转炉烟气除尘
浅谈转炉一次烟气OG湿法除尘系统改造工艺
浅谈转炉一次烟气OG湿法除尘系统改造工艺作者：胡绪升王艳婷王鹏军雷国鹏严博来源：《科技风》2021年第22期1概述随着我国钢铁行业的不断发展.面对近年来日趋严重的雾霾问题，国家环保部门对炼钢厂转炉的环保、能耗标准提出了更高的要求。
原有的湿法除尘工艺由于其排放效果不理想、耗能高、占地面积大等不足，已严重制约了炼钢厂的环保、经济效益指标，因此各炼钢厂开始陆续进行湿法除尘系统的技术改造。
目前针对OG湿法转炉煤气的净化与回收系统改造，主要有以下四种工艺：第一种是目前被广泛推广使用的干法除塵工艺，具有代表性的是德国鲁奇的“LT”系统和奥钢联的“DDS”系统，其具有节能、环保、占地面积小、没有二次污染等优点.在近些年的新建转炉及转炉改造工程中得到了广泛的应用：第二种是充分利用原湿法系统进行升级改造，较具代表性的是介于湿法与干法之间的半干法工艺;第三种是OG湿法后，在风机前串联一套湿式电除尘器：第四种是将传统干法系统中回收侧的煤气冷却器前移至切换站之前，即新型干法系统。
2转炉一次烟气OG湿法除尘系统介绍转炉一次烟气OG湿法除尘系统的工艺流程如图1所示。
转炉烟气在未燃状态下经罩裙下部烟罩、上部烟罩和汽化冷却烟道被冷却至900℃，然后进入除尘装置。
除尘装置由饱和塔、文氏管洗涤重力脱水器和90°弯头组成，烟气经净化脱水后，合格煤气由离心风机送入煤气柜作燃料使用，在吹炼前期和后期一氧化碳浓度较低时，由三通阀切换至放散塔燃烧放散。
在早期环保政策要求较低时，转炉煤气湿法工艺的应用较广泛，但后期因环保政策要求的提高，原系统也在不断升级改造，具有代表性的是半干法工艺。
半干法工艺可有效保证颗粒物排放≤20mg/Nm3，且其充分利用了原有系统进行改造，一次投资较少，经济效益明显，但是更低的颗粒物排放要求就很难达到。
由于资金、场地等因素限制，还可考虑在OG湿法后增加湿式电除尘器，虽能用较少投资将颗粒物排放有效控制在10mg/Nm。
转炉案例介绍：转炉一次烟气(含大量煤气)系统流程
转炉一次烟气(含大量煤气)系统现有流程如下：转炉一级洗涤塔二级洗涤塔文氏管旋流脱水器转炉烟气系统采用文氏塔除尘的工艺，其除尘效率并不能满足现有国家关于大气污染物的排放标准，因而需要进行除尘改造。
单台炉设计参数如下表：为解决上述问题，本方案拟在旋流脱水器至风机的烟道段安装声波耦合团聚装置和高效旋流除尘器，来提高颗粒物的捕捉效率，使烟囱出口颗粒物达到排放标准。
提供设计、主要设备、安装调试及性能测试配合工作。
一、声波除尘技术介绍1.1现有常规除尘设备的缺陷目前工业上常用的除尘设备主要有静电除尘器、布袋除尘器和湿式洗涤器。
这些设备具有较高的总除尘效率，但是它们有个共同缺陷，即对粒径较大的颗粒的脱除效率很高，而对微米或亚微米级颗粒脱除效率却很低。
因此，这些除尘设备对细微颗粒物捕集效率很低。
声波耦合团聚技术，已获取相关国家专利，可实现去除难以捕集的细微颗粒物及溶解盐，彻底解决烟尘排放超标的问题。
1.2声波除尘技术原理其基本原理是利用声波耦合团聚技术和高效旋流除尘技术，使烟气中的细微颗粒发生碰撞团聚，从而使颗粒数目浓度降低、平均粒径增大，变得容易被捕捉，再通过高效除尘器沉降脱除颗粒物，去除大部分颗粒物，最终通过水喷淋进一步去除颗粒物，以达到超低排放的要求。
声波耦合团聚技术是利用高强度声场使气溶胶中微米和亚微米级细颗粒物发生相对运动并进而提高它们的碰撞团聚速率，由于颗粒表面存在着很强的范德华吸引力，一旦颗粒发生了碰撞，它们便十分可能粘附而形成较大一级的团聚物，使细颗粒物在很短的时间范围内，粒径分布从小尺寸向大尺寸方向迁移，颗粒数目浓度减少，进而增强后续除尘（除雾）设施的脱除效率，原理见下图：声波团聚处理示意 粒运动轨迹图1.3声波团聚技术的应用前景利用声波团聚技术，可去除难以捕集的细微颗粒物及溶解盐，从源头做到深度去除。
