电石炉炉气烟气冷却方案-河北普阳钢铁集团

危险性较大工程安全专项施工方案编制审批表施工方案名称：承德新新钒钛股份有限公司提钒炼钢转炉（3*120t）升级改造安装工程汽化冷却烟道安装方案方案编制：技术人员：日期：项目部经理：日期：方案审核：技术管理科：日期：安全管理科：日期：质量管理科：日期：工程管理科：日期：分公司总工程师：日期：方案批准：项目部总工程师：日期：目录一、工程概况 (2)二、编制依据 (3)三、准备工作 (4)1、办理告知申请 (4)2、场地准备 (4)3、技术准备 (5)4、设备及工具验收 (5)四、安装方法 (6)1、烟道安装流程 (6)2、移动台车安装 (6)3、可移动段安装 (6)4、斜烟道安装: (7)5、弯曲烟道安装 (8)6、炉口固定段安装 (9)7、烟道调整 (9)8、活动烟罩安装 (9)五、钢丝绳选择： (9)六、安装技术要求: (10)1、移动罩安装技术要求 (10)2、斜烟罩、弯曲烟罩安装技术要求 (11)3、裙罩安装技术要求 (11)七、质量保证措施: (11)八、安全保证措施: (13)九、施工机具、技术措施用料 (14)十、人力安排: (15)一、工程概况1、承钢提钒转炉技术升级改造工程共有3台120t转炉，本方案为3台转炉的汽化冷却烟道安装而编制;在此以1#提钒转炉汽化冷却烟道安装为例。

该烟道位于G-F列,6-1/6线柱之间，标高为15.36mm至57.45m空间内，由活动烟罩、炉口固定段、可移动段（包括一个氧枪口、一个副枪口和两个下料口）、斜烟道和弯曲段烟道（包括两个人孔检查盖）及部分组成。

因运输原因，其中斜烟道分为中Ⅰ段、中Ⅱ段二部分分运，弯曲段烟道分为中Ⅲ段和末端。

整体烟道厂区安装布置图如下：图1: 1#提钒转炉汽化冷却烟道安装示意图2、烟道各部分具体参数如下表所示：3、根据现场厂房钢结构安装进度、烟道各部件进场时间的不确定性及现场起重设备的吊装能力等因素影响，斜烟罩的吊装是整个安装工作中的难点。

河北普阳钢铁公司150t／h干熄焦工程炉体砌筑问题及探讨摘要：干熄焦建设过程中，干熄室耐火材料的砌筑质量直接关系到干熄焦的使用寿命。

河北普阳钢铁公司150t/h干熄焦工程项目，炉体砌筑过程中，特别是环形风道、斜道及冷却区砌筑精度要求较高，并针这几个区域砌筑的情况，发现问题并提出相应的解决方案及采取的措施。

关键词：干熄焦耐火砖砌筑Abstract: The construction process of charged, dry out the room of refractory material laying quality directly related to the service life of charged. Hebei PuYang steel company 150 t/h charged project, furnace construction process, especially the ring duct, ramps and cooling area laying higher accuracy, and several regions of the needle be situation, the paper昀漀甀渀搀that the problem and put forward corresponding solution and the measures.Key Words: charged refractory bricks masonry干熄焦(简称CDQ)技术在国内逐渐得到推广，逐步得到焦化行业的广泛认可，它在提高冶金焦质量、清洁化生产、节能降耗等方面有着极为重要的意义，已被国家列人重点发展和推广的节能环保技术。

