炼钢车间×T转炉三次除尘技术方案

秦皇岛宏兴钢铁有限公司

炼钢车间2×60T转炉三次除尘项目

技

术

方

案

张家口市宣化天洁环保科技有限公司

2016年5月

1.序言

秦皇岛宏兴钢铁有限公司技改炼钢车间三次除尘项目尘源点包括2×60t转炉两座加料跨配顶吸罩，600T混铁炉一座配顶吸罩，散装料上料系统一套配集中除尘。我公司根据秦皇岛宏兴钢铁有限公司提供的资料，编制了本方案，其目的在于为该除尘提供成套的、优化的、建设性的解决方案，确保符合国家环保要求，达标排放的前提下降低投资及运行成本。

2.尘源点概述

需治理的扬尘点

本方案治理的尘源点配套除尘罩范围如下：

1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩；

2）、600T混铁炉兑铁口、出铁口工位除尘罩；

3）、散装料地坑料仓卸料口除尘罩；

4）、散装料皮带机机头、机尾除尘罩；

5）、转运站皮带机头除尘罩、振动筛除尘罩；

6）、通廊皮带机头、皮带机尾除尘罩；

7）、高跨散装料仓皮带布料口除尘罩。

3.设计原则及依据

设计原则

达标排放，保证除尘效果；

不影响冶炼操作工艺；

最大限度地降低运行费用及一次投资；

利于维护管理，长期、有效、稳定地运行。

设计依据

国家有关环保要求及环境指标：（获县以上环保部门的验收）

排放浓度≤15mg/Nm3

岗位粉尘浓度≤10mg/Nm3（扣除背景值）

三次除尘捕集率≥95%（屋顶不冒黄烟），混铁炉捕捉率≥60%

除尘效率≥99%。

国家有关设计规范

4.除尘工艺流程及设计说明

除尘工艺流程

本套系统采用低阻、大流量系统工艺原则，其目的在于以最低的系统阻力，控制系统管道流速（18～20m/s），通过选取管道经济流速，尽量降低系统阻力损失从而能明显降低长期电耗。换言之，追求的是在相同电机的情况下，最大限度地取得处理风量，提高捕集率。在相同风量满足捕集效果的前提下，尽可能少地消耗电能，降低运行费，并合理组织烟气，使系统长期、可靠、稳定地运行在既不烧滤袋又不易于结露的中温状态。烟气捕集是本系统的关键所在，设备其生产工艺不同、设备布置各异，因此，选用何种捕集罩型式成为本次方案的重点。

除尘罩设计说明

1）、2×60T转炉加料跨顶吸罩：

60T转炉的烟尘基本处于持续产生过程，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩，捕集加料和兑铁水以及冶炼过程产生的三次烟气，被捕集的烟气通过系统管网汇合后进入低压脉冲除尘器进行过滤，最后满足排放达标的烟气通过引风机排入大气。

2）、600T混铁炉烟尘顶吸罩：

600T混铁炉产生的烟气基本处于间断产生过程，主要是混铁炉兑铁水、出铁水及铁包倒罐工位产生的大量烟尘。

混铁炉是贮存从高炉运来供炼钢转炉用的铁水，当混铁炉兑铁水和混铁炉向铁水罐倒铁水时在一定温度下部分碳析成石墨粉尘，混杂着氧化铁粉末随热气流扩散到车间内，大量高温烟气受热膨胀和特抬升力影响从炉前二次除尘罩逃逸冲上加料跨车间顶部，由于现有车间全部密封，烟气淤积在车间顶部无法流通，必须在尘源上方利用现有厂房结构设置高悬伞形罩。

由于石墨粉尘非常轻，在随热气流上升的过程中就受到车间横向野风的影响飘散到车间各个角落，因此采取高悬伞形罩的形式捕捉此类粉尘的话想对转炉三次除尘顶吸罩效率较低。

建议应该在最靠近尘源点的位置设计低悬伞形罩或者尘源点侧吸罩进行有效捕捉才能明显提高集尘效果。

3）、散装料上料系统除尘罩

散装料上料除尘系统主要包括地坑料仓下料除尘罩；皮带输送机头、机尾除尘罩；转运站振筛除尘罩以及转炉高位料仓皮带布料除尘罩几个部位。

此处烟气属于常温烟气必须采用封闭式除尘罩，尽量把尘源点烟气控制在最小范围内进行集中收集效果最佳。因此需要对送料皮带加设导料槽进行封闭，振动筛需要从新加设软密封措施确保振动筛本体漏风率满足除尘要求，皮带机头部分采用半封闭顶吸罩同合理的风量设计，选取恰当的控制风速，保证皮带机头半封闭罩的烟气捕捉率。高位料仓受现场因素影响应采取整体封闭形式，在整体封闭罩安装检修门及除尘管道接入口，每个接口管道安装电动阀门，通过布料车移动限位信号控制每个料仓位接口管道的开启和关闭。

5.除尘系统风量设计及划分

除尘工艺划分的原则

按工艺设备在车间内就近布置的原则，优先考虑以上设备除尘系统的合建；优先考虑生产作业的周期性比较一致的设备合建为一套除尘系统；考虑将烟尘特性（成分、温度、粒径等）接近的扬尘点合建为一套除尘系统；综合均衡一套大系统和多套小系统在工艺、投资及管理上各自的优缺点，确定系统划分。

除尘点风量设计（表1-1）

风量设计说明

1）、表1-1中加料跨每个尘源点均加设电动蝶阀控制开/关（3个），其中加料跨2台转炉顶吸罩以及1台混铁炉顶吸罩同阀门切换实现加料跨始终有2个顶吸罩开启，通过岗位工作台上增设电动蝶阀开/关按钮，实现3个阀门之间开关/切换。

2）、表1-1中散装料高位料仓及散装料地坑下料口每个尘源点均加设电动蝶阀控制开/关（16+6=22个），其它尘源点均加设手动阀门（7个），用于调节系统阻力平衡。

6.除尘设计方案

方案一分析

除尘总设计风量780000m3/h，系统风压6500Pa，加料跨尘源点和散装料尘源点共用一台除尘器，此方案投资费用较小。

由于散装料地坑下料以及1#转运站尘源点还在渣跨西南侧10~20m处，而除尘器位置在钢坯精整跨北侧靠东部位置，管线布置太远，阻力平衡基本无法实现控制，即风机满负荷状态下，加料跨2个顶吸罩打开后，远端散装料地坑下料以及1#转运站尘源点除尘风量会明显降低，因此我方建议把加料跨除尘系统和散装料除尘系统分开新建两套除尘系统较为合理。

方案二分析

加料跨除尘系统总设计风量600000m3/h，系统风压5500Pa；

散装料除尘系统总设计风量180000m3/h，系统风压5500Pa；

此方案可以保证两套除尘系统每个尘源点的除尘风量，其中加料跨除尘系统风机常开满负荷运行；而散装料除尘系统风机通过变频调速控制，实现工况满负荷和低速运行两种状态。

两个方案对比分析

此方案相对方案一投资费用相对较高，需要新建2套除尘系统，单对散装料系统除尘效果会明显高于方案一的设计方式。我方建议贵方采用方案二。

7.主要设备选型

除尘器选型

1）、加料跨除尘系统所述风量计算：600000m3/h

根据系统总风量及系统烟气粉尘特性，除尘器选用我公司成熟的LCMD-12000低压脉冲布袋除尘器。（技术参数表见附表1-2）

2）、散装料除尘系统要所述风量计算：180000m3/h