تهویه آلودگی کوره‌ها
کوره‌ها در صنایعی مانند ذوب، فولاد، ریخته‌گری، نورد و … کاربرد دارند. که در آن ممکن است سنگ معدنی ماده مورد ذوب یا خود آلیاژ آن به‌صورت قراضه استفاده شود. در این صنایع از کوره‌های مختلف با دماهای متفاوت استفاده می‌شود و موادی که مذاب می‌شوند، در اکثر موارد فلزات سنگین هستند.
دمای کوره‌ها که متناسب با دمای ذوب فلزات کار می‌کنند، موجب آزاد شدن فیوم فلزات سنگین می‌شوند. دمای بالای ذوب باعث می‌شود فیوم ودود به صورت ذرات و در برخی کوره‌ها خصوصا کوره‌های گازسوز، آلودگی به شکل گازی نیز انتشار پیدا کند.
بسته به نوع مواد مصرفی، قراضه و افزودنی فلزات سنگین، انواع مواد مانند سیلیس، منگنز، منیزیم، سرب، آهن و… آزاد می‌شود که اثرات سوء بهداشتی را در اثر مواجهه برای سلامتی کارکنان به‌وجود بیاورند. در کنترل آلودگی منتشره از کوره ها سیستم تهویه صنعتی موضعی ترجیح داده می‌شود. نوع کوره و شرایط کار تعیین کننده نوع سیستم تهویه خصوصا هود جمع آوری کننده آلودگی آن است. نوع آلاینده و شرایط عملیاتی مانند دما و… نیز تعیین کننده نوع تصفیه کننده هست. در زیر به بررسی انواع سیستم‌های تهویه مناسب برای کوره‌ها می‌پردازیم.
تهویه کوره‌های ذوب ثابت:
در این نوع از کوره‌ها می‌توان از هودهای محصور استفاده کرد. در طراحی این نوع سیستم‌ها باید مسیر جرثقیل، لیفتراک یا گاری را جهت شارژ کوره را در نظر گرفت.
می‌توان طراحی دهانه هود را برای جرثقیل و دید بهتر مورب در نظر گرفت. اگر اندازه کوره و هود بزرگ باشد می‌توان شکافی برای ورود وینچ جرثقیل نیز در نظر گرفت.
سرعت جریان مکش در دهانه باز در این نوع هودها 200 فوت بر دقیقه و بیشتر در نظر گرفته می‌شود. حداقل سرعت مورد نیاز جهت حمل آلودگی در کانال 3500 فوت بر دقیقه است.
تهویه کوره‌های جکدار:
در بسیاری از صنایع مانند ریخته‌گری در مواضع مختلف یک سالن از پاتیل جهت ریزش مواد مذاب به قالب ریخته گری استفاده می‌کنند. برای این‌کار جهت اینکه مواد مذاب کوره را داخل پاتیل انتقال دهند از کوره های جکدار استفاده می‌شود.
بلند شدن کوره، قرار گرفتن پاتیل زیر آن که معمولا با جرثقیل یا گاری انجام می‌گردد، باید در طراحی هود کوره مدنظر قرار گیرد. در این نوع کوره‌ها می‌توان از هودهای محصور بهره برد. جهت سهولت در ورود گاری می‌توان درب را بازشو و جهت سهولت در ورود پاتیل با جرثقیل می‌توان شکافی برای وینچ جرثقیل و ورود پاتیل در نظر گرفت.
در محاسبه هواگذر مورد نیاز این هودها، سرعت در دهانه باز هود را 200 فوت بر دقیقه در نظر گرفته می‌شود. باید توجه نمود که حداقل سرعت در کانال 3500 فوت بر دقیقه است.
تهویه کوره قوس الکتریکی:
در این نوع کوره‌ها گرم شدن مذاب توسط الکترودها صورت می‌گیرد که معمولا آلودگی بالایی نیز دارند.
در رابطه با این نوع کوره‌ها می‌توان از هودهای محفظه بسته یا هودهای کنوپی بهره برد. در هودهای محفظه بسته، هود بر روی الکترودها قرار می‌گیرد که منبع ایجاد حرارت و آلودگی است.