但因投人大、运行成本高、回收期长而制约其推广应用。

干熄室内衬耐火砖就是其中影响的重要因素之一。

干熄室内耐火材料主要是粘土砖、隔热砖、莫来石砖、碳化硅-氮化硅砖、耐火浇注料等。

4.2.4 高压循环系统补水
高压循环系统的首次填充补水。 由于气泡原因完全充满高压循环系统是不可能的。只有通过按照一定顺序设计的循 环泵组，才能确保良好排汽和完全充满。因此三台循环泵相继开启，气泡进入汽包并分 离。气泡内空气通过打开的汽包排汽口进入大气。通过排汽口，受热面完全充水，汽包 水位继而下降。 操作步骤： ① 启动高压循环泵1。 当达到泵工作转速时，缓慢完全打开放水侧的阀门（马达驱动）80.22-1203。 ② 通过局部液面指示器（LI 1140）检查汽包液位。 z 当液位下降到－700mm时，立即停止循环泵。 汽包液位必须升高到－400mm。因此通过旁路阀门(DN 40) 80.22-1548给水泵补充 给水。 z 关闭高压循环泵1放水侧的阀门（马达驱动）80.22-1203。 z 再次启动循环泵1。 z 循环泵重复开启和关闭，直到水位保持在恒定值－400mm 。 z 1号循环泵正常运行。 当达到泵工作转速时，缓慢完全打开放水侧的阀门（马达驱动）80.22-1203。 ③ 运行期间检查高压循环泵1并记录。 ④ 启动高压循环泵2。 当达到泵工作转速时，缓慢完全打开放水侧的阀门（马达驱动）80.22-1204。 ⑤ 运行期间检查高压循环泵2并记录。 ⑥ 启动高压循环泵3。 当泵达到工作转速时，缓慢完全打开放水侧的阀门（马达驱动）80.22-1205。 ⑦ 运行期间检测高压循环泵3并记录。 ⑧ 当在运行3台循环泵组下汽包中水位恒定且流量计显示循环稳定时。停止高压循
7
环系统填充。 备用循环泵可停止工作。 ⑨ 在两台高压循环泵组(工作泵组)的运转期间检查不同部分的高压循环流量。显
示流量必须恒定与设计流速一致。 ⑩ 两台高压循环泵继续工作。补水至零位。 ⑾ 停பைடு நூலகம்给水泵。 如果长时间没要求供水，给水泵必须停止。否则过量水高速通过回到给水箱的自动

一、目的：为规范和统一40000KVA密闭电石炉相配套的净化系统运行操作，减少及杜绝生产事故的发生，指导净化系统控制操作。

二、范围：本作业指导书适用于40000KVA密闭电石炉配套的净化系统的操作和技术管理。

三、职责：正确指导生产，杜绝生产事故的发生。

四、炉气净化作业流程：正常生产的电石炉的炉气温度一般在450~750℃之间（温度的差别取决于电石炉负荷的高低、电极裸露多少以及料面板结状况而定），经过水冷烟道进行初级降温后，进入一级旋风除尘器和三级空气冷却器再次进行降温至240℃~260℃，经粗气风机升压后并列进入三台过滤器中，过滤器内安装有耐高温过滤袋，将炉气中的粉尘过滤下来，在这之前，旋风除尘器和空冷器已将大颗粒粉尘滤下，然后再由过滤器将炉气中的粉尘全部去除后从过滤器出来的气体，则称为净气。

净气被净气风机送往净气烟囱排空或炉气压缩岗位处理后外送至电厂及化工利用。

净化气体在电石炉及净化系统全密闭的状态下生成，炉气的温度可以通过控制冷却风机开启的数量来调节，使炉气温度控制在240~260℃之间运行。

从空冷器和过滤器滤下的粉尘集中于空冷器和过滤器下部锥体，经卸灰阀进入链板输送机，再经过链板机被输送到粉尘总仓，当粉尘量达到一定时，由粉尘总仓下部的卸灰阀控制卸灰，卸灰时必须使用氮气进行清扫，从而保证卸灰时的顺畅。

五、炉气介绍：1、密闭炉炉气的产生：炉气是生石灰与炭材在高温下生成电石的同时，产生的气体，炉气是电石生产中的副产品，由于密闭电石炉的炉盖密封的作用，并且操作时始终保持正压状态，因此生成的炉气成份主要是CO（一氧化碳）。

按照理论计算，每吨电石在冶炼过程中产生的炉气量约为400m3。

2、密闭电石炉的炉气成份：成份（体积）：预计大致组成（%）一氧化碳 CO 60~90%2~12.5%氢气 H21~2%甲烷 CH4二氧化碳 CO2~8%22~12%氮气 N2氧气 O0.2~0.6%23、一氧化碳的用途：一氧化碳的用途非常广泛，主要用途有以下几点：①、一氧化碳与氯气合成光气，可以生产高效农药。

