炼钢车间T转炉三次除尘技术办法
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轧钢工程废气的净化轧钢工程废气的净化轧钢产品多种多样,伴随不同处理工艺会产生造成环境污染的有害废气,这些废气既对人体健康造成伤害,又对设备和产品质量造成不良影响。
下而整理了关于轧钢工程废气净化的文章,欢迎大家阅读!轧钢工程废气净化技术应用随着国家对大气污染物排放标准和环境卫生标准的提高,公众环境保护意识及对能源消耗问题认识的增强,以及轧钢工艺变化和设备运转速度的提高,如何解决轧钢环境污染问题日益被更多人所关注。
钢铁企业在轧钢废气治理方而增加了投资,没有废气净化系统的加设净化系统,停滞废弃的废气净化系统重新改造。
这一切给环保工作带来了商机,同时也提出了更高的要求。
这就使得废气净化系统设计不但要满足环保要求,而且要根据各个工程的不同特点和客户的需要,在节约投资、节省能耗、系统安全可靠三方面综合平衡,找出最佳方案。
♦专有烟气捕集罩废气净化系统中捕集罩是废气净化的核心设备,事关重要。
由于轧机周围情况复杂,设计烟气捕集罩困难较大。
设计好烟气捕集罩的指导思想就是既要最大限度地满足收集烟气作用,不使废气从烟罩中溢出,又要方便轧钢工艺操作,并且为了节省投资,罩子要尽量小。
在总承包宁波钢铁有限公司1780mm热轧带钢精轧机除尘系统工程的设计过程中,中冶京诚的技术专家以一切为了用户满意为行动指南,与轧机操作人员就正常操作流程、操作习惯、运行故障监测、设备检修要求等问题进行反复探讨,并到现场实地测量,设置了便于机组人员观察机组运行情况和迅速排除小故障的快捷门,减少了停车时间,提高了生产效率。
此排烟罩获得2项国家实用新型专利证书。
该工程于2007年投产,极大地改善了车间内工作环境,系统运行正常,效果良好。
♦匹配不同净化设备设计各类废气净化系统具体包括板带热连轧机、连轧管轧机、冷连轧机、平整机和焊机烟气的净化系统,连续酸洗线、连退和镀锌机组清洗段、彩涂室的废气净化,以及拉矫破鳞机的除尘系统等。
这些生产线产生含有油雾、尘、酸气、碱气、有机溶剂挥发物等各类不同成份的废气。
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℃。
转炉半干法一次除尘工艺操作规程一、半干法一次除尘主控室技术操作规程1.操作参数控制标准1.1蒸发冷却塔1.1.1供浊环水量~190t/h,水压≥0.6MPa;供净环水量~40t/h,水压≥0.5MPa;供氮气量~800Nm3/h,氮气压力≥0.5MPa。
入口含尘量80~120g/m。
1.1.2蒸发冷却塔阻力~300Pa。
1.1.3出口烟气温度<68℃(饱和温度),入口温度800-1000℃,处理烟气量240,000Am3/h(max),除尘效率约90%。
1.1.4蒸发冷却塔顶水冷夹套流量~30t/h,供水压力~0.5MPa,水质:净环水。
1.1.5蒸发冷却塔溢流水封供水~20t/h,供水压力~0.6MPa,水质:浊环水。
1.2RSW环缝文氏管1.2.1水喷枪供水量~90t/h,水压~0.6MPa,浊环水,入口含尘量8~12g/m3,出口含尘量≤80mg/Nm3、喉口尺寸Φ760mm。
二文阻损13~16KPa。
1.2.2喉口压差10~12KPa(开吹前),出口压力-15000~-17000Pa。
1.2.3出口温度<65℃,出口烟气量102,000Am3/h(正常)。
1.2.4重砣执行机构液压系统额定工作压力:21 Mpa。
伺服油缸最大推力: 10 t。
伺服油缸工作形成: ±200mm。
1.2.5文氏管上方氮封最小0.4 Mpa,最大0.6 Mpa。
1.3 旋流脱水器1.3.1处理烟气量:102,000Am3/h(正常)1.3.2脱水方式:旋流脱水1.3.3脱水效率(机械水):>99%1.3.4出口烟气温度:不超过55℃1.3.5系统阻力:0.6KPa2.联锁条件2.1回收联锁2.1.1回收条件满足条件自动转回收,条件不满足自动转放散。
2.1.2三通阀转放散<15秒不到位,旁通阀开,水封逆止阀自动关闭。
2.1.3转回收水封逆止阀动作>15秒不到位,三同阀不动作。
2.1.4转回收三通阀>15秒不到位,旁通阀开,三通阀关,水封逆止关。
