一塔式轉爐煤氣凈化新工藝
鋼鐵工業作為資源、能源密集型行業,其耗能量占全國能耗量的16%左右,能源消耗費用占企業生產總成本的24%以上。有效回收利用鋼鐵流程中的二次能源,是鋼鐵企業降低能耗的重要途徑。其中,轉爐煤氣的回收利用占有特別重要的位置,回收轉爐煤氣的多少已成為衡量轉爐及其控制系統工作優劣的主要指標之一。中國現有轉爐620座,2006年轉爐鋼產量3.8億噸,全年除塵電耗60億KWh,除塵耗新水2億噸,循環用水超過6000億噸。因此,研究新型轉爐煤氣凈化回收工藝,對于保護環境、節能降耗、綜合利用等都有著極其重要的意義。
當前,轉爐煙氣凈化及煤氣回收技術主要有濕法系統(OG法)和干法系統(LT法)兩大類型。 OG法是使轉爐煤氣保持不燃燒狀態,經過冷卻而回收的方法。OG法具有技術成熟、可靠性好、一次投資少、噸鋼煤氣回收量高等優點,但存在供排水系統和凈化設備的積灰堵塞,部分設備易受含塵污水的沖刷磨損,污泥的脫水處理工作量大等問題以及除塵供水量大,風機、水泵的耗電量大等高耗費問題。LT法用電場除塵,除塵效率高達99%,可省去龐大的循環水系統。但投資造價高;故障率高;煙氣800~1000°C以下余熱未回收,未能避免高溫煤氣的熱能浪費。
針對現有“OG”凈化工藝所存在的水電消耗量大、易堵塞、占地面積大等缺點,鞍鋼研發出了擁有自主知識產權的一塔式轉爐煤氣凈化新工藝,并將其應用于鞍鋼西區1號及2號轉爐。這2座轉爐煤氣凈化系統于2005年4月正式投入使用。經過幾年來的生產實踐證明,此工藝具有凈化效率高、節能效果顯著、不易堵塞、占地面積小、設備及工程投資較少等優點。2005年12月鞍鋼西區這兩座轉爐正式開始煤氣回收。煤氣回收量及煤氣熱值均達到了國際先進水平。2008年1月新工藝用于鞍鋼3號轉爐;鞍鋼鲅魚圈新建鋼廠也將繼續采用此成果。
一塔式轉爐煤氣凈化工藝及裝置的特點是:(1)所有的凈化設備均自上而下地布置在1個洗滌塔內,不僅工藝流程簡單,設備集成度高,而且占地面積小,設備不易堵塞。(2)采用串聯供水新方式,其供水量遠遠小于并聯供水,因此對水處理設施能力的要求大為降低,不僅節省了大量的設備和工程投資和占地面積,而且動力消耗也大大降低。(3)研制開發了新型溢流水封槽,具有獨特的水封結構,不僅可以防止設備發生干燒,而且可以起到泄爆和防止一級文氏管收縮段磨損的作用。(4)研制開發了新型一級文氏管喉口調節裝置,由調節閥和驅動裝置組成,調節閥的開度可以根據需要自動調節,使得煤氣流速得到控制,進而提高了凈化效率。(5)研制開發了新型一級文氏管排水器,將排水器與洗滌塔巧妙地結合成一體,不僅使一級文氏管出口煙氣非常順暢地進入二級文氏管,而且從根本上解決了以往脫水器易堵塞且難于清理的問題,
一塔式轉爐煤氣凈化工藝及裝置具有凈化效率高、設備及基建投資低、占地面積小、動力消耗低等特點,不僅適用于新建煉鋼廠的轉爐煤氣凈化,而且適用于老鋼廠的改造,極具推廣價值。

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