玉钢转炉二次除尘.doc

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玉钢转炉二次除尘及混铁炉除尘工艺

江渝瞿仁静

（云南省冶金研究设计院，云南昆明650031）

摘要：

根据烟气的特性，分析烟气运行轨迹，在转炉炉前设置捕集罩，有效地捕集转炉烟气；在混铁炉兑铁口和出铁口设置捕集罩，对混铁炉兑铁水和出铁水产生的烟气进行捕集。

烟气捕集率达到95％以上，经除尘净化后排放烟气低于国家排放标准，岗位含尘浓度符合国家卫生标准。

关键词：

转炉混铁炉烟气除尘工艺捕集罩

1前言

玉溪新兴钢铁有限公司（简称玉钢），由昆钢集团投资25亿元兴建的国有独资企业，工程设计生产能力为100万吨铁、100万吨钢、60万吨材。

2003年11月破土动工，2005年2月2号高炉出铁，3月出钢，10月中宽带热轧全线热负荷试车成功。

建成450m3高炉2座，50t转炉2座。

  转炉炼钢主车间一次建成，转炉为氧气顶吹转炉，公称容量为50t。

两座炼钢炉共用一座600t混铁炉，安装在加料跨内，铁水来自本厂高炉，采用65t铁水罐运输。

转炉一次烟气净化采用湿法除尘。

炼钢车间由翻渣跨、加料跨、转炉除尘跨、钢水接受跨、浇铸跨及出坯跨组成。

两座转炉及混铁炉，没有进行二次除尘。

转炉加料及出钢时，炼钢车间顶部黄烟滚滚。

本工程包含炼钢转炉二次除尘及混铁炉除尘。

炼钢转炉二次除尘工程包含：

1#、2#转炉二次除尘烟罩、除尘管道、布袋除尘器、风机、烟囱及配套的公用工程等。

混铁炉除尘工程包含：

除尘烟罩、除尘管道、布袋除尘器、风机、烟囱及配套的公用工程等。

本工程于2007年3月采用（EPC）总承包方式进行招标建设，由中国有色金属工业第十四冶金建设公司和云南省冶金研究设计院联合体中标。

工程总投资约2000万元。

2007年4月13日开工，2007年7月初建成投产，8月25日竣工验收。

工程达到设计要求，符合玉钢公司要求，获得云南冶金工程质量监督站颁发的“优良标准质量证书”。

2烟气特性

2.1转炉二次烟尘参数

转炉二次烟尘主要是氧化铁、石墨等有害物等，产生于兑铁水、加废钢、加散状料、出钢、出渣等工序中，随热量上升，呈黄色。

烟气量大、尘源分散，严重污染车间内部和厂区大气。

烟尘中40～66％为铁的氧化物，其余为石墨粉以及硅、钙、镁的氧化物，粒度分布为：

10～40um11％；40～60um13％；>60um为余量。

烟气成份：

CO2%，CO28~10%，O22~8%

烟气温度：

~150℃（中心800℃）

烟尘浓度：

3~5g/Nm3

烟尘成份：

氧化铁45%，石墨30%，其它25%

烟尘粒度：

＜100μm

2.2混铁炉烟气参数

混铁炉烟气含尘浓度：

兑铁水时约2～5g/Nm3，出铁水时约1g／Nm3。

烟尘成分：

C30～45％；TFe40～50％；其它3～12%。

烟气密度：

1.3kg／Nm3。

烟气温度（沿铁水口垂直中心）：

兑铁水口中心～1200℃，兑铁水口上部2～3m300～500℃，出铁水口上部160～200℃。

烟尘粒度：

从混铁炉排出的烟尘，粒度大于20μm的粉尘80％以上，粒度小于20μm的粉尘不足20％。

3除尘工艺流程

转炉及混铁炉均采用干法除尘工艺。

流程是：

含烟尘气体→排烟罩→除尘管道→长袋离线脉冲除尘器→除尘风机→消声器→烟囱→大气。

布袋除尘器烟尘→旋转卸灰阀→刮板输送机→集合刮板输送机→斗式提升机→储灰斗→除尘加湿搅拌机→汽车定期运出。

4转炉烟气二次除尘

转炉二次烟气排烟罩设置炉前排烟罩（也称捕集器）。

转炉二次除尘的排烟量根据烟气上升速度和烟柱断面积计算，罩口平均速度为10m/s，捕集率在95%以上。

