煉鋼電弧爐除塵器系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

 煉鋼電弧爐除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：煉鋼電弧爐的工藝過(guò)程一般分為熔化、氧化、還原三個(gè)時(shí)期。熔化期主要是爐料中的油脂類(lèi)可燃物質(zhì)的燃燒和金屬物質(zhì)在高溫時(shí)氣化而產(chǎn)生的大量黑褐色煙氣。氧化期為加強(qiáng)脫炭而吹氧或加礦石，產(chǎn)生大量協(xié)褐色煙塵。還原期為除去鋼中氧和硫，調(diào)整化學(xué)成分而投入炭粉等造渣材料，產(chǎn)生白色和黑鈀煙塵。期氧化期產(chǎn)生的煙氣   大，含塵量和煙氣溫度   高，所以電爐排煙凈化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)一般按氧化期來(lái)考慮。

煉鋼電弧爐的非煙方式很多，大致分為：爐內(nèi)排煙、爐外局部排煙、屋頂排煙、爐內(nèi)外相結(jié)合等排煙方式。應(yīng)根據(jù)冶煉的鋼種、爐型、廠(chǎng)房條件、水源情況分別按具體情況來(lái)采用。幾種排煙方式的特點(diǎn)和應(yīng)用見(jiàn)表及圖2.4.1-2~2.4.1-9。目前，對(duì)小于10t的電弧爐以采用爐外排煙方式較好，特別是用爐蓋罩排煙較為普遍，使用效果也好。而對(duì)大于10T的電弧爐   好采用爐內(nèi)排煙和爐內(nèi)外相結(jié)合的排煙系統(tǒng)。

1、 設(shè)計(jì)主要參數(shù)：

⑴、 煙氣溫度t：

爐蓋排煙：一般熔煉時(shí)t小于等于100℃，吹氧化時(shí)t等于150~200℃；設(shè)計(jì)條用t等于150℃；

爐內(nèi)排煙：大于等于20t的電弧爐t特于1250~1400℃；小于1000~1200；

屋頂排煙：t＜70℃；

⑵、 煙氣起始含塵量及其粒徑分布

煙氣起始含塵量取決于原團(tuán)料狀況，冶煉工藝和排煙方式。設(shè)計(jì)參考如下：

爐蓋排煙：按每噸鋼計(jì)算：6~10kg/t；

          按煙氣量計(jì)算：1.3~1.5g/m_N³;

爐內(nèi)排煙：按每噸鋼計(jì)算：8~12 kg/t；

          按煙氣量計(jì)算：15~20g/ m _N ³；

煙塵粒徑質(zhì)量分布百分比見(jiàn)表二。

煙塵的容光煥發(fā)量（堆積密度）：國(guó)內(nèi)實(shí)測(cè)為500~600kg/m³；

⑶、 煙氣分分

煉鋼電弧爐煙氣的主要成分有：CO、CO₂、N₂及O₂等。其煙塵的主要成分有FeO、Fe₂O₃、SiO₂、CaO、MgO、C以及少量的Al₂O₃、MnO和S等。其中鐵的氧化物   多。

⑷、 排風(fēng)量計(jì)算

煉鋼電弧爐的風(fēng)量應(yīng)按排煙方式來(lái)確定或計(jì)算。

A、爐外排煙

爐外排煙方式的排風(fēng)量可按表三采用。

B、爐內(nèi)排煙

爐內(nèi)排煙采用合理的排風(fēng)量，能將爐內(nèi)的煙氣（始發(fā)煙氣）排走，并使電弧爐在冶煉時(shí)不再冒煙。同時(shí)也不會(huì)由于過(guò)多地吸入冷空氣而降低爐溫。

煙氣的生成量取決于裝料量、脫炭速度、吹氧強(qiáng)度、爐料質(zhì)量及爐子的密封程度等。通過(guò)幾種理論計(jì)算方法及國(guó)內(nèi)實(shí)測(cè)資料分析，建議爐內(nèi)煙氣量可按每噸鋼產(chǎn)生800Nm³計(jì)算。通過(guò)實(shí)測(cè)得知，由于系統(tǒng)漏風(fēng)和摻 入空氣等各種國(guó)素，對(duì)于干法凈化的直接式爐內(nèi)排煙系統(tǒng)的處理風(fēng)量應(yīng)取爐內(nèi)煙氣量的4~5倍。

爐內(nèi)排煙時(shí)的煙氣量Q為：

式中G—   大裝料量，T；

K—每噸鋼水煙氣量，建議采用800m_N³/t；

T—熔煉時(shí)間，h；

電弧爐排煙量（處理風(fēng)量）Q=4~5Q₁。

C、屋頂排煙

屋頂排煙各種設(shè)計(jì)參數(shù)的確定利用的是模型與實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法。屋頂集煙空間   有足夠容積以容納瞬時(shí)的   大煙氣量。屋頂排煙裝置的排風(fēng)量與電弧容量的關(guān)系見(jiàn)表四。

1、 煙氣冷卻措施

煉鋼電弧爐排煙凈化系統(tǒng)的排風(fēng)溫度取決于排煙方式。屋頂排煙，吹煙罩、上部傘形罩和爐蓋罩等，因排風(fēng)溫度不高，不般不需的冷卻裝罩。排煙溫度高的爐內(nèi)排煙，需設(shè)計(jì)煙氣冷卻裝置，具體措施見(jiàn)本節(jié)沖天爐的煙氣冷卻措施。爐蓋排風(fēng)罩由于安裝在爐頂上，溫度較高，因此罩本體要設(shè)計(jì)水冷夾層。爐內(nèi)排煙系統(tǒng)連接爐蓋的吸風(fēng)管也   設(shè)計(jì)水冷夾層，為防止風(fēng)管被燒紅而變形，高溫段風(fēng)管通常采用水冷套管。

2、 煙塵凈化設(shè)備

由于電弧爐煙塵粒徑細(xì)、濃度大，采用低效除塵器不能達(dá)到   粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，建議采用電除塵器、文氏洗滌器和袋式除塵器。

電除塵器初投資高，但可耐400℃高溫。其維護(hù)費(fèi)用較低，使用壽命也較長(zhǎng)。適宜的塵粒比電阻為10⁴~10¹¹Ω.cm，而電弧爐煙塵的比電阻通常高于10¹¹Ω.cm，因此   好要增濕以降低比電阻。

文氏洗滌器的優(yōu)點(diǎn)是高溫?zé)煔獾睦鋮s容易解決，但阻力大，耗水量多，污泥處理比較復(fù)雜。所以國(guó)內(nèi)   少采用。

袋式除塵器的凈化，穩(wěn)定性好，因此   大多采用袋式除塵器來(lái)凈化電弧爐煙塵。國(guó)內(nèi)常用的有回轉(zhuǎn)反吹、分室反吹大布袋除塵器和離線(xiàn)脈沖噴吹式等幾種袋式除塵器。當(dāng)采用滌綸濾料時(shí)，過(guò)濾風(fēng)速取1.0m/min左右,工作溫度不宜超過(guò)130℃.如采用玻璃纖維濾料時(shí),則過(guò)濾風(fēng)速取0.5m/min左右.