转炉汽化冷却及除尘
转炉气化冷却及蒸汽回收规程

转炉汽化冷却及蒸汽回收系统设备规程一、操作规程操作规程1 运行前的准备1.1 检查、校验系统内的各水位表、压力表、报警信号及安全装置,应动作灵敏,指示清晰,数字准确。
1.2 检查系统内各阀门应灵活好用。
1.3 各水泵应盘车灵活,填料压盖松紧适度。
轴承油盒清洁,油质合格,注油适量,电机接地良好,绝缘合格。
1.4 检查除氧器水箱、汽包、蓄热器、烟道系统的排污阀、人孔、检查孔无泄漏。
2 运行中的操作2.1 上述准备工作完成后,确认阀门处于工作位,启动水泵,确认水泵运转正常,系统无泄漏,各表指示准确,各处水位、水压、水温符合要求,系统方可投入正常运行。
2.2 烟道汽包和循环泵的运行操作(1) 冲洗校对水位表、压力表,保持清晰易见、准确。
(2) 吹氧炼钢前保持汽包水位在规定值范围内,一般为-250~-150㎜,吹氧炼钢运行中,控制汽包水位在-50~+250㎜,水位高、低要及时调整。
(3) 汽包水位控制安全范围极限为-450㎜~+450㎜。
(4) 密切注意压力变化情况,用电动放散阀控制调整压力不超过2.5MPa。
如电动失灵,手动放散调整压力。
(5) 弹簧式安全阀有定压值(120吨转炉的为一个2.55MPa,一个2.59MPa)。
压力超高时先后自动开启,如安全阀失灵,通知炉前提枪,并倒炉45°,查明原因处理,正常后方可继续运行。
(6) 根据炉水品质决定排污量。
排污时先开内侧阀门,后开外侧阀门。
停止排污时先关外侧阀门,后关内侧阀门。
(7) 下联箱排污每班不少于两次、每次0.5~1分钟。
排污要在非吹炼期间进行。
(8) 高压强制循环烟道水流量不得低于350m3/h,低压强制循环烟道水流量不得低于240 m3/h,流量低时要及时启动备用泵运行。
同时要查明原因,及时进行处理。
(9)循环泵运行中,要随时观察泵及电机的运行状况,发现问题及时处理。
(10) 循环泵轴承油箱要及时加油或换油,保证油质和油量。
调整油箱冷却水,使油温在25~65℃之间。
基于DCS转炉汽化冷却及烟气净化除尘概述

基于DCS转炉汽化冷却及烟气净化除尘概述摘要:随着计算机的发展与网络开发使各控制厂商更多地采用商业计算机的技术,80年代末许多公司推出新一代的集散系统,其主要特征是新系统的局部网络采用MAP 协议;引用智能变送器与现场总线结构;在控制软件上引入PLC 的顺序控制与批量控制,使DCS 也具有PLC 的功能。
关键词:DCS;自动化Abstract: With the development of the computer network development and the control firm s use more commercial computer technology, at the end of the 80’s many company launched a new generation of distributed system, its main feature is the local network system using MAP protocol; intelligent transmitter and Fieldbus structure; and batch sequence control used in PLC control the software, the DCS also has the function of PLC.Keywords: DCS; automation一.概述在现代工业生产过程中,过程控制正在广泛应用在其中,尤其是集散控制系统,集散控制系统(DCS)是自动化技术、计算机技术、通信技术、故障诊断技术、冗余技术和图案显示技术融为一体的装置,这种系统在结构上是分散的,就是将计算机分装到工段或者设备,降低危险,消除局部故障点,提高系统的可靠性。