两座转炉二次除尘系统的烟气量为60×104m3/h。

布袋除尘器过滤面积为8800m2，最大过滤风速为1.14m/min。

风机最大处理风量为60×104m3/h，风压为4500Pa，烟气进口温度<100℃，电机功率为1600kW，采用液力耦合器进行调速操作。

5混铁炉烟气除尘

混铁炉设有兑铁口上部排烟罩和出铁口排烟罩。

兑铁水烟罩吸风口平均速度取10m/s，半密闭出铁口烟罩平均速度取5m/s。

除尘系统的烟气量为35×104m3/h。

布袋除尘器过滤面积为5600m2，最大过滤风速为1.04m/min。

风机最大处理风量为35×104m3/h，风压为4500Pa，烟气进口温度<100℃，电机功率为800kW，采用液力耦合器进行调速操作。

6排烟罩

（1）转炉排烟罩

50t转炉二次除尘，在炉前设置排烟罩。

不设置炉后烟罩，也不设置炉顶烟罩，烟罩能否有效地捕集烟气，关键在于罩口的烟气流速是否确定得当，罩口截面积计算是否合理。

炉前排烟罩为方形管道，设置在转炉上部防烟室内，不妨碍行车加铁水和进废钢，尽量有效地捕集上升的烟气。

在转炉进料口位置下方开口捕集烟气，分左右两部分引出防烟室。

排烟罩在防烟室外部变为圆形管道。

为保证烟气捕集率，在罩口处设置刚性翼板和柔性烟帘，尽量将烟气外逸的范围缩小。

排烟罩罩口面积为5.4m2，圆形支管管道截面积为1.1m2。

炉前烟尘捕集器采用普通碳素钢制作，内部衬耐火材料，防止加料时火焰冲击，排烟罩变形。

（2）混铁炉炉排烟罩

600t顶兑式混铁炉设置有兑铁口上部排烟罩和出铁口排烟罩。

兑铁水口排烟罩采用侧悬围合式，设置于混铁炉后部兑铁口上方，尽量靠近兑铁口，以不妨碍行车加料为限。

罩口面积为11m2。

排烟罩上部、下部均采用活动式遮挡板，防止混铁炉转动时碰撞烟罩，也便于设备维修。

出铁水口采用半密闭固定式烟罩，分为上下两部分，上部分布置在操作平台上，并设置观察孔。

下部分设置于操作平台下，裙式结构，有效地扩大捕集面积，罩口面积为16m2。

上部烟罩后设置滑动挡烟板，随着转炉转动而移动，防止出铁水时烟气从缝隙中逸出，有效地增大捕集率。

兑铁口烟罩和出铁口烟罩，均采用普通碳素钢制作，罩壁内部有一层耐火喷涂材料，外部采用扁钢加固。

7除尘效果

转炉二次除尘及混铁炉除尘系统正常投入运转，烟气经过干式净化除尘系统处理后，烟气捕集率达到95%以上；烟囱口含尘量<50mg/Nm3，达标排放；操作岗位含尘浓度<10mg/m3，符合国家卫生标准；除尘器捕集的烟尘返回烧结系统配料，不外排；无生产污水外排，冷却水全部循环使用；设备噪声符合国家规定。

8.结论

工程本身不产生大的经济效益，项目投入带来良好的社会效益，杜绝了黄烟外逸现象，降低操作环境含尘浓度，保护操作者身体健康，建造良好的社会环境，为企业与环境共存创造了良好的条件，符合国家节能减排的要求。

项目设计合理，施工质量好，获得了玉钢领导和工人的好评。

参考文献：

【1】冶金工业部建设协调司、中国冶金建设协会.钢铁企业采暖通风设计手册【M】.冶金工业出版社，1996.

【2】北京有色冶金设计研究总院、长沙有色冶金设计研究院、南昌有色冶金设计研究院、昆明有色冶金设计研究院.重有色金属冶炼设计手册——冶炼烟气收尘通用工程常用数据卷【M】.冶金工业出版社，1996.

【3】《氧气转炉烟气净化及回收设计参考资料》编写组.氧气转炉烟气净化及回收设计参考资料【M】.冶金工业出版社，1975.

【4】《炼钢设计参考资料》编写小组.炼钢设计参考资料工艺设计部分【M】.冶金工业出版社，1972.

【5】《炼钢设计参考资料》编写小组.炼钢设计参考资料通用资料部分【M】.冶金工业出版社，1972.

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