产品搜索
新闻搜索
 
 
干法除尘在攀钢西昌基地200 t转炉上的成功应用
作者:管理员    发布于:2017-09-15 09:04:09    文字:【】【】【

  攀钢本部现有的3座120t炼钢转炉、2座120t提钒转炉、2座150t炼钢转炉分别于1971年、1995年和2006年建成投产,120 t的炼钢转炉和提钒转炉采用了传统OG法m除尘工艺,150t炼钢转炉采用了第四代半干法m除尘工艺。近年来由于生产节奏加快和一次除尘系统设备老化带来的环保问题已严重阻碍了攀钢的发展,于是在2005 ~2006年攀钢本部下大力气对5座120t转炉一次除尘系统进行了彻底改造,座120t炼钢转炉采用了第三代OG m除尘工艺,2座120 t提钒转炉采用了第四代半干法除尘工艺。

  近几年运行情况表明,转炉次除尘采用湿法处理技术仍存在许多缺点:一是处理后煤气含尘量较高,很难达到100mg/Nm3以下;二是系统存在二次污染,其污水需经絮凝沉淀、浓缩、干燥等工艺处理;三是系统阻损、能耗和占地面积大;四是环保治理及管理仍然有较大难度。

  鉴于以上情况,攀钢西昌基地新建的3座200t转炉(1座提钒、2座炼钢)采用了德国鲁奇公司和蒂森钢厂在20世纪80年代末联合开发的转炉煤气干法(LT法)除尘技术。

  2攀钢西昌基地200t转炉LT干法除尘系统主要构成及技术特点LT干法除尘工艺流程转炉产生的炉气经炉口(炼钢、提钒转炉炉气温度分别为1400~1650°C和1200~1400°C)由活动烟罩捕集并经汽化冷却烟道(冷却烟道上设有炉口微差压装置,该装置检测到的压力差值参与风机的转速控制)冷却至1000C(峰值1150C)左右的转炉煤气,首先进入蒸发冷却器喷水降温、调质、粗除尘,温度降至200C左右后烟气经管道进入静电除尘器进行精除尘。当除尘器内部产生爆燃或爆炸时除尘器上安装的泄爆阀泄压,泄压条件为内部压力大于5000Pa,而后靠其自身的能量自动密封泄压口。经精除尘后的煤气,通过风机进入风机后部管道,根据煤气品质指标及生产状况决定回收或放散(提钒转炉每炉钢水吹炼时间仅6~8min,不具备煤气回收条件,因此该系统对煤气没有进行回收)。

  煤气若是回收则需经过切换站的回收杯阀进入煤气冷却器二次冷却洗涤,温度降至70C后进入煤气柜贮存;经精除尘后的煤气若是放散,通过风机进入风机后部管道,则需经过切换站的放散杯阀进入放散烟囱,进入大气前需点火燃烧,达到环保排放要求后再排放到大气环境中。

  蒸发冷却器收集到的粗灰由粗灰切出输灰链经过双板阀输出到转运输灰链,通过溜管落入粗灰仓暂时贮存。静电除尘器收集到细灰由细灰切出输灰链经过双板阀输出到集中输灰链、再经斗式提升机提升送至细灰仓暂时贮存。粗灰仓、细灰仓的粉尘定期经卡车外运,送至冷压块车间集中处理。

  攀钢西昌基地200t转炉LT干法除尘工艺流程见(提钒转炉系统不含切换站、煤气冷却器和煤气柜)。

  火炬放散装置煤气柜转炉煤气汽化冷却烟道蒸发冷却器链式输送机切换站ID风机―静电除尘器粗料仓r丁4煤气冷却器链式输送tIL细料仓攀钢西昌基地200t转炉LT干法除尘工艺流程2.2干法除尘系统主要构成及技术特点2.2.1蒸发冷却器系统(简称EC)进蒸发冷却器的烟气温度为800温烟气在通过蒸发冷却器时被喷嘴喷出的水、蒸汽混合双相介质直接冷却至200C左右。喷入的水全部蒸发,烟气在任何情况下均呈不饱和、不结露状。

  烟气在降低温度的同时被加湿使烟气的比电阻更适合于在干式静电除尘器内精净化处理。同时,由于烟气流在冷却器内流速的降低和烟气中粉尘在入口处被水滴湿润,部分粗颗粒粉尘被捕集下来,在蒸发冷却器约有30%~40%左右的粉尘被收集。

