[發明專利]一種轉爐用一次除塵系統

無效

• 申請號: 201110007500.4
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102586539A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 黃建東;鄔志君;郁祖達
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明涉及工業爐煙氣處理除塵領域，特別涉及一種應用于冶金鋼廠轉爐煉鋼過程中的一次除塵系統。

背景技術

冶金行業在鋼鐵的冶煉過程中，會伴有大量的煙塵產生，為保證環境不受污染，需要控制煙塵的排放量，一般采用大功率除塵風機來進行冶煉工藝的優化運行控制，使有害煙氣經除塵系統凈化后再排放，以達到降低空氣污染和提高空氣質量的目的。

轉爐除塵包括一次除塵、二次除塵和崗位除塵三部分，而一次除塵系統直接影響轉爐煤氣、蒸汽的回收利用，也是電能等能源的主要消耗部分，是實現“負能煉鋼”的關鍵。目前煉鋼轉爐煙氣一次除塵分為濕法和干法兩大類。最具代表性的是OG濕法除塵工藝和L-T干法除塵工藝。

(一)OG濕法除塵工藝

其最具代表性的是“雙文程式”的工藝流程，簡稱OG法，目前世界上大部分轉爐都采用這種方法。該流程是：轉爐煙氣經罩裙、I至IV段汽化冷卻煙道冷卻之后，由1600℃降至800℃左右，然后進一文、二文進一步降溫并除塵，再經誘引離心風機到三通切換閥，煤氣合格的進入回收系統，達不到煤氣回收要求的煙氣進入放散塔點火排放。

OG系統根據文氏管的原理知道文氏管是靠喉口處高速氣流使噴入的水二次霧化，以增大水滴的表面積，捕捉更多的粉塵，這種原理使文氏管阻損很大。因而系統存在著阻力大、用水量大、凈化效果不理想的問題，造成水、電浪費的現象比較嚴重。并且系統經常采用的折板式水霧分離器、絲網脫水器等脫水設備效果不理想、易堵塞，造成風機故障率高；粉塵排放率超標，煙塵排放濃度為100mg/Nm³。

(二)L-T干法除塵工藝

L-T法(干法)為德國西德魯奇(Lurgi)公司與蒂森(Thyssen)鋼鐵廠研制成功的一種轉爐煙氣凈化及煤氣回收的干式凈化系統。L-T凈化回收基本原理是：高速運動的含塵煤氣與水(蒸汽)在蒸發冷卻器中進行熱質交換，塵與水撞擊使大顆粒粉塵沉降，同時伴隨蒸發高溫煤氣得到冷卻，煤氣約200℃；經粗凈化的煤氣經室外管網再進入靜電除塵器二次凈化；設置在靜電除塵器后的煤氣冷卻器將煤氣再一次冷卻到約70℃，然后合格煤氣進入煤氣柜回收，不合格則通過放散塔點火放散。

L-T法回收的粉塵經壓塊作業線添加粘合劑等擠壓成塊后回到轉爐利用。靜電除塵器的維護很重要，工作正常與否直接影響轉爐生產，影響除塵效率。

L-T流程的優點是，不需廢水處理設備和污泥脫水設備等，因此干法除塵具有水耗低、無污水處理系統、電耗低、風機運行穩定、粉塵排放濃度低等諸多優點。

但其存在一些問題主要是：

1、干法除塵造價高、自動控制連鎖多，要求自動化程度高。

2、采用的機械設備多，結構復雜，故障率高，維修時間長。

3、除塵后煤氣溫度高，還必須采用專門的冷系統進行冷卻后才能進煤氣柜。

轉爐干法凈化回收技術已被大家認定為今后的發展方向。但目前的轉爐除塵系統不是粉塵排放率超標，就是結構復雜、造價昂貴。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種轉爐用一次除塵系統，該除塵系統不僅具有較低的粉塵排放率，而且結構簡單，成本較低。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種轉爐用一次除塵系統，該除塵系統包括轉爐、噴淋冷卻塔、環縫洗滌塔、脫水器和風機，所述轉爐中的煤氣通過汽化煙道通到噴淋冷卻塔，再依次通過煤氣管道通到環縫洗滌塔、脫水器和風機，所述除塵系統還包括除濕器，所述除濕器串接在所述脫水器和風機之間，除濕器的一端連接脫水器的出口，另一端連接風機的進口。在環縫高負壓區中水先被充分破碎、霧化，然后水汽以粉塵作為凝結核而匯聚，形成含塵液滴。由于粉塵粒徑不同，粉塵外包裹水量也隨著粒徑不同而有多有少，最終大粒徑粉塵由于包裹水量也大，從煤氣中被去除，有少部分細微粒徑粉塵自身包裹水量小而留在煤氣之中未被去除，更有極少部分極細微粒徑粉塵自身包裹水量很小，在高負壓區中會由于水汽的蒸發速度大于凝結速度而以干態懸浮于煤氣之中。

轉爐煤氣經新OG法除塵后，煤氣處于過飽和態，煤氣中的細微粉塵以凝結核形態存在于水汽之中。水汽中的絕大部分液滴粒徑極小，一般≤10μm。采用冷凝法可使細微的含塵液滴冷凝為水，并從煙氣中分離出來，以進一步降低煙氣中的含塵量。經計算，再除去轉爐煤氣中45％以上水汽，可以滿足粉塵排放濃度≤20mg/Nm³的要求。

根據本發明所述的除塵系統，較好的是所述除濕器為圓柱形臥式除濕器。這樣便于制造、安裝和維護。