铁水脱硫工艺

铁水脱硫工艺
铁水脱硫工艺

山西中阳钢铁有限公司

一体化升级改造项目高炉工程

铁水预处理

设计任务书

设计阶段:施工图

文档号:03980009DT2004TP003

版次:C

1 委托任务范围.

山西中阳钢铁有限公司一期升级改造项目高炉工程铁水预处理工程中脱硫剂储存及喷吹站设计2套喷吹系统,喷吹系统包括:喷吹罐、粉仓、上料及回粉管路等。

B版内容,调整2.1及2.2。

C版内容,新增2.3控制规格说明书。

2 委托任务内容和技术要求

2.1系统有关检测要求见检测项目表;

2.2系统调节项目如下(2套系统):

2.2.1压力调节阀组设置:

2.2.2流量调节阀组设置

2.2.3气动切断阀设置:

2.3控制规格说明书

2.3.1整个系统分为:

a)氮气供给线路

(1)粉仓氮气供给线路Ⅰ(最高工作压力0.8MPa)

(2)氮气供给线路Ⅱ(最高工作压力0.3MPa)

b) 粉仓包括: 粉仓本体、仓顶除尘器、仓底流化装

c) 石灰粉上料: 石灰粉输送罐车及输送管线

d) 镁粉上料: 镁粉吊装系统及料斗系统

e) 中间罐入料::中间罐及入料泄压系统

f) 中间罐喷吹:中间罐及其罐底流化装置、助吹用

氮气系统

g) 喷吹罐入料: 喷吹罐及入料泄压系统

h) 喷吹罐喷吹:喷吹罐及其罐底流化装置、短管流

化及助吹用氮气系统

2.3.2粉仓工作操作程序

打开为粉仓底部流化装置和粉仓除尘器共用供气氮气管道上的手动阀。

打开粉仓加压密封管道上的气动切断阀门(此阀门常开)。

打开与除尘器连接氮气管路上手动阀。

在操作室打开粉仓底部流化装置氮气管道气动阀,确定粉仓压力控制在设定值(≤20KPa),粉仓底部流化装置工作正常。

2.3.2.1石灰粉仓上料

石灰粉粉仓装料设集中手动、集中自动两种控制方式。除设置的机旁操作箱外。其余的操作地点设在脱硫操作室,同时需要机旁操作员手工配合。

石灰粉仓机旁操作箱功能为:

a)加料准备信号灯

b)石灰粉仓高料位信号灯

c)加料准备按扭

d)加料开始带灯按扭

e)加料管线吹扫开始带灯按扭

f)加料停止带灯按扭

g)加料管线吹扫停止带灯按扭

h)设置消音按扭及蜂鸣器

石灰仓装料程序启动前PLC需确认以下条件:石灰仓无高料位显示。

1)集中手动

(1)粉仓装料

①操作室给出允许装料的信号到槽车卸料站;

②槽车操作员手动连接与槽车相接的氮气管道和输

粉管道,接好后按下卸料站准备就绪按钮,光信号通知操作室准备就绪;

③操作室打开粉仓底部氮气流化气动切断阀,粉料

输送气动阀,并通知卸料站开始装料,粉仓状态置为“正在装料”;

④卸料站得到开始装料信号后,手动打开输送粉料

氮气阀,槽车后粉料阀和槽车前氮气阀,开始粉仓加料程序;

⑤若石灰仓有“石灰仓料位低”声光显示,且石灰仓

为“等待下料”状态,则执行步骤①②③④。

(2)停止装料

①选择控制屏幕上的“停止加料”按钮,卸粉站的“加

料完成”灯将闪亮通知槽车操作人员停止加料程序;

②槽车操作人员判断槽车中粉料数量,若剩余粉料

不多则将槽车中粉料送完后关掉槽车前氮气阀,槽车后卸料阀,断开卸料管;

③约3 s后槽车操作员手动关掉输送粉料氮气阀并

按下卸料站的“装料完成”按钮,操作室“装料完成”声光信号显示,通知操作室加料完成;

④操作室得到“装料完成”信号,关掉粉料输送调节

阀、石灰粉仓底部流化阀,开启粉仓加压切断阀;

⑤若加料到“石灰仓高料位”且石灰仓为“正在装料”

状态,则执行操作①②③④。

2)集中自动

(1)粉仓装料

操作室给出允许装料信号,之后操作和集中手动相同,只是卸料站准备装料按钮按下后,粉仓底部氮气流化阀、粉料输送气动阀自动打开,并使卸料站开始装料灯闪亮,同时粉仓状态置为“正在装料”。

(2)停止装料

操作和集中手动相同,只是操作室得到“装料完成”

信号后粉料输送气动阀、石灰粉仓底部流化阀自动关闭,同时开启粉仓加压切断阀。

2.3.2.2镁粉粉仓上料

镁粉粉仓装料设集中手动方式上料。

镁粉仓机旁操作箱功能为:镁粉仓加料开始、停止。

镁粉仓装料程序启动前PLC需确认以下条件:镁粉仓无高料位报警。

1)集中手动

(1)开始粉仓装料程序

①操作室给出允许装料的信号到镁粉装料站;

②镁粉装料现场工作人员将镁粉运到料斗附近后用

对讲机通知操作室准备装料;

③打开粉仓底部氮气流化气动切断阀,脱硫站工作

人员手动打开镁粉卸料蝶阀,之后镁粉仓状态位置为“正在装料”;

④操作室通知现场工作人员开始装料后,操作人员

将镁粉到入镁粉仓内;

⑤若镁粉仓有“镁粉仓料位低”声光显示,且镁粉

仓为“等待下料”状态,则按步骤①②③④操作。

(2) 停止粉仓装料程序

①选择控制屏幕上的“停止加料”按钮,镁粉装料

站的“加料完成”光信号通知操作人员停止加料程序;

②待镁粉料斗中的镁粉全部装入镁粉仓后,料斗附

近操作人员用对讲机通知操作室加料完成;

③操作室得到“加料完成”信号,马上手动关闭镁粉

卸料蝶阀。过3 s后关闭镁粉仓底部流化气动切断阀、开

启粉仓加压切断阀;

④加料过程中,若控制室显“镁粉仓料位高”信号且

镁粉仓状态为“正在装料”,则按步骤①②③进行操作。

2.3.2.3 石灰粉中间罐加料及充压

中间罐加料设集中手动、集中自动两种控制方式。两种方式操作地点都在脱硫操作室。

1)中间罐加料程序启动前PLC需确认以下条件

a)中间罐料无高料位信号

b)粉仓处于“等待下料”状态

2)集中手动

①按下中间罐加料按钮后,开启粉仓加压气动切断阀、粉仓底部流化装置气动切断阀;

②开启中间罐上部泄压切断阀并开始泄压,此时中间罐内气体通过气动切断阀进入粉仓;

③当中间罐内压力低于2000 Pa后,开启中间罐底部流化氮气气动切断阀;

④打开粉仓底部下料手动插板阀(此阀常开),打开关闭中间罐顶部气动加料阀,此时中间罐状态置为“正在加料”;

⑤待加料达到“设定值(高料位)后”或手动停止加料按钮按下,关闭中间罐顶部气动加料阀;

⑥ 3 s后关闭粉仓底部流化气动切断阀;关闭中间罐上部泄压切断阀;

⑦打开中间罐氮气充压气动切断阀,进入充压程序;

⑧使喷吹罐内压力稳定为~0.3MPa;喷吹罐状态置为“等待输送”;

3)集中自动

①按下中间罐加料按钮后,粉仓底部流化装置切断阀自动开启;

② 3 S后中间罐上部泄压切断阀自动开启开始泄压,此时罐内气体通过气动切断阀进入粉仓;

③当中间罐压力低于~2000Pa后,自动开启中间罐底部流化氮气气动切断阀;

④中间罐顶部的气动加料阀自动打开,同时喷吹罐状态置为“正在加料”;

⑤待加料达到“设定值(高料位)”或手动停止加料按钮按下,自动关闭中间罐顶部气动加料阀;

