CN102937380A - 一种转底炉烟气处理方法及系统 - Google Patents

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田文杰
熊若筠
吴斌
武绍井
李承武
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Abstract

本发明公开了一种转底炉烟气方法及系统，属于钢铁冶金技术领域。本发明的处理方法步骤如下：a、从转底炉排出的废热烟气进入重力沉降室除尘；b、从沉降室排出的烟气进入余热锅炉换热；c、从余热锅炉排出的烟气进入换热器换热；d、从换热器排出的烟气进入电除尘器除尘；e、从电除尘器排出的烟气进入生球烘干机烘干生球；f、从生球烘干机排出的烟气排放进入大气中。本发明的处理系统包括重力沉降室、余热锅炉、换热器、电除尘器、高温风机和生球烘干机。烟气经过本发明所述的处理步骤，能充分地利用烟气的余热，能保证系统的顺利运行，能降低系统腐蚀和降低系统运行费用。

Description

一种转底炉烟气处理方法及系统
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种转底炉烟气处理方法和系统。
背景技术
转底炉能有效处理钢铁冶炼过程中产生的含铁、碳、锌尘泥，不但能利用其中的碳生产金属化球团，还能通过烟气回收含锌的粉尘，作为锌冶炼原料。由于转底炉烟气排放温度高， 且在降温过程中转底炉内排出的挥发性组分还会逐步氧化、凝聚，造成系统运行不顺畅。因此烟气系统余热的利用、防止粘结和氧化腐蚀成为转底炉烟气处理的难点。
目前，据申请人所知国内外对转底炉烟气的处理有以下四种方式：一、掺冷风＋管式（或辐射腔式）换热器＋掺冷风＋布袋除尘器，该处理方式的特点是：系统简化，总投资低，但换热器易堵塞，且由于大量掺冷风，系统的余热回收效率低，运行费用高。二、高温锅炉＋低温锅炉＋掺冷风＋布袋除尘器，该处理方式的特点是：热回收效率高，设备投资高，低温锅炉易堵塞。三、高温锅炉＋管式换热器＋低温锅炉＋布袋除尘器，该处理方式的特点是：热利用效率高，但管式换热器和低温锅炉易腐蚀。四、锅炉＋在线清扫板式换热器＋掺冷风＋布袋除尘器：其特点综合了前三种处理方式的特点，系统顺行较好，但由于正常运行时需在线掺风，热能利用不充分，且风机功率大，运行费用偏高。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种转底炉烟气处理方法和系统，能保证系统的顺利运行，能充分利用烟气的余热，能降低系统腐蚀和降低系统运行费用。
本发明公开了一种转底炉烟气处理系统，包括通过烟气管路依次密封连接的重力沉降室、余热锅炉、换热器、电除尘器、高温风机和生球烘干机，所述重力沉降室的入口与转底炉的烟气排出口连接。
进一步，所述余热锅炉吊挂在钢结构上。
进一步，所述换热器为设置有在线清扫装置的板式换热器。
进一步，所述换热器设置有与转底炉相连接的旁通管道。
进一步，所述电除尘器和换热器连接的烟气管路上设有掺冷风装置。
本发明还公开了利用上述转底炉烟气处理系统来处理转底炉烟气的方法，包括如下步骤：
a、从转底炉排出的废热烟气进入重力沉降室除尘；
b、从重力沉降室排出的烟气进入余热锅炉换热；
c、从余热锅炉排出的烟气进入换热器换热；
d、从换热器排出的烟气进入电除尘器除尘；
e、从电除尘器排出的烟气进入生球烘干机烘干生球；
f、从生球烘干机排出的烟气排放进入大气中。
进一步，所述b步骤中，换热方式为辐射换热和对流换热，余热锅炉清灰采取振打方式，余热锅炉进口温度为1100－1200℃，出口温度为550－650℃。
进一步，所述c步骤中，换热器的烟气换热面采用在线清扫方式除尘，换热器进口温度为550－650℃，出口温度为350－280℃。
进一步，所述c步骤中，当转底炉冷态时，烟气经换热器的旁通管道返回转底炉。
进一步，所述d步骤中，电除尘器进口温度为330－280℃，当电除尘器进口温度大于350℃时，掺冷风装置往电除尘器内掺入冷风。
本发明的有益效果在于：对烟气热量进行锅炉换热、换热器换热和生球烘干三级分配和利用，系统粉尘清理采取锅炉振打、换热器清扫、电除尘器除尘三级在线清理，系统防腐采取设置换热器旁通管道和提高电除尘器烟气温度两种方式，达到了充分利用烟气余热、防止粉尘粘结系统和防止氧化腐蚀的目的。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的工艺流程图。
1－生球烘干机 2－转底炉给料机 3－转底炉 4－螺旋出料机 5－重力沉降室
6－余热锅炉  7－换热器 8－助燃风机9－电除尘器  10－高温风机 
