王瑞良 蔡興博 安洪亮
摘要:轉爐煉鋼是在現階段煉鋼技術應用中比較常見的工藝之一,在轉爐煉鋼的作業過程中,出現了大量的氣體和粉塵,如果對其不能正確的處理,就可能在其使用的過程中出現嚴重的環保問題。現對轉爐煉鋼除塵技術的現狀及其中常見的問題進行探討,目的在于能夠針對問題進行合理的改進,進而保障鋼鐵生產的穩定和操作人員的安全,促進煉鋼企業能夠科學健康地發展,為社會經濟建設、企業可持續發展、打造生態型企業作出應有的貢獻。
關鍵詞:轉爐;除塵技術;研究
1 概述
能源是社會生產力發展的基礎原料,企業都在提倡的節約能源,保護環境。在鋼鐵企業的發展中,煤炭的使用是必不可少的,然而在轉爐煉鋼的過程中,高溫空氣與礦石產生的一氧化碳和氫氣也是可以被當做燃料進行使用的,但是在轉爐煉鋼中產生的氣體中不僅僅只包含這兩種有用的氣體,而且還包含了大量有害氣體和工業粉塵,這些氣體和粉塵都可能會對氣體的利用產生嚴重的影響,而且在氣體的處理和使用中可能存在安全隱患。這些問題的產生要求鋼鐵企業對煉鋼轉爐氣體進行除塵處理,將其中存在的對氣體再利用產生影響的粉塵進行清理,保證有用氣體能夠安全高效地被二次回收利用。特別是隨著近年來國家對生態環境的重視,環保部門對企業排放標準也越來越嚴格,超低排放已經是企業排放的必然趨勢和要求,因此在鋼鐵企業中如何提高能源利用率、最大效率的發揮除塵設備的利用率成為煉鋼廠的頭等大事。
2 轉爐煉鋼除塵技術現狀
在轉爐煉鋼工藝中,對轉爐煙除塵技術的把握是非常重要的,現階段的除塵技術主要包括濕法和干法兩種。雖然在轉爐煉鋼中是常常被應用的技術方式,但其包含的缺點和問題也是非常突出的,這些問題的出現影響了轉爐煙氣除塵技術充分發揮其應有的作用,其存在的弊端和局限性,更是造成了資源的浪費,增加了在技術實施時出現問題的可能性。現將對兩種除塵方法進行簡要的分析,并對其包含的問題進行研究。
2.1 OG 濕法除塵工藝。系統由汽化冷卻系統、一次除塵系統、轉爐煤氣回收系統三部分組成。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、電能源浪費的現象比較嚴重。并且系統中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,粉塵排放量超標。“OG”流程的優點是安全可靠,系統比較簡單,但存在諸多問題。主要有:
1)一文、二文需要的除塵水量大。2)蒸汽和濕粉塵粘結到引風機葉片,造成轉子不平衡,引起風機震動損壞,故障率高,影響系統正常穩定運行。3)系統易結垢,導致除塵能力下降,集塵效果和凈化效果變差,爐口煙塵外溢、放散塔冒黃煙排放不達標。4)系統阻力大,耗電高。5)污泥處理工藝復雜且容易造成二次污染。6)煙氣中的顯熱沒有得到有效利用。
2.2 LT干法除塵工藝。工藝流程是:煙氣進入汽化冷卻煙道間接冷卻之后,再用蒸發冷卻器直接進行冷卻,冷卻過程是向通過蒸發冷卻器內的煙氣噴入霧化水。噴入的水量要準確地隨煉鋼生產過程中產生熱氣流的熱焓而定,將煙氣冷卻到 150~200℃后,經由煤氣管道引入靜電除塵器進行靜電除塵。然后通過引風設備———軸流式鼓風機進入煤氣切換站,合格的煤氣經過冷卻之后進入煤氣回收系統,不合格的煤氣經放散塔點火放散。LT 流程的問題主要是:
1)干法除塵造價高。2)自動控制連鎖多,要求自動化程度高,由于轉爐煙氣量和溫度在整個冶煉過程當中是隨時變化的,因此蒸發塔中的噴霧水也要隨時變化,因此對煙氣量和溫度的測量及噴霧水的控制要求十分嚴格。3)采用的機械設備多,結構復雜,故障率高,維修時間長。4)對蒸發冷卻塔水量、水壓控制具有嚴格要求。5)蒸發冷卻器壁上結垢問題還沒有很好的解決。6)泄爆頻繁,影響電除塵器內另部件的壽命和除塵效果。7)除塵后煤氣溫度高,還必須采用專門的冷卻設備進行冷卻后才能進煤氣柜。8)由于煙氣中含的水分高,易形成結露,造成輸灰困難和電除塵效率不穩定。9)煙氣中的顯熱沒有得到有效利用。
3.總結
通過對轉爐煉鋼除塵技術的研究,可以看出,現階段較為常用的兩種除塵方法都具有各自的優缺點,依據科學手段進行轉爐煙的除塵處理是非常重要的,它關系到鋼鐵企業的安全發展,更是對社會的能源利用產生積極地影響。