⑥ 3 s后粉仓粉仓底部流化气动切断阀、中间罐上部泄压切断阀自动关闭;

⑦自动开启中间罐氮气充压气动切断阀进入充压程序;

⑧使中间罐内压力稳定为~0.3MPa;喷吹罐状态置为“等待输送”。

2.3.2.4镁粉中间罐加料及充压

中间罐加料设集中手动、集中自动两种控制方式。两种方式操作地点都在脱硫操作室。

1)中间罐加料程序启动前PLC需确认以下条件

a)中间罐无高料位信号

b)粉仓处于“等待下料”状态

2)集中手动

①按下中间罐加料按钮后,开启粉仓底部流化装置气动切断阀;

②开启中间罐上部泄压切断阀并开始泄压,此时中间罐内气体通过气动切断阀进入粉仓;

③当中间罐内压力低于2000 Pa后,开启中间罐底部流化氮气气动切断阀;

④打开粉仓底部下料手动插板阀,同时中间罐状态置为“正在加料”;

⑤打开关闭中间罐顶部气动加料阀;待加料达到“设定值(高料位)后”或手动停止加料按钮按下,关闭中间罐顶部气动加料阀;

⑥ 3 s后关闭粉仓底部流化气动切断阀、中间罐上部泄压切断阀;

⑦打开中间罐氮气充压气动切断阀,进入充压程序;

⑧使喷吹罐内压力稳定为~0.3MPa;喷吹罐状态置为“等待输送”;

3)集中自动

①按下中间罐加料按钮后,粉仓底部流化装置切断阀自动

开启;

② 3 S后中间罐上部泄压切断阀自动开启开始泄压,此时罐内气体通过气动切断阀进入粉仓;

③当中间罐压力低于~2000Pa后,自动开启中间罐底部流化氮气气动切断阀;

④中间罐顶部的气动加料阀自动打开,同时喷吹罐状态置为“正在加料”;

⑤待加料达到“设定值(高料位)”或手动停止加料按钮按下,自动关闭中间罐顶部气动加料阀;

⑥ 3 s后粉仓底部流化气动切断阀、中间罐上部泄压切断阀自动关闭;

⑦自动开启中间罐氮气充压气动切断阀进入充压程序。

⑧使中间罐内压力稳定为~0.3MPa;喷吹罐状态置为“等待喷吹”。

2.3.2.5石灰粉中间罐输送

中间罐输送指的是粉剂从中间罐输送到喷吹罐的过程。

中间罐输送设集中手动、集中自动两种控制方式。两种方式操作地点都在脱硫操作室。

1)中间罐输送程序启动前PLC需确认以下条件

①中间罐未发出低料位信号;

②中间罐无阀位异常信号;

③中间罐处于“等待输送”状态;

④喷吹罐不处于“正在喷吹”状态;

2)集中手动

(1)开始输送

①当某个喷吹罐称重质量不足铁水罐一次喷吹用粉

量时(喷吹罐中石灰粉粉剂质量<400kg时),打开助吹氮气气动阀,助吹氮气调节阀开始进行流量调节(设定值~0.9Nm3/min);打开中间罐底部流化装置氮气气动切断阀;

②关闭从粉剂管路至粉仓的回粉切断阀,同时打开

粉剂输送主管上的气动切断阀;

③打开需要加料的某个喷吹罐管道上的粉剂气动切

断阀(同时关闭另外一个喷吹罐管道上的气动切断阀);

打开需要加料的某个喷吹罐顶的粉剂气动切断阀;此时管道的气路打通;

④打开处于中间罐下面的下料切断阀;

(2)中间罐稳压

中间罐开始输送后,中间罐压力必然要下降,此时打开中间罐充气气动切断阀,保持喷吹罐中的压力在喷吹过程中始终保持~0.3MPa。

(3)停止输送

①当需要加料的某个喷吹罐的称重质量达到设定值

时(喷吹罐内粉剂质量>2600kg),关闭中间罐下料切断阀;

②5 s后关闭助吹氮气气动切断阀;

③再过3 s后依次关闭喷吹罐进料的气动阀门(先关

闭处于主管道上的气动切断阀,同时打开回粉管路上的气动切断阀,然后再关闭某个支管路上的2个气动切断阀),关闭中间罐底部流化装置氮气气动切断阀。

3)集中自动

(1)开始输送

①当某个喷吹罐称重质量不足铁水罐一次喷吹用粉

量时(喷吹罐中石灰粉粉剂质量<400kg时),打开助吹氮气气动阀,助吹氮气调节阀开始进行流量调节(设定值~0.9Nm3/min);打开中间罐底部流化装置氮气气动切断阀;

②关闭从粉剂管路至粉仓的回粉切断阀,同时打开

粉剂输送主管上的气动切断阀;

③打开需要加料的某个喷吹罐管道上的粉剂气动切

断阀(同时关闭另外一个喷吹罐管道上的气动切断阀);

打开需要加料的某个喷吹罐顶的粉剂气动切断阀;此时

管道的气路打通;

④打开处于中间罐下面的下料切断阀;

(2)中间罐稳压

中间罐开始输送后,中间罐压力必然要下降,此时打开中间罐充气气动切断阀,保持喷吹罐中的压力在喷吹过程中始终保持~0.3MPa。

(3)停止输送

①当需要加料的某个喷吹罐的称重质量达到设定值

时(喷吹罐内粉剂质量>2600kg),关闭中间罐下料切断阀;

② 5 s后关闭助吹氮气气动切断阀;

③再过3 s后依次关闭喷吹罐进料的气动阀门(先

关闭处于主管道上的气动切断阀,同时打开回粉管路上的气动切断阀,然后再关闭某个支管路上的2个气动切断阀),关闭中间罐底部流化装置氮气气动切断阀。

2.3.2.6镁粉中间罐输送

中间罐输送指的是粉剂从中间罐输送到喷吹罐的过程。

喷吹设集中手动、集中自动两种控制方式。两种方式操作地点都在脱硫操作室。

1)中间罐喷吹程序启动前PLC需确认以下条件

①中间罐未发出低料位信号;

②中间罐无阀位异常信号;

③中间罐处于“等待输送”状态;

④喷吹罐不处于“正在喷吹”状态;

2)集中手动

(1)开始输送

①当某个喷吹罐称重质量不足铁水罐一次喷吹用粉

量时(喷吹罐中镁粉粉剂质量<100kg时),打开助吹氮气气动阀,助吹氮气调节阀开始进行流量调节(设定值~0.9Nm3/min);打开中间罐底部流化装置氮气气动切断阀;

②关闭从粉剂管路至粉仓的回粉切断阀,同时打开

粉剂输送主管上的气动切断阀;

③打开需要加料的某个喷吹罐管道上的粉剂气动切

断阀(同时关闭另外一个喷吹罐管道上的气动切断阀);

打开需要加料的某个喷吹罐顶的粉剂气动切断阀;此时管道的气路打通;

④打开处于中间罐下面的下料切断阀;

(2)中间罐稳压

中间罐开始输送后,中间罐压力必然要下降,此时打开中间罐充气气动切断阀,保持喷吹罐中的压力在喷吹过程中始终保持~0.3MPa。

(3)停止输送

①当需要加料的某个喷吹罐的称重质量达到设定值

时(喷吹罐内粉剂质量>2600kg),关闭中间罐下料切断阀;

② 5 s后关闭助吹氮气气动切断阀;

③再过3 s后依次关闭喷吹罐进料的气动阀门(先

关闭处于主管道上的气动切断阀,同时打开回粉管路上的气动切断阀,然后再关闭某个支管路上的2个气动切断阀),关闭中间罐底部流化装置氮气气动切断阀。

3)集中自动

(1)开始输送

①当某个喷吹罐称重质量不足铁水罐一次喷吹用粉

量时(喷吹罐中镁粉粉剂质量<100kg时),打开助吹氮气气动阀,助吹氮气调节阀开始进行流量调节(设定值~0.9Nm3/min);打开中间罐底部流化装置氮气气动切断阀;

