转炉干法一次除尘净化回收系统

转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统设备技术规范1 范围本标准规定了转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统中主要机械设备的技术规范。

本标准适用于转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统主要机械设备的制作、安装、试车及系统排放等功能测试。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 9115 对焊钢制管法兰GB/T 9124 钢制管法兰 技术条件GBT 12221-2005 金属阀门结构长度GB/T 13927 工业阀门 压力试验GB/T 13931 电除尘器性能测试方法GB/T 15605 粉尘防爆、泄压指南GB/T 16845 除尘器GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T 24917-2010 眼镜阀GB/T 37400.1 重型机械通用技术条件 产品检验GB/T 37400.3 重型机械通用技术条件 焊接件GB/T 37400.10 重型机械通用技术条件 装配GB/T 37400.11 重型机械通用技术条件 配管GB/T 37400.12 重型机械通用技术条件 涂装GB/T 37400.13 重型机械通用技术条件 包装GB/T 40514-2021 电除尘器GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范GB 50275 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范GB/T 50387 冶金机械液压、润滑和气动设备工程安装验收规范GB 51135-2015 转炉煤气净化及回收工程技术规范JB/T 322 环境保护产品技术要求JB/T 8536 电除尘器机械安装技术条件JB/T 5900 电除尘器JB/T 6407 电除尘器调试、运行、维修安全技术规范JB/T 8527-2015 金属密封蝶阀JB/T 11312-2012 转炉煤气干法净化用圆筒型电除器JB/T 12627 转炉煤气干法除尘系统用杯形阀JC/T358--2021 水泥工业用电除尘器YB/T4917-2021 转炉炼钢一次烟气颗粒物测定技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

转炉煤气干法（LT）净化回收技术的国产化应用我国现有600多座转炉，年产钢超过4亿吨，节能减排潜力巨大。

目前我国绝大多数转炉的转炉煤气净化采用较为落后的湿法（以下简称老OG）除尘，耗水耗电量大，是钢铁工业节能减排的薄弱环节。

除了老OG除尘之外，近年来我国新建转炉采用了第四代湿法（以下简称新OG法），以及引进的千法（以下简称LT法）：使转炉煤气净化技术取得了突破性进展。

在转炉煤气净化技术引进的同时，国内多家设计研究单位进行了吸收开发，目前转炉煤气净化的LT法、新OG法除引进少量关键技术和部件，大量的设备设计、系统设计立足于国内，甚至新OG法基本实现全国产化。

对我国转炉炼钢节能减排、实现负能炼钢起到了积极的推动作用。

但是我们仍清醒看到，转炉煤气净化发展到今天，这些技术包括引进技术都不同程度的存在一些问题、或有值得改之处，这是我国钢铁工业节能减排要追求和持续研究的新目标和新课题。

正是由于目前各种除尘方式的利弊所在，使新建转炉除尘设计选择ＬＴ法还是新OG法似乎难以确定。

本文就两种除尘方式进行比较，提出自己的建议。

1.国内外转炉烟气除尘技术的发展和现状当前,转炉烟气净化及煤气回收技术主要有两大类型:即日本的湿法系统(OG法)和德国的干法系统(LT法)。

1.1 湿法系统图1 OG法工艺流程OG法是以双级文氏管为主,抑制空气从转炉炉口流入,使转炉煤气保持不燃烧状态,经过冷却而回收的方法,因此也叫未燃法,又称湿法。

在湿法方面,日本从60年代起开发了OG法,这是世界上普遍采用的流程。

1962年,日本新日铁公司的转炉首次成功地应用该法对转炉烟气进行除尘并回收,合理地利用废气中的化学能和显能及含铁粉尘。

目前己成为世界上最广泛采用的转炉烟气处理方法,在保护环境、回收能源方面发挥了积极作用。

OG法装置主要由烟气冷却系统、烟气净化系统及附属设备组成(见图1)。

在冶炼中生成高一氧化碳浓度且含150～200mg/m3粉尘的煤气,温度达1600℃。

转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统及维护摘要：介绍了干法除尘系统的运行工艺，以宣化钢铁二钢轧厂干法除尘系统为例，简述了干法除尘系统的设备组成，在深入认识干法除尘系统的结构基础上，掌握干法除尘的运行原理及维护要点，从而保障干法除尘系统的正常运行，并降低设备故障率。

