转炉煤气干法(LT)净化回收技术的应用及防爆措施

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〕和干法〔LT〕点推广。了解国内外转炉煤气干法除尘技术的进展及应用状况，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COCO80%CO55~66〔体积百分比，13%，FeO68.4%，FeO6.8%，当CO60%左右时，其238000KJ/Nm310~20kg/tCO同时又净化了大气环境。1、国内外概况和进展趋势进展完善。OGOG后进入烟气净化系统，烟气净化系统包括两级文氏管、脱水器和水雾分别器，烟气经喷水处理后，除去烟气中的烟尘，带烟尘的污水经分别、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。系统全过程承受湿法处理，该技术存在的100mg/Nm3以上，要利用此煤气，需在后部设10mg/Nm3其污水需进展处理；三是系统阻损大，所以其能耗大，占地面积大，环保治理及治理难度较大。〔LT1550°C800~1000°C，然后进入烟气净化系统。10mg/Nm3以通过压块机承受热压块的方式将粉尘压制成型，LT一是除尘效率高直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3；三是系统阻损小、能耗低，煤气发热值高，回收粉尘可直接利用，节约了能源；四是系统简化，占地面积小。因此，LTOG益和环境效益。由于该系统具有能耗低，除尘效率高，并取消了污泥系统，转炉煤气与粉尘均得到了综合利用，并可以局部或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗，有望实现转炉负能耗炼〔LT〕净化回收技术在德国、奥地利、韩国、澳大利亚、法国、卢森堡等国得到应用，与此同40〔LT〕净化回收技术在国际上已被认定为今后的进展方向。2、经济效益和社会效益分析OG1.1310.575%202.5(OG610～15收率很低，转炉除尘的污水处理简单，污泥均未合理的综合利用。假设一个年产300OGLT1700节约工业用电：0.4x1.1x3000000=900万元0.4节约工业用水：1.0x3.0x3000000=132万元 (每吨水按1.0元计)节约生产费用： 2.5x3000000=750万元此外，含铁粉尘压球后代替转炉废钢和矿石也将是一笔可观的附加收入．335斤左右，可望实现低能或无能练钢。180/每万吨钢。环境。3、转炉煤气干法〔LT法〕与湿法〔OG法〕除尘的技术经济指标比较人员、用户选择除尘方法有肯定的参考价值。〔1〕根本参数氧气量42023Nm3/h转炉容量150t年钢产量1.3x106t冶炼周期性40～50 min吹氧时间16~17min每天吹炼炉数30原始炉气量94000Nm3/h燃烧系数0.1烟气量 110000Nm3/h 出汽化冷却器温度1000°C〔2〕除尘系统相应设备的主要技术数据比照OG湿法除尘LT降温文氏管t=78°C蒸发冷却塔t=150°C⊿P=3000Pa⊿P=100Pa除尘文氏管⊿P=12023Pa静电除尘器⊿P=200Pa出口含尘≤100mg/Nm3出口含尘＜10mg/Nm3高压离心风机P=21000Pa单机轴流风机P=6500Pa功耗N=1865kW功耗N=610kW---------饱和冷却器煤气含尘量~10mg/Nm3煤气含尘量~10mg/Nm3污水沉凝装置污水沉凝装置干法输送储存装置污泥脱水装置干法成球压块装置污泥枯燥------------污泥返回烧结沉块返回烧结消耗指标1235kW消耗指标335kW每炉耗水70m3每炉耗水25m3吨钢费用(德国马克)吨钢费用(德国马克)4.483.48比较内容简介一次投资额(百万德国马克)年经济收益(百万德国马克)OG18.6/(100)LT20.5/(110)煤气13.013.0球团--3.9合计13.0/(100)16.9/(130)年经营费用(百万德国马克)7.5%1.41.54折旧每年8.33%1.551.71操作费1.740.49修理、保险费0.440.40工资待遇(3%～5%)0.690.38合计5.82/(100)4.52/(78)注:比较内容中投资费用不包括烟罩、汽化冷却烟道、煤气柜与烟气管道。