②关闭从粉剂管路至粉仓的回粉切断阀,同时打开

粉剂输送主管上的气动切断阀;

③打开需要加料的某个喷吹罐管道上的粉剂气动切

断阀(同时关闭另外一个喷吹罐管道上的气动切断阀);

打开需要加料的某个喷吹罐顶的粉剂气动切断阀;此时管道的气路打通;

④打开处于中间罐下面的下料切断阀;

(2)中间罐稳压

中间罐开始输送后,中间罐压力必然要下降,此时打开中间罐充气气动切断阀,保持喷吹罐中的压力在喷吹过

程中始终保持~0.3MPa。

(3)停止输送

①当需要加料的某个喷吹罐的称重质量达到设定值

时(喷吹罐内粉剂质量>2600kg),关闭中间罐下料切断阀;

② 5 s后关闭助吹氮气气动切断阀;

③再过3 s后依次关闭喷吹罐进料的气动阀门(先

关闭处于主管道上的气动切断阀,同时打开回粉管路上的气动切断阀,然后再关闭某个支管路上的2个气动切断阀),关闭中间罐底部流化装置氮气气动切断阀。

2.3.2.7 喷吹罐喷吹

喷吹罐喷吹系统设集中手动、集中自动两种控制方式。两种方式操作地点都在脱硫操作室。

1)喷吹罐喷吹程序启动前PLC需确认以下条件

①喷吹罐未发出低料位信号;

②喷吹罐无阀位异常信号;

③喷吹罐处于“等待喷吹”状态;

注:喷吹顺序:喷枪到达氮气开关点(H1)时助吹氮气切断阀打开,喷枪到达脱硫剂开始吹入点(H3)先喷吹CaO,待喷枪降至设定喷吹位(H4)后同时喷吹Mg 和CaO,喷吹完毕后(按喷吹时间或喷吹重量或终点硫含量)先停止Mg喷吹,喷枪上升,上升至停喷点(H2)时

CaO停止喷吹,至氮气开关点(H1)时关闭助吹氮气。

(具体喷吹步骤及联锁条件以工艺任务书为准,H1~H4为工艺喷枪设定点)

2)集中手动

(1)开始喷吹

根据工艺要求的喷枪连锁关系,按如下步骤进行:

①当喷枪下移至氮气开关点(H1)时,打开喷吹罐

助吹氮气气动阀,助吹氮气调节阀开始进行流量调节(设定值~0.9Nm3/min);喷吹罐底部流化装置氮气流量调节阀开始进行流量调节(设定值~0.1Nm3/min);流化短管氮气流量调节阀开始进行流量调节(设定值

~0.01Nm3/min)。

②当喷枪下移至脱硫剂开始吹入点(H3)时,先喷

吹CaO。打开CaO下料切断阀。

③当喷枪下移至脱硫剂喷吹位(H4)时,打开Mg

下料切断阀。

(2)喷吹罐稳压

喷吹罐开始喷吹后,喷吹罐压力必然要下降,此时喷吹罐充压调节阀,按差压调节方式进行稳压调节。

当Pdlc的差压值小于0.035MPa时,开启加压调节阀加压。

当Pdlc1101的差压值大于0.065MPa时,关闭加压调

节阀泄压。

在喷吹过程中始终保持Pdlc差压值为0.05MPa

(3)停止喷吹

根据工艺要求,集中手动信号是根据喷枪连锁关系,按如下步骤进行:

①喷枪在设定喷吹位(H4)开始上提时,关闭Mg

喷吹罐下料切断阀;此时充压调节阀的调节方式由差压调

节自动变换为阀后喷吹罐定压调节稳定喷吹罐压力为

~0.4MPa。

②当喷枪提至停喷点(H2)时,关闭CaO喷吹罐下

料切断阀。此时充压调节阀的调节方式由差压调节变换为

阀后喷吹罐定压调节稳定喷吹罐压力为~0.4MPa。

③当喷枪提至氮气开关点(H1)时,关闭助吹氮气

气动阀,关闭流化短管氮气流量调节阀。

④ 3 S后,关闭喷吹罐底部流化装置氮气流量调节

阀。

3)集中自动

1)开始喷吹

根据工艺要求的喷枪连锁关系,按如下步骤进行:

①当喷枪下移至氮气开关点(H1)时,自动打开助吹氮气气动阀,助吹氮气调节阀开始自动进行流量调节~0.9Nm3/min;喷吹罐底部流化装置氮气流量调节阀自动开始自动进行流量调

铁水预处理(脱硫)

【本章学习要点】本章学习铁水预处理脱硫的优点,常用脱硫剂种类及其反应特点,脱硫生产指标,KR法脱硫的生产工艺流程和脱硫的基本操作,混铁车喷吹脱硫的工艺特点和工艺操作。 第一节铁水预脱硫的概念和优点 铁水预处理,炼钢生产中主要是指铁水在进入转炉之前的脱硫处理。广义的铁水预处理是指包括对铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱处理,另外还有特殊铁水的预处理,如含V铁水的提V等。 铁水脱硫是二十世纪70年代发展起来的铁水处理工艺技术,它已成为现代钢铁企业优化工艺流程的重要组成部分。铁水脱硫的主要优点如下: 1.铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素,在使用各种脱硫剂时,脱硫剂的烧损少,利用率高,有利于脱硫。 2.铁水中的碳、硅能大大提高铁水中硫的活度系数,改善脱硫的热力学条件,使硫较易脱致较低的水平。 3.铁水中含氧量较低,提高渣铁中硫的分配系数,有利于脱硫。 4.铁水处理温度低,使耐火材料及处理装置的寿命比较高。 5.铁水脱硫的费用低,如在高炉、转炉、炉外精炼装置中脱除一公斤硫,其费用分别是铁水脱硫的2.6、1 6.9和6.1倍。 6.铁水炉外脱硫的过程中铁水成份的变化,比炼钢或钢水炉外处理过程中钢水成份的变化对最终的钢种成份影响小。 采用铁水脱硫,不仅可以减轻高炉负担,降低焦比,减少渣量和提高生产率,也使转炉也不必为脱硫而采取大渣量高碱度操作,因为在转炉高氧化性炉渣条件下脱硫是相当困难的。因此铁水脱硫已成为现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段,是提高钢质量、扩大品种的主要措施。 早期的铁水脱硫方法有很多种:如将脱硫剂直接加在铁水罐罐底,靠出铁铁流的冲击形成混合而脱硫的铺撒法。也有将脱硫剂加入装有铁水的铁水罐中,然后将铁水罐偏心旋转或正向反向交换旋转的摇包法。之后逐步发展至今天采用的KR搅拌法及喷枪插入铁水中的喷吹法。 第二节常用脱硫剂及脱硫指标 一、常用脱硫剂 经过长期的生产实践,目前选用作为铁水脱硫剂的主要是Ca、Mg、Na等元素的单质或化合物,常用的脱硫剂主要有: Ca系:电石粉(CaC2)、石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)等 Mg系:金属Mg粉 Na系:苏打(Na2CO3) 二、常用脱硫剂反应特点 1.电石粉 碳化钙脱硫反应为 用CaC2脱硫有如下特点:

锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计(精)