11－掺冷风装置。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的工艺流程图，如图所示，本发明的转底炉烟气处理系统，包括通过烟气管路依次密封连接的重力沉降室5、余热锅炉6、换热器7、电除尘器9、高温风机10和生球烘干机1，重力沉降室5的入口与转底炉3的烟气排出口连接。
所述余热锅炉6吊挂在钢结构上，振打锅炉来清除灰尘。
所述换热器7为设置有在线清扫装置的板式换热器。
所述换热器7设置有与转底炉3相连接的旁通管道。
所述电除尘器9和换热器7连接的烟气管路上设有掺冷风装置11。
本发明的转底炉烟气处理方法，包括如下步骤：
a、从转底炉3排出的废热烟气进入重力沉降室5除尘；
b、从重力沉降室5排出的烟气进入余热锅炉6换热；
c、从余热锅炉6排出的烟气进入换热器7换热；
d、从换热器7排出的烟气进入电除尘器9除尘；
e、从电除尘器9排出的烟气进入生球烘干机1烘干生球；
f、从生球烘干机1排出的烟气排放进入大气中。
所述a步骤中，转底炉3排出的烟气高温是1100℃，进入重力沉降室5预除尘，除去颗粒大的灰尘。
所述b步骤中，余热锅炉6由辐射室和对流管束组成，辐射腔和对流部分锅炉壁面采用膜式结构，锅筒和换热器间介质流动采用强制循环，对流管束间距>220mm，换热方式为辐射换热和对流换热，余热锅炉6进口温度为1100℃，出口温度为600℃，余热锅炉6清灰采取振打方式，另外留有手孔和人孔以便在检修时离线清灰。
所述c步骤中，换热器7的烟气换热面采用在线清扫方式除尘，换热器7进口温度为600℃，出口温度为320℃。
所述c步骤中，换热器7通过管道与助燃风机8相连接，换热气体是由助燃风机8提供，当转底炉3冷态时，换热气体不进行换热，烟气经换热器7的旁通管道返回转底炉3，防止烟气温度过低腐蚀换热器7。
所述d步骤中，电除尘器9采用四电场除尘，效率达到99.84％，入口浓度为30g/m3时，排放浓度低于50 mg/m3，电场流速<0.5m/S，进出口采用均风结构，保证气流均衡。电除尘器9进口温度为280－330℃，当电除尘器9进口温度大于350℃时，掺冷风装置11往电除尘器9内掺入冷风。
所述e步骤中，烟气进入生球烘干机1，用来烘干生球，进口温度为320℃，排出温度为90℃，被烘干的生球经转底炉给料机2送入转底炉3中进行冶炼，冶炼后的废渣经螺旋出料机4送出转底炉3。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种转底炉烟气处理系统，其特征在于：包括通过烟气管路依次密封连接的重力沉降室（5）、余热锅炉（6）、换热器（7）、电除尘器（9）、高温风机（10）和生球烘干机（1），所述重力沉降室（5）的入口与转底炉（3）的烟气排出口连接。
2.根据权利要求1所述的转底炉烟气处理系统，其特征在于：所述余热锅炉（6）吊挂在钢结构上。
3.根据权利要求1所述的转底炉烟气处理系统，其特征在于：所述换热器（7）为设置有在线清扫装置的板式换热器。
4.根据权利要求1所述的转底炉烟气处理系统，其特征在于：所述换热器（7）设置有与转底炉（3）相连接的旁通管道。
5.根据权利要求1所述的转底炉烟气处理系统，其特征在于：所述电除尘器（9）和换热器（7）连接的烟气管路上设有掺冷风装置（11）。
6.利用权利要求1至5任意一项所述的转底炉烟气处理系统处理转底炉烟气的方法，其特征在于包括如下步骤：
从转底炉（3）排出的废热烟气进入重力沉降室（5）除尘；
从重力沉降室（5）排出的烟气进入余热锅炉（6）换热；
从余热锅炉（6）排出的烟气进入换热器（7）换热；
从换热器（7）排出的烟气进入电除尘器（9）除尘；
从电除尘器（9）排出的烟气进入生球烘干机（1）烘干生球；
从生球烘干机（1）排出的烟气排放进入大气中。
7.根据权利要求6所述的转底炉烟气处理方法，其特征在于：所述b步骤中，换热方式为辐射换热和对流换热，余热锅炉（6）清灰采取振打方式，余热锅炉（6）进口温度为1100－1200℃，出口温度为550－650℃。
8.根据权利要求6所述的转底炉烟气处理方法，其特征在于：所述c步骤中，换热器（7）的烟气换热面采用在线清扫方式除尘，换热器（7）进口温度为550－650℃，出口温度为350－280℃。
9.根据权利要求6所述的转底炉烟气处理方法，其特征在于：所述c步骤中，当转底炉（3）冷态时，烟气经换热器（7）的旁通管道返回转底炉（3）。
10.根据权利要求6所述的转底炉烟气处理方法，其特征在于：所述d步骤中，电除尘器（9）进口温度为280－330℃，当电除尘器（9）进口温度大于350℃时，掺冷风装置（11）往电除尘器（9）内掺入冷风。
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