多效声波装置应用于烟气深度除尘系统优点： （1）声波团聚技术具有适应性强，可靠性高； （2）一次性投资低，运行及维护费用低； （3）施工周期短，几乎不占“0”米面积；（4）不产生二次污染等诸多优点，可替代其它除尘方式，达到烟气超低排放的要求,同时声波不会对用户设施产生任何的副作用，对用户运行维护不会增加任何的负担。
转炉除尘工艺流程
转炉除尘工艺流程转炉炼钢会产生大量烟尘，为了保护环境和工人的健康，需要进行除尘处理。
转炉除尘工艺流程包括烟气捕集、烟气输送、除尘处理、烟气排放和污泥处理等步骤。
一、烟气捕集烟气捕集是转炉除尘工艺流程的第一步。
在转炉炼钢过程中，会产生大量烟气，其中含有大量粉尘和有害气体。
为了收集这些烟气，需要在转炉上方安装集气罩。
集气罩的作用是将转炉产生的烟气收集起来，防止烟气外泄。
集气罩的形状和大小应根据转炉的尺寸和工艺要求进行设计，以确保烟气捕集效率。
二、烟气输送烟气输送是将收集起来的烟气输送到除尘设备的过程。
为了确保烟气输送的稳定性和可靠性，通常会使用风机进行加压。
在烟气输送过程中，需要使用管道将集气罩与除尘设备连接起来。
管道的材质和结构应根据烟气的特性和工艺要求进行选择，以确保管道的耐用性和密封性。
三、除尘处理除尘处理是转炉除尘工艺流程的核心环节。
在除尘处理过程中，通常会采用湿法除尘或干法除尘两种方法。
湿法除尘是通过水雾将烟气中的粉尘沉降下来，达到净化烟气的目的。
干法除尘是通过过滤器将烟气中的粉尘过滤掉，从而达到净化烟气的目的。
具体的除尘工艺应根据钢厂的实际情况和工艺要求进行选择，以达到最佳的除尘效果。
四、烟气排放经过除尘处理后的烟气可以排放到大气中。
在排放前，应对烟气进行监测，以确保排放的烟气符合环保标准。
如果监测发现烟气中有超标的有害气体，需要对排放的烟气进行处理，以达到环保要求。
另外，还需要对排放的烟气进行降温处理，以防止烟气温度过高引起周围环境的热污染。
五、污泥处理转炉除尘工艺流程中会产生大量的污泥，需要进行处理。
污泥处理的目的是将污泥中的有用物质回收利用，同时减少污泥对环境的影响。
具体的污泥处理方法应根据污泥的性质和钢厂的实际情况进行选择，常见的污泥处理方法包括脱水、堆肥、焚烧等。
处理后的污泥可以用于填埋、土地改良等用途，以实现资源的循环利用。
转炉干法除尘
1.1、转炉除尘概述1.2、转炉干法除尘技术的发展1.3、干法除尘的优点1.4、干法除尘的特点一、转炉干法除尘概述1.1转炉除尘概述目前，转炉烟气净化回收系统主要有“湿法”和“干法”两种。
前者以日本的OG法为代表，采用双级文丘里湿法来捕集转炉烟气中的粉尘。
后者以德国的LT法为代表，采用干式电除尘器捕集转炉烟气中的粉尘。
我国现有的转炉煤气净化与回收系统，大多采用传统的湿法除尘技术(OG法)。
一、转炉干法除尘概述1.2转炉干法除尘技术的发展LT法是由德国鲁奇(Lurgi)、蒂森(Thyssen)二家公司在上一世纪60年代末联合开发的一项技术。
LT是Lurgi和Thyssen的缩写。
1980年最先成功的在Thyssen的400t转炉投入使用。
自此，LT法经历了30多年的发展，技术上日趋成熟，目前世界上有几十套LT系统在投入使用。
1994年，我国宝钢二炼钢最先引进LT法回收技术。
此后，山东莱芜钢铁公司、包钢二炼钢等转炉先后也采用了该技术。
1.3干法除尘的优点转炉干法除尘技术在国际上已被认定为今后发展方向，它可以部分或完全补偿转炉炼钢过程的全部能耗，可实现转炉无能耗炼钢的目标。
除尘效率高。
经LT除尘器净化后，煤气残尘含量（标态）最低为１０mg/m3，比OG系统的100 mg/m3低。
转炉干法除尘技术既满足冶金工业可持续发展的要求，也符合国家产业和环保政策。
一、转炉干法除尘概述1.3干法除尘的优点✓无污水、污泥。
从冷却器和LT系统排出的都是干尘，混合后压块，可返回转炉使用。
✓电能消耗量低。
从综合电耗来看，LT系统的电耗量要远低于OG系统电耗量。
✓投资费用高，但回收期短。
若改造老厂设备，投资费用还可降低许多。
✓采用ID风机，结构紧凑，占地面积小，投资费用可降低许多。
