本發(fā)明涉及一種干法除塵方法,尤其是一種中小轉(zhuǎn)爐干法除塵提升煤氣回收量的方法。
背景技術(shù):
目前世界上轉(zhuǎn)爐采用濕法除塵系統(tǒng)冷卻、凈化和回收煤氣,然后使用濕式電除塵進行精除塵一直占主導(dǎo)地位,約占90%以上。但濕法除塵系統(tǒng)存在著能耗高,環(huán)保治理難度大,廢物利用率低等缺點。由于干法除塵系統(tǒng)較濕法除塵節(jié)水節(jié)電,除塵效率高,并取消了污泥系統(tǒng),經(jīng)濟效益明顯,因而獲得世界各國的普遍重視和采用。
轉(zhuǎn)爐煉鋼過程副產(chǎn)的轉(zhuǎn)爐煤氣是一種普遍利用的二次資源,產(chǎn)生煤氣所含的顯熱和化學(xué)能幾乎占到煉鋼過程放出能量的80%,因此回收轉(zhuǎn)爐煤氣的能量可大幅度地降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗,具有較高的回收利用價值。當(dāng)前,鋼鐵企業(yè)能源資源消耗日益緊張,對節(jié)能降耗、污染減排的需求日益加劇,轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化與回收技術(shù),越來越受到重視。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種效果好的中小轉(zhuǎn)爐干法除塵提升煤氣回收量的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:(1)冶煉過程中,控制爐口微壓差為o~20pa;
(2)控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1020~1050轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在60000~70000m3/h;
(3)冶煉前期槍位為1.6~1.8m,冶煉后期槍位為1.3~1.5m;
(4)開吹階段的供氧強度為16500~17100m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16000~16500m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到16500~17100m3/h;
(5)開吹造渣料分2~3批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分。
本發(fā)明所述步驟(1)中,控制爐口微壓差為o~16pa。
本發(fā)明所述步驟(5)中,鐵水溫度在1280~1310度時,廢鋼重量比例控制在7%~9%;鐵水溫度在1310度以上時,廢鋼重量比例控制在9%~11%。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明能有效地提高中小轉(zhuǎn)爐干法除塵的煤氣回收量,從而提高了能源利用率,降低了降低轉(zhuǎn)爐煉鋼工序能耗;具有工藝簡單、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)成本低的特點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。
本干法除塵提升煤氣回收量的方法針對的是轉(zhuǎn)爐容量在30~100t的中小型轉(zhuǎn)爐,采用下述工藝過程:
(1)調(diào)節(jié)爐口微壓差:爐口微壓差是指轉(zhuǎn)爐爐口附近煙道內(nèi)外的壓力差,當(dāng)爐口微壓差為負(fù)值時,外部空氣被吸入煙道內(nèi),空氣中的氧氣會與爐口內(nèi)高溫co氣體發(fā)生二次燃燒,當(dāng)爐口微壓差為正值時,外部空氣無法進入煙道,但爐口會有煙氣溢出。控制爐口微差壓,需兼顧轉(zhuǎn)爐除塵與煤氣回收,既要防止大量煙氣外溢污染環(huán)境,又要防止空氣大量進入煙道,引發(fā)二次燃燒降低co回收品質(zhì)。本發(fā)明中,爐口微差壓在整個冶煉過程中應(yīng)始終保持在o~20pa之間,即保持爐口微正壓狀態(tài),這樣即不會造成大量煙氣外溢,也可有效的保證煤氣回收,爐口溢出的少量煙氣則可通過二次除塵系統(tǒng)除去。通過調(diào)節(jié)爐口與煙罩高度控制爐口微壓差,對比總結(jié),當(dāng)爐口微壓差在o~16pa時,即不會造成大量煙氣外溢,也可有效的保證煤氣回收。
(2)調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速、流速:
a、當(dāng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速較高時,爐口煙氣走煙效果良好,外溢的煙氣較少,但同時抽入爐口內(nèi)的空氣也增多,加劇了爐口內(nèi)co的二次燃燒;當(dāng)風(fēng)機轉(zhuǎn)速較低時,爐口走煙效果較差,外溢的煙氣較多,操作人員不容易觀察火焰,且容易造成環(huán)保事故。如何準(zhǔn)確做好煙氣量的估算工作,就成為了決定風(fēng)機轉(zhuǎn)速與實際生產(chǎn)情況匹配是否良好的重要因素。本方法采用“降低一次除塵風(fēng)機轉(zhuǎn)速,提高二次除塵強度”的作業(yè)措施。回收煤氣時將主風(fēng)機轉(zhuǎn)速由以前的1200轉(zhuǎn)/min,逐漸降低到1020~1050轉(zhuǎn)/min,既能保證爐口走煙效果,方便操作人員觀察火焰,又能保證爐口微壓差為正值,減少爐口空氣吸入量和爐口內(nèi)co的二次燃燒。