10%22%。从综合比较表可看出，干法所多花的逐年增加。二、德晟转炉干法除尘工艺介绍约1550℃的转炉烟气在ID风机的牵引作用下，经过烟气冷却系统(活动烟罩、汽化冷却烟道)，使温度降至800℃～1000℃后进入蒸发冷却器。蒸发冷却器内配备8只双介200℃，同时约40%烟气经静电除尘器除尘后含尘量降至10mg/m3形刮板器、底部链式输送机和细灰输送装置排到细灰仓。除尘后的烟气再经除尘风机送至切换站，实现煤气放散或回收的快速切换。为适应转炉烟气的变化，轴流风机承受变70℃以下后并通过管网送入煤气柜。热值较低的或氧含量>0.5%的不合格的煤气〔或气柜已满〕则通过切换站的放散钟阀进入放散烟囱点火放散。压缩空气吹扫装置。蒸发冷却器800℃～1000℃，200℃才能到达静电除尘器的条件。为此，承受了8度。机输出。40%的粗灰在蒸发冷却器中进展沉积并被收集。静电除尘器静电除尘器有一个圆筒形的钢板外壳，壳体外外表带有隔热装置，设计有4这些通道，在集尘电极板框架间装有与高压供电系统连接的电极〔阴极，由绝缘支架支撑67kV，111kV，由此产生的电晕，将导致形成带负电荷的气体离灰机中。①优异的极配形式。由于转炉煤气的含尘量较高，在进入电除尘器时，一般为55g/Nm³-80g/Nm³，而除尘器出口的排放浓度要求小于15mg/Nm³。这就要求电除尘器具有4ZT24气温度较高且条件简单，所以一、二电场阳极板承受了00Cr12材料。针对4个电场的先后挨次，阴极承受了不同的形式和材质。一、二电场阴极极线承受φ6mm的扁钢芒刺，具备更强的耐冲击性、耐腐蚀性、耐磨性及耐高温性能，其余三、四电尘效率，满足使用要求。②良好的安全防爆性能。由于转炉煤气属于易燃易爆介质，对设备的强度、密封3用齿轮带动弧形齿条传动，并承受干油智能集中润滑，保证了刮灰装置的顺当运行。输灰顺畅。定生产，同时还要考虑储灰仓不能准时卸灰的事故状态，因此细灰储灰仓容量依据12小时转炉生产设计；轴流风机该种风机具备效率高、气流为线型的优点。与电除尘器协作，引导并驱动转炉烟气呈柱塞形流淌。切换站进展快速切换，以到达回收尽可能多的转炉煤气的目的；另外，为避开开关转换不会导致烟气压力的突然变化，在转炉烟气捕集段产生干扰性的烟气喘振现象，阀门关闭时必需在转换的终点位置完全密封，为此干法系统的钟型阀配有液压装置，与调整掌握装置3煤气冷却器(150℃～200℃)70℃进入顶部排出，从而到达降温作用及进一步净化回收的煤气功能。掌握系统掌握、风机转速掌握及切换站掌握。PID简洁被电场吸附并去除。DDS调整风机转速范围较窄。0.5%时，回收侧杯阀翻开、放散侧杯阀关闭进展煤气回收。反之放散侧杯阀翻开、回收侧杯阀关闭进展烟气放散。三、国内外钢厂转炉煤气干法除尘技术应用状况国外钢厂转炉煤气干法除尘技术应用状况Lurg-Bischo〕LT已达401987年将3座250t转LT2套300t2座脱磷转炉和3座脱碳转炉。国内钢厂转炉煤气除尘技术应用状况公司或钢厂除尘设备国外技术总负责国内设计单位投运时间1998公司或钢厂除尘设备国外技术总负责国内设计单位投运时间1998年2023年2023年〔2套〕、2023年〔1套〕2023年2023年〔1套〕、2023年〔1套〕宝钢二炼钢2套250t奥钢联中冶京诚宝钢二炼钢1套295t奥钢联中冶京诚莱钢3套120t鲁奇西重所莱钢1套80t鲁奇山东冶金院江阴兴澄特钢2套100t鲁奇中冶京诚包钢2套120t鲁奇中冶东方2023年包钢2套210t奥钢联中冶东方2023年太钢2套180t鲁奇中冶赛迪2023年太钢2套150t鲁奇西重所2023年天铁2套180t奥钢联中冶京诚2023年国丰钢铁2套120t奥钢联中冶京诚2023年首钢京唐套奥钢联中冶京诚2023年〔2套〕重钢3套180t鲁奇中冶赛迪2023年福建三钢3套120t-中冶东方2023年〔1套〕邯宝3套250t鲁奇中冶京诚5300t年〔2邯宝3套250t鲁奇中冶京诚5300t年〔2套〕、2023年〔1套〕年〔3套〕、四、干法除尘系统故障分析1、混气提枪HHCO和O在爆炸极限内混和。