一、转炉干法除尘概述1.4干法除尘的特点✓技术要求较高，回收煤气在进入电除尘器之前，必须具有可靠的、精确的温度和湿度控制，同时要求在实际操作中要严格安全运行等制度。
转炉湿法除尘工艺流程
转炉湿法除尘工艺流程英文回答：The process of wet flue gas desulfurization (FGD) in a converter furnace involves several steps to remove sulfur dioxide (SO2) from the flue gas emitted during the steelmaking process. Let me explain the process in detail.1. Flue Gas Absorption: The first step is to absorb the flue gas containing SO2 into a liquid absorbent. This is usually done in a spray tower or an absorber. The absorbent, typically a solution of limestone or lime, reacts with the SO2 to form calcium sulfite or calcium sulfate.2. Oxidation: After the absorption, the calcium sulfite or calcium sulfate needs to be oxidized to convert it intoa more stable form. This is achieved by introducing air or oxygen into the absorber. The oxidation reaction converts calcium sulfite to calcium sulfate, which is a solid product.3. Solid-Liquid Separation: The next step is to separate the solid calcium sulfate from the liquid absorbent. This is done using various separation techniques such as settling, filtration, or centrifugation. The solid calcium sulfate is then collected and disposed of, while the liquid absorbent is recycled back to the absorber.4. Gypsum Production: The collected calcium sulfate can be further processed to produce gypsum, which has various industrial applications. Gypsum is commonly used in construction materials, such as plasterboard and cement.5. Wastewater Treatment: The liquid waste generated during the wet FGD process contains impurities and needs to be treated before disposal. Various treatment methods, such as sedimentation, filtration, and chemical precipitation, are