為了將高爐煤氣用於下游工序加熱,高爐煤氣分兩步進行清潔除塵,該除塵過程包括乾式除塵或旋流除塵(第一步)以及濕式洗滌(第二步)。雖然在第一步高爐煤氣除塵過程中的爐塵可以返回到高爐煉鐵工序,但通過濕式洗滌的爐塵(塵泥)通常是丟棄,因而增加了額外處理填埋或傾倒費用。例如,對於爐缸直徑為8.5~14米的高爐來說,每小時要產生25萬~70萬Nm^3高爐煤氣,並要對此進行處理。含在這些高爐煤氣中的爐塵數量一般為5~14噸,其鐵的含量為15%~35%,是一種有價值的副產品。
簡介
為了最大化地回收高爐煤氣爐塵中的鐵,目前的高爐發展趨勢是採用高效的旋流除塵裝置替代低效的爐塵收集裝置。然而,並不是高爐煤氣爐塵中所有物質都是所需要的。高爐爐料中高濃度重金屬,特別是鋅可以影響高爐工藝參數,即會造成較高的焦炭消耗,在爐身上部區域形成結殼,反過來影響高爐耐火材料使用壽命。原有的除塵工藝由於重複蒸發、分離和回收,帶來不需要的重金屬濃度不斷提高,因此,從成本操作上看,在高爐煤氣的第一階段處理中實現高效除塵是非常重要的。
設計
西門子技術公司以計算機流體動力模型為基礎,研製了1∶10的樣機。為了防止細的、含鋅爐塵回收返回煉鐵工序,對模型進行了多種修改。安裝了4根旁通管以便來自旋流除塵器頂部的爐塵和煤氣分流到排泄管。在工業用新型旋流除塵裝置上還額外配置了管口蓋凸緣,安裝在排泄管的某些位置上。回收的爐塵中鋅的含量,在計畫停爐期間可以改變排泄管的數量,以改變爐塵捕集效率。採用這種方式,可以實現最大的爐塵回收比率,同時,爐塵中鋅的濃度不會超過允許範圍。基於模型開發的第一套全尺寸新型旋流除塵器安裝在印度京德勒帶鋼公司新3號高爐上,並於2008年中期投產。