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        【廢氣】軋鋼工程廢氣凈化技術

        發布時間:2019-01-30 04:25            

          軋鋼工程廢氣凈化技術應用

          軋鋼產品多種多樣,伴隨不同處理工藝會產生造成環境污染的有害廢氣,這些廢氣既對人體健康造成傷害,又對設備和產品質量造成不良影響。但是,在上世紀八十年代以前,除酸洗槽設有凈化系統以外,軋鋼工程幾乎沒有其他的廢氣處理系統。

          上世紀八十年代,我國隨同軋鋼設備一起從國外引進了軋機排煙凈化系統。這些系統為濕式系統,主要由煙氣捕集罩、凈化設備和污水處理等部分組成。處理設備常采用濕式電除塵器、噴淋塔等,不但后續的廢水處理費用高,系統運行維護復雜,控制不好難以達到國家規定的排放標準,而且設置軋機煙氣捕集罩還給軋鋼工藝操作帶來不便,有些系統不得不停滯使用或廢棄,使用效果都不理想。

          ◆專有煙氣捕集罩

          廢氣凈化系統中捕集罩是廢氣凈化的核心設備,事關重要。由于軋機周圍情況復雜,設計煙氣捕集罩困難較大。設計好煙氣捕集罩的指導思想就是既要最大限度地滿足收集煙氣作用,不使廢氣從煙罩中溢出,又要方便軋鋼工藝操作,并且為了節省投資,罩子要盡量小。在總承包寧波鋼鐵有限公司1780mm熱軋帶鋼精軋機除塵系統工程的設計過程中,中冶京誠的技術專家以一切為了用戶滿意為行動指南,與軋機操作人員就正常操作流程、操作習慣、運行故障監測、設備檢修要求等問題進行反復探討,并到現場實地測量,設置了便于機組人員觀察機組運行情況和迅速排除小故障的快捷門,減少了停車時間,提高了生產效率。此排煙罩獲得2項國家實用新型專利證書。該工程于2007年投產,極大地改善了車間內工作環境,系統運行正常,效果良好。

          ◆匹配不同凈化設備設計各類廢氣凈化系統

          具體包括板帶熱連軋機、連軋管軋機、冷連軋機、平整機和焊機煙氣的凈化系統,連續酸洗線、連退和鍍鋅機組清洗段、彩涂室的廢氣凈化,以及拉矯破鱗機的除塵系統等。這些生產線產生含有油霧、塵、酸氣、堿氣、有機溶劑揮發物等各類不同成份的廢氣。中冶京誠的技術專家針對不同廢氣,匹配不同凈化設備,從處理各類酸堿霧洗滌塔到對處理有機物活性炭吸附裝置,從油霧過濾器到處理含水霧濕粉塵塑燒板除塵器,設計符合要求的凈化系統,處理粉塵排放濃度從100mg/Nm3降到10mg/Nm3,遠遠高于國家的環保標準。此外,設備工程師還研發了處理粉塵的脈沖布袋除塵器系列產品,適用不同大小系統要求,達到國家環保和環境衛生要求。

          ◆蒸汽/廢煙氣制冷技術

          在能源越來越寶貴的今天,能源應得到比以往更為有效的分配和利用。在需要采暖的地區,冬季采暖結束后,用于采暖的熱源蒸汽就富裕出來。中冶京誠應用蒸汽制冷技術將夏季富裕出來的采暖蒸汽得到了有效應用。通過以蒸汽為熱源的溴化鋰吸收式制冷機組制出冷凍水,將其用于集中空調系統,取代了以電力為能源的空調機組。蒸汽冷凝水通過冷凝水回收裝置得到回收。在系統設計上,水處理設備、送/排風設備、水管道、風管同時肩負著冬夏兩季的使用功能。夏季輸送冷凍水管線,冬季轉換為供熱管網,輸送冬季所需熱水。夏季送冷風的末端設備,冬季送出熱風。該技術成功應用于天津鋼管集團公司軋管工程、首鋼京唐冷軋項目的集中空調系統,并迅速成功推廣到10余項工程中。