used to remove impurities and ensure compliance with environmental regulations.Overall, the wet FGD process in a converter furnace effectively removes sulfur dioxide from the flue gas,reducing air pollution and minimizing the environmental impact of steelmaking operations.中文回答：转炉湿法除尘工艺是一种用于去除转炉炼钢过程中烟气中二氧化硫（SO2）的方法。
转炉焖渣烟气治理措施有哪些
转炉焖渣烟气治理措施有哪些转炉焖渣烟气治理是钢铁行业生产过程中重要的环保工作，对于减少大气污染、改善环境质量具有重要意义。
为了有效地控制转炉焖渣烟气排放，需要采取一系列的治理措施。
本文将介绍一些常见的转炉焖渣烟气治理措施，以期能够为相关企业提供参考。
首先，对转炉焖渣烟气进行高效的除尘处理是至关重要的。
传统的除尘设备包括电除尘器、布袋除尘器等，它们可以有效地去除烟气中的颗粒物，提高烟气的净化效率。
此外，还可以采用静电除尘器、湿法电除尘器等新型除尘设备，提高除尘效果，降低烟气排放浓度，减少对环境的影响。
其次，对转炉焖渣烟气中的有害气体进行脱硫处理也是必不可少的。
常见的脱硫设备包括石灰石湿法脱硫设备、石膏湿法脱硫设备等，它们可以有效地去除烟气中的二氧化硫等有害气体，降低烟气排放浓度，减少对大气环境的污染。
此外，还可以采用催化氧化脱硫技术、吸附脱硫技术等新型脱硫技术，提高脱硫效率，降低运行成本，减少对环境的影响。
另外，对转炉焖渣烟气中的有机物进行处理也是非常重要的。
有机物是烟气中的主要污染物之一，直接排放会对环境造成严重影响。
因此，需要采取适当的措施对有机物进行处理。
常见的有机物处理设备包括活性炭吸附器、催化燃烧设备等，它们可以有效地去除烟气中的有机物，降低烟气排放浓度，减少对环境的影响。
此外，对转炉焖渣烟气进行余热回收也是一种有效的治理措施。
转炉焖渣烟气中含有大量的高温热能，可以通过余热回收设备进行回收利用，提高能源利用效率，减少能源消耗，降低生产成本，降低对环境的影响。
最后，对转炉焖渣烟气进行在线监测和数据分析也是非常重要的。
通过对烟气排放进行在线监测，可以及时发现问题，采取相应的措施进行调整，确保治理效果达到预期目标。
同时，通过对监测数据进行分析，可以发现烟气排放的规律和特点，为进一步的治理工作提供科学依据。
总之，转炉焖渣烟气治理是一项非常重要的环保工作，需要采取一系列的治理措施。
除尘处理、脱硫处理、有机物处理、余热回收和在线监测等措施都是非常有效的治理手段，可以有效地降低烟气排放浓度，减少对环境的影响。
浅析转炉烟气干法除尘工艺技术
一
的烟气，通过约５０ 长度的除尘管道，进人圆筒静电 ８ｍ
除尘器使含 尘量 降到 ｌｍｇ ，细灰通过静 电除尘 Ｏ ／ 以下 ｍ 器的扇形刮灰器 、底部链板输 送机 、 合刮板机 、斗提 集 机进入灰仓 、经加湿机后 由汽车外运到烧结 厂再利用 。
除尘 ：重 力和 离心 力作 用 。蒸发冷 却器 进 口处水
（）轴流风机 轴 流风机 为干法净 化 回收 系统提 ３ 供动力来源 ，它将转炉在生产过程 中产生的烟气和灰尘 吸到除尘器内 ，通过除尘器对转炉烟气进行净化 ，净化 后的转炉烟气分别送往煤气柜或者排放到大气内。
采 用轴流 风机 是 由于干 法净化 回收 系统 的 系统阻
滴对 通过 的烟 尘进行润湿并将粗颗粒分离 出去 ，达到初 步除尘的 目的。而 沉积在蒸发冷却器底部的粉尘则 由链 式输送机 排出。 烟 气调 质 ：蒸发 后 的水蒸 汽 中含有 大量 的带 电负 离子 ， 有效提 高烟 气中的电离效果 ，粉尘中水分的增 可
作原理如下 。
图１ 工艺流程