既可以提高工业的产量,又能将废弃产品二次利用。
大大提高了能源重复利用。
二.DCS系统的结构1.DCS的特点是:(1)控制功能强。
转炉一次除尘系统(OG系统)

• 4、在锅炉(汽包)运行中要密切注意各水位 计、压力表等仪表状态,发现问题及时汇报处 理。如汽包运行中缺水时,不得立即补水,立 即通知炉前停炼并等锅炉温度下降后再补水。 • 5、每小时巡视、检查运行中的汽包安全阀启 始压力应在规定值范围内;各水封、各防爆板 必须处于正常状态。巡检时应避免停留在安全 门、防爆装置、法兰盘、水位计等有可能发生 爆炸或泄漏的位置。 • 6、每班冲洗水位计一次,以免造成假水位, 危及安全。
OG系统特点
• 净化系统设备紧凑。系统设备实现了管道化, 系统阻损小,不存在死角,煤气不易滞留,生 产安全。 • 设备装备水平较高。通过炉口的微差压来控制 二级文氏管喉口的开度,以适应吹炼各期烟气 量的变化及回收、放散的切换,实现了自动控 制。 • 烟气净化效率高。 • 系统的安全装置完善。
流程简述
一级文氏管
• 文氏管即为文丘里洗涤器,亦名快速收尘器, 于1946年开始在工业中应用。它是湿式除尘器 中除尘效果最好的一种。 • 气体经过喉部的速度一般是在50~120m/s的范 围,依靠这样高速把供给喉部喷射速度约 10m/s的液体分散成细小液滴。虽然细小的水 滴很快就加速到和气体差不多的速度,但因以 气流速度运动的尘料和刚产生的水滴之间相对 速度很高,所以在很短促的期间,尘料和水滴 已经能够发生有效的碰撞,而且在
• 为防止煤气发生回火,煤气在烟道内流 动的最低速度应大于回火速度,在 12~18m/s为宜,以保安全。
80t转炉OG系统技术参数
• • • • • • • 原始最大炉气量:65000Nm3/h 最大烟气量:150000 m3/h 一文前烟气温度:~900℃ 一文后烟气温度:~70℃ 一文阻力:5000Pa 二文阻力:10000~14000Pa 风机流量:2500 m3/min
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。
济钢210t转炉干法除尘系统工艺技术

科技信息济钢第三炼钢厂老区3套120t转炉烟气净化与回收系统采用湿法除尘(OG法),第三炼钢厂新区1套210t转炉烟气净化与回收系统采用干法除尘(LT法),新区于2009年12月26日投产,投产后7天干法除尘就达到设计能力,并持续稳定的生产至今,同时保持静电除尘器“0卸爆率”的国内领先水平。
1.干法除尘系统工艺技术简介转炉烟气通过汽化冷却烟道后,温度降为为800~1000℃,然后进入到蒸发冷却器,蒸发冷却塔器采用雾化喷嘴,用高压蒸汽将水雾化后冷却烟气,这时有约40~50%的粉尘在水雾的作用下团聚沉降,形成的粗粉尘通过链式输送机到粗烟尘仓;冷却后的烟气通过管道进入圆筒型静电除尘器,静电除尘器设四个电场,采用高压直流脉冲电源,根据系统运行的不同阶段控制电压,收集剩余的细粉尘,使经过电除尘器的烟气含尘量在10mg/Nm3以下;为适应转炉烟气的变化,轴流风机设变频调速,实现流量调节,并根据气体分析仪检测的CO、O2浓度来控制切换站将煤气送至烟囱或煤气柜。
合格煤气经过煤气冷却器降温到约72℃后入煤气柜,不合格烟气通过放散烟筒放散。
整套系统采用自动化控制,与转炉的控制相联系。