锅炉烟气除尘脱硫工程工艺设计 目前, 世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法3 种。湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%, 其中氧化镁法技术成熟, 尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说, 具有投资少, 占地面积小, 运行费用低等优点, 非常适合我国的国情。 采用湿法脱硫工艺, 要考虑吸收器的性能, 其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等。旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 可以快速吸收烟尘, 具有很高的脱硫效率。 1 主要设计指标 1) 二氧化硫( SO2) 排放浓度<500mg/m3, 脱硫效率≥80.0%; 2) 烟尘排放浓度<150mg/m3, 除尘效率≥99.3%; 3) 烟气排放黑度低于林格曼黑度Ⅰ级; 4) 处理烟气量≥15000m3/h; 5) 处理设备阻力在800~1100 Pa之间, 并保证出口烟气不带水; 6) 出口烟气含湿量≤8.0%。 2 脱硫除尘工艺及脱硫吸收器比较选择 2.1 脱硫除尘工艺比较选择 脱硫除尘工艺比较选择如表1 所示 脱硫工艺 湿法半干法干法 石灰石石 膏法 钠法 双碱 法 氧化镁 法 氨法 海水 法 喷雾干 燥 炉内喷 钙 循环流化 床 等离子 体 脱硫效率/% 90~98 90~ 98 90~ 98 90~98 90~ 98 70~ 90 70~85 60~75 60~90 ≥90 可靠性高高高高一般高一般一般高高 结垢易结垢不结 垢 不结 垢 不结垢 不结 垢 不结 垢 易结垢易易不结垢 堵塞堵塞堵塞不堵 塞 不堵塞 不堵 塞 不堵 塞 堵塞堵塞堵塞不堵塞 占地面 积 大小中小大中中中中中 运行费 用 高很高一般低高低一般一般一般一般投资大小较小小大较小较小小较小大通过对脱硫除尘工艺———湿法、半干法、干法的对比分析: 石灰石- 石膏法虽然工艺非常成熟,但投资大, 占地面积大, 不适合中、小锅炉。相比之下, 氧化镁法具有投资少、占地面积小、运行费用低等优点, 因此, 本方案选用氧化镁法脱硫工艺。 2.2 脱硫吸收器比较选择

KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较

KR法与喷吹法在铁水预脱硫中应用的比较面对钢铁市场日趋激烈的竞争,经济高效的铁水预处理脱硫,作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程:“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一,已经被广泛的应用于实际生产。 随着社会经济和钢铁工业的高速发展,社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻,产品的种类也急剧增加,尤其是高品质高附加值钢种的需求不断在增大。面对钢铁市场日趋激烈的竞争,经济高效的铁水预处理脱硫,作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程:“高炉炼铁—铁水预处理—转炉炼钢—炉外精炼—连铸连轧”的重要环节之一,已经被广泛的应用于实际生产。 近30年来铁水脱硫技术迅速发展,现已经有十几种处理方法,其中应用最广且最具代表性的主要是喷吹法和KR机械搅拌法。它们在技术上都已相当成熟,从两种工艺在实际生产中的应用效果来看,二者是互有长短。虽然喷吹法发展迅速,目前在实际生产中应用更广泛,可KR法在这几年中又有了新发展,呈现出强劲的势头。那么,这两种工艺模式各有什么优劣势?哪种更具有应用前景呢?在国内外冶金界始终没有较统一的看法。为此,本文着重就两种工艺模式的发展、应用和运营成本作了比较,尤其是它们对整个流程影响的比较,希望能对技术人员及企业技术的选择提供参考。 KR法与喷吹法的工艺及特点 在进行比较前,先了解两种方法的工艺及特点是很有必要的,不仅有利于理解两种方法的实质,也是深刻理解对两种脱硫模式分析比较的前提。 KR机械搅拌法,是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头,浸入铁水包熔池一定深度,借其旋转产生的漩涡,使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应,达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越,有利于采用廉价的脱硫剂如CaO,脱硫效果比较稳定,效率高(脱硫到≤0.005 %) ,脱硫剂消耗少,适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。不足是,设备复杂,一次投资较大,脱硫铁水温降较大。 喷吹法,是利用惰性气体(N2或Ar)作载体将脱硫粉剂(如CaO,CaC2和Mg)由喷枪喷入铁水中,载气同时起到搅拌铁水的作用,使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。目前,以喷吹镁系脱硫剂为主要发展趋势,其优点是设备费用低,操作灵活,喷吹时间短,铁水温降小。相比KR法而言,一次投资少,适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是,动力学条件差,有研究表明,在都使用CaO基脱硫剂的情况下,KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。 KR法与喷吹法的发展及现状 从前面分析二者的方法和特点可以知道,它们互有长短、各具特色,这也决定了它们的发展历程和现状必然是不同的。进一步了解它们的发展和现状,将更有利于理解各自技术的特点。

铁水预处理工艺

摘要 本设计的的题目:铁水脱硫预处理技术的发展及其应 用。 内容:讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。 分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点,脱硫剂效率 及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的 因素等。 介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果,并提出铁水 脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。 关键词;铁水预处理;脱硫;喷吹;效率;反应率。

目录 第一章绪论……………………………………… 1.1铁水预处理概念……………………… 1.2铁水预处理的发展基础……………… 1.3铁水脱硫预处理的发展概况……….. 1.4铁水脱硫预处理的经济指标……………. 1.4.1脱硫效率…………………….. 1.4.2脱硫剂效率………………… 1.4.3脱硫剂的反应率………………. 1.4. 4 脱硫分配比……………….. 第二章铁水脱硫的热力学………………………. 2.1 脱硫剂的种类……………………. 2.2 脱硫剂的反应特点…………………….. 2.3 如何选择脱硫剂………………………….

2.5影响铁水脱硫效果的因素…………… 第三章脱硫的喷吹方式………………………… 3.1脱硫预处理喷吹方式的选择………… 3.2脱硫预处理方法……………………… 第四章铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用….4.1 工艺流程………………………….. 4.2主要设备及工艺参数……………….. 4.2.1脱硫前铁水条件……………….? 4.2.2 脱硫剂配比………………… 4.2.3脱硫剂的喷吹速度……………….. 4.2.4 氮气的工作压力………………… 4.2.5铁水脱硫作业周期时间………… 4.3脱硫处理能力及脱硫处理比…………

年处理700万立方米烟气脱硫工艺设计

普通本科毕业设计(论文)说明书课题名称年处理700万立方米烟气脱硫工艺设计

摘要 此次设计通过对目前烟气除尘脱硫工艺的比较,因其具备脱硫效率高、系统运行稳定可靠、阻力低的特点,所以选取在工业上应用最广泛的湿式石灰石石膏法。 该工艺的脱硫吸收塔为喷淋空塔,此塔型为目前脱硫工艺的主流。烟气进口上方依次布置有冷却水管,喷淋层和两级除雾器。下方为浆液池,其内布置氧化空气管。 设计的主要内容为烟气除尘系统和烟气脱硫吸收系统的设计,重点是对这两个系统的设备进行设计计算及选型、设备的布置,并对该工艺进行简单的技术经济分析。 关键词:烟气脱硫、石灰石-石膏法、喷淋塔、设备计算

Abstract According to compare with different kinds of dust removal desulfurization methods, because of its high desulfurization efficiency, system runs stable and reliable, low resistance, so choose the wet limestone-gypsum process which is the most widely used in industry for this design. In the process, the desulfurization absorption tower is spray air tower, which is the main tower for the flue gas desulfurization. Above the flue gas desulfurization imports, decorate cooling water pipe, spray layer and two-level demister. Below is the slurry pond, there is oxidation air tube in it. The main content of this design: designing flue gas dust removal system and desulfurization absorption system, the focus is calculating and selecting the equipments for the two systems, and the arrangement of the equipments. In the last, makes some easily economic and technical analysis for the process. Keywords: Flue gas desulfurization limestone-gypsum method spray tower equipment calculation

铁水预处理工艺

摘要 本设计的的题目:铁水脱硫预处理技术的发展及其应 用。 内容:讲述铁水脱硫预处理技术的发展状况及趋势。 分析几种脱硫剂和喷吹方式的特点,脱硫剂效率 及脱硫剂的反应率和影响铁水脱硫效果效率的 因素等。 介绍炼钢铁水脱硫工艺及助理效果,并提出铁水 脱硫预处理生产中存在的问题和改进意见。 关键词;铁水预处理;脱硫;喷吹;效率;反应率。

目录 第一章绪论……………………………………… 1.1 铁水预处理概念……………………… 1.2铁水预处理的发展基础……………… 1.3铁水脱硫预处理的发展概况……….. 1.4铁水脱硫预处理的经济指标……………. 1.4.1脱硫效率…………………….. 1.4.2脱硫剂效率………………… 1.4.3脱硫剂的反应率………………. 1.4.4 脱硫分配比……………….. 第二章铁水脱硫的热力学………………………. 2.1 脱硫剂的种类……………………. 2.2 脱硫剂的反应特点…………………….. 2.3 如何选择脱硫剂…………………………. 2.5 影响铁水脱硫效果的因素…………… 第三章脱硫的喷吹方式………………………… 3.1脱硫预处理喷吹方式的选择………… 3.2脱硫预处理方法……………………… 第四章铁水脱硫预处理工艺在炼钢的应用…. 4.1 工艺流程………………………….. 4.2 主要设备及工艺参数………………..

