馬宏偉,毛文鵬,李德生
(青島雙星環(huán)保設(shè)備有限公司,山東青島 266400)
電弧爐煉鋼除塵系統(tǒng)
馬宏偉,毛文鵬,李德生
(青島雙星環(huán)保設(shè)備有限公司,山東青島 266400)
主要論述了電弧爐的煙塵產(chǎn)生以及除塵辦法。提出利用側(cè)吸罩、頂吸罩和活動(dòng)罩相結(jié)合的方式對(duì)電弧爐冶煉進(jìn)行除塵處理,不但能夠收集電弧爐各個(gè)熔煉時(shí)期的煙氣,而且還能夠有效降低煙氣溫度,直接進(jìn)入到布袋除塵器中進(jìn)行處理,排放濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家環(huán)保要求。
電弧爐煙氣;側(cè)吸罩;半密閉罩;屋頂罩
電弧爐煉鋼是通過(guò)石墨電極向電弧煉鋼爐內(nèi)輸入電能,以電極端部和爐料之間發(fā)生的電弧為熱源進(jìn)行煉鋼的方法。電弧爐以電能為熱源,可調(diào)整爐內(nèi)氣氛,對(duì)熔煉含有易氧化元素較多的鋼種極為有利。隨著電弧爐設(shè)備的改進(jìn)以及冶煉技術(shù)的提高,電爐煉鋼的成本不斷降低,現(xiàn)在電爐不但用于生產(chǎn)合金鋼,并且還大量用來(lái)生產(chǎn)普通碳素鋼。
在電爐冶煉過(guò)程中,由于造渣材料粉末飛揚(yáng)及爐料中的可燃物質(zhì)的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵。一般熔煉1t鋼產(chǎn)生8kg~12kg煙塵,在吹氧時(shí),煙塵質(zhì)量濃度高達(dá)18g/m3,煙塵顆粒90%在1μm以下。因此,對(duì)電爐冶煉所產(chǎn)生的大量煙塵、有害氣體,必須采取消煙除塵措施,否則會(huì)影響操作人員的健康并污染環(huán)境,也是國(guó)家環(huán)境保護(hù)法則—《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-96)所不允許的。
電弧爐熔煉過(guò)程一般分為熔化期、氧化期和還原期。熔化期主要是爐料中的油脂類(lèi)可燃物質(zhì)的燃耗和金屬物質(zhì)在電極通電達(dá)高溫時(shí)的融化過(guò)程,此時(shí)產(chǎn)生黑褐色煙氣;氧化期強(qiáng)化脫碳,由于吹氧或加礦石而產(chǎn)生大量灰褐色濃煙;還原期主要是去除鋼中的氧和硫,調(diào)整化學(xué)成分而投入碳粉等造渣材料,產(chǎn)生白色和黑色煙氣。
在三個(gè)冶煉期中,氧化期產(chǎn)生的煙氣量最大,含塵濃度和煙氣溫度最高,因此,電弧爐除塵應(yīng)按氧化期資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。
如果電弧爐除塵要達(dá)到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),并且不會(huì)造成二次污染,必須采用布袋除塵系統(tǒng),所以電弧爐除塵不但要考慮風(fēng)量的變化,而且還要考慮溫度的變化對(duì)除塵布袋的影響。如何有效去除煙氣,并且能夠?qū)煔鉁囟冉档偷接貌即龎m器進(jìn)行處理的溫度,是除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。
以前,大多數(shù)廠家對(duì)電弧爐除塵多數(shù)采用的為頂吸罩、旋轉(zhuǎn)罩、半密閉罩的形式,但是在實(shí)際使用過(guò)程中或多或少會(huì)出現(xiàn)煙塵外溢的現(xiàn)象,并且對(duì)溫度的控制也不是很理想。
現(xiàn)在我們利用側(cè)吸罩、頂吸罩和活動(dòng)罩相結(jié)合的方式對(duì)電弧爐冶煉進(jìn)行除塵處理,不但能夠收集電弧爐各個(gè)熔煉時(shí)期的煙氣,而且還能夠有效降低煙氣溫度,直接進(jìn)入到布袋除塵器中進(jìn)行處理,排放濃度遠(yuǎn)低于國(guó)家環(huán)保要求。
該項(xiàng)目的主要配置為:
(1)電爐側(cè)吸罩對(duì)由電極孔產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行有效收集,側(cè)吸罩跟隨電極移動(dòng),能夠?qū)㈦姌O孔處產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行大部分收集,由煙氣管道輸送到主管道中;
電弧爐除塵示意圖
(2)半密閉罩能夠?qū)㈦娀t完全包圍,將側(cè)吸罩收集剩余的煙氣和倒料時(shí)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行收集,并且摻雜一部分冷風(fēng),一起輸送到主管道中;
(3)頂吸罩固定在車(chē)間頂部,不但能夠?qū)朊荛]罩打開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行收集,而且主要起到調(diào)節(jié)系統(tǒng)煙氣溫度的作用;
(4)火花捕捉器能夠?qū)⑾到y(tǒng)中產(chǎn)生的火花進(jìn)行熄滅,保證不會(huì)有火星進(jìn)入到布袋除塵器中對(duì)布袋造成損壞。
每套吸塵罩單獨(dú)設(shè)有管道連接到主管道上,并且由蝶閥控制每個(gè)罩子的啟閉,主風(fēng)機(jī)采用變頻控制,實(shí)現(xiàn)在電弧爐不同熔煉時(shí)期的風(fēng)量控制。
通過(guò)三套除塵罩的組合使用,對(duì)電弧爐煙氣捕集率大于99%,現(xiàn)在電弧爐操作現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有粉塵外溢現(xiàn)象,操作現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度小于5mg/m3,到達(dá)除塵器的煙氣溫度小于80℃,經(jīng)過(guò)除塵器處理的煙氣排放濃度小于20mg/m3,完全滿(mǎn)足國(guó)家環(huán)保要求。
The Dust Remove System for Electric Arc Furnace of Steel-Making
MA HongWei, MAO WenPeng, LI DeSheng
(Qingdao Doublestar Environmental Protection Equipment Co., Ltd,Qingdao 266400, Qingdao China)
It has been discussed about a survey of fume from electric arc furnace, how to remove such fume produced in steel-making melting to an extent of maximum for emission qualif cation.
Fume from electric arc furnace; Side absorbing cover; Semi-air proof cover; Roof cover
TG232.3;
A;
1006-9658(2012)05-0048-2
2012-07-18
稿件編號(hào):1207-088
馬宏偉(1976-),男,從事鑄造環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)和研發(fā)