2.系统组成及其功能2.1汽化冷却系统210t转炉汽化冷却系统(余热锅炉)为汽化强制循环和自然循环相结合的冷却系统。
强制循环分为低压强制循环和高压强制循环,其中除氧器、低压泵、活动烟罩和低压循环管路组成了低压强制循环系统,汽包、固定段、移动段、中Ⅲ段、烟道末段、高压泵和高压循环管路组成了高压强制循环系统。
自然循环系统由汽包、中Ⅰ段、中Ⅱ段和自然循环管路组成。
汽化冷却系统工作流程:动力厂将软水通过厂区管网送至软水箱,软水泵将软水送至除氧器。
除氧器一路水通过低压强制循环泵送至活动烟罩进水管,经过活动烟罩后,通过活动烟罩出水管进入除氧器形成低压强制循环系统;除氧器一路水经过汽化给水泵给汽包和蓄热器补水。
汽包一路水通过高压泵送至固定段、移动段、中Ⅲ段、烟道末段,然后烟道内的水以汽水混合物的形式通过汽包上升管进入汽包,形成高压强制循环系统;汽包一路水通过其下降管送至中Ⅰ段、中Ⅱ段,然后烟道内的水以汽水混合物的形式通过汽包上升管进入汽包,形成自然循环系统。
150T转炉(干法除尘)汽化冷却烟道烟气流场的数值模拟

150T转炉(干法除尘)汽化冷却烟道烟气流场的数值模拟摘要:对转炉汽化冷却烟道进行建模,然后进行了数值模拟,得到了烟道内的速度场和温度场分布,为深入了解研究汽化冷却烟道内的烟气流动与传热提供了方便。
关键词:汽化冷却烟道烟气流场数值模拟汽化冷却烟道是转炉炼钢尾气处理的重要设备,它起着收集,输送与冷却烟气,导流等多方面的作用。
目前,转炉烟道的使用寿命很不理想,上段烟道的使用寿命一般为6年,下段烟道约为2~3年。
在使用寿命期内,事故率高,经常需要检修,不仅检修工作量大,而且在安全生产上也是一大隐患[1]。
研究发现,热负荷过大的过热损坏,热疲劳,烟气冲刷腐蚀等问题是目前转炉汽化冷却烟道使用中所存在的主要问题,同时,蒸发冷却器内经常结垢,这与烟道的降温导流有一定关系。
汽化冷却烟道实质是余热锅炉,烟道有水冷管排列而成,烟气自转炉出来,以10m/s的速度直接进入烟道,水冷管内水吸热蒸发带走一部分热量,产生的蒸汽进入汽包可供生产生活使用,同时烟气温度降低到确保蒸发冷却器不被高温烟气损坏,到烟道尾端时大约可把烟气由1500℃左右降到800℃~1000℃,然后烟气进入蒸发冷却器进行初次除尘[2]。
本文结合国内某钢厂150T转炉汽化冷却烟道结构特点,在进行了一定的简化和假设的基础上,建立了汽化冷却烟道的物理模型,应用CFD的方法对烟道内的烟气流场进行数值模拟分析。
1 物理模型的建立及方法模拟对象按照烟气的流动方向取汽化冷却烟道的炉口固定端,可移动端,中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ段,以及末段烟道,整个流场在X方向跨度为18.5m,Y方向跨度为11.5m,Z方向跨度为35.5m,烟道直径入口处3.7m,中段及以后为恒定的3.05m,示意图如图1所示。
转炉炼钢分为前中后三期。
前期为吹氧期,随着铁水的燃烧,温度逐渐升高,烟气流量逐步增大,吹炼中期烟气量烟气温度流速达到最大。
我们取烟气量最大的冶炼中期为研究对象,模拟是三维稳态定常运动。
在划分网格时采用分段划分,规则段采用六面体网格,不规则段采用四面体不规则网格,共划分为网格288867个网格单元。
马钢300t转炉汽化冷却系统及OG除尘安装方案

5.8水泵安装
每台转炉配2台给水泵,2台低压循环泵,2台高压循环泵,均布置于标高平台上。低压循环泵装设在低压强迫循环系统中,由除氧器中下来的经除氧的脱盐水,经循环水泵加压后,送至氧枪和副枪汽化冷却套及加料口汽化冷却套等冷却件内吸热后,再返回除氧水箱。高压循环泵装设在高压强迫循环系统中,由汽包下来的脱盐水,经循环水泵加压后,送至挪动烟道内吸热后,再返回汽包。水泵在平台施工完毕后即可进展安装。
