[发明专利]炼钢全三脱冶炼工艺的烟气净化装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁厂炼钢副产烟气净化技术领域，特别是提供了一种炼钢全三脱冶炼工艺的烟气净化装置及其方法，适用于炼钢全三脱冶炼工艺的转炉烟气净化。

背景技术

钢铁厂的技术进度总是伴随着用户的需求而不断地向前发展，工业建设、居民生活的需要在不断改善和提高，因而间接地对钢铁厂炼钢产品的质量也就有了更高的要求。一般而言，如果下游工艺对炼钢产品中杂质程度的多少没有严格要求，就采用常规转炉的冶炼方法，因而可以取得相应的产品质量。当炼钢产品中杂质控制要求严格时，就必须采用全量脱除磷、硫、碳杂质的精确冶炼工艺，炼钢全三脱冶炼工艺是炼钢洁净技术发展的方向。在伴随炼钢生产中要产生一定的含尘高温烟气，这部分烟气中含有大量的CO，回收后可用于钢铁厂工业炉的燃料，是钢铁厂重要的二次能源。回收应用转炉生产中的伴生烟气，在全三脱冶炼工艺中配套建设湿式除尘装置，即湿式除尘技术是用工业循环水将含尘烟气冷却，达到降温除尘的目的。但是由于该工艺自身的特点，存在很多的问题和不足，主要包括：

1.烟气净化后，含尘量只能达到100mg/Nm³，不能直接用于工业炉窑，还要进一步精除尘达到10mg/Nm³。另100mg/Nm³的烟气只能满足一般的环保排放要求，对于环保场所要求高的地方，该工艺达不到环保要求。

2.由于湿式系统主要除尘元件是用文氏管，所以消耗能耗大，一般为5kw/t钢。

3.经湿式除尘洗涤下来的污水要集中脱泥脱水处理，因此要建设配套污水处理设施和考虑运行费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢全三脱冶炼工艺的烟气净化方法，实现了除尘净化精度高，耗用新水少，耗电量低的烟气净化。

本发明的装置包括蒸发冷却塔、干式电除尘器、轴流风机、消音器、切换站、电动隔断阀、煤气冷却器、带有燃烧器的放散烟囱8。为减少转炉煤气回收净化系统产生噪声对环境的影响，在轴流风机后设置消声器，达到降噪目的；同时为方便煤气冷却器检修，在煤气冷却器进口设置了电动隔断阀。圆筒型结构的蒸发冷却塔内设置一层喷嘴，高温转炉烟气从蒸发冷却塔1入口进入蒸发冷却塔的圆筒形壳体中，与喷入圆筒体内的水雾发生接触产生传热、传质现象，降低了转炉烟气的温度，同时也将烟尘中大颗粒分离出来，经蒸发冷却塔的圆筒形底部排出。

喷出水雾的喷嘴为双相外混合雾化型式，从蒸发冷却塔1出来的转炉烟气再次由管道导入干式电除尘器入口，干式电除尘器采用静电吸附原理，将转炉烟气中细粉尘分离出来沉积在吸附板上，经过一段时间后，振打极板将附着的粉尘剥落到电除尘器底部由排灰口排出，由于清除吸附板采用机械振打方式而不要水冲洗，故称干式电除尘器。干式电除尘器2由圆筒及圆台两种外形组成，横卧组焊安装，其入口圆台依次有三层气流分布板，圆筒有四个电场布置，内部有电极线、电极板组成，平行于烟气流向有间隔相同的通道，转炉烟气从干式电除尘器的圆筒体一端入口，沿干式电除尘器的圆筒轴向方向流经出口圆台口流出，完成了精除尘工艺。

干式电除尘器由圆筒形外壳及内部极板、极线、清灰装置组成。

入口气体分布板，依次分别为○□×，厚度为10mm。

从干式电除尘器出来的转炉烟气根据气体组份中O₂含量的数值不同分为两种气体组份，当O₂含量符合规定值，转炉烟气可回收并应用于钢铁厂工业炉窑；当O₂含量不符合规定指标时，转炉烟气则经过放散烟囱排放，完成上述两个气体出处的装置称为切换站，它由两个口径不等的阀门组成，直径小的用于放散烟囱通向大气，直径大的用于回收转炉烟气通向煤气柜。

符合回收条件的转炉烟气，经管道引导进入一个圆筒型转炉烟气冷却器装置内部，气体由下往上流动与圆筒型上部均匀布置的喷雾水逆向接触，进行传热、传质，再次将气体温度降低，缩小气体体积，并少量清除气体中的极细微粒尘，最后符合温度及含尘量的可回收洁净气体从塔上部出口导出，用管道送到钢铁厂用户。喷嘴采用内单流体机械雾化型式。