目前,我国的钢铁行业快速发展、产能巨大,随之而来的高能耗、高污染等负面影响也与日俱增,其污染主要来自于在练铁、焦化、炼钢等企业的生产过程,其中以气体等形态排放入大气的污染问题尤其严重,污染物包括二氧化碳(C02)、二氧化硫(SO2)、颗粒物(TSP)、氮氧化物(NOx)等,而且SO2等气体排放入大气后还可进一步产生次生酸雨和颗粒物等二次污染物。
钢铁企业核心支柱之一的电炉炼钢厂在生产过程中产生的烟尘是重要的污染源之一[2],目前随着钢铁行业的快速发展,炼钢工艺也有了快速发展,诸如大功率电炉的投入,氧枪喷嘴、铁水热装等生产工艺的投入等等,在此期间生产了大量的高温、高密度的粘性粉尘,这些粉尘都会引起严重的污染问题,在当今日益提高的环保要求前,需要迫切解决。因此如何解决电炉烟尘污染及除尘系统设计的研究也具有了很深刻的实际作用。
杭州钢铁集团电炉炼钢公司原有除尘系统是采用了比较传统的方式:由象屋(天车通过式)、电炉炉盖二孔水冷活动烟道内排管道、小风机冷却器、布袋除尘器组成。该除尘系统工艺系统比较老旧,在目前健康第一的环保要求和日益先进的冶炼工艺前已经无法满足生产的要求。本论文就是基于这样的目的,对除尘系统存在的问题进行深刻的分析,调研了相关兄弟单位的除尘系统的先进工艺,以及调阅了许多除尘参考文献,进一步吸取了国内外除尘系统的改造经验,在充分进行论证的基础上选定了杭钢电炉除尘系统改造方案:扩大整个除尘系统的风量,新增两套主风机、新增一套布袋除尘器、新增一套混合室;扩容初炼炉加压风机风量,增加二孔抽力;增加水冷烟道管径,增加冷却水流量;取消φ89mm机力风冷器,新增自然风冷器;新增φ3500mm屋顶烟道,扩大屋顶抽力;在原有精炼炉侧吸加压风机基础上新增半密闭罩用于精炼炉除尘;同时,根据该改造方案进行了除尘系统的方案设计、参数计算、部件选型、设备调试等工作。
改造后的除尘系统投入使用后,岗位粉尘等重要指标都达到了预期的目标,新型屋顶罩的设计、新型燃烧室结构的设计都达到了国内外的先进技术水平,能够保证最大程度地对烟尘进行抽吸、保证大块钢渣直接掉落进电炉内或者燃烧室内,不仅让电炉前的操作工人有了干净的工作场所,取得了很大的环保效益;同时,脉冲阀喷吹大布袋除尘器的先进技术的运用能够保证最大限度地把粉尘吹落在输灰设备内使其不外冒,这对附近居民等污染也大大下降,取得了很大的社会效益;最后,在该除尘改造中采用了先进的变频调速技术对初炼炉加压风机以及主风机根据初炼炉的各冶炼工艺状态进行PLC自动调速控制,能够保证最大程度地节约电力能耗,取得了很大的经济效益。该除尘系统改造的成功,是国内外经验技术再发展、再应用的胜利果实,是理论基础和现场实际结合成功的完美结果,其低能耗高效率的特点达到了目前该行业的国内外先进技术的地步,对兄弟单位的除尘系统改造有很积极的参考价值。
- 作 者：
- 魏红
- 学科专业：
- 机械工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 江西理工大学
- 导师姓名：
- 林愉
- 学位年度：
- 2011
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