5.10.6安装技术要求
烟道本体
上下口标高:±5mm;上口中心:±5mm;下口中心:±5mm
氧副枪套
标高:±10mm;中心:±5mm
5.11裙罩安装
裙罩为管板式构造,重4.1t,直径5029mm,高1350mm,通过提升装置可自由升降,升降行程为900mm。裙罩安装在转炉安装后进展,将转炉倾动至承受钢水位置,用加料跨行车和手动葫芦的配合使裙罩就位于炉口,倾动转炉至吹氧位置,连接提升装置,提起裙罩。
设备进场开箱检验
设备进入现场后,按装箱单认真清点登记并有开箱检验记录,对于小的设备及零部件可暂放仓库,防止丧失。
对设备的关键几何尺寸进展复核,作好记录,同时检查设备在运输过程中的变形情况。
设备进场后应进展报验。
5.3段烟道安装
N0.1段烟道为管板式构造,包括支架重53.4t,直径Φ4393mm,长度21888mm,在标高45300mm平台处设置一组固定支架,在标高30030mm平台处设置一组滑动支架。4000t·m塔吊作为主要吊装工具,回转半径35m,吊装才能t,满足吊装要求。
施工前应使用经纬仪和水准仪对相关钢构造平台标高进展复测,并按照施工图纸将设备的纵横向中心线及标高投到各层平台上。
转炉干法一次除尘[整理]
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转炉已一次干法除尘技术1 转炉干法除尘技术背景转炉煤气干法除尘是鲁奇(Lurgi)和蒂森(Thyssen)公司20世纪60年代末合作开发的。
转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却,将煤气温度由900℃~1000℃降低到200℃左右,采用电除尘器进行处理。
转炉干法除尘系统主要包括:蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。
与湿法除尘(OG)法比较,干法除尘有以下优点:.除尘效率高。
净化后烟气含尘量为10mg/Nm3~20mg/Nm3,如有特殊要求可降至5mg/Nm3。
.系统阻力小,耗能低,风机运行费低,寿命长,维修工作少。
.在水、电消耗方面具有明显的优越性。
.不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。
.含铁干粉灰压块后可直接供转炉利用。
2 首钢京唐干法除尘设施的技术特点及实施情况首钢京唐炼钢厂采用2+3的“全三脱”两步法冶炼生产模式。
配置2座300t脱磷转炉和3座300t脱碳转炉。
脱磷转炉平均冶炼周期25min ,脱碳转炉平均冶炼周期28min。
正常情况下,实行2+3转炉全量脱磷、脱碳处理,转炉与板坯连铸机采用3对3的高效快节奏的生产模式。
在欧洲转炉干法除尘技术应用非常普遍,但是欧洲钢厂均没有采用“全三脱”转炉两步法冶炼技术。
在日本“三脱”转炉两步法冶炼技术应用很多,却没有采用转炉干法除尘的实例。
首钢京唐钢铁公司是世界上第一个在“全三脱”两步法冶炼的大型快节奏转炉上采用干法除尘技术的钢厂。
该工艺特点是:“三脱”处理后的铁水,已基本不含Si,C、Mn 含量也有较大的降低。
但是在工业化生产中仍需解决以下两个问题,对“三脱”处理后铁水进行吹炼,开吹后的炉气量和炉气中的CO含量是否会显著增加?如采用干法除尘是否会增加卸爆发生频率?为了实现在“全三脱”冶炼的转炉上应用煤气干法电除尘技术,技术团队对国外进行了考察调研和认真分析研究。