干法除尘的工艺流程及工作原理干法除尘的工艺流程及工作原理一、干法除尘的工艺流程:Ⅰ高温、未净化的转炉烟气Ⅱ高温未净化的转炉烟Ⅲ高温未净化的转炉烟气Ⅳ冷却后、粗净化的转粗灰Ⅴ冷却后、粗净化的转炉烟气Ⅵ冷却后、净化的转细灰不合格的转炉煤气二、干法除尘设备工作原理:1、干法除尘的设备组成:通过对干法除尘设备的功能来看,干法除尘的设备主要分成五大块,分别为转炉烟气的冷却设备(即EC系统)、转炉烟气的净化设备(即EP系统)、转炉烟气的动力设备(即ID风机)、转炉煤气的回收和排放设备(切换站和煤气冷却器)、粉尘排放设备(即EC粗输灰系统和EP细输灰系统)。
2、转炉烟气冷却设备(EC系统)转炉冶炼时,含有大量CO的高温烟气冷却后才能满足干法除尘系统的运行条件。
蒸发冷却器入口的烟气温度为800~1200C,出口温度的控制应根据静电式除尘器的入口温度而定,一般EC的出口温度控制在200~300C,才能达到静电除尘器的要求。
为此,EC系统采用14杆喷枪进行转炉烟气的冷却,喷枪通过双流喷嘴对蒸汽和冷却水进行混合,达到冷却水的雾化效果,提高冷却水与气流的接触面积,使得转炉烟气得到良好、均匀的冷却。
喷射水与转炉烟气在运行的过程中,水滴受烟气加热被蒸发,在汽化过程中吸收烟气的热量,从而降低烟气温度。
蒸发冷却器除了冷却烟气外,还可依靠气流的减速以及进口处水滴对烟尘的润湿将粗颗粒的烟尘分离出去,达到一次除尘的目的。
灰尘聚积在蒸发冷却器底部由链式输送机排出。
蒸发冷却器还有对烟气进行调节改善的功能,即在降低气体温度的同时提高其露点,改变粉尘比电阻,有利于在静电除尘器中将粉尘分离出来。
除了烟气冷却和调节以外,占烟气中灰尘总含量约15%的粗灰也在蒸发冷却器中进行收集、排放。
另外,通过对喷射水流量的控制(水调节阀),可控制EC的出口温度,使之达到静电式除尘器所需要的温度。
3、转炉烟气净化设备(EP系统)静电除尘器为圆筒形静电除尘器,它是转炉烟气干法除尘系统中的关键除尘设备,其主要技术特点为:①优异的极配形式。
除尘灰利用价值除尘灰利用价值西钢开发出用除尘灰制造泡沫渣新工艺日前,该厂在生产实践中,用废弃除尘灰制造泡沫渣一举获得了成功。
该工艺既使废弃物得以充分利用,也为公司降低了生产成本。
西钢二炼钢了解到公司炼铁厂除尘灰因含铁量较低,除烧结工艺可少量配用外,大量的除尘灰处于堆积状态。
他们决定由此入手,开辟除尘灰的新用途。
经过深入分析,他们发现该除尘灰含碳量很高,达到 40% ,含铁量达 30% ,其余的为氧化钙、二氧化硅等,用于电炉氧化期冶炼造泡沫渣比较合适。
于是,他们根据分析成分进行了冶炼配比试验,试验效果良好。
该除尘灰加入渣面后,碳和氧迅速发生化学反应,生成一氧化碳气泡,并穿越渣层形成良好的泡沫渣,可有效包裹住弧光,提高电弧热效率,同传统的焦粉造泡沫渣工艺相比,泡沫渣层厚,持续时间长,可完全替代焦粉,同时降低了生产成本,为电炉降本增效工作开辟了新的途径。
利用铁厂除尘灰作原料优化配料生产水泥熟料我厂粘土中铝含量较低,校正原料炉渣也是硅高铝低,熟料铝氧率一直上不去,为1.0 左右。
生料中粘土的配比也只有 7%左右,影响了生料的成球,我们曾试图用高炉矿渣配料,但由于土少使成球质量差。
1999 年 3 月份,我们发现铁厂原料烧结电除尘灰 (简称原料除尘灰 )和高炉布袋除尘灰 (简称高炉除尘灰 )往外大量排放,经化验,原料除尘灰含有较高的铁,可作为铁质校正原料;高炉除尘灰含有较高的 Al2O3,且 SiO2含量低,满足铝质校正原料要求。
我们以这两种除尘灰分别代替镍渣和炉渣,在Φ2.2m×8.5m机立窑上进行了 3个月的试生产,取得了较好的效果。
1 除尘灰的来源及性能原料除尘灰是铁精矿粉、萤石、石灰石、白云石、焦粉按一定比例配合后入烧结炉烧结,在出炉过程中通过电除尘器所收集的粉尘,其外观呈细颗粒状, 0.08mm 方孔筛筛余为25.8%,为暗红色。
高炉除尘灰是高炉在炼铁过程中由布袋除尘器所收集的粉尘,其外观呈粉状,刚清理出来时为深灰色,待放置一二天后变为白色,我们最终所利用的是白色粉尘,0.08mm 方孔筛筛余为 13.6%。