关键词：干法除尘;煤气冷却器概述在转炉生产过程中，产生大量含CO的烟气，其中带有氧化铁、氧化钙、二氧化硅、氧化镁及其它成份构成的固体颗粒。

应用转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统（以下简称干法除尘系统），可以高效净化烟气以保护环境，同时收得洁净的高热值转炉煤气。

本文主要介绍了干法除尘系统的运行工艺，以宣化钢铁二钢轧厂干法除尘系统为例，简述了干法除尘系统的设备组成，在深入认识干法除尘系统的结构基础上，掌握干法除尘的运行原理及维护要点，从而保障干法除尘系统的正常运行，并降低设备故障率。

1.干法除尘系统工艺描述转炉炼钢过程中产生的高温烟气首先由活动烟罩捕集，然后经过汽化冷却烟道，在回收热能的同时对烟气进行初次降温。

一般汽化冷却烟道出口温度约为800-1000℃。

干法除尘系统采用蒸发冷却的方式进行烟气的二次降温，同时捕集粗颗粒粉尘。

为满足电除尘器工作的温度条件，蒸发冷却器出口温度一般控制在170～250℃范围内。

冷却后的烟气进入静电除尘器进行精除尘，除尘器出口烟气含尘浓度≤10mg/Nm3。

在吹炼过程中，由于转炉烟气中CO浓度是不断变化的，在吹炼前期和后期产生的低CO含量的烟气净化后通过放散杯阀，进入放散烟囱点火放散。

在吹炼中期产生的高CO含量的烟气净化后通过回收杯阀，进入煤气冷却器进一步将温度降到60℃以下，然后送入煤气柜储存。

非吹炼期间的废气则经过电除尘器净化后，通过放散杯阀，进入放散烟囱后直接放散。

2.干法除尘系统设备组成及主要运行原理干法除尘系统按功能分为三个子系统：2.1烟气冷却系统：主要由汽化冷却烟道、蒸发冷却器组成。

2.2烟气净化系统：主要由电除尘器、风机、放散烟囱组成。

湖北新冶钢特种钢管有限公司120t转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统技术协议买方：湖北新冶钢特种钢管有限公司卖方：北京国华新兴节能环保科技有限公司2010年2月3日目录1 概述 (2)2 原始设计参数及依据 (2)3 系统设备配置 (4)4 电气、仪表及自动化 (14)5 工程范围 (23)6 设备设计制造检验标准 (39)7 设计联络及审查 (43)8 涂漆、包装与运输 (43)9 性能保证及测试条件 (44)10 资料交付 (46)11 培训及人员派遣 (47)12 售后服务 (48)13 买方、卖方签字： (48)1 概述湖北新冶钢特种钢管有限公司转炉工程，年产方坯连铸坯91万吨、铸锭9万吨。

配套工艺设施有1套铁水脱硫设施、1座120t顶底复吹转炉（预留1座）、1套LF钢包精炼炉（预留2座），1套RH真空处理装置、一台方坯连铸机（预留2台）及相应辅助设施。

根据该项目的具体情况，转炉一次烟气除尘系统设计为按两套统一考虑场地，为第二座转炉预留位置。

卖方承担该工程中转炉一次烟气除尘系统的总包交钥匙工程。

经过买卖双方认真协商，就该系统的配置、性能要求、工程范围及分交、售后服务等方面达成一致意见，形成本协议。

卖方对系统的完整性、合理性、可靠性负责，并对所提供设备的加工质量、技术性能指标、设备的完整性、交货期负责。

对所提供的设备先进性负责。

本文中所列数据为初步方案阶段数据，在设计过程中可能产生适当变动，卖方保证系统的完整性及性能要求，最终数据以详细设计为准。

本协议并未对一切技术细节做出明确的规定，也未充分引述有关标准的规范和条文，卖方应提供满足招标书和有关工业标准要求的高质量产品及其服务，对国家有关安全、环保等强制性标准，卖方提供的产品能够完全满足其要求。

