CN102538442A - 电弧炉环保除尘净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种电弧炉环保除尘净化系统，包括炉体上方设置的除尘罩、旋风除尘装置和袋式除尘器，通过出烟管道将上述设备依次相连接，除尘罩为一个八角形的盖体，外缘为拱形梁，形梁上设置多个烟道口，拱形梁支撑防尘罩的中间部分，中间部分设置多个下料口和电极孔，烟道口与所述出烟管道连通；出烟管道在位于旋风除尘装置和袋式除尘器之间的部分设置了一条辅助管道，辅助管道与出烟管道的主管道并联，在辅助管道中，安装轴流式风机。本发明的电弧炉环保除尘净化系统除尘效率高，故障率低，工作安全可靠，排放的烟气达到并超过国家规定的环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及冶炼炉烟气净化工艺技术领域，尤其涉及一种电弧炉的高温烟气除尘设备，具体地说，是工业硅电弧冶炼炉的除尘装置。
背景技术
电弧炉由于冶炼过程时间短，反应剧烈，火焰高，冶炼瞬间放出大量的热和高温烟尘，带来大量电炉粉尘，该粉尘浓度较大而且粉细，温度高达500℃，对于上述微含金炉外法冶炼过程中产生的烟尘，国内的做法是采用湿法净化或者直接排放。导致严重的环境污染。湿法净化粉尘排放含量高，不符合环保要求，且耗能耗水，粉尘回收困难和易带来二次污染。改进的烟尘捕集方式是采用炉盖式近距离抽吸烟尘，后改进为利用烟尘的热动力在电弧炉上方设半密闭罩来抽吸烟尘，而随着自动化要求的提高，对于要求自动加料的电弧来说，要保证其烟气的捕集，从空间布局以及电弧炉工艺等各方面都有难度，这种情况的烟尘捕集方式比较困难。
现有除尘装置末端都采用袋式除尘器，袋式除尘器所使用的滤袋为纤维材质制成，无法抵抗如此高温，极易被烧坏。如果将含尘气体换热至120-200·C，由于烟尘中沥青在250·C以下由气态变为液态，使粉尘变粘，运行一段时间以后将导致换热系统和除尘系统堵塞。长期以来我国大多采用将高温含尘气体换热降温后，经大布袋除尘系统进行气尘分离。该工艺由于有很多的局限性，其造价高昂，且运行费用高，一段时间后换热器内壁堵塞，系统瘫痪，如遇硅系列这类高浓度易粘杂质，堵塞情况更难解决，多数设备将无法再用。
发明内容
本发明旨在针对电炉冶炼除尘工艺以及除尘装置存在的上述缺陷，提供一种使烟尘中的灰尘得到净化和回收的电弧炉环保除尘净化系统，该系统除尘效率高，工作稳定可靠，无须换热降温，又不会使过滤袋过早损坏，而且还不会造成滤袋堵塞。
为了实现本发明的目的提出一种电弧炉环保除尘净化系统，包括炉体上方设置的除尘罩、旋风除尘装置和袋式除尘器，通过出烟管道将上述设备依次相连接，所述除尘罩2为一个八角形的盖体，外缘为拱形梁12，形梁12上设置多个烟道口4，所述拱形梁12支撑防尘盖的中间部分，中间部分有多个下料口13和电极孔15，所述烟道口4与所述出烟管道5连通；
所述出烟管道5在位于所述旋风除尘装置7和所述袋式除尘器10之间的部分设置了一条辅助管道9，所述的辅助管道9与出烟管道5的主管道并联，在辅助管道9中，安装轴流式风机8。
所述拱形梁12上设置3个烟道口4，所述拱形梁12的中间部分设置3个电极孔15，供3组电极总成3插入。
除尘罩2的拱形结构周边为多个立柱11，作为整个除尘罩2的支撑；该除尘罩2使用耐高温防磁的混凝土材料浇筑。
所述拱形梁12支撑的防尘盖的中间部分设置水圈14，对整个电极及短网系统进行冷却。
所述轴流式风机设置在一个筒体16内，该筒体16位于所述辅助管道9中，所述筒体16进气端设置阀门17，所述阀门17后面设置叶轮18、传动组20和带轮21，所述叶轮18、传动组20和带轮21周边为烟气通道。
所述轴流式风机8的驱动装置为电机22，所述电机22设置在辅助管道9外面，通过传动带23带动所述带轮21，驱动传动组20，使叶轮18工作。
所述袋式除尘器的过滤袋采用高温耐酸碱PTFE纤维基布，在该纤维基布上覆膜，所述过滤袋厚度为1.8-2.0mm，克重为750克/m2透气率1.8-2.3m3/m2min，使用温度为260℃-280℃。
本发明的电弧炉环保除尘净化系统除尘效率高，故障率低，工作安全可靠，排放的烟气达到并超过国家规定的环保要求。
附图说明
图1是本发明电弧炉环保除尘净化系统示意图；
图2是电弧炉除尘罩横截面；
图3是电弧炉除尘罩纵截面；
图4是轴流风机在除尘管道中安装示意图；
图5是轴流风机的驱动装置。
图号说明：
1电弧炉炉体 12拱形梁
2除尘罩 13下料口
3电极总成 14水圈
4烟道口 15电极孔
5出烟管道 16筒体
6厂房 17阀门
7旋风除尘装置 18叶轮
8轴流式风机 19静叶
9辅助管道 20传动组
10袋式除尘器 21带轮
11立柱 22电机
23传动带
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合 具体实施例并配合附图，对本发明进一步详细说明。