氧气转炉汽化冷却烟道传热计算
岳雷
【期刊名称】《节能技术》
【年(卷),期】2012(030)003
【摘要】对氧气汽化冷却烟道传热的计算方法提出实用算法,而取代机械行业标准“烟道式余热锅炉设计导则”和“氧气转炉余热锅炉技术条件”中所提出的辐射传热算法.文中主要介绍了烟气成分计算、辐射传热计算和对流传热计算方法.其中烟气成分计算过程主要包括烟气的组成、焓值；辐射传热计算将放弃机械部标准所提出的辐射传热计算标准,而采用锅炉辐射室标准计算方法；增加对流传热部分,弥补机械部标准缺少对流换热计算的问题.综合整个过程中的辐射传热和对流传热与烟气焓值变化进行比较,进行综合试差运算,最终确定整个汽化冷却烟道的温度变化和热能回收状况.
【总页数】4页(P245-248)
【作者】岳雷
【作者单位】中冶东方工程技术公司动力所,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学,内蒙古包头014010
【正文语种】中文
【中图分类】TF748.21
【相关文献】
1.氧气转炉汽化冷却烟道传热计算 [J], 程雷英
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5.转炉末段烟道汽化冷却系统改造 [J], 周鑫龙
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炼钢汽化冷却系统攻关方案炼钢厂烟道汽化冷却烟道为炼钢厂重点设备，直接影响炼钢的生产和正常的生产秩序。

现在二炼钢汽化冷却烟道运行状况不稳定，烟道使用寿命低，严重制约炼钢厂的正常生产。

为解决炼钢气化烟道运行和使用寿命问题，释放炼钢的产能，特成立课题攻关活动小组，从设备和运行管理上改善软水水质、规范操作、优化运行参数、恢复设备原有功能、保证汽化冷却系统的安全稳定运行。

提高烟道使用寿命，释放炼钢的产能。

一、小组名称：炼钢厂烟道汽化软水水质优化、稳定压力，规范操作、优化运行参数、恢复设备原有功能课题攻关小组二、课题选择软水给水水质合格；烟道汽化水防垢、防腐药剂处理三、小组架构四、攻坚计划1、原因分析（责任人：曹守明、秦健民、蒲冬青、汪福满、裴向九、张长路、程合喜、田剑锋完成时间2018年8月16日前）2、对策拟定（责任人曹守明、秦健民、蒲冬青、汪福满、裴向九、张长路、程合喜、田剑锋、杨春光完成时间2018年8月16日前）3、4、 增加原水水箱，稳定软水器进水压力（责任人：秦健民、蒲冬青、汪福满完成时间2018年8月31日前）5、 外出考察引进工艺先进设备厂家（责任人：秦健民、胡有江、纪克军，完成时间：2018年8月15日前）采用工艺先进的自控连续式软水设备，保证产水硬度≤3mg/L 。

6、 更换老化严重的碳钢软水器（责任人：胡有江、纪克军，完成时间2018年9月20日前）采用不锈钢软水器替换老化严重的碳钢软水器。

7、 汽化烟道冷却水系统防腐、防垢处理（责任人：秦健民、胡有江、纪克军，完成时间2018年月9月30日前完成）烟道汽化冷却水药剂处理，保证系统不结垢不腐蚀。

8、 对岗位操作人员进行岗位技能培训、规范岗位制度（责任人：秦健民，2018年9月30日前）规范岗位操作制度，提高岗位技能水平，定期对岗位操作联查。

9 以自动化部为主体，对炼钢气化系统仪器仪表进行恢复，实现仪器仪表显示正常，连锁投入正常，WCC画面操作功能全面，PID控制调节和以太网通讯正常通讯完好。

1概述转炉汽化冷却设备的实质即余热锅炉，它以炼钢生成的高温烟气作为热源，承受着高温烟气剧烈的温度变化，它的主要作用有冷却、导流和收集烟气等。

目前，转炉汽化冷却烟道的使用情况不是很理想，在生产过程中经常发生爆管的现象，检修工作量大，而且需要停炉，严重影响生产，经研究表明，由于汽化冷却系统水质差造成排管内结垢、堵塞，从而管道局部过热干烧造成爆管以及高温烟气对烟道内壁冲刷腐蚀是转炉汽化冷却烟道在运行过程中存在的主要问题，另外，在斜烟道直段拐角处以及弯曲烟道拐弯内侧容易积灰，而蒸发冷却器靠烟道内侧结垢比较严重，这与烟气在烟道内流动情况以及汽化冷却烟道结构形式有直接关系。