4.2.1 脱硫前铁水条件………………. 4.2.2 脱硫剂配比………………… 4.2.3脱硫剂的喷吹速度……………….. 4.2.4 氮气的工作压力………………… 4.2.5 铁水脱硫作业周期时间………… 4.3 脱硫处理能力及脱硫处理比…………

铁水预处理脱硫的优点

第一节铁水预脱硫的概念和优点 铁水预处理,炼钢生产中主要是指铁水在进入转炉之前的脱硫处理。广义的铁水预处理是指包括对铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱处理,另外还有特殊铁水的预处理,如含V铁水的提V等。 铁水脱硫是二十世纪70年代发展起来的铁水处理工艺技术,它已 成为现代钢铁企业优化工艺流程的重要组成部分。铁水脱硫的主要优 点如下: 1.铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素,在使用各种脱硫剂时,脱硫剂的烧损少,利用率高,有利于脱硫。 2.铁水中的碳、硅能大大提高铁水中硫的活度系数,改善脱硫的热力学条件,使硫较易脱致较低的水平。 3.铁水中含氧量较低,提高渣铁中硫的分配系数,有利于脱硫。 4.铁水处理温度低,使耐火材料及处理装置的寿命比较高。 5.铁水脱硫的费用低,如在高炉、转炉、炉外精炼装置中脱除一公斤硫,其费用分别是铁水脱硫的2.6、1 6.9和6.1倍。 6.铁水炉外脱硫的过程中铁水成份的变化,比炼钢或钢水炉外处理过程中钢水成份的变化对最终的钢种成份影响小。 采用铁水脱硫,不仅可以减轻高炉负担,降低焦比,减少渣量和 提高生产率,也使转炉也不必为脱硫而采取大渣量高碱度操作,因为 在转炉高氧化性炉渣条件下脱硫是相当困难的。因此铁水脱硫已成为 现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段,是提高钢质量、扩大品种的 主要措施。 早期的铁水脱硫方法有很多种:如将脱硫剂直接加在铁水罐罐底,靠出铁铁流的冲击形成混合而脱硫的铺撒法。也有将脱硫剂加入装有 铁水的铁水罐中,然后将铁水罐偏心旋转或正向反向交换旋转的摇包法。之后逐步发展至今天采用的KR搅拌法及喷枪插入铁水中的喷吹法。 第二节常用脱硫剂及脱硫指标 一、常用脱硫剂 经过长期的生产实践,目前选用作为铁水脱硫剂的主要是Ca、Mg、Na等元素的单质或化合物,常用的脱硫剂主要有: Ca系:电石粉(Ca C2)、石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)等 Mg系:金属Mg粉

铁水脱硫技术

铁水脱硫技术的研究进展 摘要:介绍了近几年我国铁水脱硫预处理技术的应用发展情况及达到的效果。对铁水脱硫预处理的不同工艺、不同技术装备作了对比介绍,分析了不同处理工艺和不同装备的特点,提出了脱硫工艺的选择思路。 关键字:铁水;脱硫;扒渣;脱硫剂 Abstract:China's desulphurization pretreatment technology development and achieve results in recent years are Introduced. Hot metal desulphurization pretreatment different process, technology and equipment are compared. Analyzed the different treatment processes and the characteristics of different types of equipment as well as proposed desulfurization process of selection idea. key wods: hot metal; desulphurization;slag skimming; Desulfurizer 硫在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性。对大多数钢种,硫都能使其加工性能和使用性能变坏。一般钢种要求含硫量不得超过0.05%,优质钢种要求含硫量不得超过0.02^0.03,超低硫钢要求含硫量小于0 .005%。 20世纪50~60年代世界上有的钢厂由于铁水含硫高(大于0.08%),而对铁水脱硫进行了研究和应用。70年代由于二次世界石油危机使生产成本大幅提高,世界钢产量1978年突破7亿t后到1982年下降到6.46亿t,这时,汽车工业为减重节能对钢材性能提出了更高要求。因此,70~80年代以降低成本、提高质量和开发品种为主的新工艺、新技术得到广泛研究和迅速应用,连铸和炉外精炼技术发展很快。在西欧60年代后期、日本70年代初期对铁水预处理研究工作的基础上,于70年代后期用于生产,80年代在发达国家获得广泛应用,并成为钢铁生产中必不可少的工序,完善钢铁生产工艺最有效的技术之一〔3〕、生产低硫磷(〔S〕、〔P〕不大于0.015%)和超低硫磷钢(〔S〕、〔P〕不大于0.005%)的必要手段,是实现经济炼钢的必要前提。我国武钢、太钢、宝钢、攀钢和宣钢等非常重视铁水预处理技术,70年代后期就引进了这一技术并进行了研究,80年代陆续投入生产。以后又有十几个钢铁企业做了大量工作,但由于长期以来突出产量,忽视质量品种,直到1998年我国铁水预处理比才达22%左右。我们由钢铁大国向钢铁强国的转变过程中,铁水预处理技术必然会获得应有的地位,取得重大发展。对大多数钢种,硫都能使其加工性能和使用性能变坏。一般钢种要求含硫量不得超过0.05%,优质钢种要求含硫量不得超过0.02%,超低硫钢要求含硫量小于0 .005%。 目前,由于铁矿石和焦炭以及喷吹燃料含硫量高,只靠高炉和转炉冶炼难以达到低硫钢和超低硫钢要求的含硫指标。为了解放高炉,减轻转炉负担,铁水予脱硫具有现实意义。近一、二十年,许多冶金工作者在铁水脱硫剂的研制和铁水脱硫方法的改进方面,做了大量的试验研究工作。本文是在这一基础上,从冶金反应的热力学和动力学角度,进一步对铁水脱硫反应进行了分析讨论。 目前,广泛使用的铁水脱硫方法,一是通过浸人铁水申的喷枪往铁水中喷人脱硫剂的喷射脱硫法,另一种是在铁水巾转动用耐火材料制的搅拌叶轮,将脱硫剂与铁水充分搅拌混合进行脱硫的KR法。在设备费用方面,以构造简单的喷射法比较便宜,但此法一旦喷人的脱硫剂浮到铁水液面上就几乎不再发生反应,以致会残留大最未起反应

