转炉炼钢煤气回收.ppt

，转炉煤气回收工艺简介，名称：黄波部门：炼钢工作部日期：2014-7-16，目录，炼钢工作部，氧气转炉炼钢工艺的发展，炼钢工艺的改进，相应的除尘技术也在不断发展。目前氧气转炉炼钢的净化回收主要有两种方法，一种是煤气湿(OG法)净化回收系统，另一种是煤气干(LT法)净化回收系统。第一章介绍了转炉煤气回收工艺，日本新日铁和川崎公司在20世纪60年代共同开发了“OG”转炉煤气净化回收技术。该系统主要由烟气冷却、净化、煤气回收、污水处理等组成。该烟气通过包括二级文氏管、脱水机、喷雾分离器在内的冷却烟囱，消除烟气积水的烟气，回收精制的煤气，储存在煤气柜里。有煤烟的污水经过分离，脱水等回收利用。“，“OG”法除尘工艺，该系统有湿工艺、技术的几个缺点。一是处理后气体粉尘含量高，最高100mg/m3，使用此气体需要进一步净化；第二，系统有二次污染，需要处理污水。第三，系统阻力大，能耗大，占地空间大，环境管理和管理更加困难。”，“OG”工艺系统缺点：德国Lurgi，Thyssen两家公司在20世纪60年代末共同开发了转炉煤气干燥方式(“LT”方法)净化回收技术。LT是Lurgi和Thyssen的缩写。1980年在Thyssen的400t转换器上首次成功。“，“LT”工艺、“LT”方法系统主要由蒸发冷却塔、静电除尘器、除尘风机、转换站、煤气冷却器等组成。转炉1500 的高温烟气通过汽化冷却烟囱，冷却到800 1000，然后进入烟气净化系统。烟气净化系统由蒸发冷却塔和圆柱形静电除尘器组成，烟气温度通过蒸发冷却器降低到170 200 ，通过调质处理降低烟尘的电阻率，收集粗尘。烟气经过此初步处理后，进入圆柱形静电除尘器进一步净化，将粉尘质量浓度降低到15mg/m3以下，实现了最佳除尘效率。静电除尘器内净化的烟气通过除尘风机进入转换站。如果气体成分不符合回收要求，则通过烟囱点火释放气体，烟尘排放浓度低于15mg/Nm，如果气体成分符合回收要求，则气体进入气体冷却器，温度低于70，直接送到煤气柜，气体粉尘浓度低于10mg/Nm。蒸发冷却塔和esp收集的灰尘通过输灰装置排出，送去烧结，可以直接利用。LT方法的优缺点：1)优点：(1)气体粉尘浓度低，一般低于10mg/m，可以直接发送给用户使用。由于气体粉尘浓度低，气体系统连接也有部分扩张优势，可以减少系统连接前的微尘去除和管网磨损；(2)由于控制度高，煤气回收时转换速度快，煤气回收量提高，吨钢可回收煤气在潮湿系统中为15 30米；进一步回收；(3)干净后烟气粉尘含量评价远低于国家规定的排放指标(100m/nm)，平均为0.2mg/Nm以下。气体回收空腔含量高。(4)长风扇寿命：净化后气体粉尘含量少，因此风扇寿命长，维护工作少。(5)系统电阻小，包钢210t转炉干法除尘系统电阻约为7500Pa，原湿工艺的37.5%，吨钢的功耗相应降低5kWh，能耗降低；(6)节水：干系统循环数的28%；用水量约为0.05t/t钢，约为湿式除尘系统的五分之一。整个系统实现了污水的零排放。(7)节能：干系统的总电力负荷为湿工序的52%，大大降低了功耗。(8)与湿工序相比，增加了铁尘的回收量，减少了运输成本。(9)由于没有水处理系统，安装面积减少，总工程面积约为6000平方米，湿工程的1/2，降低了土地收购成本。(10)避免了二次污染。(11)降低运营成本、回收气体和减少排放、防止二次污染，使环境效益、经济效益。环境保护、转炉干法除尘技术节水、节能、除尘效率高，有助于环境保护，降低生产成本，提高经济效益和社会效益。1994年我国宝钢2号炼钢技术最先引进。此后，山东莱芜钢铁公司、包钢二炼钢等转炉也采用了该技术。在国内，宝钢、莱钢、包钢等钢铁厂在应用该技术方面比较成熟。将1.2“lt”方法应用于中国各钢厂，莱钢从2002年底开始在酿酒转换器上采用干法除尘技术。完成2003年施工图设计和控制系统的软件编程。2004年7月完工，在3*120t转炉上使用干法除尘后，10天内实现了设计能力，坚持生产。到目前为止，有三套“LT”系统通过了评估和接受。2)缺点：(1)为了满足生产要求，要求设备、仪表设备高质量的复杂系统；对建筑质量的要求也很高。