2 原始设计参数及依据2.1 转炉生产技术指标(1) 转炉公称容量120 t/炉(2) 转炉座数1座（预留1座）(3) 转炉冶炼周期38~42min，吹氧时间15~17min(4) 最大降碳速度0.42％/min(5) 最大出钢量135t/炉(6) 铁水含碳量 4.3~4.7％(7) 炉气温度1450℃(8) 原始炉气量70000～72000Nm3/h(9) 罩内燃烧系数8~10％2.2 炉料成份未给出，随后提供。

转炉一次除尘干法净化与回收系统作者：曹春邵宁雷国鹏来源：《中国科技纵横》2017年第03期摘要：随着我国对环境日趋重视，新的环保标准不断出台。

超低排放的趋势促使着新技术、新工艺随之不断涌现。

本文主要介绍了传统的转炉、特别是现有转炉一次干法除尘系统在这种排放标准不断提高的情况下，已经跟不上环保要求的速度。

因此，对于现有的干法除尘系统通过改造的方式赶上排放标准的节奏就尤为重要和紧迫。

关键词：转炉；干法除尘系统；湿式电除尘器中图分类号：TF713 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0104-02Abstract：Along with the increasing attention to the environment， the new environmental standards introduced gradually. Ultra-low emissions trend has prompted a new technology， new technology constantly emerging. This article mainly introduced the traditional converter， especially has built a dry process of converter dust removal system in the case of the emission standards continue to improve， already can't keep up with the speed of the requirements of environmental protection. Accordingly， to have built the dry dust removal system through reforming the way to catch up with the rhythm of the emission standards is particularly important and urgent.Key words： Converter；Dry Dust Removal System；Wet ESP1 前言2015年3月，十二届全国人大三次会议《政府工作报告》明确要求“推动燃煤电厂超低排放改造”。

转炉煤气净化回收系统1、系统设备3m范围区域内及净化回收管道上的电气设备的爆炸性气体环境危险区域划分应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。

2、转炉煤气净化回收系统可采用湿法、半干半湿法或干法工艺。

新建项目宜采用于法工艺。

3、转炉煤气湿法净化装置供水主管上不得并接与净化系统无关的用户，供水总管上宜设过滤器和流量、温度、压力检测装置及低压报警装置，信号传至转炉生产煤气管理室。

排水应通过负压水封排出。

4、转炉煤气干法或半干法净化系统的排灰装置应充氮保护，保持严密，并应采取防止卸灰二次扬尘的措施。

5、转炉煤气干法净化泄爆阀开启信号应与转炉吹氧信号联锁。

6、转炉煤气抽气风机应一炉一机；放散烟囱应一炉一个，当设置备用风机时，正常生产与备用风机之间应能实现完全切换；不回收煤气时，应经烟囱点燃放散，放散时要有火焰监测装置和氮气或蒸汽灭火设施，放散烟囱高度应高于周围半径200m范围内最高建筑物3m以上，且不低于50m。

7、系统应设转炉煤气微氧和一氧化碳含量的在线连续测定装置及氮气吹扫装置。

当煤气含氧量超过2％或煤气柜位高度达到上限时应停止回收，立即点火放散。

8、系统布置应符合下列规定：（1）设备、风机房应布置在主厂房常年最小频率风向的上风侧；（2）设备布置应保持畅通，管道和设备不允许有死角；（3）系统应设自闭式泄爆阀，泄爆口不应正对建筑物的门窗或人行检修通道；（4）转炉煤气净化设备之间以及它们与墙壁之间的净距不应小于1m；（5）转炉煤气风机房内主机之间以及主机与墙壁之间的净距不应小于1.3m，主要通道不应小于2m，人行通道不应小于1.5m；（6）转炉煤气风机房的操作室和配电室不应设置在风机房主车间内，贴邻风机房主车间时，应采用无门窗洞口的防火墙隔开，若必须在防火墙上开观察窗时，应设置密封固定的甲级防火隔音窗；（7）燃烧放散烟囱不宜与转炉煤气风机房的操作室布置在同一侧。