分析结论认为:与常规吹炼相比,“三脱”铁水吹炼前期炉气中CO比率不会增加,这对减少卸爆有利。
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240转炉汽化冷却及除尘本章主要介绍转炉烟气、烟气净化及回收处理设备、转炉的二次除尘、钢渣及含尘污水处理等内容。
转炉吹炼过程中,可观察到在炉口排出大量棕红色的浓烟,这就是烟气。
烟气的温度很高,可以回收利用,烟气是含有大量CO 和少量CO 2及微量其他成分的气体,其中还夹带着大量氧化铁、金属铁粒和其他细小颗粒的固体尘埃,这股高温含尘气流冲出炉口进入烟罩和净化系统。
炉内原生气体叫炉气,炉气冲出炉口以后叫烟气。
转炉烟气的特点是温度高、气量多、含尘量大,气体具有毒性和爆炸性,任其放散会污染环境。
我国1996年颁布了《大气污染物综合排放标准》(GBl6297—1996), 规定工业企业废气(标态)含尘量不得超过120 mg/m 3,标准从1997年1月1日开始执行。
对转炉烟气净化处理后,可回收大量的物理热、化学热以及氧化铁粉尘等。
12.1 烟气、烟尘的性质在不同条件下转炉烟气和烟尘具有不同的特征。
根据所采用的处理方式不同,所得的烟气性质也不同。
目前的处理方式有燃烧法和未燃法两种,简述如下。
(1) 燃烧法。
炉气从炉口进入烟罩时,令其与足够的空气混合,使可燃成分燃烧形成高温废气经过冷却、净化后,通过风机抽引并放散到大气中。
(2) 未燃法。
炉气排出炉口进入烟罩时,通过某种方法,使空气尽量少的进入炉气,因此,炉气中可燃成分CO 只有少量燃烧。
经过冷却、净化后,通过风机抽入回收系统中贮存起来,加以利用。
未燃法与燃烧法相比,未燃法烟气未燃烧,其体积小,温度低,烟尘的颗粒粗大, 易于净化,烟气可回收利用,投资少。
12.1.1 烟气的特征12.1.1.1 烟气的来源及化学组成在吹炼过程中,熔池碳氧反应生成的CO 和CO 2,是转炉烟气的基本来源;其次是炉气从炉口排出时吸入部分空气,可燃成分有少量燃烧生成废气,也有少量来自炉料和炉衬中的水分,以及生烧石灰中分解出来的CO 2气体等。
冶炼过程中烟气成分是不断变化的,这种变化规律可用图 12—1来说明。
图12—1 在吹炼过程中烟气成分变化曲线 转炉烟气的化学成分给烟气净化带来较大困难。
转炉烟气的化学成分随烟气处理方法不同而异。
燃烧法与未燃法两种烟气成分和含量差别很大,见表12—1。
表12—1 未燃法与燃烧法烟气成分及其含量比较12.1.1.2 转炉烟气的温度未燃法烟气温度一般为1400~1600℃,燃烧法废气温度一般为1800~2400℃。
因此,在转炉烟气净化系统中必须设置冷却设备。
12.1.1.3 转炉烟气的数量未燃法平均吨钢烟气量(标态)为80 m3/t,燃烧法的烟气量为未燃法的4~6倍。
12.1.1.4 转炉烟气的发热量未燃法中烟气主要成分是CO,含量在 60%~80%时,其发热量波动在7745.95~10048.8kJ/ m3,燃烧法之废气仅含有物理热。
12.1.2 烟尘的特征12.1.2.1 烟尘的来源在氧气流股冲击的熔池反应区内,“火点”处温度高达2000~2600℃。
一定数量的铁和铁的氧化物蒸发,形成浓密的烟尘随炉气从炉口排出。
此外,烟尘中还有一些被炉气夹带出来的散状料粉尘和喷溅出来的细小渣粒。
12.1.2.2 烟尘的成分未燃法烟尘呈黑色,主要成分是FeO,其含量在60%以上;燃烧法的烟尘呈红棕色,主要成分Fe203 ,其含量在 90%以上,可见转炉烟尘是含铁很高的精矿粉,可作为高炉原料或转炉自身的冷却剂和造渣剂。