b、回收時風(fēng)機轉(zhuǎn)速一定的情況下,在煙道設(shè)置百葉閥,通過控制百葉閥的開度,來控制風(fēng)機的流速,進而控制爐口走煙情況,通過實際操作過程中的觀察、數(shù)據(jù)對比,總結(jié)出,在回收煤氣時,風(fēng)機轉(zhuǎn)速在1020~1050轉(zhuǎn)/min時,在便于走煙和觀察火焰的前提下,通過控制百葉閥開度,將風(fēng)機流速控制在60000~70000m3/h左右時,煤氣的回收量相對較高,熱值也高。
(3)調(diào)節(jié)開吹槍位和過程槍位:以前搖爐操作,每個班接班按規(guī)定量好液面和爐底高度,確定槍位后,整個班下來開吹槍位基本上恒定,沒有特殊情況不會變化,造成的后果是化渣效果不理想、爐內(nèi)反應(yīng)不穩(wěn)定,既不能快速的達(dá)到煤氣回收的要求,也不能穩(wěn)定過程煤氣回收。為了改變這種現(xiàn)象,本方法前期即硅錳氧化期較基本槍位適當(dāng)降低,到1.6~1.8m,保證前期熔池快速升溫,達(dá)到碳氧反應(yīng)期,以盡早進入煤氣回收階段;過程小幅度調(diào)節(jié)槍位,保證過程火焰平穩(wěn),爐內(nèi)碳氧反應(yīng)穩(wěn)定,煤氣回收穩(wěn)步提升;后期即脫碳期槍位適當(dāng)下壓槍位,到1.3~1.5m,保證吹煉后期有足夠的煤氣回收量。
(4)調(diào)節(jié)供氧強度:將開吹階段的供氧強度提高到16500~17100m3/h,加速初期爐內(nèi)升溫速度,縮短進入碳氧反應(yīng)的時間,使煤氣回收提前進入高熱值階段。進入碳氧反應(yīng)期后即碳氧火焰起來后,根據(jù)冶煉節(jié)奏、生產(chǎn)工藝要求、過程火焰變化等情況,在保證終點命中率的同時,降低供氧強度到16000~16500m3/h,穩(wěn)定過程煤氣回收量。進入碳氧反應(yīng)后期即一氧化碳火焰變軟后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到16500~17100m3/h,保證有足夠的碳氧反應(yīng),延長煤氣回收時間。
(5)調(diào)節(jié)加料方針:
a、調(diào)節(jié)造渣料和冷卻料加入時機和加入量。由于吹煉前期熔池溫度較低,為了加快碳氧反應(yīng),吹煉前期的主要任務(wù)是快速升溫,因此頭批造渣料加入量不宜過多,以減輕前期升溫的負(fù)擔(dān)。開吹造渣料要分2~3批次加入,頭批料化好以后,基本上是碳氧反應(yīng)開始進行的時候,此時根據(jù)化渣情況、熔池溫度等決定剩余造渣料一次性加入或分兩批加入。對于含鐵冷料一次性加入量要小于200kg,使碳氧反應(yīng)平穩(wěn)進行。保證前期火焰在滿足終點命中同時盡可能的晚化渣,中期火焰在返干邊緣,但不能大返干,以免因煤氣回收而影響脫硫、脫磷效果,降低終點命中率,而且流失熱量,降低煤氣熱值。
b、調(diào)節(jié)冷卻劑結(jié)構(gòu)。鐵礦石不僅是煉鋼最好的冷卻劑,也是很好的氧化劑,因此在冶煉過程中,如果前期熔池溫度夠高,使用鐵礦石作為冷卻劑。鐵礦石中鐵的氧化物主要是fe2o3、fe3o4和feo,其氧含量分別為30.06%左右、27.64%左右和22.28%左右,這樣不僅可以控制熔池溫度,還可以傳氧,加快碳氧反應(yīng),使煤氣回收進入高熱值高含量階段。
c、調(diào)節(jié)廢鋼比例和配比。冶煉不同鋼種,使用不同廢鋼。裝鐵前,提前查看鐵水信息,根據(jù)不同的鐵水成分、溫度,調(diào)整廢鋼比例和廢鋼的配比,保證冶煉前期的熔池溫度。本方法中,在正常鐵水成分情況下,鐵水溫度在1280~1310度時,廢鋼重量比例控制在7%~9%;鐵水溫度在1310度以上時,廢鋼重量比例控制在9%~11%可提高煤氣回收效果。廢鋼的配比中,鐵塊的加入可以提高入爐碳含量,加大碳氧反應(yīng),提高煤氣回收量,但鐵塊硫含量較高,過多的鐵塊加入會造成終點硫成分過高,本方法在廢鋼中配比10%~20%重量的鐵塊,可滿足高煤氣回收量的同時終點硫含量也符合要求。
實施例1:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為10pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1050轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在60000m3/h;冶煉前期槍位為1.7m,冶煉后期槍位為1.4m;開吹階段的供氧強度為17100m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16500m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到17100m3/h;開吹造渣料分2批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1300度,廢鋼重量比例控制在9%。本實施例的煤氣回收量為98.5nm3/t。
實施例2:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為16pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1050轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在60000m3/h;冶煉前期槍位為1.6m,冶煉后期槍位為1.4m;開吹階段的供氧強度為17100m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16500m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到17100m3/h;開吹造渣料分3批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1312度,廢鋼重量比例控制在10%。本實施例的煤氣回收量為97.8nm3/t。
