CN212362872U - 一种量子电炉烟气除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种量子电炉烟气除尘系统，所述电炉的炉盖上安装有废钢连续预热加料竖炉装置；所述废钢连续预热加料竖炉装置包括竖井通道；在所述竖井通道内壁安装有手指式废钢保持系统；在所述废钢保持系统的下部开设有炉内烟气抽气口；炉内烟气抽气管道的一端通过炉内烟气抽气口与所述竖井通道连通，炉内烟气抽气管道的另一端连通混合燃烧沉降筒的第一进气口；废钢预热烟气抽取管道的一端与所述竖井通道的上端连通；废钢预热烟气抽取管道的另一端连通混合燃烧沉降筒的第二进气口。本实用新型有效的消除了二噁英/呋喃之类毒物，而且可以简化工艺过程，节省工艺设备的投资；提高量子电炉炼钢产能。

Description

一种量子电炉烟气除尘系统

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，具体涉及一种量子电炉烟气除尘系统。

背景技术

近年来，雾霾天气在我国频繁出现，空气质量问题已经引起全社会的高度关注。而钢铁行业作为工业排放的大户，其排放标准和排放量越来越受到严格限制。

中国钢铁产业正处于结构调整和优化升级的时期，面临着日益严峻的资源和环境压力，必须走资源节约型、环境友好型的可持续发展之路。

电炉烟尘是金属加热过程中挥发出来的金属烟尘，包括金属和金属的氧化物，其种类与炉料成分、氧化物料和浸油物质、熔炼速度、炉温以及吹氧强度等多种因素有关。电炉烟尘具有排放烟尘颗粒小、温度高、毒性大(含有类似二噁英/呋喃/重金属等有毒物质)的特点，如果不采取有效的控制措施，将会严重污染车间和厂区环境，影响工人和周围居民的健康。

量子(EAF Quantum)电炉一般在炉盖上安装有废钢连续预热加料竖炉装置。废钢连续预热加料竖炉装置包括竖井通道。在竖井通道内壁安装有手指式废钢保持系统。废钢通过废钢辅助上料装置进入废钢连续预热加料竖炉装置的竖井通道，手指式废钢保持系统将废钢托住，电炉之内的高温烟气经由炉盖进入竖井通道预热废钢，预热好之后手指式废钢保持系统翻转，将废钢落入电炉的炉体内冶炼。之后通过后续的烟气净化系统对所排除的烟气进行处理。量子电炉所存在的缺点是：

1、电炉在吹氧冶炼高峰时，高温烟气大和温度过高时，一方面会造成废钢连续预热加料竖炉装置内的废钢发生粘黏现象(或由于废钢中也存在一定低温合金类物质)，给废钢连续预热加料竖炉装置的稳定运行造成一定影响；同时，由于炉料堆满造成烟气不能有效顺利通过，会造成电炉炉内烟气压力过高。

2、由于预热废钢烟气温度≤800℃，无法将废钢预热产生烟气中所含的二噁英/呋喃等有毒物质有效焚烧分解掉，可能造成后续去除烟气中所含二噁英/呋喃的困难。

上述存在的问题，直接影响到量子电炉的废钢连续预热加料竖炉装置稳定可靠运行和对消除电炉烟气所含二噁英/呋喃的有效消除。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种量子电炉烟气除尘系统。本实用新型涉及电炉炼钢烟气净化处理领域技术，广泛适用于冶金、电力、化工、建工、能源、锅炉等领域中的烟尘治理

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种量子电炉烟气除尘系统，所述电炉的炉盖上安装有废钢连续预热加料竖炉装置；所述废钢连续预热加料竖炉装置包括竖井通道；在所述竖井通道内壁安装有手指式废钢保持系统；在所述废钢保持系统的下部开设有炉内烟气抽气口；炉内烟气抽气管道的一端通过炉内烟气抽气口与所述竖井通道连通，炉内烟气抽气管道的另一端连通混合燃烧沉降筒的第一进气口；废钢预热烟气抽取管道的一端与所述竖井通道的上端连通；废钢预热烟气抽取管道的另一端连通混合燃烧沉降筒的第二进气口；在炉内烟气抽气管道之上安装第一高温烟气水冷式调节阀；在废钢预热烟气抽取管道之上安装第二高温烟气水冷式调节阀。

其进一步的技术方案为：所述混合燃烧沉降筒安装有有氧辅助升温燃烧器。

其进一步的技术方案为：所述除尘系统还包括喷雾急冷塔；所述混合燃烧沉降筒的下端和所述喷雾急冷塔的下端同时连通于沉降灰斗的进料口；在所述沉降灰斗的卸料口安装有气力输送装置。