炼钢100T转炉干法除尘培训教材炼钢厂生产准备办公室2003年12月目录1、LT法的工艺介绍1.1、转炉烟气净化的方式1.2、LT工艺流程1.3、LT系统的组成2、100T转炉LT工艺技术参数2.1、设计依据2.2、主要技术经济指标3、机械设备3.1、蒸发冷却器3.2、静电除尘器3.3、轴流风机站3.4、箱式消音器3.5、切换站3.6、煤气冷却器3.7、火炬3.8、管道系统3.9、链式输送机1、LT法的工艺介绍1.1、转炉烟气净化的方式转炉煤气回收方式主要有两种,即燃烧法和未燃法。
通常采用未燃法以气体燃料的形式回收利用转炉煤气,回收系统主要由活动烟罩、汽冷却烟道及蒸汽回收装置、烟气净化系统、煤气柜等设备组成。
转炉烟气净化方式有湿法与干法两种。
湿式烟气净化系统是60年代初发展起来的,我国已建成投产的转炉烟气净化系统多属湿法净化系统,采用日本的OG法。
干法净化系统是80年代德国鲁奇公司与蒂森公司协作开发的,简称LT 法,后奥钢联将此项技术,应用在它推出的创新技术上。
在我国现有的130多座15t以上的转炉中,有50多座回收了转炉煤气,其中只有上海宝钢二炼钢的2座250t转炉装备了干法除尘装置,其余均为湿法除尘装置。
在世界范围内,仅10%的运行转炉装备了干法除尘装置。
转炉烟气湿法净化与干法净化的特点。
转炉烟气湿法净化回收系统流程图见图1,干法净化回收系统流程图见图2。
850℃汽车外运 汽车外运图1图2干法较湿法净化系统具有以下优点:1)净化后的煤气含尘量可在10~25mg/标m3以下,可直接供用户使用。
湿式系统净化后煤气含尘量约100 mg/标m3;2)由于净化后气体含尘量低,因而风机使用寿命长,维护工作量小;3)干法系统阻力约6500Pa,湿法系统阻力约20000 Pa,因此干法系统耗电约为湿法系统的1/5;4)干法系统耗水量低,对100t级的转炉系统用水量约10~20m3/h,是湿法系统的1/3左右。
OG湿法除尘系统维修技术标准一、适用范围:1.本技术标准适用于炼钢厂2#转炉一次烟气全湿法净化系统。
2.本技术标准解释权归属炼钢厂设备科点检站。
二、工艺技术、原理1.工艺简介在转炉吹氧过程中,炉内反应过程中产生〜1500°C的高温烟气携带平均100(波动范围70-200)g∕Nm3的粉尘从炉口溢出进入烟罩,通过汽化冷却烟道的辐射吸热将烟气的温度降到700°C~900o C的同时回收余热生产蒸汽。
经汽化烟道降温后的烟气进入烟气净化系统,首先进入喷淋塔,经喷水降温及粗除尘,喷淋塔出口烟气温度一般控制在70o C~75°C;烟气经底部脱水后烟气流旋转转向上进入环缝文氏管,环缝文氏管为精除尘设备,可将粉尘浓度控制在30mg∕Nm3以下;之后烟气进入下降管进行调质降温,最后烟气经旋风除尘脱水塔后由风机输送到进入煤气柜或放散。
烟气净化部分主要包括一次冷却粗除尘和精除尘及烟气脱水三大部分组成,完成烟气的降温、除尘及脱水,以完成烟气排放标准及后续工序使用转炉煤气。
2.工艺流程转炉汽化烟道—→溢流水盆喷淋冷却塔上升斜管旋风除尘脱水塔下降管180°弯管长颈环缝文氏管机前管道—→一次除尘风机三通阀"→放散烟囱水封逆止阀煤气柜3.系统原理简述3.1汽化烟道通过溢流水盆与高效喷雾饱和塔相连接。
900°C~1100°C高温烟气经水冷短管进入高效喷雾饱和冷却塔,在塔内实行热交换后,达到饱和温度≤75°C~55℃o4.2在喷淋冷却塔中实行热交换是通过7支螺旋式喷枪来实现。
5.3饱和烟气在蒸发冷却过程中初步完成粗除尘而实现重力分离。
6.4初步分离的饱和烟气以大于100m∕s的高速,在文氏管中得到净化。
7.5环缝型喉口采用4只螺旋喷嘴完成精除尘任务,喷枪布局3支在上方,枪头朝上(30t∕h)1支枪在下方,枪头朝上(70t∕h);而净化后的含水烟气通过180°大弯头使弯头原积灰处同时得到清洗。
转炉煤气干法(LT)净化回收技术的应用及防爆措施李建民转炉煤气除尘技术可分为湿法(OG 法)和干法(LT)两种,由于以文氏管喷水除尘为主的湿法除尘技术存在能耗大、污水需二次处理、煤气处理后含尘浓度高等缺点,在全球钢铁行业大力进行节能减排的形势下,转炉煤气干法除尘技术作为一种最佳可行技术得到越来越多的关注,我国已将其纳入《国家重点行业清洁生产技术导向目录》重点推广。
了解国内外转炉煤气干法除尘技术的发展及应用情况,对钢铁企业选择先进的除尘工艺,从而降低吨钢能耗、提高煤气回收率、实现负能炼钢具有重要意义。