12.1.2.3 烟尘的粒度通常把粒度在5~10 μm之间的尘粒叫灰尘;由蒸气凝聚成的直径在0.3~3 μm之间的微粒,呈固体的称为烟;呈液体的叫做雾。
燃烧法尘粒小于lμm的约占 90%以上,接近烟雾,较难清除;未燃法烟尘颗粒直径大于10μm的达 70%,接近于灰尘,其清除比燃烧法相对容易一些。
12.1.2.4 烟尘的数量氧气顶吹转炉炉气中夹带的烟尘量,约为金属装入量的0.8%~1.3%,炉气 (标态) 含尘量 80~120g/m3。
烟气中的含尘量一般小于炉气含尘量,且随净化过程逐渐降低。
顶底复合吹炼转炉的烟尘量,一般比顶吹工艺少。
12.2 烟气、烟尘净化回收系统主要设备转炉烟气净化系统可概括为烟气的收集与输导、降温与净化、抽引与放散等三部分。
烟气的收集有活动烟罩和固定烟罩。
烟气的输导管道称为烟道。
烟气的降温装置主要是烟道和溢流文氏管。
烟气的净化装置主要有文氏管脱水器,以及布袋除尘器和电除尘器241242等。
回收煤气时,系统还必须设置煤气柜和回火防止器等设备。
转炉烟气净化方式有全湿法、干湿结合法和全干法三种形式;(1) 全湿法。
烟气进入第一级净化设备就与水相遇,叫全湿法除尘系统。
双文氏管净化即为全湿法除尘系统。
在整个净化系统中,都是采用喷水方式来达到烟气降温和净化的目的。
除尘效率高,但耗水量大,还需要处理大量污水和泥浆。
(2) 干湿结合法。
烟气进入次级净化设备与水相遇,称干湿结合法净化系统,平一文净化系统即干湿结合法净化系统。
此法除尘效率稍差些,污水处理量较少,对环境有一定污染。
(3) 全干法。
在净化过程中烟气完全不与水相遇,叫全干法净化系统。
布袋除尘、静电除尘为全干法除尘系统。
全干法净化可以得到干烟尘,勿需设置污水、泥浆处理设备。
12.2.1 未燃全湿净化系统的主要设备12.2.1.1 烟气的收集和冷却A 烟罩(1) 活动烟罩。
为了收集烟气,在转炉上面装有烟罩。
烟气经活动烟罩和固定烟罩之后进入汽化冷却烟道或废热锅炉以利用废热,再经净化冷却系统。
用于未燃法的活动烟罩,要求能够上、下升降,以保证烟罩内外气压大致相等,既避免炉气的外逸恶化炉前操作环境,也不吸入空气而降低回收煤气的质量, 因此在吹炼各阶段烟罩能调节到需要的间隙。
吹炼结束出钢、出渣、加废钢、兑铁水时,烟罩能升起,不妨碍转炉倾动。
当需要更换炉衬时,活动烟罩又能平移开出炉体上方。
这种能升降调节烟罩与炉口之间距离,或者既可升降又能水平移出炉口的烟罩称为“活动烟罩”。
OG 法是用未燃法处理烟气,也是当前采用较多的方法。
其烟罩是裙式活动单烟罩和双烟罩。
图12-3 活动烟罩结构示意图l 一上部烟罩(固定烟罩);2一下部烟罩(活 动烟罩固定段);3一罩裙(活动烟罩升降 段);4一沙封;5一水封;6一转炉图12—2 OG 法活动烟罩图12—2所示为裙式活动单烟罩。
烟罩下部裙罩口内径略大于水冷炉口外缘,当活动烟罩下降至最低位置时,使烟罩下缘与炉口处于最小距离,约为50mm,以利于控制罩口内外微压差,进而实行闭罩操作,这对提高回收煤气质量,减少炉下清渣量,实现炼钢工艺自动连续定碳均带来有利条件。
活动烟罩的升降机构可以采用电力驱动。
烟罩提升时,通过电力卷扬,下降时借助升降段烟罩的自重。
活动烟罩的升降机构也可以采用液压驱动,是用4个同步液压缸,以保证烟罩的水平升降。
图12—3为活动烟罩双罩结构。
从图可以看出它是由固定部分 (又称下烟罩) 与升降部分 (又称罩裙) 组成。
下烟罩与罩裙通过水封连接。
固定烟罩又称上烟罩,设有两个散状材料投料孔、氧枪和副枪插入孔,压力温度检测、气体分析取样孔等。