  当转炉工作在非冶炼期时,汽化冷却烟道的温度不足200C或者需要的水量很小不太容易调节水量控制阀时,而此时的烟气需要做调质处理,系统设计了2个蒸汽阀喷入蒸汽调质烟气,便于电除尘器收尘。

  度T2:EC出口温度以单台蒸发冷却器理论喷水量L水=0.55x0.000001x145000x(1000-200)=63.8m3/h,系统实际设计最大供水能力为70m3/h.该系统由金属膨胀节、蒸发冷却器本体、喷淋系统、控制系统和环管道和阀门、恒压供水系统等组成。

  EC具有三大功能:降温、粗除尘、调节烟气比电阻。蒸发冷却器及喷淋系统采用圆筒式垂直放置结构,气流采用由上进下出方式。气流方向与喷雾方向同向,减少与防止喷嘴表面积灰和结垢,在转炉汽化冷却烟道系统末段布置喷枪,这样可减少蒸发冷却器壳体壁结垢,减少大粒径水滴落入粗灰仓的几率,保证了粗灰仓出灰顺利,使得烟尘特性利于除尘器回收。蒸发冷却器底部香蕉弯结构设计便于粗粉尘在惯性作用下收集。EC与转炉汽化冷却烟道系统末段之间设置了金属膨胀节,具有补偿冷热变形伸缩和安装偏差的作用。

  2.2.2静电除尘器系统(简称EP)通过对阴极线施加高压电,阴极线和阳极板之间形成闭合的电场,通过静电感应形成电流,将通过电场气流中的粉尘颗粒进行荷电,使其中的灰尘分别带有正电荷和负电荷,分别吸附在阴极线和阳极板上,仅有以分子形态存在的气流通过除尘器,从而将粉尘与气流分离开达到除尘效果,吸附在阴极线和阳极板的灰尘通过阴、阳极振打,散落在除尘器内,并通过A、B扇形刮灰机将灰尘排到输灰系统。

  该系统由除尘管道、进口喇叭、壳体、出口喇叭、测量段、平台、台架、进出口内气流分布板、阴阳极系统、振打系统、刮灰系统、耐高温输灰系统、泄爆阀、润滑系统、密封系统、高压电源、电瓷绝缘件、控制系统等组成。

  系统采用了圆筒式水平放置结构,气流采用由前进后出方式,气流依圆柱塞方式向前流动,减少与防止由于在不同冶炼期时各种不同气体比例成分混合,以保证高热值煤气回收,减少内部燃烧和爆燃的几率。即使发生爆燃,由泄爆阀泄压,圆筒形结构可保证抗压能力强。除尘器内部气流分布均匀,振打加速度分布均匀,同时该设备具有良好的密闭性能。

  2.2.3LT干法除尘系统的控制当转炉转入垂直位置喷枪降下,氧气阀打开后则蒸发冷却器的蒸汽阀自动打开喷射蒸汽,同时放散塔处的燃烧器准备操作,在此过程中风机高速运行,吸入预设的恒定的烟气。铁水加入后,则密封裙罩降下,烟气流温度升高。当蒸发冷却器入口温度大于设定温度值时,蒸发冷却器开始喷水,并根据温度的不同自动调节喷水量,同时风机从恒流量控制改为与炉口压力成比例控制。转炉冶炼周期内为调质烟气进步提高净化效率,蒸发冷却器配置附加蒸汽控制阀调质烟气,完成调质功能。

  由于空气吸入量减少,烟气流中的大部分2也在汽化冷却烟道中燃尽,使得烟气中CO含量增加。只要CO浓度达到预定值系统即可切换为回收操作,即切换站配置的回收杯阀打开,放散杯阀关闭。

  回收、放散操作通过切换站的动作完成。

  喷吹工艺未期,钢水中C含量降低,所以煤气中CO浓度降低。当CO浓度降到一定值以下时,则系统切换为放散操作,即切换站配置的放散阀打开,回收杯阀关闭,煤气冷却器关闭。

  当在一炉钢冶炼过程中,发生煤气风机无法工作等特殊状况时,则自动启动氮气引射装置,通过引射喷嘴喷射氮气,在放散塔文丘里管形成负压,引射出管路内的煤气(提钒转炉煤气仅净化不回收,故系统未设置切换站)。