با توجه به کوچک بودن ابعاد هود سرعت دهانه 3500 فوت بر دقیقه و سرعت در کانال 3800 فوت بر دقیقه در نظر گرفته می‌شود.
گاها به دلیل شرایط کار و تولید، از هود کنوپی استفاده می‌شود. در این شرایط باید با توجه به فرایند داغ و خاصیت بالا رو بودن و پخش دود، ابعاد کوره و پاتیل، ارتفاع قرارگیری هود و …، ابعاد هود را محاسبه کرد. باید توجه داشت که سرعت در دهانه هود نباید کمتر از 150 فوت بر دقیقه باشد.
تهویه کوره‌های دوار:
این نوع کوره‌ها معمولا برای اهداف ریخته گری به صورت شمش یا ریخته گری قالب‌های دیگر استفاده می‌گردد.
هود این نوع کوره های را می‌توان به صورت هود دریافت کننده بر روی کوره به صورت مماس قرارداد باید توجه کرد که هود نباید مزاحمتی در چرخش کوره ایجاد کند همچنین باید برای شارژ کوره درب دسترسی تعبیه کرد.
سرعت دهانه باز این نوع هودها 400 فوت در دقیقه و سرعت در کانال 3500 فوت بر دقیقه می‌باشد.
کوره های ثابت / دیگ ذوب /کوره مادر:
در این نوع کوره ها می‌توان از هود یا تیپرد متصل به کوره بهره برد نکته مهم اینکه نباید خروجی سوخت را به سیستم متصل کرد و در تهویه آلودگی سرعت 200-100 فوت بر دقیقه به ازای فضای باز هود با احتساب میزان تولید آلودگی در اثر حرارت یا به عبارتی تصحیح دمایی هواگذر را باید نظر قرار داد.
در رابطه با کوره گرم کن یا مادر نیز می‌توان از هود کنوپی در بالای درب استفاده کرد.
کوره القایی:
کوره‌های القایی استفاده زیادی در صنایع ذوب و ریخته گری دارند که با القای جریان الکتریکی کار می‌کنند. در کنترل آلودگی این نوع کوره ها می‌توان از هود با طرح های مختلف استفاده کرد از جمله آنها هود محصور، هود اسلات دار که دور کوره یا نیمی از آن را پوشش می‌دهند و یا هود کناری با قابلیت تنظیم در زمان بلند شدن هود نام برد. نکته ای که باید آن را در طراحی هود مدنظر قرار داد این است که این نوع کوره ها معمولا جک دار هستند بنابراین باید در طرح هود ارتفاع بلند شدن و سهولت در شارژ و تخلیه همانند آنچه در هود محصور کوره های جک دار گفته شد را در نظر گرفت. در هودهای کناری یا اسلات دار نیز باید محل اتصال هود به کانال را طوری در نظر گرفت که قابلیت چرخش و تنظیم با مسیر بلند شدن هود را داشته باشد.
در هودهای کناری یا اسلات دار، سرعت در دهانه باز 350 فوت بر دقیقه است. البته بسته به سمیت ماده، حجم آلودگی و نحوه پخش می‌توان آن را بیشتر در نظر گرفت. سرعت در دهانه اسلات نیز نباید کمتر از 2000 فوت بر دقیقه باشد. همچنین سرعت در درون کانال باید بیش از 3500 فوت بر دقیقه باشد. این هودها علیرغم کارایی بالا و عدم مزاحمت، در زمان شارژ پاتیل پوشش کافی برای کنترل آلودگی آن را ندارند.
تهویه موضع ریخته گری قطعات:
در مواضع ریخته گری مذاب درون قالب آلودگی زیادی پخش می‌شود. خصوصا اینکه کارکنان مواجهه نزدیک‌تر و بیشتری در این مواضع دارند.