其进一步的技术方案为：在所述喷雾急冷塔的下部安装有喷口朝上的喷雾装置。

其进一步的技术方案为：所述除尘系统还包括脉冲喷吹袋式除尘器；脉冲喷吹袋式除尘器的进气口与喷雾急冷塔的出气口相连通；脉冲喷吹袋式除尘器的出气口安装有风机。

其进一步的技术方案为：所述脉冲喷吹袋式除尘器包括多个箱体；每个箱体下方有除尘器灰斗；每个除尘器灰斗的卸料口安装有气力输送装置。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在量子电炉的废钢连续预热加料竖炉装置的竖井通道侧壁、在废钢保持系统的下部开设有炉内烟气抽气口，并通过炉内烟气抽气管道将竖井通道和混合燃烧沉降筒连通。同时在炉内烟气抽气管道安装第一高温烟气水冷式调节阀，在连通废钢预热烟气抽取管道和混合燃烧沉降筒的废钢预热烟气抽取管道上安装第二高温烟气水冷式调节阀，可以根据量子电炉不同冶炼工况对两路烟气按不同比例进行调节，并通过在其后设置的混合燃烧沉降筒中在有氧辅助燃烧器的作用下，始终保持烟气温度≥800℃，并在混合燃烧沉降筒内滞留2～3s，确保烟气中所含二噁英/呋喃等有毒物质被焚烧和分解掉。另外，由于增设了炉内烟气抽气管道，排出了一部分的高温烟气，有效避免量子电炉的废钢连续预热加料竖炉装置内废钢炉料因为烟气温度过高造成的粘黏问题。

本实用新型有效的消除了二噁英/呋喃之类毒物，而且可以简化工艺过程，节省工艺设备的投资；另外提高了量子电炉的废钢炉气连续预热装置运行的稳定性和可靠性，一定程度上提高量子电炉炼钢产能。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图。

图2为图1中除尘器灰斗所安装的气力输送装置的放大示意图。

图中：1、电炉；2、废钢连续预热加料竖炉装置；3、废钢预热烟气抽取管道；4、第一高温烟气水冷式调节阀；5、第二高温烟气水冷式调节阀；6、炉内烟气抽气管道；7、有氧辅助升温燃烧器；8、混合燃烧沉降筒；9、电炉烟气主管道；10、喷雾急冷塔；11、喷雾装置；12、喷雾气源；13、脉冲喷吹袋式除尘器；14、风机；15、烟囱；16、灰收集口；17、气力输送装置；18、沉降灰斗；19、压缩空气气源；20、废钢辅助上料装置。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型的一个实施例的结构示意图。如图1所示，电炉1的炉盖上安装有废钢连续预热加料竖炉装置2。废钢连续预热加料竖炉装置2包括竖井通道。在竖井通道内壁安装有手指式废钢保持系统。废钢通过废钢辅助上料装置20进入废钢连续预热加料竖炉装置2的竖井通道，手指式废钢保持系统将废钢托住，电炉1之内的高温烟气经由炉盖进入竖井通道预热废钢，预热好之后手指式废钢保持系统翻转，将废钢落入电炉1的炉体内冶炼。

在图1中，在竖井通道侧壁、在废钢保持系统的下部开设有炉内烟气抽气口。炉内烟气抽气管道6的一端通过炉内烟气抽气口与竖井通道连通，炉内烟气抽气管道6的另一端连通混合燃烧沉降筒8的第一进气口。由于增设了炉内烟气抽气口和炉内烟气抽气管道6，可以在将电炉1冶炼时的一部分高温烟气通过炉内烟气抽气口从炉内烟气抽气管道6抽取出来，使得通过废钢连续预热加料竖炉装置2的烟气温度不至于太高，避免废钢料发生粘黏。

废钢预热烟气抽取管道3的一端与竖井通道的上端连通，具体的，废钢预热烟气抽取管道3的一端与竖井通道的上端的连通口在手指式废钢保持系统上部。废钢预热烟气抽取管道3的另一端连通混合燃烧沉降筒8的第二进气口。

在炉内烟气抽气管道6之上安装第一高温烟气水冷式调节阀4。在废钢预热烟气抽取管道3之上安装第二高温烟气水冷式调节阀5。高温烟气水冷式调节阀一般安装于高温气体管道，用于高温气体介质的调节或切断。

混合燃烧沉降筒8安装有有氧辅助升温燃烧器7。炉内烟气抽气管道6通过第一进气口将一部分烟气排入混合燃烧沉降筒8，废钢预热烟气抽取管道3通过第二进气口将另一部分烟气排入混合燃烧沉降筒8。又由于在炉内烟气抽气管道6之上安装第一高温烟气水冷式调节阀4，在废钢预热烟气抽取管道3之上安装第二高温烟气水冷式调节阀5。在实际使用时，可以通过第一高温烟气水冷式调节阀4和第二高温烟气水冷式调节阀5根据量子电炉1不同冶炼时期的工况，分别按一定比例进行分别抽取烟气，并在其后设置的混合燃烧沉降筒8中混合，并通过有氧辅助升温燃烧器7，确保烟气温度≥800℃和在筒内滞留2～3s，确保烟气中所含二噁英/呋喃等有毒物质被高温有效焚烧和分解。

