電爐煉鋼法

電爐煉鋼法

電爐煉鋼法:主要利用電弧熱,在電弧作用區,溫度高達4000℃。冶煉過程一般分為熔化期、氧化期和還原期,在爐內不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫的效率很高。 優點:輕、細、分散性大和流動性差,極易糊袋。 技術:電爐除塵系統包括一、二次煙塵的捕集和含塵煙氣的淨化。

電爐煉鋼法

電爐煉鋼法主要利用電弧熱,在電弧作用區,溫度高達4000℃。冶煉過程一般分為熔化期氧化期和還原期,在爐內不僅能造成氧化氣氛,還能造成還原氣氛,因此脫磷、脫硫的效率很高。
以廢鋼為原料的電爐煉鋼,比之高爐轉爐法基建投資少,同時由於直接還原的發展,為電爐提供金屬化球團代替大部分廢鋼,因此就大大地推動了電爐煉鋼。世界上現有較大型的電爐約1400座,目前電爐正在向大型、超高功率以及電子計算機自動控制等方面發展,最大電爐容量為400t。
國外150t以上的電爐幾乎都用於冶煉普通鋼,許多國家電爐鋼產量的60~80%均為低碳鋼。我國由於電力和廢鋼不足,目前主要用於冶煉優質鋼和合金鋼。