高压 硅整流 变压 器和 其控制 系统 ，施 加给放 电极 负 的高压 ，使 得在放 电极 和收 尘极之 间形 成 负高压 电 场 。当含尘烟 气进入静 电除 尘器后 ，带电离子 的气体 则 被 电离 ，在 电场 力的作用下 ，向极性相 反的方 向运动 。 气体正离子很快被放 电极捕集 ，而大量 气体 负离子在 电 场力作用下 向收尘极运动 ，气体 负离子在运动过程 中与 粉尘碰撞并附着在粉尘上 ，使粉尘荷 电，荷 电粉尘 向收 尘极运动直至被收尘极捕获 。
【 关键词ｌ转炉 干法除尘工艺 轴流风机 静 电除
尘器 蒸发冷却器 切换站
玉钢转炉二次除尘
玉钢转炉二次除尘及混铁炉除尘工艺江渝瞿仁静（云南省冶金研究设计院，云南昆明650031）摘要：根据烟气的特性，分析烟气运行轨迹，在转炉炉前设置捕集罩，有效地捕集转炉烟气；在混铁炉兑铁口和出铁口设置捕集罩，对混铁炉兑铁水和出铁水产生的烟气进行捕集。
烟气捕集率达到95％以上，经除尘净化后排放烟气低于国家排放标准，岗位含尘浓度符合国家卫生标准。
关键词：转炉混铁炉烟气除尘工艺捕集罩1前言玉溪新兴钢铁有限公司（简称玉钢），由昆钢集团投资25亿元兴建的国有独资企业，工程设计生产能力为100万吨铁、100万吨钢、60万吨材。
2003年11月破土动工，2005年2月2号高炉出铁，3月出钢，10月中宽带热轧全线热负荷试车成功。
建成450m3高炉2座，50t转炉2座。
转炉炼钢主车间一次建成，转炉为氧气顶吹转炉，公称容量为50t。
两座炼钢炉共用一座600t混铁炉，安装在加料跨内，铁水来自本厂高炉，采用65t铁水罐运输。
转炉一次烟气净化采用湿法除尘。
炼钢车间由翻渣跨、加料跨、转炉除尘跨、钢水接受跨、浇铸跨及出坯跨组成。
两座转炉及混铁炉，没有进行二次除尘。
转炉加料及出钢时，炼钢车间顶部黄烟滚滚。
本工程包含炼钢转炉二次除尘及混铁炉除尘。
炼钢转炉二次除尘工程包含：1#、2#转炉二次除尘烟罩、除尘管道、布袋除尘器、风机、烟囱及配套的公用工程等。
混铁炉除尘工程包含：除尘烟罩、除尘管道、布袋除尘器、风机、烟囱及配套的公用工程等。
本工程于2007年3月采用（EPC）总承包方式进行招标建设，由中国有色金属工业第十四冶金建设公司和云南省冶金研究设计院联合体中标。
工程总投资约2000万元。
2007年4月13日开工，2007年7月初建成投产，8月25日竣工验收。
工程达到设计要求，符合玉钢公司要求，获得云南冶金工程质量监督站颁发的“优良标准质量证书”。
2烟气特性2.1转炉二次烟尘参数转炉二次烟尘主要是氧化铁、石墨等有害物等，产生于兑铁水、加废钢、加散状料、出钢、出渣等工序中，随热量上升，呈黄色。
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转炉炼钢烟气除尘污水处理实践
胡春生 胡维强
(新疆八一钢铁股份有限公司)
摘 要: 转炉除尘水具有高硬度、高悬浮物、高pH值等水质特点。
循环使用过程中,如水中含有大量的结垢物质会给除尘设备造成严重的堵塞,影响炼钢厂正常生产。
介绍了碳酸钠软化法及选择复合配方水质稳定剂处理转炉炼钢除尘水的运用效果。
实际运行中控制总碱度≥500m g L,其中M碱度-P碱度150m g L以上,保证水中硬度
≤50m g L,水中悬浮物质量浓度应控制在80m g L以下,系统可不产生结垢。
结果表明,此法能解决炼钢除尘水系统结垢问题。
关键词: 转炉除尘水;水质稳定;碳酸钠;絮凝剂
中图分类号:T F111.18文献标识码:B文章编号:1672—4224(2006)01—00013—03
八钢股份公司转炉炼钢厂经过几年的升级改造,目前有20t转炉两座,40t转炉两座,达到了年产钢300万t的生产能力,转炉除尘污水量达到920t h。
转炉烟气除尘污水含有大量的氧化铁皮等杂质,悬浮物含量达10000m g・L-1,硬度达200m g・L-1, pH值10.5以上,且在每个冶炼周期不同时间段变化很大。