一、概述氧气转炉炼钢采用吹氧冶炼,在吹炼过程中,其烟气量烟气成份和烟气温度随冶炼阶段呈周期性变化。
同时在吹炼过程中,会产生大量烟尘和CO气体,特别在吹炼中期CO浓度可达80%以上,一般情况下,转炉煤气成份中CO的含量占55~66%(体积百分比),其烟尘成份中金属铁占13%,FeO占68.4%,Fe2O3占6.8%,当CO含量在60%左右时,其热值可达8000KJ/Nm3,而烟尘量一般为10~20kg/t钢。
从中可以看出,在氧气转炉炼钢中,转炉煤气中CO含量很高,烟尘中铁含量也很高,因此都有很高的回收利用价值。
通过转炉煤气的回收,不仅可以节约大量能源,而且对烟尘加以综合利用,变废为宝,同时又净化了大气环境。
1、国内外概况和发展趋势随着氧气转炉炼钢生产的发展,炼钢工艺的日趋完善,相应的除尘技术也在不断地发展完善。
日本新日铁和川崎公司于60年代联合开发研制成功OG法转炉煤气净化回收技术。
OG法系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收和污水处理等部分组成。
其烟气经冷却烟道后进入烟气净化系统,烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分离器,烟气经喷水处理后,除去烟气中的烟尘,带烟尘的污水经分离、浓缩、脱水等处理,污泥送烧结厂作为烧结原料,净化后的煤气被回收利用。
系统全过程采用湿法处理,该技术存在的缺点:一是处理后的煤气含尘量较高,达100mg/Nm3以上,要利用此煤气,需在后部设置湿法电除尘器进行精除尘将其含尘浓度降至10 mg/Nm3以下;二是系统存在二次污染,其污水需进行处理;三是系统阻损大,所以其能耗大,占地面积大,环保治理及管理难度较大。
操作规程转炉冶炼基本工艺操作规程1 开新炉1.1 开新炉在保证烧结炉衬的同时,炼成合格钢水。
1.2 当铁水Si+P不足1.2%,装铁水前向炉内加FeSi配至1。
2%.1.3 渣料:石灰第一批20-30kg/t,开吹后一次加入,第二批50—60 kg/t,开吹后五分钟开始小批加入,拉碳前三分钟加完。
萤石一批料加2—3 kg,二批料酌情加入,但总量≯4 kg/t。
1.4 第一次拉碳时间≥25分钟,出钢≥1720℃。
1.5 使用氧压0。
7MPa,基本枪位1000mm。
1.6 开炉前10炉,必须连续冶炼,不得保温。
2正常炉操作2。
1 装入制度2.1.1 每班接班第一炉测量液面一次,以作为合适装入量及吹炼枪位的依据.2。
1.2 以出钢量计,当班装入量波动不得大于±1吨。
2。
1.3 分阶段定量装入,铁水+废钢(或铁块)量见下表。
按炉龄分段装入量表2。
1。
4 回炉钢水不得大于装入量的1/2。
2.2 冷却制度以废钢和生铁块为冷却剂。
炼钢用各种冷却剂和非冷却剂冷却效果与影响终点温度参考表(以废钢冷却效果为1)见下表。
冷却剂和非冷却剂的冷却效果参考表2。
3 供氧制度2.3.1 采用分期定压、恒压变枪位操作。
氧压低于0.4MPa不得吹炼.各阶段氧压参考表2。
3.2 枪位控制基本枪位900—1100mm,波动枪位800—1200mm。
枪位调整要做到勤动少动。
正常情况应控制≯200mm/次。
以基本枪位为主要吹炼枪位,为迅速成渣,在开始吹炼时或炉渣返干时允许适当提高枪位.严禁过高枪位操作。
冶炼末期要采取低枪位操作,时间最少不少于60秒。
2。
3。
3 采用三孔喷头吹炼,喷头参数φ27×3—11,氧枪漏水时应及时换枪。
2.4 造渣制度要求吹炼全程化渣2。
4.1 除后吹炉次外,均采用留渣操作工艺。
即出完钢后,先向炉内加入石灰、白云石混合物,稠化炉渣,后吹炉次必须倒净炉渣,不得先加石灰,后倒渣。
2。
4.2 铁水Si>0.8%时应采用双渣操作。
120T转炉干法除尘异常泄爆的探讨与分析摘要:转炉炼钢干法除尘系统因采用了相对敏感的静电除尘器,存在泄爆的特性,泄爆导致转炉生产中断,甚至造成设备损坏、人员中毒的风险。
本文通过从泄爆发生的成因分析着手,分析了泄爆的发生的机理,并提出预防和防止泄爆发生的措施。
通过调控工艺参数、规范工艺、合理操作,有效地降低泄爆。
强调了转炉干法除尘系统运行的安全性、稳定性、可靠性,对于转炉煤气回收、节约能源和环境保护等方面具有重要意义。