          該技術亦可延伸到廢熱煙氣的利用。軋鋼工程有許多生產線都設有加熱爐,加熱爐廢熱煙氣從煙囪排到天空,浪費了能源還對大氣環境產生了不良影響。中冶京誠通過對加熱爐煙氣控制,將其用于煙氣機組制出冷凍水和熱水,用于空調系統和采暖系統中。此技術成功應用于包鋼軋管項目。

        用。

        1.鋼鐵工業廢氣的主要來源及特點

        ①原料、燃料的運輸、裝卸及加工等過程產生大量的含塵廢氣;②鋼鐵廠的各種窯爐再生產的過程中將產生大量的含塵及有害汽體的廢氣;③生產工藝過程化學反應排放的廢氣,如冶煉、燒焦、化工產品和鋼材酸洗過程中產生的廢氣。鋼鐵企業廢氣的排放量非常大,污染面廣;冶金窯爐排放的廢氣溫度高,鋼鐵冶煉過程中排放的多為氧化鐵煙塵,其粒度小、吸附力強,加大了廢氣的治理難度;在高爐出鐵、出渣等以及煉鋼過程中的一些工序,其煙氣的產生排放具有陣發性,且又以無組織排放多。鋼鐵工業生產廢氣具有回收的價值,如溫度高的廢氣余熱回收,煉焦及煉鐵、煉鋼過程中產生的煤氣的利用,以及含氧化鐵粉塵的回收利用。

        2、煉鋼廠廢氣治理(1)、煉鋼廠廢氣的來源及特點

        煉鋼廠廢氣主要來源于冶煉過程,特別是在吹氧冶煉期產生大量的廢氣。該廢氣中含塵濃度高,含CO等有毒氣態物的濃度也很高。

        ???(2)、煉鋼廠廢氣的治理技術

        濕法處理濕法處理有法國的I-C法(敞口煙罩)、德國的KPUPP法(雙煙罩)和日本的OG法(單煙罩)等方法。其中OG法由于技術先進、運行安全可靠,是目前世界上采用最廣泛的轉爐煙氣處理方法。OG法先對轉爐煤氣進行顯熱回收,用冷卻塔將煙氣冷卻到380℃,再用濕法除塵洗滌凈化并冷卻至42℃,然后用PA文丘里洗滌器進行二級除塵。該法的總除塵效率達99.5%。.

        干法處理該法是利用高壓靜電除塵器來凈化轉爐煤氣中的塵。從煙氣中回收的鐵可作為燒結廠的原料使用。

        (3)、煙塵的綜合利用

        ①制造克魯伯海綿鐵使含4%~8%水分的煙塵成粒狀,再放在輸送爐上進行干燥和硬化,然后在回轉窯內將鋅、鋁以及其他金屬氧化物揮發掉,最后形成高度金屬化的海綿鐵。同時還可以生產韋耳茨法氧化物。

        ②作煉鋼煉鐵的原料煙氣經濕法凈化后,回收下來的煙塵呈泥漿狀,經處理后還可作為煉鐵和煉鋼使用。

        3、采用先進的工藝過程減少廢氣的產生,在源頭控制污染是清潔生產發展的方向。

        轉爐是實現負能煉鋼是衡量一個現代化煉鋼廠生產技術水平的重要標志,轉爐負能煉鋼意味著轉爐煉鋼工序消耗的總能量小于回收的總能量,即轉爐煉鋼工序能耗小于零。轉爐煉鋼工序過程中支出的能量主要包括:氧氣、氮氣、焦爐煤氣、電和使用外廠蒸汽,而轉爐回收的能量主要包括:轉爐煤氣和蒸汽回收。傳統負能煉鋼技術定義是一個工程現了生產過程轉爐煙氣節能、環保綜合利用的技術集成。