9、转炉煤气风机出口的煤气管道与送气柜的回收煤气总管之间应设可靠的隔断装置。

转炉一次烟气净化及煤气回收系统
转炉一次烟气净化及煤气回收系统分为湿法和干法两大类。

其中应用最普遍的是以串级文氏管为主流程的煤气回收系统，简称OG法（湿法），目前世界上90%的转炉都在采用这种方法。

转炉一次烟气净化及煤气回收系统包括：溢流文氏管、重力脱水器、R-D可调文氏管“二文喉口”、弯头脱水器、复档旋风脱水器、溢流水封箱及烟道等设备组成。

在一次烟气净化及煤气回收系统中，“二文喉口”起着十分重要的作用，其性能和控制精度会直接影响一次烟气净化系统一氧化碳回收精度和烟气排放是否达标。

实际生产后喷水量和喷水压力一旦调整好后很少改变，因此除尘效率仅与“二文喉口”的气流速度有关，由于转炉吹氧炼钢所产生的烟气量是不断变化的，为了维持一个固定的喉速（即维持一个固定的除尘效率），“二文喉口”开度就应有很好的跟随性。

我公司研发的“RD二文可调喉口装置”采用的米粒圆形阀板调径文氏管，采用液压伺服系统控制“二文喉口”阀板开度从而控制炉口微差压。

在阀板的调节范围内喉口的开度与通过的煤气量在相同的阻损下基本上呈一次函数关系。

这样即保证炉口不会冒烟，二文喉口的流速又稳定在一个值上，提高煤气回收质量，达到很好的除尘效果。

转炉一次烟气净化及煤气回收系统主要技术参数。

转炉已一次干法除尘技术1 转炉干法除尘技术背景转炉煤气干法除尘是鲁奇（Lurgi）和蒂森（Thyssen）公司20世纪60年代末合作开发的。

转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却，将煤气温度由900℃～1000℃降低到200℃左右，采用电除尘器进行处理。

转炉干法除尘系统主要包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。

与湿法除尘（OG）法比较，干法除尘有以下优点：.除尘效率高。

净化后烟气含尘量为10mg/Nm3～20mg/Nm3，如有特殊要求可降至5mg/Nm3。

.系统阻力小，耗能低，风机运行费低，寿命长，维修工作少。

.在水、电消耗方面具有明显的优越性。

.不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。

.含铁干粉灰压块后可直接供转炉利用。

2 首钢京唐干法除尘设施的技术特点及实施情况首钢京唐炼钢厂采用2+3的“全三脱”两步法冶炼生产模式。

配置2座300t脱磷转炉和3座300t脱碳转炉。

脱磷转炉平均冶炼周期25min ，脱碳转炉平均冶炼周期28min。

正常情况下，实行2+3转炉全量脱磷、脱碳处理，转炉与板坯连铸机采用3对3的高效快节奏的生产模式。

在欧洲转炉干法除尘技术应用非常普遍，但是欧洲钢厂均没有采用“全三脱”转炉两步法冶炼技术。

在日本“三脱”转炉两步法冶炼技术应用很多，却没有采用转炉干法除尘的实例。

首钢京唐钢铁公司是世界上第一个在“全三脱”两步法冶炼的大型快节奏转炉上采用干法除尘技术的钢厂。

该工艺特点是：“三脱”处理后的铁水，已基本不含Si，C、Mn 含量也有较大的降低。

但是在工业化生产中仍需解决以下两个问题，对“三脱”处理后铁水进行吹炼，开吹后的炉气量和炉气中的CO含量是否会显著增加？如采用干法除尘是否会增加卸爆发生频率？为了实现在“全三脱”冶炼的转炉上应用煤气干法电除尘技术，技术团队对国外进行了考察调研和认真分析研究。

分析结论认为：与常规吹炼相比，“三脱”铁水吹炼前期炉气中CO比率不会增加，这对减少卸爆有利。

转炉一次除尘及煤气回收系统设备维护、维修、管理控制说明书（第一版）编制：批准：2007年10月29日第一部分总说明本说明书是为炼钢车间安全稳定生产而制定的，对操作工的操作提出了基本的要求和具体的说明，并同时为维修工提供了部分技术资料以供参考，为第一版。

编写此说明书的目的是提高操作工的操作水平和第一点检人的责任心，提高设备维修人员的设备了解力度和包机点检深度，实现操检结合，以降低设备故障率、提高设备作业率为最终目的。