(2)需要高水平的管理和操作，需要对管理和操作人员进行更全面的培训，并要实现精通实际生产的操作和维护。而且，要与炼钢工艺紧密合作，杜绝野蛮操作。(3)一次投资高。在上述特点中，氧气转炉煤气干法净化回收技术具有独特的优越性，因此在越来越多的国家使用，而不是湿法工艺。如果使用干法净化回收技术，经济效益明显，环境效果也很好。(1)净化“lt”系统后，烟气粉尘量平均为6.6m/m，煤气可直接供应使用。“OG”净化后气体尘量为100m/m，使用前可在净化后方使用。(2)净化后气体粉尘含量少，风扇寿命长，维护工作少。(3)“LT”系统电阻约为7500Pa，湿系统电阻约为20000Pa，因此“LT”系统功耗为3.05kwh/t，比湿系统减少了3.72kwh/t。(4)“lt”系统的用水量约为0.05m/t，湿系统约为1/5，整个系统没有污水。(5)“lt”系统控制水平高，气体回收转换速度快，气体回收量高，吨钢可回收发热量为8360 kj/m气体91.4m，回收量比湿系统多21米。莱钢生产实践表明“LT”系统与“OG”系统相比的优势：莱钢生产实践比较干燥除尘和湿除尘的效益分析：如图所示，一年每件湿工艺系统的运行成本降低，多回收气体效率加起来为1060万元(4.91元/吨)另外，干燥用除尘的外部粉尘含量6.6mg/m3，湿式除尘的外部粉尘含量100mg/m3，环保效果也很重要。另外，由于气体的灰尘含量低，天然气系统连接也有部分扩展的优点。我厂初步设计，设计吨钢回收转炉煤气100m/t，发热量7200kJ/m，年煤气回收：300万t*100m=3000万m .我厂转炉烟气净化系统“LT”干式电除尘工艺，转炉及除尘风机第二章转炉煤气工艺的主要设备和工作原理如下。转炉汽化年(也称为余热锅炉)是转炉炼钢的主要设备之一，运行时最大高温烟气收集，高温烟气温度达到1400-1600摄氏度，这种烟气由循环泵产生的负压作用在蒸发年内循环，火星未燃烧渣流入燃烧室后，年内温度约800度，连同烟道出口进入蒸发冷却塔。蒸发冷却年度：蒸发冷却塔：转炉冶炼，含大量CO的高温烟气冷却，以满足干燥除尘系统的运行条件。蒸发冷却器入口的烟气温度为800 1000 ，出口温度约为180 ，才能达到静电除尘器条件。为此，使用12个双介质喷嘴对高温烟气进行喷雾喷水冷却。喷泉可以根据进入蒸发冷却器的干气的热含量随时调整。通用的蒸汽将水原子化为小水滴，水滴被烟加热蒸发，吸收烟气的热量，从而降低烟气温度。蒸发冷却器不仅可以依靠烟气的冷却，还可以依靠气流的减速，在进口中，水滴在煤烟上润湿，分离粗颗粒的烟尘，达到除尘的目的。灰尘积累由链条输送机在蒸发冷却器底部输出。蒸发冷却器还具有降低气体温度的同时提高露点，改变灰尘的电阻率，分离静电除尘器上的灰尘等烟气调节改善功能。蒸发冷却塔被安置在炼钢厂内。安装在蒸发冷却烟囱上的双介质喷嘴：圆形干式esp是专门为去除包含CO烟气的微尘而开发的。静电除尘器在电场的作用下电离两极(阴极和阳极)之间的气体，产生大量的自由电子和正离子，通过电场的烟尘粒子与电离粒子相结合，形成电荷。然后，带电粒子在电场力的作用下各自移动到不同的电极上，因此烟雾中的尘埃粒子从气体中分离出来，气体被净化，电荷中的灰尘堆积在极板表面，极板中的灰尘越厚，极板间距越小，振动装置就启动振动装置，振动极板表面的灰尘，然后再挠。看esp的工作原理，气体电离尘埃充电充电粒子在电场力的作用下移动到二极充电粒子干式静电除尘器在炼钢厂外。圆柱形干式esp，电场的工作原理，还设计了干燥esp进气口和出口上方各3个1200mm的泄漏阀，由于esp内部气体爆炸，压力达到5000Pa时，泄漏阀会自动打开压力缓解阀，减少对外壳和内部组件的过电压损伤。阴极射线和阳极板，阴极振动，泄漏阀，除尘风机：干法烟气净化和回收的重要特点是系统电阻小，可以使用轴流风机，有利于爆炸，功率低，高效，气流直形的优点。用于适应生产中空气变化和回收、释放时压力变化的轴流风扇必须是速度调节方式。风扇速度的变化由变速马达实现，除尘风扇配置露天。除尘风机：开关站：开关站基本上是干燥操作阀门站，主要由两个密封的调节性能杯阀组成，负责烟囱和气罐之间的快速切换，回收尽可能多的转炉煤气。由气体成分分析器自动控制。