关键词:转炉炼钢、干法除尘、煤气、泄爆、“69报警”一、转炉煤气回收系统的主要流程转炉干法除尘系统是以转炉烟气含尘处理,冷却及净化冶炼中产生的所有气体,并回收合格转炉煤气为目的的工艺过程。
转炉在吹炼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,在回收热能生产蒸汽的同时对烟气进行初次降温。
汽化冷却烟道出口烟气温度约为800~1000℃。
干法净化回收系统采用蒸发冷却的方式进行烟气的二次急冷降温,同时利用降温后细粉尘凝结的现象捕集粗颗粒粉尘。
为满足电除尘器的工作条件以及保证煤气热值,在蒸发冷却器内根据烟气含热量精确控制喷水量,蒸汽将水完全雾化后冷却烟气降至230℃左右,部分粗颗粒粉尘沉降排出并通过输灰装置送至粗灰仓。
粗除尘后的烟气进入圆筒形电除尘器进一步精除尘。
电除尘器设四个电场,采用高压直流电源,根据系统运行的不同阶段控制电压,收集剩余的细粉尘,电除尘器收集下的粉尘通过内置链式输灰机排出并通过外部输灰机装置送至缓冲仓,然后经仓式泵通过气力输灰方式输送至烧结灰仓。
除尘后的烟气再经除尘风机送至煤气冷却器,经喷淋冷却至≤70℃并通过管网送入切换站,实现煤气放散或回收的快速切换。
为适应转炉生产变工况阶段性生产特点造成的烟气温度和流量的变化特点,引风机采用变频调速轴流风机,以达到满足流量调节的同时能够节约电能。
在切换站前设有气体分析仪可根据气体分析仪检测的一氧化碳和氧浓度来控制切换站,当烟气中氧含量及一氧化碳气体含量同时达到回收条件时,通过切换站的回收钟阀送入煤气柜。
Science &Technology Vision 科技视界0引言转炉冶炼是一个在高温下吹氧脱碳的反应过程,在这个过程中会产生大量的一氧化碳和含铁粉尘的高温煤气,若不经处理直接排放,必定造成环境的极大污染和能源的极大浪费。
现在的中国钢铁产业面临着日益严峻的资源和环境压力,必须走节能减排的可持续发展之路。
因此对于转炉一次烟气的回收和利用对于炼钢节能减排,减轻环境污染具有很大的现实意义。
1转炉一次除尘系统概况及特点目前常用的转炉一次除尘系统有以下几种:(1)传统转炉一次除尘技术(OG 湿法),由日本新日铁公司和川崎重工与20世纪50年代末联合开发的,宝钢于1985年引进该种除尘技术,目前全国现有的500多座转炉中90%以上采用煤气湿法除尘系统。
该系统由两级可调文氏管喉口,可以控制路口的微差压和二文的喉口阻损,在烟气不断变化的情况下调整阻力分配,从而达到最佳的净化效果。
该种除尘技术已取得了成熟的经验,成为国内回收转炉烟气的主要方法,但该系统也存在着转炉炉口冒烟现象严重、系统阻力大、除尘效果差煤气回收含尘量超标、运行成本高等问题。
(2)饱和塔文系统(新型OG 法),是在传统OG 法的基础上进行了技术改进,将二文可调喉口改为环缝洗涤器,取消了一文喉口,以饱和器代之。
该技术有流程简洁,除尘效率高,易于控制等优点,但是该技术仍属于湿法除尘系统,循环水量仍很大。
(3)半干法除尘系统是在湿法系统中利用了蒸发冷却技术,同时又利用湿法大部分的原工艺流程和主要设备,该系统有高效节水型洗涤塔、环缝文氏管和旋风复合脱水器组成。
该系统的优点是系统阻力降低了,除尘效果比湿法有了显著的提高,循环水量减少50%左右,风机的维修周期延长。
(4)LF 干法系统主要包含烟气冷却、净化回收和粉尘压块三部分。
转炉产生的高温烟气经汽化冷却烟道后进入蒸发冷却器,水和蒸汽经顶部水枪混合喷出形成雾状,高温烟气在行进的过程中进行充分的热交换,达到降温的目的。
转炉脱磷工艺近年来,随着我国钢材的发展,对低磷钢的生产要求越来越高,对高级别钢特别是低磷钢的需求大大增加,这些产品对钢中磷的质量分数提出了很高的要求,大多要求磷含量低于0.015%;低温用钢管、特殊深冲钢、镀锡板要求钢中磷低于0.010%;一些航空、原子能、耐腐蚀管线用钢要求磷低于0.005%,所以超低磷钢将成为以后发展的主要方向。
下面是关于国内外对超低磷钢的生产研究。
以及现场的一些主要工艺过程。
一国际上对超低磷钢的研究日本发明的转炉脱磷工艺主要方法有:JFE的LD-NRP法,住友金属的SRP法,神户制钢的H炉,新日铁的LD-ORP法和MURC法。