        轉爐負能煉鋼技術清潔生產指標:煤氣平均回收量達到90 m3/噸鋼;回收煤氣的熱值應大于7MJ/m3CO含量應大于55%);蒸汽平均回收量80Kg/噸鋼;排放煙氣含塵量10 mg/m3。若按全面推廣應用轉爐負能煉鋼技術,單位產品節能23.6Kg標煤/噸鋼計算,今后若轉爐鋼生產2億噸左右規模時,全年將節能236萬噸標煤。轉爐煤氣回收率大幅提高,不僅可減少CO排放使之有效地轉化為能源,還可減少煙塵等排放,有效改善廠區環境質量。

        4、鋼鐵工業清潔生產的發展趨勢

        鋼鐵工業是國民經濟的支柱產業,其高能耗高污染的特點對可持續發展構成了潛在的威脅。提高鋼鐵工業的三廢治理水平和能效水平,實現清潔生產是當前面臨的重要任務。采用先進的減廢治廢的工藝措施、將資源進行合理充分的利用,是實現節能、環保,清潔生產的有效途徑。

        1)采取先進的除塵設備和廢氣凈化措施對煙、氣、塵進行治理,將粉塵作為其他工序的原料。改濕法熄焦為干法熄焦,改轉爐濕法除塵為干法除塵,利用煤氣等生產過程中的廢熱及副產能源,減少能源消耗等。

        2)發展和采用高度循環和閉路循環用水技術,把循環用水技術引入生產全過程,使廢水和污染物實現循環利用,將廢水和污染物作為資源予以應用,從根本上解決鋼鐵工業廢水對環境的污染和生態循環問題。

        3)以固體廢棄物回用于鋼鐵主體工藝為首選方案,盡可能做到就地消化。

        4)繼續做好平爐改轉爐和電爐工程,采用轉爐)精煉)連鑄和電爐)精煉)連鑄的先進煉鋼節能工藝,搞好連鑄上下工序的配套和銜接。

        鋼鐵工業是導致環境污染的主要行業之一。要有效降低環境污染,促進鋼鐵生產的可持續發展,必須應用先進的清潔生產工藝削減污染源,發展環保技術進行末端治理,綜合利用二次能源,組織廠內物料循環,節能降耗,使之更好地與環境相協調。

        5、鋼鐵企業廢氣污染控制新技術

        1)廢氣治理設備大型化、集中化建設規模大、單機功率大、設備集中程度高是大型鋼鐵企業的發展方向,這就要求環保方面廢氣治理設施也要朝著設備處理能力大、設備集中、自動化程度高的方向發展。

        2)采用高效、節能的凈化設備根據鋼鐵企業廢氣污染的特點,以及對固體顆粒物的控制技術的發展,目前國內外采用的高效凈化設備主要為袋式除塵器、電除塵器、文丘里洗滌器等三種高效除塵器。設備的高效、系統的節能,要求凈化設備從結構、性能、以及裝備水平等方面,進一步加以改善。袋式除塵器要改善過濾性能,改進清灰方式、提高濾速以及改良濾料材質;電除塵器要改善氣流分布,采用脈沖電源,超高壓寬間距結構、推廣屋頂電除塵器以及解決高比收塵問題;文丘里洗滌器要改進喉口結構、高效低阻力等新技術。排灰裝置的改進是防止粉塵的二次飛揚、減少污染轉移、實現粉塵綜合利用的有效措施。

        3)鋼鐵企業高溫煙氣凈化以干法為主干法凈化與濕法凈化相比,高爐、轉爐等煤氣回收凈化過程中,可降低高爐燃燒比15kg/t-20kg/t(鐵);干法凈化用于熱風爐和鍋爐時,熱效率可提高30%-35%;用于200t轉爐,每爐可節約用電100kWh,節約用水25t,降低成本30%。目前國內外鋼廠在進行高溫煙氣冷卻處理中,主要是妥善處理好余熱利用,煙氣降溫幅度的控制以及冷卻方式的確定。在防爆措施中主要控制成分、消滅火種、防爆以及完善系統監測儀器等措施。

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