开关站主要由排放侧杯转换阀和回收侧杯转换阀组成，如果烟气的CO含量在35%以上，含氧量低于2%，则回收杯阀打开，释放杯阀关闭，气体回收，否则回收杯阀关闭，排放杯阀打开，气体点火释放。杯状转换阀由连接到控制系统的液压系统驱动。在开关站回收侧杯状开关阀后，安装电液隔膜阀，设备维护容易。气体冷却器：转换站将烟气切换到回收侧时，净化后的气体温度约为170，进入气体冷却器后，通过冷却剂直接喷雾冷却，温度可能会下降到70以下。对煤气净化的冷却和冷却处理旨在最大限度地减少煤气灶上煤气的体积，同时将煤烟含量减少到10mg/Nm以下。气体冷却器是垂直圆柱结构，对冷却净化的转炉煤气起主要作用。净化后的转炉煤气从气体冷却器圆柱底部流入，从顶部流出，冷却冷却器排出的冷却剂，然后循环。冷却后，煤气通过管网供应到煤气柜。，转炉煤气柜：在转炉煤气回收项目中，煤气柜是可起到以下三种作用的主要设备之一：1)储存：转炉生产产生的气体很不稳定。煤气生产间歇，煤气量也波动。同时回收气体后用作燃料(或原料)，用户使用量也可能发生变化。为了解决产气和容器之间经常变化的矛盾，安装一定容量的煤气储气罐，起到调节气体，使燃料充分利用的作用。2)调节器：转炉煤气在净化过程中压力波动。直接发给用户，燃烧设备会很不稳定。回收的煤气一旦送到煤气储液罐，然后传给用户，就满足了电压调节器要求，更容易控制燃烧设备。3)混合：转换器产生的气体在每个炉吹过程中其成分发生波动。特别是单孔氧枪吹，脱碳速度大幅度波动，煤气量也受到影响。为了使用户获得更稳定质量的气体，必须有气罐能够发挥作用的混合装置(即混合装置)。根据我厂的实际情况，设计了所有80000m weikins类型的干式橡胶膜密封柜一个。榆钢灾后重建项目8万立方米转炉煤气柜的建设和运行，影响因素：1，转炉设备条件的影响：设备运行状态的好坏直接影响转炉煤气回收水平，特别是煤气柜容量和用户煤气供应状况。如果煤气回收供应超过需求，就不能回收煤气，不必要地释放。气体成分分析器的CO含量范围低，也会影响转炉煤气回收水平。第三章转炉煤气回收的影响因素分析，第二章，原料条件和钢水对碳含量的影响：转炉煤气主要是在铁水脱碳过程中碳氧化产生的，通过对二炼钢转炉正常生产条件下生产数据的统计分析，如下表所示，原料条件和钢水的碳含量对转炉煤气回收的影响。如下表所示，原料条件和钢水的碳含量对吨级钢铁气体回收的影响非常明显。其中，原料中撤退费的变化影响最大。原料条件和钢水碳含量的变化对吨级钢煤气回收的影响3，进气的影响：转炉冶炼中，少量空气流入活动罩和炉子间隙，容易引起煤气二次燃烧，降低煤气质量。这里介绍了“进气系数”的概念，说明了火炉的进气量对转炉煤气回收的影响，并标为。进气系数是转炉冶炼中从转炉出气口吸入的空气量与转炉烟气同时燃烧所需的理论空气量之比。既影响气体量，又影响气体的单位热值，如果增加，则可以在气体中燃烧CO，减少气体热值，从而减少转炉煤气回收量。理论上，如果=1，则气体CO完全燃烧，此时气体热值为0。=0时，气体的CO含量最高，标准热值气体体积也最高。宝钢炼钢转炉冶炼的进气系数在0.090.16之间，转炉煤气回收效果减弱。因此，对转炉煤气回收情况，alpha越小越好的计算分析表明，alpha减少0.01可以提高吨钢煤气回收量0.92m/t。4，转炉煤气回收条件的影响：为了达到煤气安全回收目的，还应考虑用户的煤气质量要求，设定适当的回收条件。回收条件直接影响回收期间的开始和结束，即回收期间。改善回收条件会延长煤气回收时间，增加转炉煤气回收量。马钢的转炉煤气回收条件可以安全回收，从CO35%和O2 2%提高到CO18%，O2提高到1.5%，回收时间提高到0.5min，吨钢煤气回收量几乎提高到3m/t。2如果将炼钢转炉的回收条件提高到CO含量30%和O2 1%，则可以结合实际生产数据计算可获得1.52m/t的钢煤气回收量。，5，对供氧强度的影响：转炉冶炼进入冶炼中期后，熔池内碳开始大量氧化，此时炉反应以脱碳为主，脱碳速度主要取决于供氧强度，随着供氧强度的提高，内燃初期CO含量上升率和末期下降率的提高，可以延长炉烟中期，提高转炉煤气回收量。将炼钢转炉供氧强度从2.9m/(mint)提高到3