其操作方式住友有两种,第一种是采用两座转炉双联作业,一座是脱磷,另一座接受来自脱磷炉的低磷铁水脱碳,即“双联法”,典型的双联法工艺流程为:高炉铁水—铁水预处理—转炉脱磷—转炉脱碳—二次精炼—连铸;第二种是在同一座转炉上进行铁水脱磷和脱碳,类似传统的“双渣法”。
德国发明的转炉脱磷工艺:TBM工艺(蒂森底吹技术)目前双联法是生产超低磷钢的最先进转炉炼钢法,其主要优势是:炉内自由空间大,允许强烈搅拌钢水,顶吹供氧,高强度底吹,不需要预脱硅,废钢比较高,炉渣碱度比较低,渣量低,处理后铁水温度较高(1350),脱磷效率明显提高。
1转炉脱磷新工艺1.1JFE福山制铁所福山制铁所,有两个炼钢厂(第二炼钢厂和第三炼钢厂)。
该制铁所是日本粗钢产量最好的厂家。
第三炼钢厂有2座320T的顶底复吹转炉,采用LD-NRP工艺(双联法),一座转炉脱磷,另一座转炉脱碳,转炉脱磷能力为450万t/a。
该厂1999年开始全量铁水转炉脱磷预处理。
转炉脱磷指标:吹炼时间为10分钟,废钢比为7%~10%;氧气流量为30000立方米/h,底吹气体为3000立方米/h;石灰消耗为10~15kg/t。
转炉脱碳指标:炉龄低于脱磷转炉,转炉在炉役前期用于脱碳,炉役后期用于脱磷,炉龄约7000炉;石灰消耗5~6kg/t。
秦皇岛宏兴钢铁有限公司炼钢车间2×60T转炉三次除尘项目技术方案张家口市宣化天洁环保科技有限公司2016年5月1.序言秦皇岛宏兴钢铁有限公司技改炼钢车间三次除尘项目尘源点包括2×60t转炉两座加料跨配顶吸罩,600T混铁炉一座配顶吸罩,散装料上料系统一套配集中除尘。
我公司根据秦皇岛宏兴钢铁有限公司提供的资料,编制了本方案,其目的在于为该除尘提供成套的、优化的、建设性的解决方案,确保符合国家环保要求,达标排放的前提下降低投资及运行成本。
2.尘源点概述2.1需治理的扬尘点本方案治理的尘源点配套除尘罩范围如下:1)、2×60T转炉加料跨顶吸罩;2)、600T混铁炉兑铁口、出铁口工位除尘罩;3)、散装料地坑料仓卸料口除尘罩;4)、散装料皮带机机头、机尾除尘罩;5)、转运站皮带机头除尘罩、振动筛除尘罩;6)、通廊皮带机头、皮带机尾除尘罩;7)、高跨散装料仓皮带布料口除尘罩。
3.设计原则及依据3.1设计原则●达标排放,保证除尘效果;●不影响冶炼操作工艺;●最大限度地降低运行费用及一次投资;●利于维护管理,长期、有效、稳定地运行。
3.2设计依据●国家有关环保要求及环境指标:(获县以上环保部门的验收)排放浓度≤15mg/Nm3岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3(扣除背景值)三次除尘捕集率≥95%(屋顶不冒黄烟),混铁炉捕捉率≥60%除尘效率≥99%。
●国家有关设计规范4.除尘工艺流程及设计说明4.1除尘工艺流程本套系统采用低阻、大流量系统工艺原则,其目的在于以最低的系统阻力,控制系统管道流速(18~20m/s),通过选取管道经济流速,尽量降低系统阻力损失从而能明显降低长期电耗。
换言之,追求的是在相同电机的情况下,最大限度地取得处理风量,提高捕集率。
在相同风量满足捕集效果的前提下,尽可能少地消耗电能,降低运行费,并合理组织烟气,使系统长期、可靠、稳定地运行在既不烧滤袋又不易于结露的中温状态。
烟气捕集是本系统的关键所在,设备其生产工艺不同、设备布置各异,因此,选用何种捕集罩型式成为本次方案的重点。
4.2除尘罩设计说明1)、2×60T转炉加料跨顶吸罩:60T转炉的烟尘基本处于持续产生过程,大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部,由于现有车间全部密封,烟气淤积在车间顶部无法流通,必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩,捕集加料和兑铁水以及冶炼过程产生的三次烟气,被捕集的烟气通过系统管网汇合后进入低压脉冲除尘器进行过滤,最后满足排放达标的烟气通过引风机排入大气。
2)、600T混铁炉烟尘顶吸罩:600T混铁炉产生的烟气基本处于间断产生过程,主要是混铁炉兑铁水、出铁水及铁包倒罐工位产生的大量烟尘。
