高炉煤气干法除尘调研及在宝钢应用的可行性分析0612.pdf

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1、高炉煤气干法除尘调研及在宝钢应用的可行性分析１概述炼铁高炉在冶炼过程中，产生大量的含尘高温煤气，这是钢铁企业重要的二次能源，主要用于高炉热风炉的加热、轧钢厂钢坯加热炉的钢坯加热。大中型高炉煤气还可直接用于余压发电。但高炉煤气含尘量相当高，不能直接进入管网使用，必须通过除尘净化处理，降低煤气含尘量，才能保证设备安全正常使用。高炉煤气是一种特殊烟气，具有以下一些主要特性：1)易燃、易爆性高炉煤气中含有大量的CO、H2、CH4与CmHm气体，这些气体都具有可燃性，在一定温度范围内具有可爆性。2)高温性高炉在炼铁工程中，

2、炉顶温度正常状况下在100℃~300℃之间，当非正常运行与事故状态下，炉顶温度可达700℃~800℃之间。3)高压性由于高炉冶炼工艺要求，高炉炉顶排出荒煤气的压力一般在0.05~0.25MPa左右。4)剧毒性高炉煤气主要成分为CO，具有极强的亲氧能力，如果被人吸入体内，使人体组织缺氧而引起中毒，甚至致命。5)烟尘具有自燃性1由于铁矿石中含有锌元素，冶炼过程中锌元素以粉尘状混杂与烟气中。锌粉燃点很低，在烟尘中的含量不同其燃点也不同，最低时其燃点仅为60~70℃，在烟尘排放过程中处理不当极易自燃。高炉煤气的上述性质，

3、给其除尘净化处理带来诸多困难。以前对高炉煤气的净化处理，设备比较单一，治理手段比较落后。从安全生产考虑，大多使用湿法处理技术，除尘装置采用文氏管、洗涤塔、脱水器等多种设备。系统复杂，运行能耗及处理费用相当高，污水处理效果得不到保证，影响除尘效果，还可能带来二次污染。高能耗及高额用水将会影响钢铁企业的可持续发展。随着高炉数量及炼铁产能不断扩大，节约能源，有效利用能源已刻不容缓。为了适应这一要求，征对高炉煤气的特点开发了一些新技术、新设备，使高炉煤气干法除尘净化处理成为可能。2高炉煤气干法除尘净化处理技术的发展当前国

4、内外高炉煤气干法净化处理主要有袋式除尘和静电除尘两种形式。根据多年的实际应用，袋式净化流程在除尘效果及稳定性上更胜一筹。上世纪初，德国首先开创高炉煤气袋式除尘净化回收技术，以后几十年欧美国家相继推广应用，到了1982年国外高炉煤气干法除尘净化处理技术进入一个新的阶段。日本住友金属公司和日立造船公司合作研究了以煤气加压反吹式的清灰和化纤针刺毡袋式除尘为特征#33的技术，在小仓2高炉（1850m）投入运行，净煤气含尘量＜3mg/Nm，#3炉顶余压发电量提高了32%。此后，日本神户加古川1高炉（4550m）2等一批大型

5、高炉成功地采用了此项技术（见表1）。表1日本大型高炉采用袋式干法除尘技术净化煤气的实例高炉容积过滤面积炉顶压力工作温度滤袋寿命投运时间企业名称322（m）（m）（kg/cmG）（℃）（年）（年/月）住友金属小仓（2）185022001.8120/7501.51982.3大分（1）490072002.51561.51993.6新日本大分（2）520072002.51301.51993.9制铁名古屋（2）470059002.61752.01994住友金属、鹿岛（2）480062002.61901.51995.5日新制

6、铁、吴270050002.61701.51997.4神户加古川（1）45502.5115/8501988.13我国于1974年由包钢院首先在13m小高炉上推出反吹风玻纤袋3式除尘净化技术，在淮南钢厂75m高炉上开发成功脉冲袋式除尘净3化技术，以后推广到300m级的高炉上。目前一大批中小高炉都采用干法除尘，运转情况正常，除尘效率达到98.9~99.9%，高炉煤气含尘3量降到5~8mg/m，为提高加热炉效率创造了良好条件。我国大中型高炉采用袋式除尘净化技术，首先在太钢3#高炉3（1200m）上进行。太钢为解决工业用水

7、严重不足和污染问题，为生产进一步发展创造条件，采取中日联合开发的形式，建设高炉煤气布袋除尘净化装置。该项目是国家重点科研节能攻关项目，1987年8月试运行，直至1998年7月投入全干法正常运行。其间发现一些问题。由于原料成分波动大，导致炉子热状况和炉渣碱度都大幅波动，迫使高炉维持较高的含硅量操作，炉顶煤气温度较高，在出故障引起空料线时，炉顶煤气温度更高，为使进入布袋的煤气温度降下来，降温喷雾次数很多。需要对原料系统进行改造，减少喷雾次数。经过十多年的不断摸索改进，为大型高炉煤气采用干法除尘取得了宝贵的经3验。大型

8、高炉煤气干法除尘净化技术在我国也得到了推广，遵义、武钢、攀钢、潍坊、承德、莱钢、唐钢、首钢、济钢、包钢等钢铁公司相继应用了该技术。3包钢共有6座高炉，其中6#炉——2800/3000m为新建，1#~5#高炉原都为湿法除尘。32005年立项先对4#炉——2200/2500m实施湿法改干法的改造，由包头钢铁设计院承担干法除尘工艺和工厂设计，由北京瑞帆环保公司提供成套设备，包括