  系统自动化控制组成系统自动化控制的设备包括:蒸发冷却器(EC)及粗灰输送(CTD);圆筒型电除尘器(EP)及细灰输送(FTD);风机站(ID-FAN);切换站(SOS,提钒系统不设置);煤气冷却器(GC,提钒系统不设置);放散塔(FS)。

  系统具有就地手动和集中自动控制功能,HIM工作站主操作设在转炉中控楼监控,在系统现场操作室同时可对系统进行监控;系统生产操作与转炉冶炼工况进行联锁;煤气回收系统与煤气柜进行联锁;风机采用了变频调速;系统主要检测内容包括:炉压检测、EC入口温度,EC出口温度、烟气温度、压力、压差、烟气流量、煤气成分检测、供水参数、蒸汽参数、氮气参数等的显示、联锁和报警。3攀钢西昌基地200t转炉LT干法除尘系统出现的问题及解决措施攀钢西昌基地在项目建设前期通过大量技术资料查阅、举办学术交流、现场实地考察等多途径方式,充分吸收、消化了近几年来国内钢厂转炉干法除尘技术应用、设备维护、管理等方面的经验,因此西昌基地200t转炉LT干法除尘系统设计优化、设备配置合理。3套系统投产一年时间以来,仅在EC结垢和EP泄爆方面偶尔出现了问题,并没有对生产造成大的影响。

  EC结垢问题的解决在设定各种参数条件下进行了大量的配水试验(包括水量水压控制、蒸汽配比、阀门开度等内容),优化了配水效果。

  调整了喷射蒸汽压力并优化了喷射蒸汽流量,提高了蒸汽的雾化效果。

  建立了定期清洗制:委托专业化清洗公司每半年对EC内部及其管道等进行一次清洗。

  开展了固化纳标工作:建立了EC设备操作规程和设备维修四大标准。

  EP泄爆问题的解决通常EP泄爆发生在转炉吹炼初期、中期、点吹、粉料粉尘大等情况下,EP泄爆问题的解决就要控制CO、2、H2的浓度在泄爆极限外。攀钢西昌基地200t转炉为防止EP泄爆采取的主要措施如下:加强了原材料入炉环节的控制,对入炉铁皮、石灰等原材料确保干燥、对加入的废钢严格分类、对混有油脂或有色金属、潮湿的废钢严禁入炉。

  加强了吹炼过程中集中加料量的控制,避免温度急剧升高或降低而使CO量上升,防止加料过程产生喷溅。

  吹炼前期使用较低的氧气工作压力。

  在溅渣阶段严格控制溅渣调质剂的加入时间,同时降低风机转速减少烟气吸入量。

  在兑铁、加废钢阶段,必须先加废钢后兑铁,过程控制必须缓慢,同时将风机转速降低。

  4攀钢西昌基地200t转炉LT干法除尘系统运行效果攀钢西昌基地3座200t转炉投运一年以来LT干法除尘系统设备、管道、阀门运行正常,除尘效果明显比攀枝花本部采用的湿法好(干法除尘烟气含尘量小于15mg/Nm3,湿法除尘烟气含尘量左右)。

  转炉LT干法除尘与湿法除尘相比具有系统阻力小(干法系统阻力约7500Pa、湿法系统阻力约20000Pa)、能耗低(干法系统吨钢用水量约为0.05m3,是湿式系统的1/ 5左右;吨钢耗电量约为3.05kWh,较湿式系统吨钢节电3.72kWh)、风机寿命长、设备维修工作量少等优点。

  含铁干粉灰压块后可直接供转炉利用,不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施,因此整个系统没有污水外排,利于环保。

  平均吨钢回收合格煤气量在95Nm3左右,最高时达到了110Nm3. 5结束语目前,转炉LT干法除尘技术已经在国内多家大中型钢铁企业中得到了应用,如宝钢、莱钢、济钢和包钢等等。通过运行实践证明,转炉LT干法除尘技术与传统OG、新型OG法技术相比具有除尘效果好、能耗低、占地少、经济和环境效益明显等优点,因此转炉LT干法除尘技术具有广阔的应用前景。

脚注信息
版权所有 Copyright(C)  宁波除尘设备,浙江除尘设备,宁波废气处理,浙江废气处理袋式除尘器,脉冲除尘器余姚中绿环保设备厂 技术支持:中国除尘设备网