混铁炉是贮存从高炉运来供炼钢转炉用的铁水,当混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水时在一定温度下部分碳析成石墨粉尘,混杂着氧化铁粉末随热气流扩散到车间内,大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部,由于现有车间全部密封,烟气淤积在车间顶部无法流通,必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩。
由于石墨粉尘非常轻,在随热气流上升的过程中就受到车间横向野风的影响飘散到车间各个角落,因此采取高悬伞形罩的形式捕捉此类粉尘的话想对转炉三次除尘顶吸罩效率较低。
建议应该在最靠近尘源点的位置设计低悬伞形罩或者尘源点侧吸罩进行有效捕捉才能明显提高集尘效果。
3)、散装料上料系统除尘罩散装料上料除尘系统主要包括地坑料仓下料除尘罩;皮带输送机头、机尾除尘罩;转运站振筛除尘罩以及转炉高位料仓皮带布料除尘罩几个部位。
此处烟气属于常温烟气必须采用封闭式除尘罩,尽量把尘源点烟气控制在最小范围内进行集中收集效果最佳。
因此需要对送料皮带加设导料槽进行封闭,振动筛需要从新加设软密封措施确保振动筛本体漏风率满足除尘要求,皮带机头部分采用半封闭顶吸罩同合理的风量设计,选取恰当的控制风速,保证皮带机头半封闭罩的烟气捕捉率。
高位料仓受现场因素影响应采取整体封闭形式,在整体封闭罩安装检修门及除尘管道接入口,每个接口管道安装电动阀门,通过布料车移动限位信号控制每个料仓位接口管道的开启和关闭。
5.除尘系统风量设计及划分5.1除尘工艺划分的原则按工艺设备在车间内就近布置的原则,优先考虑以上设备除尘系统的合建;优先考虑生产作业的周期性比较一致的设备合建为一套除尘系统;考虑将烟尘特性(成分、温度、粒径等)接近的扬尘点合建为一套除尘系统;综合均衡一套大系统和多套小系统在工艺、投资及管理上各自的优缺点,确定系统划分。
5.2除尘点风量设计(表1-1)5.3风量设计说明1)、表1-1中加料跨每个尘源点均加设电动蝶阀控制开/关(3个),其中加料跨2台转炉顶吸罩以及1台混铁炉顶吸罩同阀门切换实现加料跨始终有2个顶吸罩开启,通过岗位工作台上增设电动蝶阀开/关按钮,实现3个阀门之间开关/切换。
2)、表1-1中散装料高位料仓及散装料地坑下料口每个尘源点均加设电动蝶阀控制开/关(16+6=22个),其它尘源点均加设手动阀门(7个),用于调节系统阻力平衡。
6.除尘设计方案6.1方案一分析除尘总设计风量780000m3/h,系统风压6500Pa,加料跨尘源点和散装料尘源点共用一台除尘器,此方案投资费用较小。
由于散装料地坑下料以及1#转运站尘源点还在渣跨西南侧10~20m处,而除尘器位置在钢坯精整跨北侧靠东部位置,管线布置太远,阻力平衡基本无法实现控制,即风机满负荷状态下,加料跨2个顶吸罩打开后,远端散装料地坑下料以及1#转运站尘源点除尘风量会明显降低,因此我方建议把加料跨除尘系统和散装料除尘系统分开新建两套除尘系统较为合理。
6.2方案二分析加料跨除尘系统总设计风量600000m3/h,系统风压5500Pa;散装料除尘系统总设计风量180000m3/h,系统风压5500Pa;此方案可以保证两套除尘系统每个尘源点的除尘风量,其中加料跨除尘系统风机常开满负荷运行;而散装料除尘系统风机通过变频调速控制,实现工况满负荷和低速运行两种状态。
6.3两个方案对比分析此方案相对方案一投资费用相对较高,需要新建2套除尘系统,单对散装料系统除尘效果会明显高于方案一的设计方式。
我方建议贵方采用方案二。
7.主要设备选型7.1除尘器选型1)、加料跨除尘系统所述风量计算:600000m3/h根据系统总风量及系统烟气粉尘特性,除尘器选用我公司成熟的LCMD-12000低压脉冲布袋除尘器。
(技术参数表见附表1-2)2)、散装料除尘系统要所述风量计算:180000m3/h根据系统总风量及系统烟气粉尘特性,除尘器选用我公司成熟的LCMD-3800低压脉冲布袋除尘器。
(技术参数表见附表1-3)8.设备工作原理及结构介绍8.1工作原理LCM-D型离线清灰低压脉冲袋式除尘器的气体净化方式为外滤式,含尘气体由导流管进入各单元过滤室并通过设备于灰斗中的烟气导流装置;由于设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够、合理的净空,气流通过适当导流和自然流向分布,达到整个过滤室内气流分布均匀;含尘气体中的颗粒粉尘通过自然沉降分离后直接落入灰斗、其余粉尘在导流系统的引导下,随气流进入中箱体过滤区,吸附在滤袋外表面。