转炉炼钢产生的烟气以一定的速度进入烟道，烟气与烟道的换热方式主要有辐射换热与对流换热，烟气进入烟道时大约有1500℃，到尾部烟道出口被冷却到900℃左右，文章结合首钢京唐公司300t转炉汽化冷却烟道结构特点，并对烟道做了一定的假设与简化，用FLUENT软件模拟烟道内的烟气流场，并对模拟结果与实际情况相联系，进行分析。

2烟道模型建立按照烟气流动方向，取汽化冷却烟道的固定烟罩、横移烟道、斜烟道以及弯曲烟道（包括检查盖板）作为模拟对象来建立模型，整个烟道在X方向跨度为19.8m，Y方向跨度为11.5m及Z方向跨度为35.5m，烟道入口处直径取罩群顶部直径为4.69 m，固定段入口直径取4.32m，后边全部取4.19m，如图1所示。

京唐公司300t转炉采取顶底复吹的炼钢方式，顶吹氧气，底吹氩气、氮气，转炉炼钢分为前期、中期和后期三个阶段，其中冶炼中期烟气流量、流速最大，取其为研究对象进行模拟，物理模型如图2所示。

烟道入口烟气流速分别取5m/s和15m/s进300t转炉汽化冷却烟道CFD仿真与实际运行分析张雪松，郑琳(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063016)【摘要】对300t转炉汽化冷却烟道建立物理模型，对烟道内烟气流场用CFD的方法进行数值模拟，模拟不同工况下的烟气温度场、速度场等，并根据模拟结果对汽化冷却烟道实际运行状况进行分析，为深入研究汽化冷却烟道内烟气流动与传热情况提供理论基础。

专利名称：一种转炉汽化冷却新工艺专利类型：发明专利
发明人：白银川,高静涛
申请号：CN201811458152.0
申请日：20181130
公开号：CN109280736A
公开日：
20190129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及转炉烟气冷却技术领域，公开了一种转炉汽化冷却新工艺，包括汽化烟道、高温除尘换热装置、精除尘器及风机，所述汽化烟道一端连接转炉，另一端连通所述高温除尘换热装置，所述高温除尘换热装置的输出端与所述精除尘器连通，所述精除尘器的输出端连接有所述风机；该工艺能够最大限度的回收转炉烟气的热量，同时大大降低钢铁生产中水资源的浪费。

申请人：天津正元合科技开发有限公司
地址：300000 天津市东丽区金桥街道港城温泉花园13门663室
国籍：CN
代理机构：北京沁优知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：姚艳
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河北普阳120T转炉一次除尘净化系统改造工程设备订货技术要求河北普阳钢铁有限公司二钢2x120T转炉一次除尘净化系统改造工程喷枪和喷嘴设备订货技术要求2016年9月5日河北普阳120T转炉一次除尘净化系统改造工程设备订货技术要求一、技术要求1.蒸发冷却器外混双介质喷枪技术条件1.1外混喷枪基本技术数据系统烟气量： max 120000Nm3/h入口烟气温度：～1000℃出口烟气温度：～300℃蒸发冷却器筒体直径：￠5024mm蒸发冷却器筒体高度：~19m喷嘴数量：10个结构形式：立式气体流向：从顶部向底部喷嘴安装位置：汽化冷却烟道和蒸发冷却器间的高温过渡管段上。

