[发明专利]一种电炉烟气处理方法

说明书

本发明涉及一种电炉烟气处理方法，包括以下步骤：1)预喷涂细粉末层操作；2)烟气混合燃烧沉降；3)烟气急冷；4)烟气除尘；5)清灰操作，所述电炉烟气处理方法，分别抽取电炉和废钢连续预热机构的烟气进行调节混合，并通过在其后设置的燃烧沉降筒中在有氧辅助燃烧器的作用下，始终保持烟气温度≥800℃，并在混合燃烧沉降筒内滞留2—3s，确保烟气中所含二噁英/呋喃等有毒物质被焚烧和分解掉，保证烟气达标排放。

技术领域

本发明涉及烟气处理领域，尤其涉及一种电炉烟气处理方法。

背景技术

当前，随着我国环境污染问题的日益严重，国家也逐渐加强了对环境保护工作的重视，二噁英作为一种重要的环境污染物，二噁英素有“世纪之毒”之称，是生产阶段自然形成的持久性有机污染物，无法借助禁用、禁产形式进行污染控制，已被列为了一个重点检测项目。

而我国每年钢铁冶炼排放的二噁英总量约占全国每年二噁英排放总量的40～45％，是主要排放源之一，而这其中电炉炼钢烟尘又是除烧结烟气之外主要二噁英排放源。

近几年，“短流程”炼钢工艺迅速发展，一批超高功率电炉相继建成，烟尘量随电炉钢产量的提高而显著增加。目前各炼钢电炉烟气净化与利用的工艺流程大同小异，仅在烟气的捕集方式、烟气的冷却方式及布袋除尘器类型上略有不同。

CONSTEEL电炉和量子电炉由于其采用连续加入废钢，并且充分利用回收烟气的余热，从而减少电耗，节约能源，降低成本，正越来越被各钢铁企业所采纳。国内已大量采用。对于CONSTEEL电炉和量子电炉而言，烟气利用与净化系统的正常运行与否直接关系到电炉的生产是否顺畅；烟气利用与净化系统的能耗高低，直接关系到电炉炼钢的成本高低。

通常CONSTEEL电炉和量子电炉冶炼工艺流程，如图1所示：

其中，CONSTEEL电炉和量子电炉冶炼过程中二噁英的生成机理如下：

①化合反应生成：废钢带入的油脂、油漆涂料、塑料等中含有二噁英及二噁英前驱物，会在废钢预热环节直接化合反应生成二噁英，反应的温度区间为300～500℃。

②热分解反应生成：在废钢预热或电炉冶炼过程中，含氯高分子化合物通过燃烧/热解反应，分解生成二噁英，反应温度区间为500～800℃。

③从头合成：冶炼过程中，温度超过800℃后，二噁英会彻底分解，但是在烟气降温的过程中，会通过基元反应再次生成二噁英，反应温度区间为300～500℃。

以上三种途径生成的二噁英随烟气依次流过燃烧沉降室、机力风冷器或蒸发冷却器等降温装置，并在除尘管道内逐渐降温，最终经过布袋除尘器排入烟囱。

通过对CONSTEEL电炉和量子电炉冶炼过程中二噁英的生成机理的分析，CONSTEEL电炉和量子电炉冶炼过程中二噁英生成主要有三种类型——即原料的化合反应、燃烧过程中的热分解反应、以及降温过程中的从头合成反应。

也是基于上述CONSTEEL电炉和量子电炉冶炼过程中二噁英生成机理，国内外钢铁企业目前主要是采取采用源头控制、过程控制、以及末端控制三种方法治理二噁英，主要工程应用案例包括有急冷工艺、吸附工艺、催化降解工艺、以及二级除尘工艺等四种工艺。

源头控制方法(废钢分拣预处理)：对废钢进行分拣和清洗，避免可能生成二噁英的物料进入电炉中。该方法可操作性强，可行性较大。但是，往往受原料限制，其效果有限。

过程控制方法：

采用烟气急冷方法，通过采取急冷措施将≥800℃烟气在2～3s内快速冷却到＜200℃，这种方法目前国内外应用的企业数量较多。该方法可显著减少二噁英的“从头合成”，但是，该方法设备投资较高，余热无法回收，控制比较复杂、很容易发生冷凝结露糊袋和烟羽问题，另外，也存在烟气排放二噁英含量不达标问题。

末端控制方法：具体包括以下几种处理方法：