过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体,经过离线蝶阀由排风管排出。
滤袋采用压缩空气进行喷吹清灰,清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。
过滤室内每排滤袋出口顶部装配有一根喷吹管,喷吹管下侧正对滤袋中心设有喷吹口,每根喷吹管上均设有一个脉冲阀并与压缩空气气包相通。
清灰时,电磁阀打开脉冲阀,压缩空气经喷口喷向滤袋,与其引射的周围气体一起射入滤袋内部,引发滤袋全面抖动并形成由里向外的反吹气流作用,清除附着在滤袋外表面的粉尘,达到清灰的目的。
随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹,压缩空气以极短促的时间顺序通过各个脉冲阀经喷吹管上的喷嘴诱导数倍于喷射气量的空气进入滤袋,形成空气波,使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动,造成很强的清灰作用,抖落滤袋上的粉尘。
落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后,经由输灰系统输出。
除尘器配有先进的离线蝶阀,具有在线、离线二状态清灰功能和离线检修功能。
阻力减小,气流通畅。
除尘器设置有差压、料位等在线监测装置。
除尘器的控制(包括清灰控制等)采用PLC控制。
整套除尘系统的控制实行自动化无人值守控制,并可向工厂大系统反馈信息、接受工厂大系统远程控制。
所有的检修维护工作在除尘器净气室及机外执行,无须进入除尘器顶部。
8.2除尘器主要结构、特点①设计合理的灰斗导流技术解决了一般布袋除尘器常产生的各分室气流不均匀的现象。
②设计了特殊大储量的脉冲阀贮气包既可满足用户提供的高压(G型)气源时使用,亦可满足低压(D型)气源时使用。
③滤袋上端采用弹簧涨圈型式,不但密封性能好,而且在维修更换布袋时快捷简单,实现机外换袋。
④在袋笼上端的结构设计上可按不同工况有多种结构型式(八角型、圆型等)的选择,对袋笼的制造有严格的要求,本公司的袋笼是在引进国外技术合作生产的自动化生产线上加工,其各项指标较行业标准提高50%左右。
⑤袋笼标准长度6米,如用户场地有限,还可根据需要增长1-2米,从而在处理相同风量时,该设备较其它反吹风除尘器和常规脉冲除尘器占地面积最小,可节省30-50%,设备重量亦能减少40%左右。
⑥离线阀升降式提升阀结构,降低了设备阻力,使用出风顺畅。
9.LCM-D型长袋低压脉冲除尘器的制造技术9.1除尘器的阻力控制除尘器的阻力分为两部分。
本设备的设计总阻力为≤1500Pa。
除尘器的阻力一部分是设备的固有阻力(即原始阻力),这是由设备的各个烟气流通途径造成的。
除尘器进出风方式、进风管道各部位的尘气流速选择是否妥当;除尘器各仓室进风的均匀度;导流系统设计是否合理;进风口距离滤袋底部的水平高度导致的含尘气体稳流空间是否足够;滤袋直径和滤袋间距决定的滤袋间烟气抬升速度的合理性;出口管道风速的合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。
为此,我公司设计的布袋除尘器采用平进平出的进出风方式;进风总管和导流系统的设计保证各仓室进风不均匀度在5%以下;进风口距离滤袋底部的水平高度保证含尘气体获得稳流空间;滤袋直径采用160mm且滤袋间距的选定,保证过滤区内滤袋内的净气空间和滤袋外的含尘气体空间比,以保证滤袋间的尘气抬升。
从以往我公司设计生产的除尘器来看,设备的原始阻力都在350Pa左右。
第二部分是设备的运行阻力。
设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤袋表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。
一般我们对这个值的上限设定在1000-1200Pa,在设备达到这个阻力值时,系统启动清灰,将设备阻力回复到原始阻力,进入下一个循环。