另外由于炼钢时需投加石灰做造渣料,大量的钙离子进入除尘水中,使之具有高pH值、高悬浮物、高硬度的特点。
转炉烟气除尘污水不经处理直接排放,会对环境和水体造成严重污染。
对转炉烟气除尘污水处理后,可在现场循环使用,但因其水质特点,易在除尘设备中产生结垢,影响生产正常的进行。
1 存在问题
2004年5月开始,发现转炉炼钢0号炉、1号炉除尘设备内一文水平烟道、二文过滤网堵塞频繁,二文烟道喉口表面附着一层厚度为20～30mm的硬垢,结垢严重,造成转炉炼钢烟气不能被风机抽走,直接影响到转炉炼钢厂正常生产。
对垢样进行分析: CaO47.5%,M gO3.1%,Fe2O31.57%。
2004年1月～6月转炉烟气除尘污水水质分析结果见表1。
对2004年1月～6月转炉烟气除尘污水水质分析,结果的统计见表1。
表1 转炉除尘水水质
项 目pH值
SS
m g.L-1
总硬度
m g.L-1
钙
m g.L-1
P碱度
m g.L-1
M碱度
m g.L-1
氯化物
m g.L-1
最大值12.041124534825730003500250平均值10.5560012058800900180
通过水质分析结果,计算出R yznar稳定指数R1S1L。
R.S.L=2pH s—pH
式中,pH——水的实测pH值;
pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值,
pH s=(9.3+A+B)—(C+D)
式中,A——总溶解固体系数;
B——温度系数;
C——钙硬度系数;
D——总碱度系数。
计算得出,R yznar稳定指数R.S.L平均为3. 6,属于严重结垢型水质。
由于炼钢过程中要加入造渣剂石灰(CaO),部分石灰粉末被烟气带走,洗涤时进入系统生成Ca(O H)2,使循环水中硬度大幅度升高,炼钢吹炼产生的烟气含有18%～30%的CO2气体,与水接触,部分溶解于水中,形成CaCO3沉淀,因此Ca2+是结垢的主要原因。
当水循环使用时,水中Ca2+逐步增加。
在高热
作者简介:胡春生,男,36岁,大学,工程师,乌鲁木齐(830022)新疆八一钢铁股份有限公司维护中心
31
负荷区(一文、二文、喷嘴处等),由于水的急剧汽化,极易产生盐浓缩结垢现象。
要解决这一问题,只有尽可能去除水中钙离子。
另外转炉烟气除尘污水还有高悬浮物的特点,因此降低除尘污水中悬浮物的含
量及硬度,是保证除尘设备安全运行的关键。
2 转炉烟气除尘污水处理
水质净化转炉烟气除尘水处理工艺流程见图
1
图1
转炉烟气除尘水处理工艺流程
2.1 粗颗粒的预处理
转炉炼钢厂升级改造拆除了原有粗颗粒分离池,转炉污水经流槽进入一座新建平流沉淀池,平流
沉淀池的尺寸为22×4×3(m 3),其停留时间为013h ,可以去除约10%70Λm 以上的粗颗粒,这样可
以降低后序二次沉淀负荷量,减少设备磨损,管道堵塞,对延长带式压滤机滤带等均有益处。
2.2 磁凝聚与药凝聚复合去除悬浮物
转炉除尘污水中含尘颗粒粒径较小,悬浮物含量高,其颗粒粒径大多在1～20Λm ,仅靠自然沉淀的处理方法,无法达到循环水的水质要求,必须采用絮凝方法增大悬浮物粒径加速沉淀。
有关文献表明[1],单纯采用磁絮凝则存在絮体散而不紧的缺陷;单纯采用加药絮凝无法使水中的细微颗粒形成絮凝体,且絮体经不起强力搅动,会发生解聚现象,一旦断链难于重聚。
转炉除尘污水中铁的氧化物约占60%,所以污水中的悬浮物也可以称为铁磁性悬浮物。
这样,利用磁凝聚的作用可以强化污水的净化效果。
其原理就是在污水经过的途中人为增加外界磁场,使污水中的铁磁性悬浮物磁化而且相互吸引加速凝聚。
采用磁凝聚加药复合工艺,凝聚体密而不散,絮凝效果较好。
转炉除尘污水中铁的氧化物产生磁感应,而离开磁场时又具有剩磁,在二次沉淀池前加入0.1%～0.2%的聚丙烯酰胺药剂,促使污水中带有磁性和非磁性的氧化物质产生絮凝或凝聚作用,微粒在沉淀池中互相碰撞吸引凝结成较大的絮凝团从而加速沉淀,提高了沉淀效果。