1.2 双流外混喷枪技术参数及功能描述：1.2.1设备技术参数及要求供水水质：净环水喷枪数量：2套（每套10个喷嘴）喷雾角度：20°～25°水额定压力：0.45MPa（喷嘴处）水额定流量： 3.5 m3/h（每支）氮气压力： ~0.68MPa氮气流量: ~400Nm3/h（每支）蒸汽压力： ~0.8MPa蒸汽流量: 0.35t/h（每支）冷却介质：转炉一次烟气气流方向：从上往下水路接口形式：螺纹连接氮气接口形式：法兰连接(可与蒸汽切换使用)蒸汽接口形式：法兰连接(可与氮气切换使用)1.2.2 喷枪结构数据两相流喷枪：同心三层管设计枪杆材质不锈钢（304ss）喷嘴：喷嘴切面为三管设计材质：不锈钢（316L）1.2.3功能说明外混双介质雾化喷嘴的工作原理：氮气（或蒸汽）和水的混合在喷嘴外部进行，产生非常均匀的实心锥形的喷雾效果，喷雾角度约为250左右。

氮气和水的压力可以任意调节，相互之间不会产生干涉，控制简单，喷雾粒径非常细小，要求在冷却器直筒内完全雾化。

雾化后的细小水雾颗粒与高温烟气结合后，迅速蒸发并且带走热量。

喷雾控制系统要根据烟气流量、温度控制喷水量，保证蒸发冷却器出口全部雾化，不产生水滴。

2. 降温塔喷嘴技术条件2.1 喷嘴技术参数2.1.1技术要求1）采用螺旋喷嘴，介质为转炉煤气。

某钢厂高炉炉基冷却处理工程实录
董恒文;浦仕啟;赵冲全;贺加乐
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2007(019)007
【摘要】根据工程实例,介绍了钢厂高炉炉基冷却降温的设计与施工.实践证明,采用在炉底耐火层与炉基钢筋砼之间的素砼垫层内钻孔布设水平放射状的双层冷却管,向内管注入冷水、经外管和内管之间的环状间隙流出并带出热量的循环水冷却方案,对降低高炉炉基及炉底温度并将其控制在一个确保高炉正常工作的允许温度范围、维持炉基安全并减缓炉底熔蚀、延长一代炉龄、节省巨额的高炉翻修费用切实可行,技术经济效果显著.
【总页数】3页(P154-156)
【作者】董恒文;浦仕啟;赵冲全;贺加乐
【作者单位】中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南,昆明,650051;中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南,昆明,650051;中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南,昆明,650051;中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南,昆
明,650051
【正文语种】中文
【中图分类】TF066.7
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冷却水系统节能研究
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第三章转炉烟气汽化冷却系统第一节转炉汽化冷却工艺流程由转炉炉口逸出的烟气温度约为1450℃，转炉汽化冷却装置出口即一文入口烟气温度要求约为800～1000℃。

设置转炉汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程中的高温烟气并将其冷却下来，以便满足下一步除尘及煤气回收的要求，保证转炉炼钢的安全生产；同时可生产蒸汽回收大量热能供公司的生产和生活使用，并降低转炉炼钢的生产成本。