جهت کنترل آلودگی آن می‌توان از هود جانبی یا مورب بهره برد. نکته قابل تامل اینکه این نوع هودها با توجه به هواگذر بالایی که نیاز دارند برای ریخته گری قطعات کوچک مورد استقبال قرار می‌گیرند. در هودهای جانبی سرعت بدام اندازی در آخرین نقطه انتشار آلودگی 200 فوت بر دقیقه در نظر گرفته می‌شود و به جهت توزیع یکسان هواگذر در عرض هود از اسلات استفاده می‌شود که سرعت در دهانه آن نباید کمتر از 2000 فوت بر دقیقه باشد.
هود مورد استفاده برای دایکاست:
دایکاست یا ریخته گری تحت فشار در مواردی که از یک قطعه تعداد بالایی نیاز است استفاده می‌گردد بسته به اینکه دایکاست ثابت یا متحرک باشد طراحی هود باید متناسب با شرایط کار باشد.
در دایکاست ثابت از هود کناری با ابعاد متناسب با قالب دایکاست در حالت باز استفاده می‌گردد هود تا حد امکان باید نزدیک به دایکاست نصب گردد. در صورتی که فاصله بین هود و دایکاست بیش از 10 سانتی متر باشد استفاده از بافل جهت جلوگیری از هدر رفت هوا ضروری خواهد بود. در طراحی هود دایکاست اتصال هود به کانال بهتر است فلنچی باشد تا امکان جدا کردن هود وجود داشته باشد. با توجه به اینکه پس از هر بار ریخته گری محلولی شبیه به آب صابون روی قالب توسط هوای فشرده پاشیده می‌شود جهت جمع آوری قطرات آب صابون یا قطرات کندانس شده در هود نیز باید تمهیداتی اندیشید.
در صورتی که دایکاست متحرک باشد می‌توان با استفاده از ریل و جرثقیل و هود متناسب با دایکاست آلودگی را کنترل کرد.
با توجه به نزدیکی هود به دایکاست، محاسبات هواگذر هر کدام از هودها بر اساس دهانه هود انجام می‌پذیرد. سرعت در دهانه هود باید 300 فوت بر دقیقه در نظر گرفته شود. سرعت در کانال نیز 2000 و بیشتر در نظر گرفته می‌شود.
تصفیه کننده‌های قابل کاربرد در کنترل آلودگی کوره‌ها:
آلودگی کوره ها عمدتا به صورت ذرات مانند فیوم و دود و گازهایی مانند مونواکسید کربن (CO)، دی اکسید کربن (CO2)، اکسیدهای گوگرد (SOX)، اکسیدهای نیتروژن (NOX) و … است. اگر آلودگی ذره ای مدنظر باشد استفاده از غبارگیرها توصیه می‌شود. از جمله غبارگیرهای مورد استفاده در کنترل آلودگی کوره‌ها، بگ فیلترها یا فیلترخانه ها و جداکننده‌های الکترواستاتیک هستند. با توجه به اینکه آلودگی کوره‌های فولاد و ریخته گری عمدتا فلزات می‌باشند در جریان الکتریکی جداکننده های الکترواستاتیک ممکن است تداخل ایجاد کنند. بنابراین در این صنایع، غبارگیرهای بگ فیلتر گزینه مناسب تری هستند. در سیستم های تهویه کوره‌ها ممکن است از سیکلون ها یا مولتی سیکلون نیز به عنوان پیش تصفیه کننده قبل از بگ فیلتر استفاده شود که با هدف بدام اندازی ذرات گداخته شده و کمک به سرد شدن هوا قبل از ورود به بگ فیلتر انتخاب می‌گردد. در غبارگیرهای بگ فیلتر دمای هوا قبل از ورود به بگ فیلتر باید کاهش یابد یا فیلتر متناسب با دمای گاز یا هوا انتخاب شود.
در صورتی که کنترل گازها مدنظر باشد استفاده از اسکرابر توصیه می‌گردد. در برخی مناطق به دلیل مشکلات تامین آب و باتوجه به دمای هوای حامل آلودگی و مصرف بالای آب در سیستم همچنین فاضلاب و لجن حاصل از اسکرابر، به ناچار از انتخاب اسکرابر صرف نظر می‌شود اما اگر کنترل گاز و ذرات همزمان مد نظر باشد اسکرابرها گزینه خوبی هستند.
