3在优化设计中采用的新技术、新工艺bookmark2通过对比分析，在110t电炉除尘系统设计中采用了一些新技术，110t电炉除尘系统流程图见。
1前言110t电炉是八钢新建的一条短流程炼钢生产线。主要由一座110t交流电弧炉，一座120t钢包精炼炉，一台1800mm板坯连铸机构成。在电炉冶炼中，会产生大量的高温有害烟气及粉尘。对大量有害烟尘净化排放是保证生产正常进行以及保护周围环境的必然要求。一般在电炉炼钢除尘系统中采用的常规除尘系统主要由排尘罩、二次燃烧室、水冷烟道、风冷器、风管、主风机、加压风机、除尘设备、排烟筒等组成。即常规电炉除尘系统是由风道将排尘罩、风机、除尘设备连接起来的一个局部机械净化排风系统。
通过对常规除尘方式的研究，认为常规处理方法存在一些问题，为此在八钢110t电炉除尘系统的设计中进行了优化。
2常规电炉除尘系统常见问题简述常规电炉除尘系统如所示。
在常规的电炉除尘中，由于加压风机输送的是含有大量粉尘的高温烟气，对设备的正常运行危害较大，设备运行故障率高。例如在八钢70t电炉生产中由于加压风机故障造成停产时间占全年总设备故障时间的41%.在一个冶炼周期内，电炉烟气产生的位置发生变化，尤其是屋顶罩的收集效果较差，会影响整个厂房内的除尘效果。如八钢70t电炉厂房内含尘量最高时达1.1g/Nm3.由于系统内各除尘点到除尘器的路径长度不同，不同时间段内产生的烟气量有很大的变化，各系统阻力的平衡调节及温度控制难度较大。
3.1取消加压风机由于电炉加压风机长期运行在高温、高尘的环境下，风机的制造难度大，运行维护成本高，设备正常运行周期短，因而加压风机成为整个冶炼系统正常运行的瓶颈。能否取消加压风机，保证生产的正常成为优化设计的关键。为保证除尘系统的稳定运行，对取消加压风机进行了理论计算。
（1）取消加压风机后电炉冶炼期四孔排烟口到烟气合流管道的阻力为1257Pa，计算结果见表1.（2）电炉冶炼期屋顶罩烟气管道到烟气合流管道的阻力为315Pa，计算结果见表2.通过计算可知，110t电炉冶炼期四孔排烟到烟气合流管道与屋顶罩排烟到烟气合流管道的阻力差值为942Pa，为了保持两者的阻力平衡，屋顶罩烟气管道阀门设置一定开度，根据阀门开度与其阻力系数的关系：§= 0.2/1a，阀门开启角度达到35.5°时，系统达到了阻力平衡。
表1电炉冶炼期四孔排烟口到烟气合流管道的阻力计算序号名称设备长度摩擦阻力气体温度气体密度当量截面烟气平均单位摩擦阻力（m）系数泛Ckg/m3直径mm流速m/s系数Pa/m（Pa）1屋顶罩烟气管道H7651.58800.968478016.70.根据冶炼工艺，110t电炉在冶炼期。四孔的烟气发生量最大为13X104Nm3/h，料篮加料抽风量为17X14Nm3/h，屋顶罩烟气量在80°C工况时按热平衡方式计算为83X14m3/h，屋顶罩与加料汇合烟气量为100.可以看出，通过对屋顶罩管路上的风量调节阀进行调节，建立一定的风阻，系统阻力将达到平衡。
3.2确定合理的屋顶烟罩尺寸电炉在装料期，四孔不排烟，所有烟气都将通过屋顶罩进行有效收集，确定合理的罩形尺寸及容腔，使瞬间到达屋顶罩的烟气能够在足够的空间内扩散，按烟气扩散形式计算屋顶罩烟气量，以提高屋顶排烟的能力。
L―热源至屋顶罩距离；Dc热气流直径；Fc热气流面积；F热源面积；D――电炉炉口直径；At―温度差（热源温度取150°C，周围环境温现有电炉屋顶有效利用尺寸为27mX27m，按矩形屋顶罩（27mX27m）计算排烟量：根据计算结果，将电炉炉顶跨（27mX计为屋顶捕集罩，满足了烟气扩散排放的能力。
3.3水冷烟道管路的优化设计优化水冷烟道管路设计，确定水冷烟道的合理长度及直径，使系统烟气温度降低到要求范围。
由于不同温度下烟气的热容量不同，900C的高温烟气降低至600C将产生5.772X107kJ/h热容量差值。根据公式33m/s（水冷烟道入口处900C烟气），对数平均温度差Aw=855°C，Ati.3= D―烟道直径；F――传热面积；K―密排管传热系数；L所需水冷烟道长度。
4实际运行的效果在11t电炉热试投产半年的实际运行中，对风机外排烟尘进行月监控检测，烟气排放浓度均在45mg/Nm3以下，最高排放浓度为61mg/Nm3.同时对电炉厂房内环境的含尘浓度进行抽检，烟尘浓度平均为144mg/Nm3.通过实际检测，110t电炉除尘系统达到了很好的效果，基本排除了厂房内的烟尘，有效保证了生产现场的工作环境。
5结束语冶金企业要实现生产过程的清洁生产，末端治理最终把关是必不可少的。目前的环保标准对大气污染的烟尘（或粉尘）都有详细规定，且随着环保力度的加大，标准只会越来越严格。因此提高除尘系统的效果，进一步采用新技术、新工艺，使用新材料、新产品，才能满足我国冶金行业发展的需要。