實施例3:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為0pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1050轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在60000m3/h;冶煉前期槍位為1.7m,冶煉后期槍位為1.5m;開吹階段的供氧強度為17100m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16500m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到17100m3/h;開吹造渣料分3批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1320度,廢鋼重量比例控制在11%。本實施例的煤氣回收量為99nm3/t。
實施例4:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為8pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1040轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在65000m3/h;冶煉前期槍位為1.8m,冶煉后期槍位為1.4m;開吹階段的供氧強度為16500m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16200m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到16800m3/h;開吹造渣料分2批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1280度,廢鋼重量比例控制在8%。本實施例的煤氣回收量為98nm3/t。
實施例5:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為5pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1020轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在68000m3/h;冶煉前期槍位為1.7m,冶煉后期槍位為1.3m;開吹階段的供氧強度為16800m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16000m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到17000m3/h;開吹造渣料分2批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1310度,廢鋼重量比例控制在7%。本實施例的煤氣回收量為105m3/t。
實施例6:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為12pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1030轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在70000m3/h;冶煉前期槍位為1.6m,冶煉后期槍位為1.5m;開吹階段的供氧強度為16700m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16300m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到16500m3/h;開吹造渣料分3批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1315度,廢鋼重量比例控制在9%。本實施例的煤氣回收量為103nm3/t。
實施例7:本提升煤氣回收量的方法的具體工藝如下所述。
冶煉過程中,控制爐口微壓差為20pa;控制除塵風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1035轉(zhuǎn)/min,風(fēng)機流速控制在62000m3/h;冶煉前期槍位為1.8m,冶煉后期槍位為1.5m;開吹階段的供氧強度為17000m3/h,進入碳氧反應(yīng)期后降低供氧強度到16400m3/h,進入碳氧反應(yīng)后期后,再將供氧強度調(diào)節(jié)到16900m3/h;開吹造渣料分2批次加入,一次性加入量≤200kg;采用鐵礦石作為冷卻劑;采用廢鋼及其他合金料調(diào)解鋼種成分,鐵水溫度1290度,廢鋼重量比例控制在8%。本實施例的煤氣回收量為100nm3/t。
實際應(yīng)用:本方法在某車間退管后取得良好效果,2015年4~5月采用原方法時煤氣平均回收量為98.36nm3/t;采用本方法后,2015年6月至2016年6月,煤氣平均回收量提升到102.53nm3/t,煤氣回收量提升效果明顯。