2.3 水质稳定转炉除尘污处理要使水质澄清,最关键是要去除污水中的Ca 2+和M g 2+,保持水质稳定。
转炉冶炼过程中加入的石灰尘粒随烟气气流带入湿式除尘净化系统,石灰遇水变成Ca (O H )2,烟气中存在的大量CO 2溶于水中,可发生化学反应:
CaO +H 2O →Ca (O H )2
Ca (O H )2→Ca 2++2O H -CO 2+O H -→HCO 3
-HCO 3-+O H -→CO 32-+H 2O
CO 3
2-
+Ca 2+→CaCO 3↓
转炉除尘污水水质稳定的关键条件是系统中要有适量的CO 32-,与不断溶入水系统的Ca 2+反应生成CaCO 3沉淀,同时系统中又要有适量的O H -,在洗涤过程中与烟气中的CO 2生成CO 32-,补充与Ca 2+
结合生成CaCO 3的消耗。
实践中采取一次性投加足量的N a 2CO 3,使水中的Ca 2+浓度下降,然后加入适量钠盐补充损失的N a +,其阻垢机理如下:
Ca (O H )2+N a 2CO 3→CaCO 3↓+2N aO H 2N aO H +CO 2→N a 2CO 3+H 2O
N a 2CO 3作为缓冲溶液起到中介作用,既能去除溶于水中的Ca 2+以降低硬度,又能吸收烟气中的CO 2实现再生而循环利用,关键是系统必须保持密闭,不得外排而破坏平衡。
另一方面针对转炉除尘污水系统高pH 值、高硬度、易结垢的特点,定量加入
HL -903有机磷类缓蚀阻垢剂,与Ca 2+
生成稳定的络合物,并使垢层晶格发生畸变,起到复合药剂阻垢的协同效应。
转炉除尘污水系统按照碳酸钠软化法及水质稳定处理,较好地解决了除尘系统快速结垢
4
1
的问题。
采用此法后,除尘水质明显改善。
表2是2005年2月～8月转炉除尘污水水质
控制情况。
表2 2005年2月～8转炉除尘水水质
月 份pH值
SS
m g.L-1
总硬度
m g.L-1
钙
m g・L-1
P碱度
m g・L-1
M碱度
m g・L-1
氯化物
m g・L-1
2月11.4803228700830130 3月11.2752824380930128 4月10.77036326101430124 5月11.036748443901330128 6月11.25036323701170130 7月10.9745044320700130 8月10.7652016340700128
从表2可以看出,水中碳酸盐碱度的控制是碳酸钠软化法成功与否的关键。
实际运行中控制总碱度≥500m g L,其中M碱度-P碱度在150m g L 以上,保证水中硬度≤50m g L,系统可不产生结垢。
结合现场实际,对水处理运行方式进行调整:
(1)当水中P碱度=M碱度时,说明水中CO32-含量为零,此时必须投加碳酸钠;
(2)当水中2倍的P碱度小于M碱度或P碱度=0时,水中碱度主要以碳酸氢根为主要形式存在,此时水中钙、镁与碳酸氢根形成碳酸氢钙、碳酸氢镁,其溶解度大,不易沉淀而去除,此时加入一定的液碱,可以去除这部分硬度,同时可以去除水中非碳酸盐硬度;
(3)当水中硬度大于30m g L且有上升趋势时,考虑投加碳酸钠;
(4)当系统内有泄漏,补充水量增大时,考虑投加碳酸钠。
3 效果
2005年2月转炉除尘污水系统采用碳酸钠软化法。
实际运行中控制总碱度≥500m g L,其中M 碱度-P碱度在150m g L以上,保证水中硬度≤50m g L,另外经处理后水中悬浮物控制在80m g L 以下,系统基本不产生结垢。
经过几个月的实践证明,采用碳酸钠软化法较好地解决了系统快速结垢的问题。
每次转炉定修检查喷嘴、烟道喉口等处,均未有结垢现象的发生,确保了转炉炼钢生产的正常进行,因除尘污水系统水质结垢堵塞进行的非计划检修次数也大大降低。
参 考 文 献
[1] 李奇勇.转炉除尘污水污泥处理利用技术实践与探讨.工业水处理,2004,24(1):60～6.
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