铁水预处理工艺及设备

铁水预处理工艺及设备 机电一体化专业1班姓名:XX 学号:XXXXX 摘要:铁水预处理工序介于炼铁和炼钢工序之间,对改进转炉操作指标、提高钢的质量有着十分重要的作用,是目前冶金企业大力发展的一项重要技术铁水预处理脱硫作为现代钢铁工业生产典型优化工艺流程的重要环节之一,已被广泛的应用于实际生产。 关键词:铁水预处理;喷吹;三脱。 正文:铁水预处理工艺,设备及操作不仅具有很强的脱硫能力,而且具有很强的脱磷能力,而掀起了铁水预脱磷和同时脱磷从脱硫研究的高潮,以致有人预言“打冶金”或苏(“钠冶金”将会盛行。但是,)由于苏打灰成本高、的重要内容,是节焦增铁、扩大品种、改善质量,降低成本,企业竞争力的有效途径。 铁水预处理可以提高钢的纯度和性能,同时对新品种开发也起到推动作用,如厚船板钢、抗氢致裂纹钢IF钢,转炉冶炼高碳钢,高锰钢、高铬钢、焊条钢,合金钢、不锈钢、航空用钢、无缝钢管用钢、防腐钢及钢轨钢等用铁水预处理后开发了许多新钢种,大大扩大了转炉冶炼钢种的范围。为防止普通钢板坯内裂纹和提高表面质量,规定[S]应小于0.02%;为防止钢的各向异性,要求[S]不大于0.011%。采用铁水预处理工艺,是现代化炼钢厂的重要标志。 铁水脱硫预处理的发展概况西欧、日本早在20 世纪60~70 年代就在铁水脱硫预处理,理论研究的基础上在工业上进行了应用。国内武钢二炼钢1 9 7 9 年引进了日本新日铁的机械搅法(KR)铁水脱硫装置,天钢,宣钢,冷水江,攀钢,酒钢等企业先后由国内自主开发了喷吹石灰,萤石的脱硫方法。 铁水深度三脱处理:铁水罐或专用转炉分期脱磷(石铁水深度三脱处理:铁水罐或专用转炉分期脱磷石灰系脱磷剂)、脱硫镁系或电石系脱硫剂镁系或电石系脱硫剂)。灰系脱磷剂、脱硫(镁系或电石系脱硫剂。 加料系统操作规程一、备料操作1、采取自动备料方式,以手动备料方式为辅;2、自动备料操作方式:设定称量值,开启自动备料,备料各阀自动关

国内外铁水脱硫预处理技术发展概括

国内外铁水脱硫预处理技术发展概括 1前言 20世纪50~60年代世界上有的钢厂由于铁水含硫高(大于 0.08%),而对铁水脱硫进行了研究和应用。70年代由于二次世界石油危机使生产成本大幅提高,世界钢产量1978年突破7亿t后到1982年下降到6.46亿t,这时,汽车工业为减重节能对钢材性能提出了更高要求。因此,70~80年代以降低成本、提高质量和开发品种为主的新工艺、新技术得到广泛研究和迅速应用,连铸和炉外精炼技术发展很快。在西欧60年代后期〔1〕、日本70年代初期对铁水预处理研究工作的基础上,于70年代后期用于生产,80年代在发达国家获得广泛应用,并成为钢铁生产中必不可少的工序〔2〕、完善钢铁生产工艺最有效的技术之一〔3〕、生产低硫磷(〔S〕、〔P〕不大于0 015%)和超低硫磷钢(〔S〕、〔P〕不大于0.005%)的必要手段,是实现经济炼钢的必要前提〔4〕。 我国武钢、太钢、宝钢、攀钢和宣钢〔3〕等非常重视铁水预处理技术,70年代后期就引进了这一技术并进行了研究,80年代陆续投入生产。以后又有十几个钢铁企业做了大量工作,但由于长期以来突出产量,忽视质量品种,直到1998年我国铁水预处理比才达22%左右。我们由钢铁大国向钢铁强国的转变过程中,铁水预处理技术必然会获得应有的地位,取得重大发展。

2铁水脱硫预处理用熔剂的研究和应用现状 脱硫剂主要有石灰(CaO)基脱硫剂、苏打(Na2CO3)脱硫剂、电石(CaC2)基脱硫剂和镁基(Mg)脱硫剂。从其脱硫热力学研究得出,在1350℃时的脱硫反应平衡常数从大到小依次 为:CaC2→Na2O→Mg→CaO。 2.1 CaC2基脱硫剂的特点和应用 CaC2脱硫能力很强,但极易吸收水份而生成乙炔(C2H2),容易爆炸。其运输储存需保护性气氛,使用中必须采取安全措施。动力学研究表明,CaC2脱硫反应速度的限制性环节是CaC2颗粒和铁水界面的铁水一侧界面层硫的扩散速度,因而要加入促进剂。常用促进剂有CaCO3和MgCO3,促进剂在铁水中分解,生成大量CO2气泡,一方面搅动铁水,加快硫的扩散,一方面CO2气泡冲破载气(N2)气泡,释放出携带的大量CaC2粉末,从而提高了CaC2的利用率。试验表明,加入CaCO3可提高CaC2利用率1倍。 但加入CaCO3后,生成的CO2具有氧化性,对脱硫不利,为此加入碳,使CO2还原成CO。实验表明,加入10%碳,可提高CaC2的利用率6.7%,使脱硫命中率达95%左右。法国敦克尔刻索拉克钢铁公司采用该类脱硫剂,用量3kg/t,终〔S〕小于0.010%,脱硫率ηs大于75%。采用CaC2 60%+CaO 20%+C 5%脱硫剂,用量2.55kg/t,终〔S〕达0.0069%,脱硫率大于80%,处理时间15~40min。我国攀钢采用CaC2 50%~55%+CaO

铁水预脱硫喷吹系统的优化设计

铁水预脱硫喷吹系统的优化设计 翟兴华 摘要根据铁水预脱硫工艺和喷吹技术发展状况,结合实践经验,从铁水预脱硫喷吹系统设计的角度出发,对铁水预脱硫工艺、脱硫剂喷吹方式、操作方式、粉气比大小及喷吹控制方式的优化设计做一些有益的探讨。实践表明,铁水预脱硫喷吹系统的优化设计取得了良好的效果。 关键词脱硫喷吹优化设计 Optimum Design of Injection System for Predesulphurization of Hot Metal Zhai Xinghua (Wuhan Iron & Steel Design Research Institute) Abstract Based on the development status of desulphurizatin process of hot metal and injection technology, putting emphasis on the design of predesulphurization and injection system, this paper gives discussions on some aspects, such as predesulphurization process of hot metal, injection methods of desulphurizing agents ,operation patterns, ratio of powder and gas, and the optimum design of injection control. It is proved by practice that the optimum design has brought good effects. Keywords desulphurization injection optimum design 1 前言 随着喷粉技术的出现,铁水外部脱硫迅速发展;由于喷粉冶金克服了反应表面面积小,即渣—金属界面小的问题,以及硫从渣—金属界面向渣整体界面移动困难的两大难点,以喷粉技术为基础发展起来的现代外部脱硫工艺在将铁水硫含量降至很低水平方面非常有用。 由于我国从平炉改造到转炉炼钢比较晚,铁水炉外脱硫到70年代才逐渐发展起来,脱硫工艺设计存在许多不足之处,基本上都是在原有的基础上加以改进,没有大的突破和创新。80年代初宝钢首次引进新日铁的TDS(顶喷)法,在此基础上,鞍钢、武钢、太钢、攀钢等厂也建立了炉外喷吹脱硫站。TDS法是新日铁于1971年在ATH法基础上改进而成,一般适用于混铁车脱硫,铁水罐脱硫技术还需进一步完善,以适合我国一些钢铁企业进行炼钢工艺改造的需要。 本文根据铁水预脱硫工艺及喷吹技术发展状况及实践经验,从铁水预脱硫喷吹系统设计的角度出发,做一些有益的探讨。

铁水预处理工艺方法及原理

铁水预处理工艺方法及原理 铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉前对其进行脱除杂质元素的一种处理工艺。常用的工艺方法有:铁沟散料法、铁水罐内喷吹法、铁水罐内机械搅拌法等。 (1)铁沟散料法:高炉出铁时,在铁沟内的铁水上散入工业纯碱(Na2CO3) 或复合脱硫剂(由Na2CO3 、CaO、CaCO3、CaF2、C粉等配合而成),利用铁水流动时的冲击湍流运动使铁水与脱硫剂搅拌混合,促进脱硫反应,达到脱硫目的。该法简便易行,但脱硫效率波动大(约为20—60%)、环境污染 大、恢硫多。已基本 不用。 (2)铁水罐内喷吹 法:如右图所示:在 送去转炉的铁路线 上设立喷吹脱硫站, 喷枪的铁管外复合 有耐火材料浇注料, 可插入铁水内一定深度,以空气为载体,喷入粉状脱硫剂,进行脱硫,而后耙除脱硫渣,防止恢硫(脱硫渣如果不去掉,在后续过程中,脱硫渣中的硫又会返回铁水中,造成恢硫)。由于该法使脱硫剂与铁水接触良好,脱硫效率较高,还可脱除部分硅和碳。