在以后实际生产实践过程当中，有关专业技术人员及操作人员应根据现场实际生产情况积极提出合理的建议，以便对今后说明的修改和完善提供更多的依据。

第二部分：转炉一次除尘及煤气回收系统设备维护、维修、管理控制说明书1、转炉一次除尘及煤气回收系统概述：1.1功能概述：转炉一次除尘及煤气回收系统主要功能对转炉冶炼产生的高温烟气（主要成分转炉煤气）降温及脱水除尘后进行回收。

1.2主要工艺流程：转炉煤气经过一文降温粗除尘后再经重力脱水器后进入二文进行精除尘，再经90°弯头脱水器粗脱水，湿旋脱水器精脱水，进入引风机升压，在煤气回收状态送至煤气柜，在煤气放散状态将煤气经烟囱排放至大气。

1.3主要设备构成：转炉一次除尘及煤气回收系统设备主要包括：一级文氏管、重力脱水器、二级文氏管、90°弯头脱水器、湿旋脱水器、负压排水水封槽、眼镜阀、煤气引风机（一次除尘风机）、三通阀、旁通阀、水封逆止阀、V型水封等设备。

1.3.1一级文氏管：1.3.1.1主要技术参数：进口气温：900℃；进口风量：131000 m3/h；用水量：85m3/h；出口气温：65℃；出口风量：62443m3/h；1.3.1.2设备主要结构特点：一级文氏管设备上接除尘烟道，下接重力脱水器，主要包括水冷夹套、收缩段、定径喉口及扩散段四部分组成，其主要作用为对转炉烟气进行降温及粗除尘。

水冷夹套工况环境为烟气高温区，采用工业净环水（双进双出）进行冷却，下部带有水封插板，一文收缩段包括溢流水盆、可调水平溢流堰、专用喷嘴、供水软管等，结构设计采用球面支架构成可调水平溢流堰，确保一文内溢流口的水平度，以防止由于安装及结构变形造成断流而导致收缩段备烧坏。

转炉干法一次除尘净化回收系统的技术优势一系统工艺流程介绍氧气转炉炼钢工艺产生的高温烟气（1400～1600℃）经汽化冷却烟道冷却后，温度降为800 ～1000 ℃。

烟气再通过蒸发冷却器冷却，温度降为180 ～200 ℃，降温的同时对烟气进行调制处置，另外烟气通过蒸发冷却器大约有40～50 % 的粗尘埃沉降到底部。

由链式输送机送至贮灰仓回收再利用。

冷却和调质后的烟气进入电除尘器净化，烟气经电除尘净化以后含尘量降至15mg/Nm³以下，捕集的粉尘通过扇形刮灰机构刮入下部排灰装置，再送至贮灰仓回收利用。

当净化后的烟气符合回收条件时，烟气由切换阀门切换至煤气冷却器（GC），经煤气冷却器再次降温，温度降至70℃以下后送入煤气柜贮存。

经加压混合后送往各用户。

当净化后的烟气不符合回收条件时，烟气由切换阀门切换至放散烟囱，点火放散。

二系统技术优势（1）系统净化后的出口烟气粉尘浓度可达15mg/Nm³，远远低于国家规定的排放标准(100mg/Nm³)。

（2）系统由于自动化操纵程度高,煤气回收时切换速度快，其煤气回收量高，每吨钢回收煤气90~120 m³，每吨钢产生的蒸汽量50~70kg 。

（3）因系统净化后粉尘含量低，系统运行阻力低（约7500Pa），故风机的利用寿命长，保护工作量小。

（4）系统设置节电模式，每吨钢耗电约，每吨钢耗新水约 m³。

（5）系统无污水排放，可不能造成二次污染。

系统搜集粉尘为干态，可回收从头利用。

（6）系统简单，占地面积小，便于保护和治理。

电除尘器的技术优势一电除尘器的应用范围（1）水泥行业电除尘器：窑尾电除尘器、窑头电除尘器、煤磨电除尘器。

（2）电力行业电除尘器：电站锅炉电除尘器、烟气脱硫电除尘器。

（3）冶金行业电除尘器：烧结机头电除尘器、烧结机尾电除尘器、转炉干法煤气电除尘器、湿式电除尘器、石灰窑烟气电除尘器。

二电除尘器的技术优势（1）电除尘器净化后的出口烟气粉尘浓度可达50mg/Nm³以下，低于国家规定的排放标准(100mg/Nm³)。