1.     存在問題

     某鋼廠于2002年由意大利引進(jìn)了一座超高功率70t Consteel 電爐。該類型電爐的特點(diǎn)一是可連續(xù)不斷地輸送廢鋼，二是利用爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，?jīng)預(yù)熱裝置使廢鋼料溫度達(dá)到600 ℃。   近幾年，由于冶煉工藝發(fā)生較大改變，吹氧量由3700m3/h 增加到8000m3/h 以上，兌鐵水比例由40 %增加到80 % 以上，電爐產(chǎn)生的煙氣量急劇增大，原除塵系統(tǒng)除塵能力嚴(yán)重不足，電爐冶煉時(shí)產(chǎn)生的煙氣嚴(yán)重污染了電爐車間及周邊環(huán)境。為保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，改善工人的工作環(huán)境，該廠決定對(duì)原除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造。

2.     原因分析

      ①除塵系統(tǒng)一次煙氣抽風(fēng)量嚴(yán)重不足；②廢鋼預(yù)熱通道至燃燒沉降室之間的原有煙道截面尺寸小，形成瓶頸，阻力較大；③廢鋼預(yù)熱通道尾部的動(dòng)態(tài)密封風(fēng)機(jī)因電機(jī)燒毀沒有使用，此處漏風(fēng)嚴(yán)重，一次除塵系統(tǒng)抽入大量的野風(fēng)；④燃燒沉降室結(jié)構(gòu)不合理；⑤屋頂罩的容量和抽風(fēng)口位置不合理；⑥除塵系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)置不合理，一次除塵系統(tǒng)支路阻力不平衡。

3.     改造方案

1)   將原設(shè)計(jì)一次煙氣抽風(fēng)量由80000m3/h 增加為150000m3/h；

2)   一次煙氣抽風(fēng)量急劇增大 , 原有的1800m2機(jī)力風(fēng)冷器冷卻能力嚴(yán)重不足，為達(dá)到冷卻效果，更換為自然風(fēng)冷器，根據(jù)文獻(xiàn)[ 1] ，自然風(fēng)冷器換熱面積為3800 m2；

3)   一次煙氣量增大后，原有Φ1700mm水冷煙道不能滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)計(jì)算，擴(kuò)大為2200 mm水冷煙道；

4)   LF爐煙氣支路和自然風(fēng)冷器出口管路分別增設(shè)1臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，以克服煙氣在管道中的阻力損失，根據(jù)風(fēng)量和阻力進(jìn)行設(shè)備選型；

5)   原動(dòng)態(tài)密封處軸流風(fēng)機(jī)經(jīng)常燒壞，改為除塵風(fēng)管抽風(fēng)。

4.     除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1)   風(fēng)量的確定：電爐冶煉一般分為熔化期、氧化期和還原期，其中氧化期產(chǎn)生的煙氣量好，含塵濃度和煙氣溫度高。因此，電爐排煙除塵系統(tǒng)風(fēng)量按氧化期進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2)   一次煙氣量：一次煙氣是指為保持電爐內(nèi)微負(fù)壓而從廢鋼預(yù)熱通道排出的煙。電爐煙塵的主要成分 有CO、CO2 、N2、O2、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、油脂燃燒物等 。按裝入量70t 計(jì)算，考慮到移動(dòng)活套密封不嚴(yán)、Consteel 水封處的漏風(fēng)以及動(dòng)態(tài)密封處混入的野風(fēng)，根據(jù)文獻(xiàn)[ 2] , 并參考同類型電爐工程經(jīng)驗(yàn)，一次煙氣量為150000m3/h , 煙氣溫度為1000～1200 ℃。

3)   LF精煉爐煙氣量：LF精煉爐采用水冷爐蓋爐內(nèi)排煙，爐蓋罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和排氣孔尺寸大小與排煙效果和排煙量有關(guān)，煙氣量取60000m3/ h，煙氣溫度250 ℃。

4)   屋頂罩煙氣量：原有屋頂罩處理風(fēng)量為500000 m3/ h，增大一次煙氣排風(fēng)能力后，維持屋頂罩現(xiàn)有狀況不變。

5)   除塵系統(tǒng)風(fēng)量匯總：除塵系統(tǒng)風(fēng)量匯總見表1。

6)   除塵系統(tǒng)建立描述：為提高爐內(nèi)的排煙能力，將沉降室入口段的Φ1700mm的耐熱煙道改為2200mm的水冷煙道，使一次煙氣排風(fēng)量達(dá)到150000m3/ h。經(jīng)水冷煙道降溫至450℃，再采用自然對(duì)流空冷器進(jìn)一步降溫至180℃，自然空冷器出口的煙氣與加料系統(tǒng)、LF 爐煙氣和屋頂罩部分二次煙氣混合后降溫至110℃左右，然后進(jìn)入7600m2 一次煙氣袋式除塵器過濾，若煙氣溫度有異常變化，可緊急啟動(dòng)混風(fēng)閥來降低煙氣溫度以確保濾料安全運(yùn)行。屋頂排煙二次煙氣設(shè)計(jì)風(fēng)量500000m3/h，由6300m2 袋式除塵器過濾。由于二次煙氣滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較短，為減輕彼此處理煙氣的負(fù)荷，可在除塵系統(tǒng)主風(fēng)管進(jìn)入一次袋式除塵器入口處增設(shè)一路Φ2020 mm的管路，將一次煙氣系統(tǒng)與二次煙氣系統(tǒng)形成既獨(dú)立又關(guān)聯(lián)的凈化系統(tǒng)，一次煙氣和二次煙氣處理系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)切換。

5.     袋式除塵器參數(shù)

    袋式除塵器參數(shù)見表 2 。

6.     改造效果：電爐除塵系統(tǒng)改造完成后，該鋼廠環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)電爐除塵系統(tǒng)進(jìn)行了檢測(cè)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。