[发明专利]矿热炉冶炼烟气除尘净化处理方法和矿热炉冶炼系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿热炉冶炼烟气除尘净化处理方法以及为实施该方法所设计的矿热炉冶炼系统。

背景技术

矿热炉冶炼过程中会产生大量含尘烟气。这些烟气大部分为在矿热炉正常冶炼阶段所产生的高温煤气；还有少部分为在矿热炉烘炉阶段所产生的高焦油含量的低温烟气和在冶炼产品出炉阶段跟随冶炼产品出炉过程散发于矿热炉外部的烟气。目前对矿热炉冶炼烟气的除尘净化处理基本仅针对上述高温煤气，且处理的方法是经过一系列的降温后使用布袋除尘器进行过滤，然后再根据煤气的成分选择性的对过滤后的气体进行点火放散或储存。上述的烟气除尘净化处理措施既不能全面的对矿热炉冶炼过程中产生的烟气进行除尘净化，也不能对矿热炉冶炼烟气的显热和潜热进行充分的回收利用。另外，对于矿热炉烘炉阶段所产生烟气，由于其焦油含量高，延用布袋除尘器对其进行处理会则会迅速导致布袋被焦油等油泥性物质附着污染导致布袋堵塞；而机械除尘器(如重力除尘器)的除尘效率不高、电除尘器安装使用也不经济。可见，开发针对矿热炉烘炉阶段所产生烟气的除尘净化处理技术成为实现矿热炉冶炼烟尘的“零排放”所面临的一个技术难题。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种能够全面对矿热炉冶炼过程中产生的烟气进行除尘净化的矿热炉冶炼烟气除尘净化处理方法和矿热炉冶炼系统；本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种能够较为充分的对矿热炉冶炼烟气的显热和潜热进行回收利用的矿热炉冶炼烟气除尘净化及显热和潜热的综合利用方法和系统。

为解决上述第一个技术问题，本发明的矿热炉冶炼烟气除尘净化处理方法包括了以下操作：1)烘炉阶段的烟气除尘净化处理：回收矿热炉产生的烟气并将其升温至280℃以上，然后通入第一高温烟气过滤装置进行过滤除尘净化，第一高温烟气过滤装置排出粉尘含量为8～10mg/Nm³以下的气体，再对该气体进行排放或进一步的回收利用；2)正常冶炼阶段的高温煤气除尘净化回收处理：回收矿热炉产生的高温煤气并将其通入第二高温烟气过滤装置进行过滤除尘净化，第二高温烟气过滤装置排出粉尘含量为8～10mg/Nm³以下的高温煤气，然后对该高温煤气进行余热回收利用，再进行排放处理或通入煤气柜储存；3)冶炼产品出炉阶段的烟气除尘净化处理：通过烟气抽吸设施回收冶炼产品出炉过程中散发于矿热炉外部的烟气并将其通入上述第一高温烟气过滤装置进行过滤除尘净化，第一高温烟气过滤装置排出粉尘含量为8～10mg/Nm³以下的气体，再对该气体进行排放或进一步的回收利用；其中，所述的第一高温烟气过滤装置与第二高温烟气过滤装置为独立的两套设备，且均采用了耐高温烧结金属多孔材料过滤元件或耐高温烧结陶瓷多孔材料过滤元件。

上述方法采取了对烘炉阶段的烟气先进行升温，然后再通过第一高温烟气过滤装置进行过滤的技术手段，其中，由于烟气温度被温至280℃以上，位于焦油露点温度之上，因此能够有效避免第一高温烟气过滤装置中的过滤元件(采用耐高温烧结金属多孔材料过滤元件或耐高温烧结陶瓷多孔材料过滤元件，可满足高温过滤时滤材耐受要求)被焦油等油泥性物质附着污染，从而有效解决了烘炉烟气的净化处理问题；上述方法对正常冶炼阶段的高温煤气先通过第二高温烟气过滤装置进行除尘净化，再对高温煤气进行余热回收利用，同样能够防止第二高温烟气过滤装置中的过滤元件(同样采用耐高温烧结金属多孔材料过滤元件或耐高温烧结陶瓷多孔材料过滤元件，可满足高温过滤时滤材耐受要求)被煤气中的焦油等油泥性物质附着污染，且能够有效回收煤气热能；第一高温烟气过滤装置既用于烘炉烟气的除尘净化，又用于后续冶炼产品出炉烟气的除尘净化，实现设备的有效利用。本发明的上述方法能够全面的对矿热炉冶炼过程中产生的烟气进行除尘净化，可实现矿热炉冶炼烟尘的“零排放”。