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钢铁企业提高转炉干法煤气净化回收系统的煤气

文章出处:亚洲游戏 人气:发表时间:2021-02-03 10:26

  简要介绍系统的工艺流程,结合实际生产数据从工艺控制、设备操作及组织管理等多方面分析影响煤气回收的因素,并提出切实可行的提高煤气回收率的方法,为钢铁企业创造良好的经济效益和社会效益。

  转炉烟气是转炉炼钢的副产物,主要成分是CO,具有较高热值,经过净化回收的转炉煤气可作为优质燃料,是钢铁企业生产重要的二次能源。转炉煤气可单独作为工业窑炉的燃料使用,也可和焦炉煤气、高炉煤气等配合形成各种不同热值的混合煤气使用。对转炉煤气回收利用是国家产业政策的要求,也是节能降耗及实现“负能”炼钢的需要。

  近年来,干法净化回收系统在新建或改造转炉炼钢的烟气净化回收项目上被越来越多的采用,随着系统设备的升级改造、优化以及生产管理水平的提高,煤气回收率也在不断提高,但目前转炉煤气的回收利用仍然存在薄弱环节。

  转炉煤气回收不仅受炼钢的工艺、设备水平的影响,更与日常管理技术息息相关。提高转炉煤气的回收率,不仅能降低炼钢生产成本,为实现“负能“炼钢打下基础,而且极大的降低了污染物排放总量,满足了环保要求。

  本文以国内某钢厂120吨转炉炼钢干法净化回收系统为例,简要介绍转炉煤气净化回收系统的主要工艺以及烟气成分的变化过程,重点分析转炉煤气的回收的影响因素,同时提出具体措施,充分发掘系统潜能,安全高效的提高转炉煤气的回收水平。

  转炉炼钢过程中产生的高温烟气首先由活动烟罩捕集,然后经过汽化冷却烟道,在回收热能的同时对烟气进行初次降温。汽化冷却烟道出口温度约为900℃。

  转炉煤气干法净化回收系统采用蒸发冷却的方式进行烟气的二次降温,同时捕集粗颗粒粉尘。冷却和初除尘后的烟气进入静电除尘器进行精除尘,为满足电除尘器工作的温度条件,静电除尘器入口温度控制在150~180℃范围内。

  冷却后的烟气进入静电除尘器进行精除尘,煤气冷却器出口烟气含尘含量10mg/Nm3,放散烟囱出口气体粉尘含量15mg/Nm3。

  除尘后的烟气经风机送至切换站,实现煤气放散或回收的快速切换。为适应转炉烟气的变化,风机采用变频调速,以达到流量调节。在切换站前设有气体分析仪可根据分析仪检测的一氧化碳含量来控制放散和回收杯阀的切换,当烟气中氧含量及一氧化碳气体含量达到回收条件(CO含量大于25%,氧气含量小于1%)时,通过切换站的回收杯阀进入煤气冷却器,经喷淋冷却至一定温度并通过管网送入煤气柜。不合格的煤气或合格煤气气柜拒绝回收时,则通过切换站的放散杯阀进入放散烟囱点火放散。

  转炉炼钢过程中,铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成CO和少量CO2的混合气体,成为转炉烟气,转炉烟气净化后称为转炉煤气。转炉烟气的发生量在一个冶炼过程中是变化的,所以转炉煤气的量也随之变化。

  转炉冶炼初期由于受到铁水温度低、硅锰元素的氧化等条件限制,铁水中的碳没有被大量氧化,CO与CO2的含量较低(图2),冶炼120~180S后随着硅锰氧化反应结束,铁水温度上升,碳元素开始大量氧化,CO与CO2的含量开始快速上升,冶炼中期碳氧进行剧烈反应,CO与CO2的含量稳定在较高水平,冶炼后期,随着铁水中碳含量的下降,产生的烟气量也随之减少。大量空气进入烟道内与CO发生燃烧,CO含量降到最低。转炉烟气成分的变化曲线。

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