图1是本发明电弧炉环保除尘净化系统示意图；如图所示，本发明在电弧炉1的上方设置除尘罩2，除尘罩2上开有下料口13和电极孔15，同时，除尘罩2设置烟道口4，与出烟管道5连通，通过出烟管道5将冶炼产生的大量烟尘抽吸到厂房6外。排出的烟尘先进入旋风除尘装置7，烟尘中较重的灰尘分离出来，烟尘继续通过管道流向袋式除尘器10。在通向袋式除尘器10的管路中，本发明设计了一条辅助管道9，作为与主管道并联的一条支线。在辅助管道9中，安装轴流式风机8，当轴流式风机8开启，烟尘将同时通过主管道和辅助管道9流向袋式除尘器10。
图2是电弧炉除尘罩横截面；图3是电弧炉除尘罩纵截面。本发明的除尘罩2大体上为一个八角形的盖体，周边为多个立柱11，作为整个除尘罩2的支撑；圆形防尘盖的外缘为拱形梁12，形梁12上设置多个烟道口4，形梁12支撑防尘盖中间的部分，中间部分有多个下料口13和电极孔15，本发明的实施例设置3个电极孔15，供3组电极总成3插入。防尘盖中间的部分设置有水圈14。
传统的电弧炉烟尘捕集方式是采用炉盖式近距离抽吸烟尘，后改进为利用烟尘的热动力在炉体上方设半密闭罩来抽吸烟尘，本发明的除尘罩2采用全封闭的罩，该除尘罩2使用耐高温防磁的混凝土材料浇筑，电绝缘效果佳；同时可以消除电极及短网系统产生的电磁涡流和磁滞损失；除尘罩2的拱形结构，便于烟尘的回收，设置水圈14，可以对整个电极及短网系统进行冷却。
图4是轴流式风机在除尘管道中安装示意图；整个轴流式风机8设置在筒体16内，筒体16进气端设置阀门17，阀门17后面设置叶轮18、传动组20和带轮21，上述装置周边是烟气通道。
图5是轴流式风机的驱动装置。电机22设置在管道的外面，通过传动带23带动带轮21，驱动传动组20，使叶轮18工作。
目前的袋式除尘器军采用涡轮式风机，对袋式除尘器施加正压或负压，提高过滤效率。当需要涡轮式风机满负荷工作时，袋式除尘器中的过滤袋往往经受不了涡轮式风机给予的压力而容易破损。本发明为了解决该问题而增加了辅助管道9和轴流式风机8，在过滤袋压力不提高的条件下增加袋式除尘器的进风量，同样达到提高除尘效果的目的。
同时在正常工作负荷的条件下，关闭阀门17，烟尘按照正常流动，通过主管道流向10，不通过辅助管道9，兼顾了多钟工况的要求。
针对过滤袋容易破损的问题，本发明对过滤袋的材料改进了改进。使用高温耐酸碱PTFE纤维基布，在该纤维基布上覆膜，制成的过滤袋耐高温，耐酸碱，强度高。厚度在1.8-2.0mm，克重为750克/m2，透气连达到1.8-2.3m3/m2min，使用温度为260℃-280℃。
经测试，过滤风速达到1.2m/mim时，烟气粉尘浓度达到800毫克，换袋率3年内不超过5％。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的内容为准。任何熟习本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的各种变化或等同替换，都应当属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种电弧炉环保除尘净化系统，包括炉体上方设置的除尘罩、旋风除尘装置和袋式除尘器，通过出烟管道将上述设备依次相连接，其特征在于，
所述除尘罩(2)为一个八角形的盖体，外缘为拱形梁(12)，形梁(12)上设置多个烟道口(4)，所述拱形梁(12)支撑防尘罩(2)的中间部分，中间部分设置多个下料口(13)和电极孔(15)，所述烟道口(4)与所述出烟管道(5)连通；
所述出烟管道(5)在位于所述旋风除尘装置(7)和所述袋式除尘器(10)之间的部分设置了一条辅助管道(9)，所述的辅助管道(9)与出烟管道(5)的主管道并联，在辅助管道(9)中，安装轴流式风机(8)。
2.根据权利要求1所述的电弧炉环保除尘净化系统，其特征在于，
所述拱形梁(12)上设置3个烟道口(4)，所述拱形梁(12)的中间部分设置3个电极孔(15)，供3组电极总成(3)插入。
3.根据权利要求1所述的电弧炉环保除尘净化系统，其特征在于，
所述除尘罩(2)的拱形结构周边为多个立柱(11)，作为整个除尘罩(2)的支撑；该除尘罩(2)使用耐高温防磁的混凝土材料浇筑。
4.根据权利要求1所述的电弧炉环保除尘净化系统，其特征在于，
所述拱形梁(12)支撑的防尘盖的中间部分设置水圈(14)，对整个电极及短网系统进行冷却。
5.根据权利要求1所述的电弧炉环保除尘净化系统，其特征在
所述轴流式风机设置在一个筒体(16)内，该筒体(16)位于所述辅助管道(9)中，所述筒体(16)进气端设置阀门(17)，所述阀门(17)后方设置叶轮(18)、传动组(20)和带轮(21)，所述叶轮(18)、传动组(20)和带轮(21)周边为烟气通道。
6.根据权利要求1或5所述的电弧炉环保除尘净化系统，其特征在于，
所述轴流式风机(8)的驱动装置为电机(22)，所述电机(22)设置在辅助管道(9)外面，通过传动带(23)带动所述带轮(21)，驱动所述传动组(20)，使叶轮(18)工作。
7.根据权利要求1所述的电弧炉环保除尘净化系统，其特征在于，
所述袋式除尘器的过滤袋采用PTFE纤维基布，在该纤维基布上覆膜，所述过滤袋厚度为1.8-2.0mm，克重为750克/m2，透气率1.8-2.3m3/m2min，使用温度为260℃-280℃。
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