转炉煤气干法净化回收技术-最终版x(2)

2019-08-30 12:54

(1)系统复杂,从而要求设备、仪表仪器质量高,以满足生产要求;对施工质量要求也高。

(2)要求管理和操作水平高,必须对管理和操作人员进行较完善的培训,并在实际生产中达到熟练操作和维护;并且要与炼钢工艺操作紧密配合和协调,杜绝野蛮操作,

(3)一次投资高。

从以上特点分析,氧气转炉煤气干法净化回收技术具有独特的优越性,所以被越来越多的国家所采用以取代湿法。采用干法净化回收技术,不但经济效益明显,且环境效益也好。

五、转炉煤气干法与湿法净化回收技术经济性对比实例分析 1)150吨转炉干法与湿法净化回收技术经济指标对比

以下是引用德国鲁奇公司两座次150吨转炉为例,提供干法与湿法净化回收的技术经济比较: (1)基本参数

氧气量 年钢产量 吹氧时间 原始炉气量 烟气量 42000 Nm3/h 1.3x106 t 16~17min 94000Nm3/h 110000Nm3/h 转炉容量 冶炼周期性 每天吹炼炉数 燃烧系数 150t 40~50min 30炉 0.1 出汽化冷却烟道温度 1000 ℃ (2)除尘系统相应设备的主要技术数据对比

湿法技术 干法技术

降温文氏管 t=78℃ 蒸发冷却器 t=200℃ ⊿P=3000 Pa ⊿P=100 Pa

除尘文氏管 ⊿P=12000 Pa 电除尘器 ⊿P=200 Pa 出口含尘≤100 mg/Nm3 出口含尘 <10 mg/Nm3

高压离心风机 P=21000 Pa 单机轴流风机 P=6500 Pa N=1865 kW N=610 kW 湿法污泥处理 干法粉尘处理

污水沉凝装置 干法输送储存装置 污泥脱水装置 干法成球压块装置

污泥干燥 ------------ 污泥返回烧结 压块返回转炉或烧结 消耗指标 每炉耗电1235 kW 消耗指标 每炉耗电335 kW 每炉耗水 70 m3 每炉耗水25 m3 (3)经济比较

比较内容简介 一次投资额(百万德国马克) 年经济收益(百万德国马克) 煤气 球团 合计 年经营费用(百万德国马克) 利息 年利7.5% 折旧 每年8.33% 操作费 维修、保险费 工资待遇 (3%~5%) 合计 吨钢费用 (德国马克) 湿法 18.6/(100) 13.0 -- 13.0/(100) 1.4 1.55 1.74 0.44 0.69 5.82/(100) 4.48 1.54 1.71 0.49 0.40 0.38 4.52/(78) 3.48 干法 20.5/(110) 13.0 3.9 16.9/(130) 注:比较内容中投资费用不包括烟罩、汽化冷却烟道、煤气柜与烟气管道。 2)宝钢250吨干法与湿法净化回收技术经济指标对比

对比内容 除尘效果 系统阻力 净耗水量 水系统耗电量 风机运行耗电量

18000~20000Pa 0.233m3/吨钢 2.39kw.h/吨钢 2.75 kw.h/吨钢 湿法 烟气含尘浓度100 mg/Nm3 煤气含尘浓度100 mg/Nm 3干法 烟气含尘浓度15~30 mg/Nm3 煤气含尘浓度10~15 mg/Nm 7000~8000Pa 0.128m3/吨钢 1.59kw.h/吨钢 1.0 kw.h/吨钢 3通过上述分析表明,干法电除尘系统的初次投资比湿法系统高。但由于干法系统具有许多优点,其系统阻力损失约是湿法的1/3,耗电量约是湿法的1/4,耗水量约是湿法的1/4,占地面积约是湿法的一半。所以其年经营费用比湿法低30%多。从综合比较可看出,干法所多花的投资,约一年半时间即可全部收回,而且随着运行时间的增长,干法系统的经济效益逐年增加。 六、转炉煤气干法净化回收技术在我国的应用情况