汽化冷却实际上是把烟道作为余热蒸汽锅炉，它吸收烟气热量使其降温；同时锅炉产生蒸汽，蒸汽进入蓄热器后分配给用户使用。

汽化冷却可分为全汽化和部分汽化冷却两种。

而汽化本身从循环方式上又可分为强制循环、自然循环及强制循环加自然循环的复合循环三种类型。

自然循环的工作原理是靠上升管与下降管中介质的比重差与汽包的有效高度使管内受热介质流动，所以只有当转炉吹氧时，管中介质从烟气中吸收了热量才能产生介质的循环流动。

强制循环的动力来源于循环泵，由泵产生的压力强迫介质沿整个烟道管中流动。

在泵推动下，无论转炉吹氧与否，烟温高低，介质总保持流动状态，受热的烟道管在任何情况下都能得到充分冷却。

汽化冷却系统流程图见图3—1图3—1 汽化冷却系统流程图武钢第三炼钢厂250t转炉采用全汽化冷却，循环方式采用强制循环加自然循环。

该系统的上部主烟道和尾部烟道是两个独立的自然循环系统。

当吹炼时，呈自然循环，而转炉停止吹炼时，则转为强制循环。

转换是通过循环转换阀自动进行。

这样避免了停吹时热负荷低、水循环不畅的问题。

宁波钢铁公司转炉烟气冷却系统采用强制循环汽化冷却和自然循环汽化冷却相结合的复合冷却方式。

复合冷却方式具有既能回收蒸汽，又安全可靠、使用寿命长等优点；不足之处是系统及操作复杂。

复合冷却方式是较为先进的烟气冷却方式，目前国内外大、中型转炉多采用该种方式，上海宝钢250t转炉、唐钢120t、转炉济钢120t均采用该种方式，投产后运行良好。

本章将对本系统设置的汽化冷却烟道〈即余热锅炉〉、冷却烟罩、汽包 , 蓄热器、除氧器、循环水泵等的的作用和工作原理进行介绍。

普阳钢铁河北众联转底炉烟气脱硫脱硝的分析目录目录 (1)1.前言——执行标准 (1)2.烟气脱硫 (1)3.烟气脱硝 (2)3.1.燃料型硝氮 (2)3.2.热力型硝氮 (2)3.3.快速性硝氮 (2)3.4.脱硝分析 (3)1.前言——执行标准烟气量按照6%0z（电厂标准）估算，1m3的焦炉煤气生成烟气量5.5∏）3,转底炉和烟气炉燃烧按照6%。

2执行，烟气NOX和SO?浓度按照16%。

2（烧结厂标准）执行：10粉尘・35二氧化硫・50氮氧化物@16%。

2（。

5粉尘•二氧化硫20—氮氧化物30@16%）2.烟气脱硫表1工厂自我净煤气的检化验数据95%,确保清洁燃烧标准。

脱硫装置设计在链篦机下游的烟气中。

烟气量：42283去二氧化硫浓度(8,972,386+12,365,720)午÷42283^=505彗hm'焦炉煤气量：3640 带入硫元素量按最大值(2568×32÷34+111×32÷74)^f×3640γ=8,972,386詈含碳球团量：26882第，按照10%硫元素进入烟气，则硫元素流量:h26882岁X0.46--⅛——×IO6×10%=12,365,720等h IOokg含碳球团'h3.烟气脱硝3.1燃料型硝氮燃料型硝氮由煤气中的负价氮而来。

3x最大浓度估算：62.8×44÷14÷5.5=35.9(mg∕m^6%02) (1)3.2.热力型硝氮在不采取措施条件下，按照烟气6%。

2浓度估算，平衡状态NOX浓度为1650≡(δ)1600°C6%02,而根据广东某玻璃窑炉脱硝经验数据，原始NOX浓度为3000翳@1630℃6%。

2,所以必须采取措施，否则后续的脱硝复合太重，严重影响工厂成本。

3.3.快速性硝氮从焦炉煤气检验结果焦炉煤气的燃类较高，以为例，在燃烧中若不采取措施，按照比①按120%估算。

硅铁电炉烟气净化系统设计
武刚
【期刊名称】《铁合金》
【年(卷),期】2003(034)006
【摘要】通过对正压和负压除尘器的比较,介绍了正压除尘系统在硅铁电炉烟气净化系统中组合方案的选择,简述了系统中非标设备的性能及设计方法,并通过实例简要介绍了正压除尘系统在实际中的应用.
【总页数】4页(P27-30)
【作者】武刚
【作者单位】中冶集团包头钢铁设计研究总院,包头,中国,014010
【正文语种】中文
【中图分类】X753
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1.冶金固体废弃物二氧化硅微粉资源化利用——硅系铁合金电炉烟气净化及回收微硅粉的利用 [J], 高建平;张启轩;冯超
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3.工业硅电炉烟气净化控制系统的设计与应用 [J], 李高坡;黄健康;余淑荣;吴明亮
4.某铁合金厂6000KVA硅铁电炉烟气净化系统设计小结 [J], 高月利
5.工业硅电炉烟气净化工艺的研制过程简介 [J], 李英久
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电石炉循环水处理设施设计
金亚飚
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2012()S1
【摘要】电石炉项目属于高能耗、高耗水的项目,须配套建设水处理设施。

对电石炉循环水处理设施设计方法进行了介绍,可为相似工程的设计提供参考。

【总页数】2页(P264-265)
【关键词】电石炉;水处理;设计
【作者】金亚飚
【作者单位】宝钢工程技术集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU991;TU992
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1.电石炉冷却水循环系统设计方案 [J], 陈淑冰
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