[發明專利]基于干法除塵的轉爐煙氣處理系統及其運行方法

有效

• 申請號: 202110210216.0
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112877499B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 徐海倫;喬軍;阮祥志;劉攀
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本發明涉及一種基于干法除塵的轉爐煙氣處理系統，包括通過煙氣管道依次連接的轉爐煙罩、汽化冷卻煙道、余熱回收機構、主路除塵機構和切換站，所述切換站的煙氣出口分別連接放散煙囪和煤氣柜，所述主路除塵機構包括沿煙氣流通方向依次布置的聲波團聚器和陶瓷纖維過濾器。另外還涉及上述轉爐煙氣處理系統的運行方法。本發明采用聲波團聚器與陶瓷纖維過濾器組合進行精除塵，能有效地提高對煙氣的精除塵效果，排放煙氣的煙塵濃度可以穩定控制在10mg/msupgt;3/supgt;以內，實現轉爐一次除塵超低排放，提高轉爐煙氣處理系統的環保性。

技術領域

本發明屬于轉爐煉鋼技術領域，具體涉及一種基于干法除塵的轉爐煙氣處理系統及其運行方法。

背景技術

轉爐煉鋼是當前最主要的煉鋼方式，吹氧脫碳是轉爐煉鋼最主要的過程之一，在吹氧脫碳過程中，轉爐會產生大量的煙氣，煙氣的主要成分為CO(約占66％)、CO₂(約占16％)和N₂(約占17％)，還有少量的O₂和Ar。由于轉爐煙氣中含有大量的CO，因此轉爐煙氣也被稱為轉爐煤氣，其具有易燃易爆的特性。轉爐煤氣的初始溫度一般在1600℃左右，其中包含了大量煉鋼產生的粉塵，粉塵含量約為80～150g/m³，粉塵主要成分為FeO、Fe、CaO、MnO、SiO₂以及C等。

目前最常見的轉爐煙氣處理方法有兩種。第一種是OG法，也稱為濕法除塵，其主要流程是使1600℃左右的轉爐煙氣通過汽化冷區煙道進行余熱回收，在煙氣溫度降低至900℃左右時噴大量的水冷卻，同時起到粗除塵和防爆作用，并進一步采用文氏管噴水精除塵后將高熱值低氧含量的煤氣回收、將低熱值或含氧量高的煤氣點燃排空。第二種是干法除塵，主要有LT法和DDS法，其主要流程是使1600℃左右的轉爐煙氣通過汽化冷區煙道進行余熱回收，待煙氣溫度降至900℃左右時噴水霧冷卻，然后通過靜電除塵器精除塵，再回收高質量煤氣、點燃低質量煤氣并排空。與濕法除塵相比，干法除塵的除塵效果更好，噴水少，不需要進行污水和污泥處理，因此，近年來新建的轉爐系統多采用干法除塵系統，也有很多鋼廠將現有的濕法除塵系統改造成干法除塵系統，干法除塵系統已經成為目前應用最廣泛的轉爐煙氣處理系統。

轉爐干法除塵系統雖然除塵效果比濕法除塵系統好，但仍然存在以下弊端：

(1)現有的干法除塵系統中，精除塵采用靜電除塵而非過濾式除塵，目前效果最好的干法除塵系統煙塵排放濃度僅能達到15mg/m³以內，大多數干法除塵僅能穩定在20mg/m³以內，無法滿足鋼鐵超低排放的要求(轉爐一次除塵排放限值為10mg/m³)；

(2)干法除塵系統在蒸發冷卻器內噴水霧使煙氣從900℃左右將至250℃左右，導致轉爐煙氣中溫段余熱(900℃～250℃)全部浪費，同時，噴水霧還浪費了大量水和蒸汽；

(3)一般情況下，針對干法除塵系統的直接改造往往會嚴重影響煉鋼生產，通常會造成較長時間的停產，給企業帶來巨大的經濟損失，使得大多數企業望而卻步。

發明內容

本發明涉及一種基于干法除塵的轉爐煙氣處理系統及其運行方法，至少可解決現有技術的部分缺陷。

本發明涉及一種基于干法除塵的轉爐煙氣處理系統，包括通過煙氣管道依次連接的轉爐煙罩、汽化冷卻煙道、余熱回收機構、主路除塵機構和切換站，所述切換站的煙氣出口分別連接放散煙囪和煤氣柜，所述主路除塵機構包括沿煙氣流通方向依次布置的聲波團聚器和陶瓷纖維過濾器。

作為實施方式之一，該基于干法除塵的轉爐煙氣處理系統還包括除塵旁路，所述除塵旁路一端旁接于所述余熱回收機構與所述主路除塵機構之間的煙氣管道上，另一端連接于所述主路除塵機構與所述切換站之間的煙氣管道上；于所述除塵旁路上設有旁路除塵機構和第一旁路控制閥。

作為實施方式之一，所述旁路除塵機構包括靜電除塵器。