转炉煤气干法除尘技术在首钢迁钢工程中的研究与应用.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑转炉煤气干法除尘技术在首钢迁钢工程中的研究与应用 转炉煤气干法除尘技术在首钢迁钢工程中的研究和 使用 首钢国际工程公司在首钢迁钢其次炼钢厂转炉烟气净化、煤气回收 工程设计中，践行绿色钢铁、循环经济理念，考察国内生产厂转炉烟气净化技术的使用处境，积极吸收首钢京唐转炉干法除尘工艺技术优势，采用干法除尘工艺，提升环保、节能指标和烟气净化效率，降低转炉烟气中外排大气的粉尘含量，增加转炉煤气回收数量，并取消了原湿法回收工艺的污水处理系统这一系列工艺和技术的创新提高了迁钢炼钢生产指标，使炼钢转炉煤气净化回收技术达成国内领先水平 1.技术研发背景 在钢铁流程生产中，伴随着产生大量的副产煤气转炉煤气是炼钢过程中最重要的副产品之一，全量回收和利用好转炉煤气对于炼钢节能降耗，减轻环境污染意义重大转炉煤气是优质可燃气体，经技术处理后可供钢铁厂炉窑加热使用，裁减一次燃料购入量，同时还有利于养护环境 转炉烟气的净化和回收目前有两种主要工艺一种是湿法除尘工艺，主要代表有日本的OG法、欧洲的环缝洗涤法等另一种是干式静电除尘工艺，主要是由奥钢联和鲁奇公司供给的工艺技术和设备。

国内目前还有一种介于湿法和干法之间的半干法工艺，有些工厂正在使用但总体上讲，转炉煤气干法除尘工艺由于具有高技术含量和竞争力的技术核心，目前处于该技术的主导地位，正在快速进展，并且已经列入国家产业政策，推广和使用前景良好干法除尘的主要优点 是：除尘净化效率高，通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下；该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理；系统阻损小，煤气发热值高，回收粉尘可直接利用，俭约了能源；系统简化，占地面积小，便于管理和维护因此，干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益 2.转炉干法除尘技术主要特点 首钢迁钢其次炼钢厂建厂初期方案，在设计理念上全力推行国家产业政策，充分创办环境友好型的炼钢冶炼工艺，形成具有完整竞争力的转炉煤气回收工艺技术首钢国际工程公司自主集成创新迁钢210t转炉煤气干法除尘工艺技术，实现了安好、稳定、连续生产的目标首钢迁钢其次炼钢厂210t转炉根本数据见表1，烟气工艺参数见表2 表1 迁钢210t转炉根本数据 序号 1 2 3 4 项 目 转炉数量 转炉吹炼制度 转炉公称容量 铁水最大装入量 5 铁水平均装入量 6 7 8 9 铁水成分 铁水入炉温度 最大出钢量 冶炼周期 C=4%-4.4%Si≤0.7%Mn≤0.6%P≤0.15% S≤0.04% ≥1250℃ 220t/炉 38min，其中：吹氧时间：15-18min（前烧期3min，后烧期3min） 194t 转炉根本数据 2座 2吹2 210t 240t 10 11 最大脱碳速度 冷却剂 0.45%/min（平均为0.3%/min） 少量废钢、矿石、氧化铁皮等 表2 迁钢210t转炉烟气工艺参数 序号 1 2 3 项 目 最大原始炉气量 出炉口炉气温度 烟气出汽化冷却烟道温度 4 5 6 7 烟气燃烧系数 炉气成分 原始含尘浓度 烟尘粒度 10%-15% CO=86%CO2=10%N2=3.5%O2=0.5% 80-150g/Nm3 5-20μm 参 数 约130000Nm3/h（未燃烧时） 1500℃ 回收期：800-900℃ 燃烧期：900-1000℃ 2.1 工艺流程 从转炉炉口溢出的转炉烟气由罩裙收集后导入汽化冷却烟道，进入蒸发冷却塔中举行粗除尘和降温、调质处理，烟气温度由800-1000℃降至180℃左右，烟气经过初级预处理后，由转炉烟气管道（DN2600）输送至圆筒形干式电除尘器中举行精除尘，使煤气含尘量降到10mg/Nm3以下，净化后的烟气经除尘风机加压后送往烟气切换站，不符合煤气回收条件的烟气经切换站放散侧杯形阀进入放散烟囱经燃烧后放散，符合回收条件的煤气经切换站回收侧杯形阀进入煤气冷却器进一步冷却缩小体积，转炉煤气温度由180℃左右降至72℃，最终进入转炉煤气回收总管。