罩裙是用锅炉钢管围成,两钢管之间平夹一片钢板( 又称鳍片 ),彼此连接在一起形成了钢管与钢板相间排列的焊接结构,又称横列管型隔片结构。
管内通温水冷却。
罩裙下部由三排水管组成水冷短截锥套( 见图12—3中3 ),这是避免罩裙与炉体接触时损坏罩裙。
罩裙的升降由4个同步液压缸驱动。
上部烟罩也是由钢管围成,只不过是纵列式管型隔片结构。
上部烟罩与下部烟罩都是采用温水冷却,上、下部烟罩通过沙封连接。
我国300t 转炉就是采用这种活动烟罩结构。
(2) 固定烟罩。
固定烟罩装于活动烟罩与汽化冷却烟道或废热锅炉之间,也是水冷结构件。
固定烟罩上开有散状材料投料孔、氧枪和副枪插入孔,并装有水套冷却。
为了防止烟气的逸出,对散状材料投料孔、氧枪和副枪插入孔等均采用氮气或蒸汽密封。
固定烟罩与单罩结构的活动烟罩多采用水封连接。
固定烟罩与汽化冷却烟道或废热锅炉拐弯处的拐点高度和与水平线的倾角,对防止烟道的倾斜段结渣有重要作用。
B 烟气的冷却设备转炉炉气温度在1400~1600℃左右,炉气离开炉口进入烟罩时,由于吸入空气使炉气中的CO部分或全部燃烧,烟气温度可能更高。
高温烟气体积大,如在高温下净化,使净化系统设备的体积非常庞大。
此外,单位体积的含尘量低,也不利于提高净化效率,所以在净化前和净化过程中要对烟气进行冷却。
国内早期投产的转炉,多采用水冷烟道。
水冷烟道耗水量大,废热无法回收利用。
近期新建成的转炉,均采用汽化冷却烟道。
所谓汽化冷却就是冷却水吸收的热量用于自身的蒸发,利用水的汽化潜热带走冷却部件的热量。
如lkg水每升高l℃吸收热量约4.2kJ;而由100℃水到100℃蒸汽则吸收热量约2253kJ/kg。
两者相比,相差500多倍。
汽化冷却的耗水量将减少到1/30~1/100。
所以汽化冷却是节能的冷却方式。
汽化冷却装置是承压设备,因而投资费用大,操作要求也高,下面分项叙述。
(1) 汽化冷却烟道。
汽化冷却烟道是用无缝钢管围成的筒形结构,其断面为方形或圆形,如图12—4所示。
钢管的排列有水管式、隔板管式和密排管式,如图12—5所示。
水管式烟道容易变形;隔板管式加工费时,焊接处容易开裂且不易修复;密排管式不易变形,加工简单,更换方便。
243244图12—4 汽化冷却烟道示意图1一排污集管;2一进水集箱,3一进水总管,4一分水管; 5一出口集箱,6一出水(汽)总管;7一氧枪水套;8一进水总管接头图12—5 烟道管壁结构a 一水管式;b 一隔板式;c 一密排管式图12—6 汽化冷却系统流程 汽化冷却用水是经过软化处理和除氧处理的。
图12—6为汽化冷却系统流程。
汽化冷却系统可自然循环, 也可强制循环。
汽化冷却烟道内由于汽化产生的蒸汽形成汽水混合物,245经上升管进入汽包汽与水分离,所以汽包也称分离器;汽水分离后,热水从下降管经循环泵, 又送入汽化冷却烟道继续使用。
若取消循环泵, 为自然循环系统,其效果也很好。
当汽包内蒸汽压力升高到(6.87~7.85) ×105Pa 时,气动薄膜调节阀自动打开,使蒸汽进入蓄热器供用户使用。
当蓄热器的蒸汽压力超过一定值时,蓄热器上部的气动薄膜调节阀自动打开放散。
当汽包需要补充软水时,由软水泵送入。
汽化冷却系统的汽包布置应高于烟道顶面。
一座转炉设有一个汽包,汽包不宜合用,也不宜串联。
汽化冷却烟道受热时会向两端膨胀伸长,上端热伸长量在一文水封中得到补偿;下端热伸长量在烟道的水封中得到缓冲。
汽化冷却烟道也称汽化冷却器,可以冷却烟气并能回收蒸汽。
也可称它是废热锅炉。
(2) 废热锅炉。
无论是未燃法还是燃烧法都可采用汽化冷却烟道。
只不过燃烧法的废热锅炉在汽化冷却烟道后面增加对流段,进一步回收烟气的余热,以产生更多的蒸汽。