现在国内大多数冶金工厂新上的氧气转炉几乎都采用的是转炉煤气干法净化回收技术,但是大多数老转炉还仍采用的是湿法(OG法)净化回收技术。

我国于1966年在上钢一厂30t转炉上首先实现了煤气回收,是湿法(OG法)流程。转炉煤气干法除尘技术是于1994年被我国上海宝钢第一次全套引进,于1997年投产应用,此后我国开始了对该技术的全面研究工作,并将其列为国家计划重点开发推广技术项目。我国于2001年10月对这套引进设备进行了改造,这是国内第一次对该技术的深刻研究,并对改造成果进行了专利申请。继此之后山东莱钢于2003年8月以中外合作的方式,共同建成了三套120T转炉煤气干法除尘系统,其主要设备是由国内转化设计、供货和安装的。继莱钢之后,包钢、太钢和天铁等钢厂也以同样的方式新建了转炉煤气干法净化回收系统。

我国在建设转炉煤气干法净化回收系统方面积累了丰富的经验,并根据国内使用情况对该技术进行了创新性开发和实验研究,还取得了多项专利技术。西安重型机械研究于2006年6月为莱钢银前80t湿法改干法建成了国内第一套转炉煤气干法除尘设备,这是国产化的首套设备,该套设备的建成标志着我国已经完全掌握了转炉煤气干法净化回收技术。西安重型机械研究所还于同年6月底为唐山贝氏体钢厂35t转炉建成了一套转炉煤气干法除尘设备,这是干法技术在小转炉上的国内首次应用。继此之后,国内许多钢厂已经或准备使用国产化转炉煤气干法净化回收技术。 七、国产化转炉煤气干法净化回收技术主要创新点

1、蒸发冷却器的双介质喷嘴可用蒸汽介质或氮气介质,解决了蒸汽不足时喷水雾化效果不佳的困难。

2、蒸发冷却器内壁增喷耐高温导电涂料和在筒体上多增加观察除灰垢孔,解决了蒸发冷却器内壁结垢和难以处理的困难。

3、在小转炉煤气干法除尘系统中,蒸发冷却器排灰系统采用了直连式新型结构,节约了投资和运行成本。

4、圆筒型静电除尘器采用了新型的进、出口结构,保证了气流分布均匀和清灰方便。 5、圆筒型静电除尘器采用了新型的极配结构和振打清灰装置,尽可能的避免了断线情况。

6、圆筒型静电除尘器采用了国内标准计算,制定出了一套国内转炉煤气圆筒型静电除尘器设计、制造和安装标准,确保了除尘器内部结构在复杂工况下运行正常。 7、在圆筒型静电除尘器入口之前增装氮气稀释装置,当检测到除尘器入口之前的烟气在爆炸极限范围内时,立即打开氮气阀稀释烟气,这样可以减少或避免一些意外造成的严重泄爆现象。

8、细灰输送系统和系统风机采用一用一备形式,这样可以避免因这两处维护或更换时间长而造成长时间停炉。

除以上主要创新点之外,西安重型机械研究所还在很多细节方面进行了创新性设计,使得国产化转炉煤气干法除尘系统更加适合我国钢厂应用。

总 结

我国钢产量位居世界第一,占世界钢产量的三分之一,但是从钢铁行业可持续发展看,企业能耗偏高,环保与世界水平存在差距较大。钢铁工业面临着节能减排,转变经济增长方式的紧迫任务。国家钢铁行业正在推广“三干一电”(高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电)节能技术,干法除尘位于技改之首,此技术对我国钢铁工业可持续发展和提高竞争力具有重要意义。因此,加快在我国钢铁行业推广转炉煤气干法净化回收技术非常迫切和重要。

[1] 吕贤如 2007冶金科技周开幕 光明日报 2007年05月19日 [2] 成立良《炼钢转炉烟气的回收利用技术》中国环境科学出版社出版1991年3月[3] 金奎序 瞿华 大型转炉煤气干法与湿法净化回收工艺的技术经济比较 <<钢 铁 >> 1998年 第10期

[4] 崔明元 , 翟玉杰 转炉煤气净化回收技术发展现状 <<工业安全与环保 >>2006年05期


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