转炉煤气干法除尘工艺流程如图1所示 1—蒸发冷却塔 2—干式电除尘器 3—轴流风机 4—消音器 5—切换站 6—电动隔断阀 7—煤气冷却器 8—带有燃烧器的放散烟囱 图1 转炉煤气干法除尘工艺流程 2.2 蒸发冷却塔双流雾化喷嘴供水条件强化，提高工艺稳当度 转炉煤气干法除尘工艺装置中，蒸发冷却塔的作用是预处理，通过调理喷水量来完成降温、粗除尘、调理粉尘比电阻，喷水水质及供水装置组成喷枪工艺系统蒸发冷却塔喷嘴供水原设计采用煤气冷却塔回水，由于水质条件差，悬浮物多，更加是煤气中有些杂质不能有效除掉，展现喷嘴堵塞及喷嘴偏流处境，造成蒸发冷却塔喷水雾化颗粒变大，水量分布不均的现象，使得蒸发冷却塔煤气温度操纵不正常，温度变化幅度大等，直接影响下游电除尘器的安好稳定运行该工程蒸发冷却塔喷嘴供水采用净水水质，悬浮物＜50mg/L，大大改善喷嘴工作条件同时为保证喷嘴前水压稳定性，在水源泵站中供水泵调理采用变频调理水量技术，实现供水的保压保流量及减量供给节能的双重功能，提高了蒸发冷却塔的安好运行稳当性 2.3 蒸发冷却塔双流雾化喷嘴蒸汽采用转炉自身供给+外部供气联合运行方式，保证连续稳定用气条件 蒸发冷却塔喷水采用蒸汽作为水的雾化载体，过去蒸汽供给管路接自钢铁厂区管网，由于管网用户多，压力波动大，造成喷水雾化效果差，蒸发冷却塔出口温度操纵不切实，忽高忽低，严重影响电除尘工作。

通过技术论证，现采用钢厂自产蒸汽，由于压力高，且在蒸汽源头为第一用户，压力得以保证，同时还和外网有联络管增加其稳当度，实际运行说领略这种蒸汽自循环供给工艺的优势 2.4 蒸发冷却塔入口烟气导流板优化，提高降温调质功能效果 蒸发冷却塔作为电除尘器的预处理关键设备，担负着高温烟气温度降低和烟气温度调理的双重功能，由于汽化冷却烟道工艺流向和蒸发冷却塔入口气流分布不平匀产生气体偏流现象，布置形成的几何图形不在一个平面内，使蒸发冷却塔入口处的烟气速度分布和温度场分布均严重偏流，最终导致蒸发冷却塔内气体温度明显不均，在塔上部锥体处存在明显的烟气回流旋转区，造成塔壁积灰，影响正常生产，同时供应下游烟气的调质指标及冷却效果均达不到电除尘器的入口条件，使干法除尘系统无法正常运行，严重抑制炼钢生产节奏根据CFD数值模拟技术，分析气流调配趋势，找出最正确气体分布规律条件下的喷枪上部引导板尺寸，并依此将导流板长度由原设计缩短到800mm，共计3块提升后气流调配良好，蒸发冷却塔出口温度变化曲线平稳提升前后气流调配板布置及气流调配效果分别见图2和图3 — 6 —。