電爐煉鋼法煙塵治理技術

1、電爐煙塵
電爐煙塵的特點是:輕、細、分散性大和流動性差,極易糊袋。
2、煙氣溫度
煙氣溫度直接影響密閉罩及廠房屋頂排煙效果、爐內微負壓形成和布袋壽命。如果進入除塵器的煙氣溫度過高,布袋收縮變形使運行阻力增加。若煙氣溫度超過濾料軟化溫度,將使布袋失效或燒毀。因此含塵氣體進入除塵器前必須有事故保護的混風機構一野風閥,使得外界自然空氣充分與煙氣混合、冷卻,保證煙氣在布袋軟化點以下進入除塵器。進入除塵器的氣體溫度一般控制在110℃以下,瞬間不得超過
3、關鍵技術問題
1.集塵罩的選擇
電爐除塵系統包括一、二次煙塵的捕集和含塵煙氣的淨化。隨著除塵設備種類、性能和質量的不斷改進與完善,目前國內中小(30t以下)電爐除塵技術的焦點主要集中在出爐煙氣捕集方式的選擇上,煙氣捕集率的大小直接影響到煉鋼工人的工作環境和身心健康。國家規定,車間內粉塵的濃度應不小於10mg/Nm3,噪聲應小於85dBA。而實際上煉鋼時車間內的粉塵濃度不經治理時可達到300mg/Nm3以上,噪聲可達95dBA,煉鋼時煙塵影響吊車工的視線,對安全生產造成一定隱患。
目前國內中小電爐煙塵捕集罩的種類比較多,現就以下幾種煙塵捕集罩進行比較:
(1)側吸罩
這種捕集罩製作簡單,處理風量中等,捕集煙塵只能在冶煉時起作用,加料時不能捕集煙塵,加氧期間煙塵捕集率低,只能達到60—70%。由於捕集罩距高溫煙氣較近,很容易發生燒布袋現象。
(2)鉗形罩
鉗形罩製作比側吸罩稍複雜,它緊扣在電極孔上,捕集率較側吸罩高一些。由於罩子的吸口面積和容積受限制,吹氧時捕集率只能達到70%。由於捕集罩距火焰太近,為防止受熱變形,罩子上要設定水冷裝置,如維修不及時,容易泄漏,對安全生產造成一定隱患。鉗形罩使用壽命較低,若水質不好只能使用三個月左右,而且捕集的煙塵溫度很高,也容易發生燒布袋現象。
(3)爐頂罩
爐頂罩安裝在電爐上方,為方便更換電極,罩子設計成旋轉擺動罩,基本不影響冶煉操作。爐頂罩的煙塵捕集率一般,在吹氧時煙塵捕集率比前兩種捕集罩高一些。這種罩子要求系統風量較大,由於爐頂罩離爐蓋有一定距離(約2m以上),所以易受橫向風影響,其煙塵捕集率很難達到80%。
(4)屋頂大罩
屋頂大罩對電爐冶煉全過程的煙塵都可起到捕集作用,不影響電爐冶煉操作。這種捕集罩離電爐遠,只有煙塵上升到罩口附近,屋頂大罩才能發揮捕集作用,屬於接受型捕集罩。在高溫煙氣上升過程中,不斷有冷空氣摻入,一方面降低了煙氣溫度,另一方面增加了含塵氣體總量,而且隨著煙氣上升,擴散範圍越來越大,捕集罩的罩口面積必須隨之增大,因此,除塵系統所需的處理風量比其它捕集罩都大,從而使除塵器過濾面積、管路直徑、系統動力消耗等大大增加。屋頂大罩是一種投資很高的電爐除塵方式,而且比爐頂罩更易受橫向風影響,吹氧時煙塵捕集率只有60—70%左右。
(5)移動式半密閉罩
移動式半密閉罩由固定罩和移動罩組成,電爐在出鋼和換電極等操作時,移動罩打開以方便操作。電爐冶煉時移動罩閉合,因此,移動式半封閉罩在熔化期、氧化期、還原期能有效地捕集操作,捕集率高達95%以上,電爐廠房上空不見煙塵,且基本不影響電爐操作,還能起到降低電爐冶煉噪聲的作用。另外,在發生瀑火或鋼水飛濺事故時,這種捕集罩還可起到安全防護作用。其缺點是加料和出鋼不能捕集煙塵。移動式半密閉罩採用的系統風量和設備投資都較為適中,從性價比來看是一種比較好的投資方式。
通過以上幾種煙塵集罩的對比,認為電爐煙塵治理採用移動式半密閉罩捕集煙塵是比較合適的。
2.除塵器的選擇
常用的除塵器主要有分室反吹袋式除塵器,機械迴轉扁布除塵器,低壓脈衝長袋除塵器,三種除塵器各有優缺點。
分室反吹處理風量範圍寬,尤適於大風量系統;備品備件少,維護量小;如採用內濾,濾袋安裝時不需骨架,濾袋無磨損,換袋簡單幹淨;反吹風機清灰,對外圍條件要求少。其缺點是相對面積較大;清灰能力中等。
機械迴轉扁布袋除塵器設備緊湊,占地面積較小;反吹風機清灰,對外圍條件要求少。其缺點是過濾面積受限制;換袋困難,布袋易磨損,人直接接觸粉塵;若過濾風速偏高,常有清不下灰的現象。
低壓脈衝長袋除塵器氣布比高,設備緊湊,占地面積小,適於處理中等風量系統;壓縮空氣直噴式清灰,動力大,效果好,運行阻力低。其缺點是布袋直徑受限制;零部件多,脈衝閥易損壞,維護、維修量大;外圍條件要求多;壓縮空氣要除油除水;有骨架外濾,布袋易磨損;換袋時人接觸粉塵。
綜合各方面因素考慮,認為在電爐煙塵治理中選用分室反吹袋式除塵器比較適宜。
3.除塵器濾料的材質
濾料是袋式除塵器的核心部分,其性能對除塵器運轉有很大影響,選擇濾料時必須考慮含塵氣體的特徵,如粉塵和氣體性質(溫度、濕度、粒徑、含塵濃度等)。
性能良好的濾料應容量大,吸濕性好,效率高,阻力低,使用壽命長,同時具備耐濕、耐磨、耐腐蝕、機械強度高等優點。從性價比來看,建議選用傳統的滌綸針刺氈。
4.清灰技術
清灰性能的好壞直接影響過濾效率和布袋壽命,目前國內各種袋式除塵器其清灰方式大致可分為機械振動、氣流反吹、脈衝噴吹三大類,這三種方式各有利敝。
機械振動清灰雖然耗電少、維修方便,但由於清灰作用不強、影響布袋壽命等原因在電爐冶煉時套用越來越少。

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