常用的脱硫剂: a、钝化石灰粉(不含钝化剂的石灰,存放时间稍长,吸水到 一定程度,就会堵塞喷吹系统)。 优点:成本较低、脱硫效率较高。缺点:环保较差、铁 水温降较大。 b、复合脱硫剂(由Na2CO3 、CaO、CaCO3、CaF2、C粉等 配合而成)。优点:成本较低、脱硫效率较高、比钝化石 灰粉较易耙渣。 缺点:环保较差、铁水温降较大。 c、钝化镁粒(金属镁粒需钝化,否则存放时易氧化,同时载体需改 为氮气)。金属镁粒喷入铁水后,会迅速气化,与铁水接触条 件更好,脱硫率很高。 优点:脱硫率很高、喷吹设备和操作很简单、环保较好、铁水 温降很小、脱硫渣量很小。缺点:成本高。 d、钝化镁粒与钝化石灰混喷(结合了金属镁粒脱硫率很高和 钝化石灰成本低的优点,还可根据铁水含硫量和所炼钢种,来调节钝化镁粒(0—100%)与钝化石灰的配比,从而达到最佳成本与脱硫率的配合。 优点:脱硫率很高且可调、环保较好、铁水温降较小、脱硫渣 量较小、成本较低且可调。缺点:喷吹设备投资较大、操作较 复杂。 应用厂家:唐钢一钢轧采用是单喷颗粒镁工艺进行铁水脱硫。

最新烟气脱硫 设计工艺实例

烟气脱硫工艺设计说明书

目录 1 概述 1.1 工程概况 1.2 脱硫岛的设计范围 2 设计基础数据及主要设计原则 2.1 设计基础数据 2.2 吸收剂分析资料 2.3 脱硫用水资料 2.4 主要工艺设计原则 2.5 脱硫工艺部分设计接口 3 吸收剂供应和脱硫副产物处置 3.1 吸收剂来源 3.2 脱硫副产物 4 工艺系统及主要设备 4.1 工艺系统拟定 4.2 吸收剂系统 4.3 烟气系统 4.4 SO2吸收系统 4.5 排放系统 4.6 石膏脱水系统 4.7 工艺水系统

4.8 压缩空气系统 4.9 物料平衡计算(二台锅炉BMCR工况时烟气量) 4.10 主要设备和设施选择 5 起吊与检修 6 保温油漆及防腐 6.1 需要保温、油漆的设备、管道及设计原则 6.2 防腐 7 脱硫装置的布置 8 劳动安全及职业卫生 8.1 脱硫工艺过程主要危险因素分析 8.2 防尘、防毒、防化学伤害 8.3 防机械伤害及高处坠落 8.4 防噪声、防震动 8.5 检修安全措施 8.6 场地安全措施 9 烟气脱硫工艺系统运行方式 9.1 FGD启动 9.2 FGD系统整组正常停运 9.3 FGD紧急停运 9.4 FGD装置负荷调整 9.5 FGD停运措施

1 概述 1.1 工程概况 锅炉:华西能源工业股份有限公司生产的超高压自然循环汽包炉,单炉膛,一次中间再热,固态排渣,受热面采用全悬吊方式,炉架采用全钢结构、双排布置。 汽轮机:东方电气集团东方汽轮机有限公司公司生产的超高压参数、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、6级回热、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。 发电机:山东济南发电设备厂生产的空冷却、静止可控硅励磁发电机。 本期工程需同步建设烟气脱硫装置,因有大量石灰石资源,且生产电石亦需要大量石灰石,故暂定采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置(以下简称FGD),不设GGH,脱硫装置效率不低于95%,设备可用率不低于95%,按照《GB13223-2003 火电厂大气污染物排放标准》执行。 本章所述采用的环境保护标准、脱硫方式、脱硫效率等环保措施均以批复的环境影响报告书为准。 1.2 脱硫岛的设计范围 本工程脱硫岛设计范围包括:烟气脱硫工程需要的工艺、电气、控制、供水、消防、建筑、结构、暖通等,本卷册说明中包括的内容为工艺、起吊检修、保温防腐方面内容,其它见相关专业说明书中内容。脱

烟气脱硫技术方案

烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月

目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)

5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24

第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案: §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001; §厂方提供的招标技术文件; §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数,主要依据招标文件中的具体参数,其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求,设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。

铁水预处理脱硫工艺的探讨

铁水预脱硫工艺的探讨 摘要:本文重点讨论铁水预处理中脱硫工艺的方法及特点,为国内各个钢厂选择合理有效的工艺,提高铁水质量,增加市场竞争力提供重要的参考信息。 关键词:铁水预处理脱硫剂搅拌法喷吹法扒渣 1 前言 铁水预脱硫工艺是指铁水进入炼钢炉前的脱硫处理,它是铁水预处理中最先发展成熟的工艺。对于优化钢铁冶金工艺、提高钢的质量、发展优质钢种、提高钢铁冶金综合效益起着重要作用,是不可缺少的工序。国内昆钢通过铁水预处理脱硫工艺,铁水中的含硫量从110多个降为15个(含硫量0.001%称为1个硫),使钢材的内在质量得到了提升,明显增加了市场竞争力和经济效益。 2 铁水预脱硫的必要性 钢的很多性能都受含硫量及其在钢中形成的硫化物夹的杂物理和化学影响,硫化物—硫化锰夹杂在热轧温度下很容易变形,成为延伸性夹杂,引起钢性能各向异性。除易切削钢外,硫是影响钢质量和性能主要有害元素,影响钢的加工性能和使用性能。普通钢:特别是连铸坯内部裂纹和表面质量均与[S]有关,要求[S]≤0.02%;低硫钢:结构钢为实现均匀机械性能,减少各相异性,则要求[S]≤0.011%;极低硫钢:石油和天然气输送管线、海上采油平台、厚船板和航空用钢等要求有更好均匀机械性能和更高冲击韧性,而硅钢要求有良好的磁性,薄钢板则要求良好深冲性能等,都要求[S]≤0.005%。 铁水中硫主要来自加入高炉的焦炭、煤粉和矿石等,高炉内脱硫必须通过增加渣量、提高炉渣碱度和炉温来降低铁水硫含量值,高碱度会增加铁水硅含量,消耗额外热量,导致炼钢石灰耗量增加,对炼钢带来一系列问题,同时降低金属收得率。所以,一般情况下高炉采用低碱度操作,可以显著降低焦比,减少渣量,降低铁水温度和硅含量,使高炉产量增加。但产出的铁水含硫较高,如果转炉采用高硫铁水冶炼低硫钢,势必采用造碱度渣,并经多次扒渣、再造渣操作,这样势必带来许多不利影响,严重影响钢的质量,降低炉龄,不能把硫降到较低水平。 所以,只有采用低硫铁水炼钢才能提高钢的质量和各项技术经济指标,降低炼钢成本。而铁水预脱硫处理是获得低硫铁水有效途径,已被公认为脱硫过程的最佳工艺。 3 铁水预脱硫的原理及脱硫剂 3 .1铁水预脱硫的原理 铁水预脱硫基本原理是利用与硫亲和力比铁大的元素化合物(俗称脱硫剂),加入铁水夺取硫化铁中的硫,使之转变更稳定、不溶于铁水而溶于熔渣的硫化物而加以去除。 3 .2脱硫剂