除尘系统还包括喷雾急冷塔10。混合燃烧沉降筒8的下端和喷雾急冷塔10的下端同时连通于有沉降灰斗18的进料口。在沉降灰斗18的卸料口安装有气力输送装置17。

在喷雾急冷塔10的下部安装有喷口朝上的喷雾装置11。喷雾气源12通过喷雾装置11的喷口向上喷出温度较低的气体对喷雾急冷塔10之内的高温气体进行冷却。喷雾气源12一般为水和空气。

在混合燃烧沉降筒8里燃烧的烟气，所生成的固体颗粒落入沉降灰斗18内，高温气体和一部分高温固体颗粒进入喷雾急冷塔10，被喷雾装置11所喷出的空气和水降温后，高温固体颗粒也落入沉降灰斗18，冷却后的气体由喷雾急冷塔10上部的出气口排出，通过电炉烟气主管道9进入脉冲喷吹袋式除尘器13的进气口。

脉冲喷吹袋式除尘器13的进气口和出气口之间有倾斜的挡板。气体进入进气口时，首先被挡板阻挡，较大的颗粒受到惯性力的作用直接落入除尘器灰斗。之后气体进入滤袋过滤区，气体穿过滤袋，粉尘被阻留在滤袋外表面。净化后的气体由出气口排出。脉冲喷吹袋式除尘器13还可通过压缩空气对滤袋进行清灰。脉冲喷吹袋式除尘器13的出气口安装有风机14，将脉冲喷吹袋式除尘器13所排出的气体通过烟囱15排出。

脉冲喷吹袋式除尘器13包括多个并排连通的箱体。每个箱体下方安装有除尘器灰斗。每个除尘器灰斗的卸料口下方安装有气力输送装置17。

图2为图1中除尘器灰斗所安装的气力输送装置的放大示意图。如图2所示，气力输送装置17的仓泵安装于除尘器灰斗的卸料口下方。气力输送装置17的进气口连通压缩空气气源19。气力输送装置17的灰收集口16均统一连通于灰输送管道，将灰吹送于灰库。气力输送装置17还包括一个吹气管道，连通于除尘器灰斗侧壁，可使用压缩空气气源19对除尘器灰斗进行清吹除灰。安装于沉降灰斗18的气力输送装置17原理和结构也同理。

本实用新型所涉及的电炉本身、高温烟气水冷式调节阀、脉冲喷吹袋式除尘器、有氧辅助升温燃烧器等装置均为本领域内常见的现有技术，本实用新型未对这些常见的现有技术本身的内部结构做出改进，可直接使用市售产品

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种量子电炉烟气除尘系统，其特征在于：所述电炉(1)的炉盖上安装有废钢连续预热加料竖炉装置(2)；所述废钢连续预热加料竖炉装置(2)包括竖井通道；在所述竖井通道内壁安装有手指式废钢保持系统；在所述废钢保持系统的下部开设有炉内烟气抽气口；炉内烟气抽气管道(6)的一端通过炉内烟气抽气口与所述竖井通道连通，炉内烟气抽气管道(6)的另一端连通混合燃烧沉降筒(8)的第一进气口；废钢预热烟气抽取管道(3)的一端与所述竖井通道的上端连通；废钢预热烟气抽取管道(3)的另一端连通混合燃烧沉降筒(8)的第二进气口；在炉内烟气抽气管道(6)之上安装第一高温烟气水冷式调节阀(4)；在废钢预热烟气抽取管道(3)之上安装第二高温烟气水冷式调节阀(5)。

2.根据权利要求1所述的量子电炉烟气除尘系统，其特征在于：所述混合燃烧沉降筒(8)安装有有氧辅助升温燃烧器(7)。

3.根据权利要求1所述的量子电炉烟气除尘系统，其特征在于：所述除尘系统还包括喷雾急冷塔(10)；所述混合燃烧沉降筒(8)的下端和所述喷雾急冷塔(10)的下端同时连通于沉降灰斗(18)的进料口；在所述沉降灰斗(18)的卸料口安装有气力输送装置(17)。

4.根据权利要求3所述的量子电炉烟气除尘系统，其特征在于：在所述喷雾急冷塔(10)的下部安装有喷口朝上的喷雾装置(11)。

5.根据权利要求1所述的量子电炉烟气除尘系统，其特征在于：所述除尘系统还包括脉冲喷吹袋式除尘器(13)；脉冲喷吹袋式除尘器(13)的进气口与喷雾急冷塔(10)的出气口相连通；脉冲喷吹袋式除尘器(13)的出气口安装有风机(14)。

6.根据权利要求5所述的量子电炉烟气除尘系统，其特征在于：所述脉冲喷吹袋式除尘器(13)包括多个箱体；每个箱体下方有除尘器灰斗；每个除尘器灰斗的卸料口安装有气力输送装置(17)。

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