转炉一次除尘系统(OG系统)(精)

氧气转炉烟气的综合利用

•氧气转炉在吹炼过程中，产生大量烟尘，倘若任其放散，就会严重地污染环境。因此针对转炉烟气具有温度高、一氧化碳和氧化铁含量高的特点，积极采取措施加以综合利用，就可以“变害为利，变废为宝”。

烟气、炉气和烟尘的概念

•转炉在吹炼过程中产生含CO成分为主体、少量的CO2和其他微量成分的气体，其中还夹带着大量氧化铁、金属铁料和其他细小颗粒固体尘埃，这股高温、含尘的气流，冲出炉口进入烟罩和净化系统。在炉内的原生气体称炉气；冲出炉口后称烟气。

转炉烟气具有高温、流量大、含尘量多、有毒性和爆炸性等特点。

燃烧法、末燃法，湿式净化、干式净化的概念

•燃烧法：即炉气冲出炉口进入烟罩后，与足够的空气混合，使烟气中可燃成分完全燃烧，形成大量的高温废气，再经冷却、净化，通过风机抽引排放于大气之中。

•未燃法：是炉气冲出炉口进入烟罩，通过控制使烟气中可燃成分尽量不燃烧，再经冷却、净化后，由风机抽引送入回收系统贮存加以利用。

80t转炉OG除尘系统简介

•的重力沉降、离心、过滤和静电等原理使气与尘分离，净化后的尘埃是干粉颗粒，也可回收利用。

•目前绝大多数顶吹转炉的烟气是采用未燃法、湿式净化回收系统，称OG 系统；有的也采用未燃、干式净化回收系统，又称LT系统。

OG系统

•以串联的双级文氏管为主流程的煤气回收系统，简称为OG（OXYGEN CONVERTER GAS RECOVERY）。这是一种湿法净化和回收煤气的方法，目前世界上90%以上的转炉仍采用以文氏管洗涤器为基础的OG法。

•“OG系统”主要由汽化烟道、一级文氏管、重力脱水器、二级文氏管、90°弯头脱水器、湿旋脱水器（复式挡板脱水器）、风机等设备组成。

OG系统特点

•净化系统设备紧凑。系统设备实现了管道化，系统阻损小，不存在死角，煤气不易滞留，生产安全。

•设备装备水平较高。通过炉口的微差压来控制二级文氏管喉口的开度，以适应吹炼各期烟气量的变化及回收、放散的切换，实现了自动控制。

•烟气净化效率高。

•系统的安全装置完善。

流程简述

•转炉冶炼过程中产生的烟气经炉口活动烟罩捕集到汽化冷却烟道，由汽化冷却烟道出来的高温烟气经溢流文氏管后，烟气饱和并降温，经过重力脱水器，烟气得到初步净化，饱和后的烟气经R-D可调喉口文氏管、90°弯头脱水器及复式挡板脱水器，烟气进一步被净化，并符合排放标准，净化后的烟气经室外管道流入煤气风机，当烟气成分符合回收条件时回收入煤气柜，否则放散。炉气中所含尘埃为烟尘。

汽化烟道简介

•汽化烟道主要由活动烟道、炉口段烟道、固定Ⅰ段烟道、固定Ⅱ段烟道、末段烟道组成。

•汽化冷却实际上是把烟道作为余热蒸汽锅炉，它吸收烟气显热使其降温；同时锅炉产生蒸汽，蒸汽进入蓄热器后分配给用户。

•汽化冷却可分为全汽化和部分汽化两种。而汽化本身从循环方式上又分为强制循环、

自然循环及强制循环加自然循环的复合循环三种类型。

汽化冷却的原理

•汽化冷却就是冷却水吸收的热量用于自身的蒸发，通过水的汽化潜热带走受热部件的热量，使部件得到冷却。倘若采用水冷却，1kg水每升高1℃，所吸收的热量仅为

4.2kJ；而100 ℃等量的水变为100 ℃的蒸汽，汽化过程吸收的热量约为2253kJ/kg，

为前者的500多倍。所以汽化冷却的冷却效率高；大大减少冷却水的消耗量，可减少到冷却水用量的1/30~1/100；汽化冷却所产生的蒸汽可供用户使用；汽化冷却系统利于实现自动控制。

一级文氏管

•文氏管即为文丘里洗涤器，亦名快速收尘器，于1946年开始在工业中应用。它是湿式除尘器中除尘效果最好的一种。

•气体经过喉部的速度一般是在50~120m/s的范围，依靠这样高速把供给喉部喷射速度约10m/s的液体分散成细小液滴。虽然细小的水滴很快就加速到和气体差不多的速度，但因以气流速度运动的尘料和刚产生的水滴之间相对速度很高，所以在很短促的期间，尘料和水滴已经能够发生有效的碰撞，而且在

喉管之后马上是扩散管，气流被减速，尘粒和加速了的水滴之间有再次碰撞的可能性。此外，气流在通过文丘里管喉部压力减低区域时，已完全饱和甚至过饱和，到扩散管内，因为速度渐小而压力升高，水气将以粒子为核而凝结，这有助于增大粒子的尺寸，同时表面润湿了的粒子既有利于与液体粘附，也有利于后面的收集。

喉部的尺寸和除尘效率及阻力的关系最大。喉部直径是按选取的气流速度决定的。喉部气流速度愈高，除尘效果愈好，阻力也愈大。一般认为，对亚微米粒度的尘粒，需要80~120m/s 的气流速度，也有采取高达150m/s的；对于较粗的尘粒，可取60~80m/s。

•喉部长度：尘粒和水滴碰撞要依靠它们之间的相对速度，在喉部的喷水点后，水滴与气流的相对速度起初是从开始时的最大值急剧降低，然后下降渐趋和缓，当距喷水点一定距离时，水滴的大幅度加速大体完毕，这时水滴与尘粒的相对速度已经很小。如再加长喉部，则除尘效率提高不多，而阻力却显著增加，故不可过意加长喉部长度。

•在OG系统中，汽化烟道过后的文氏管称作第一级文氏管，其喉部的气流速度一般在60m/s左右，主要作用为蒸发降温和除去较粗的尘粒，即起着粗除尘的作用。其除尘效率可达95%左右。

•阻力一般在400~600mmH2O。

重力脱水器

•气流进入脱水器后，因速度降低，并改变了流动方向，而气流中的水滴仍作直线加速沉降，当一定直径的水滴沉降速度大于器内上升气速时，就产生了水气分离。重力脱水器对细水滴的脱除效率不高，但其结构简单，不易堵塞，一般用作第一级脱水设备，起粗脱水作用。

•筒体速度一般采用4米/秒，最大不超过5米/秒。

•阻力公式：ΔP=ξ*V2*γ/（2g）

二级文氏管

•二级文氏管为可调喉口文氏管，喉部气流速度为80~120m/s，主要作用为除去细尘和冷凝降温，起精除尘的作用。