2 2系爆炸极限与爆炸区域三角图中2HCO2吹炼的条件要综合考虑最差状态2由于转炉的二次操作极难掌握如统内H、CO和O在爆炸极限内混和，总结出适用于本厂的转炉操作。2 2输灰机堵灰蒸发冷却器、电除尘器输灰链堵灰，尤其蒸发冷却器输灰机极易堵灰，主要是：①由于蒸发冷却器温度掌握不好，喷水量大，造成粗灰潮湿。②蒸发冷却器入口处的双流冷却器的粗灰潮湿。③蒸发冷却器双流喷嘴堵塞或磨损，不能很好地将蒸发冷却器的用除尘器泄爆4.高压绝缘套管破损的绝缘件由于安装或自身质量4.高压绝缘套管破损的绝缘件由于安装或自身质量时间停炉不开启加热器的状况入运行也会导致高压绝缘套管破损、碎裂。损坏的需准时更换。电场极线极板变形器壳体漏风造成内部燃烧，引起电除尘内部构造件局部高温导致变形。第一电场电压和电流太低或者跳电65%左右的除尘负荷，因此如转炉吹炼流和电压会表现出始终没有其它电场高，直至停顿运行，简洁造成除尘效果不好。扇形刮灰装置故障扇形刮灰装置作为电除尘器的关道材质选型或齿条柱销外表热处理的扇形刮灰装置作为电除尘器的关道材质选型或齿条柱销外表热处理的最终都会使扇形刮灰装置齿条与驱动电除尘器底部的除尘灰不能被刮刀送回收中断27m/s，假设火适宜。五、防止卸爆及对策1、CO在空气中的爆炸上限为75%，也即当有25%体积的空气混入时，才能形成爆炸性气体，这时混合气体中的含氧量应为:25%*21%=5.25%。在转炉吹炼过程中，从开头吹氧、出渣直至吹炼完毕出钢，整个过程中常常存在着煤气与空气相互置换的状况，为避开严格掌握炉气成份，避开形成可爆性气体。成的废气作为惰性气体，防止系统中煤气与空气直接接触。不大。用这部份煤气在炉顶开罩充分燃烧后产生大量CO:，用以置换系统中的煤气或空2后烧期。开吹前或点吹时人为的利用N2量吸入炉内或煤气漏入厂房。2、在转炉吹炼前如使用先加铁水后加废钢的加料工艺或吹炼过程中参加的石灰、矿石等关心材料潮湿，尤其是在南方潮湿多雨的地区，易导致以下反响：C+HO→CO+H－Q 2CO+O→2CO+Q2 2 2 22H+O→2HO+Q2 2 2H2

CO，该局部气体进入电除尘器后与原先驻留的O2

混和，极易产生大的泄爆。因此可实行先加废钢后兑铁水，掌握废钢比在20%下枪间隔时间大于2minCO与系统根本能够杜绝。留意系统的严密性，防止空气和水漏入系统，实行密封措施，如在料仓、氧CO大得多，煤气中H成份增加不利于防爆。3、转炉开吹时点火不充分，大量未燃烧尽的氧气进入电除尘器与生成的CO极限区间内混和反响导致泄爆。2C+O→2CO+Q 2CO+O2

→2CO+Q2 2因此必需杜绝开吹打不着火现象发生。混合；对于废钢含水导致炉气中氢气含量增加带来的爆炸，承受可以同时分析O2、CO2、CO、H25、转炉生产过程中吹炼中断，在脱碳反响猛烈时突然关氧提枪。此时CO含量由50~600，而系统中的氧气由020%，极易造成电除尘器内COO2在爆炸极限区间内混合，造成严峻泄爆。结密封破损等，在系统内为负压的状况下会造成大量空气进入，在吹炼初期导致COO2710000～12023m3/h，90sC-O22400m3/h40s向除尘系统喷吹氮气来稀释剩余CO，可有效地避开除尘系统泄爆。8、掌握煤气温度，防止系统中存在火种在蒸发冷却器内，使煤气充分冷却，保证在后面的系统中不致有火种存在。为防止系统中产生静电火花，应实行防静电措施。善的安全措施。迁钢及宝钢承受蒸发冷却器单独供净水，提高了喷嘴的牢靠