铁水预处理脱硫分析

铁水预处理脱硫分析 【摘要】铁水预处理是现代化炼钢厂的重要工序之一,其目的主要是降低铁水中的某些有害元素含量,为炼钢提供合格的铁水,而脱硫技术更是重中之重。,采用铁水脱硫技术已成为钢铁企业质量水平的一个标志。本文对铁水预处理脱硫技术及方法进行了阐述。 【关键词】铁水预处理脱硫剂的比较喷吹法 1、铁水预处理发展概况 西欧、日本早在20世纪60~70年代就在铁水脱硫预处理理论研究的基础上在工业上进行了应用。国内武钢二炼钢1979年引进了日本新日铁的机械搅拌法(KR)铁水脱硫装置,北台,天钢,宣钢,冷水江,攀钢,酒钢等企业先后由国内自主开发了喷吹石灰、萤石的脱硫方法。1985年宝钢一炼钢引进日本鱼雷罐车内喷吹石灰、萤石的脱硫装置。武钢一炼钢开发的镁基混合喷吹工艺,1998年宝钢,鞍钢,包钢引进美国EMSⅡ公司镁基复合喷吹技术,本钢引进了霍戈文镁基复合喷吹法脱硫技术。 近几年我国铁水预处理有了强劲发展,随着钢产量从1996年1亿t发展到2004年的2.725亿t,近5年来全国共计建设了约80多套铁水脱硫预处理装置,处理能力近7000万t。新建设的铁水脱硫预处理生产线使用的脱硫工艺主要有KR法和喷吹法,处理容器基本上为转炉铁水罐。近几年来铁水脱硫预处理的发展还有以下特点: 铁水脱硫每罐铁水容量从50t(石钢等)到300t(宝钢)不等。脱硫剂主要为石灰和金属镁,既有以单独一种粉剂作脱硫剂的(如武钢一炼钢,邯钢三炼钢等),也有以一种粉剂为基础的复合粉剂作脱硫剂的(如包钢,梅钢等)。以金属镁作脱硫剂得到了大力发展,使用镁及镁基脱硫剂的生产线占到了80以上)。大部分为引进国外先进的脱硫预处理工艺。如日本的KR法,北美、西欧的镁基复合喷吹技术,乌克兰的单吹颗粒镁喷吹技术。在工艺相似的情况下,引进技术来自不同的技术供应商。如复合喷吹法既有美国ESMⅡ、加拿大DAN1ELICORUS(原霍戈文)、还有日本DIAMOND公司等。

铁水预处理的顺序选择

铁水预处理顺序的选择 1 CaO作“三脱”剂 (1)脱硅-脱硫-脱磷顺序 ——铁水沟处铁鳞脱硅 铁水脱硅是放热反应,铁水温度越低,脱硅的效果越好。考虑到铁水的脱硫温降和运输、等待温降,若将脱硅置于脱硫之后,脱硅时的铁水温度将较铁水沟脱硅更低,铁水预脱硅工序应尽量置于脱硫之后,而不是在脱硫之前。 ——脱硫 反应平衡时 [%S]达10-4数量级,可满足所有钢种的要求;温度的变化对铁水脱硫效果的影响很小,因此脱硫可考虑提至脱硅之前,在确保脱硫效果的同时使脱硅也处于较好的热力学条件下。 ——转炉内脱硅、脱磷 有资料表明:铁水中[%Si]大于0.15时为脱硅期,[%Si]小于0.15时脱磷反应才会开始,脱磷反应是放热反应,较低温度的脱磷炉内脱硅的热力学条件应是最佳的。因此应取消铁水沟处的高温脱硅,将其移至脱硫之后的脱磷转炉内和脱磷一同进行。 (2)脱硫-脱硅、磷顺序 “脱硫—脱硅、脱磷”顺序的情况下,脱硫反应平衡时量[%S]下降了一个数量级。将脱硅任务放在脱硫之后完成,能明显改善CaO粉剂脱硫的热力学条件。 (3)脱硅、脱磷-脱硫顺序 在“脱硅、脱磷—脱硫”顺序的情况下,脱硫反应平衡时 [%S]为10-3数量级,而在“脱硅—脱硫—脱磷”顺序下,[%S]为10-4数量级,在“脱硫—脱硅、脱磷”顺序下,[%S]为10-5数量级。显然“脱硫—脱硅、脱磷”顺序下CaO粉剂脱硫反应的热力学条件更好。 (4)同时“三脱” 机理研究表明:用氮氧复合气体作载气喷吹CaO粉同时进行铁水预处理“三脱”反应时,脱硅、脱磷主要是在喷枪附近的高氧势区进行的瞬时接触反应;脱硫则是还原性渣和铁水之间的持久接触反应。 对铁水预处理脱硅来说,脱磷转炉顶吹氧加CaO粉剂脱硅的热力学条件是最优的。 CaO的脱磷能力受铁水温度的影响很大,在其它操作条件允许的情况下,应该尽量在低温下脱磷。“脱硫-脱硅、脱磷”顺序下,专用脱磷转炉脱磷时铁水的温度较同时“三脱”时低。综合比较认为:Ca O作三脱剂时,脱磷应在脱硫之后,并在专用转炉内进行最佳。 喷吹CaO粉剂同时进行铁水“三脱”的脱硫能力相对最弱。 从热力学角度分析原因:同时“三脱”在同一个容器中既要实现氧化脱磷、脱硅,又要完成还原脱硫,两者都要兼顾,在热力学上存在着矛盾,工艺上也不好实现。而将脱硅、脱磷和脱硫分阶段处理,分别创造氧化和还原的气氛,显然比同时“三脱”的热力学条件更优化。 由以上计算与分析可知,CaO作三脱剂时的最佳预处理顺序为:脱硫-脱硅、脱磷。 2 镁粉作脱硫剂,CaO作脱硅、脱磷剂 从热力学角度看,理论上“脱硅、脱磷-脱硫”顺序下镁粉能将铁水中的[%S]降至10-6~10-7数量级,而“脱硫-脱硅、脱磷”顺序下镁粉只能将铁水中的[%S]降至10-5~10-6数量级。但由图1可知,温度对脱硫的影响较小,但对硅磷却有着很大的影响,高温不利于脱硅磷,1500℃时,硅、磷含量在0.01%以上,不能满足要求,此时硫含量为20ppm,满足要求,因此综合考虑,镁粉作脱硫剂,CaO作脱硅、脱磷剂最佳顺序为:脱硫-脱硅、脱磷。

燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计

燃煤锅炉烟气的除尘脱硫课程设计 专业:环境工程 班级: B080703 学号: B08070304 姓名:曹书杰 指导老师:高辉 目录 前言 (3) 1 设计任务书 (4) 1.1课程设计题目 (4) 1.2设计原始材料 (4) 2 设计方案的选择确定 (4) 2.1除尘系统选择的相关计算 (4) 2.2 旋风除尘器的工作原理、应用及特点 (6) 2.3 旋风除尘器的结构设计及选用| (6) 2.4 旋风除尘器分割粒径、分级效率和总效率的计算 (7) 2.5脉冲袋式除尘器的工作原理、应用及特点 (7) 2.6 袋式除尘器的结构设计及选型 (8) 3 除尘系统效果分析 (8) 4锅炉烟气脱硫工艺的论证选择 (9) 5 风机和泵的选用及节能设备 (13) 7 设计结果综合评价 (14) 前言 近20年来,随着国民经济的迅速发展,我国的SO2排放量连年增长, SO2的排放已导致许多地区出现了严重的酸雨现象,由此引起我国酸雨区不断扩大,造成全国每年经济损失1000亿元以上,接近当年国民生产总值的2%。烟气脱硫是当前环境保护的一项重要工作。在大气污染防治技术的研究开发方面,近年来我国取得众多成果,与此同时,大气污染的治理也取得了很大进展。 本次课程设计的题目是蒸发量为20t/h燃煤锅炉烟气脱硫除尘装置的设计。主要涉及内容包括根据锅炉生产能力,燃煤量,煤质等数据计算烟气量,烟尘浓度和SO2浓度;根据排放标准论证除尘系统和确定旋风除尘器型号,并计算旋风除尘器各部分的尺寸;根据粉尘粒径分布数据计算所设计旋风除尘器的分割粒径,分级效率和总效率;确定二级除尘设备型号,计算设备主要尺寸;计算除尘系统的总除尘

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