами? A: PTFE — выдерживает до +250°C и обладает отличной стойкостью к кислотам, щелочам и окислению одновременно. Корпус фильтра в таких задачах — в антикоррозионном исполнении из нержавеющей стали. Для участков с особо токсичными компонентами (фториды на электролизе алюминия, оксиды свинца и кадмия) применяется двухступенчатая схема СРФ-КР с выходом 1 мг/м³.

Q4: Какие нормативы и сертификаты применимы к газоочистке металлургии? A: Базовое исполнение СРФ® соответствует общим нормативам РФ по пылеулавливающему оборудованию. На взрывозащищённое исполнение оформляется сертификат по техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 012/2011 — российский документ для оборудования во взрывоопасных средах. Применяется для алюминиевой пыли, магниевого литья, коксохимии и цехов с высокой долей графита. Конкретный пакет документов под тендер согласуется на этапе техзадания.

Q5: В какие сроки инженер пришлёт расчёт после заполнения опросного листа? A: По типовым задачам — 1–3 рабочих дня после получения заполненного опросного листа. Для нестандартных конфигураций с индивидуальной компоновкой и нетиповыми параметрами потока срок согласования может составить неделю и более. Сроки изготовления и монтажа определяются по проекту и фиксируются в коммерческом предложении.

Q6: Можно ли модернизировать существующую газоочистку на цехе без остановки производства? A: Да, модернизация — частый сценарий на металлургических площадках, где основные воздуховоды и точки аспирации уже сформированы. Заменяем устаревший аппарат (электрофильтр с износом, рукавный фильтр с морально устаревшей регенерацией, циклон без второй ступени) на современный СРФ® с импульсной продувкой и тканью под задачу. На многих площадках работа идёт без остановки основного производства — за счёт временной обводной линии и поэтапного перевода точек.

Q7: Поставляете ли газоочистное оборудование в Беларусь и Казахстан? A: Да. Рукавные фильтры серии СРФ® поставляются на металлургические и литейные предприятия России, Беларуси и Казахстана. Поставка в страны Таможенного союза — по стандартной процедуре, документы под таможню готовятся под конкретный контракт. Шеф-монтаж и пусконаладка — нашими специалистами на площадке заказчика.

Отправить заявку Скачать опросный лист