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電熔磚冶煉爐高溫除塵系統

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電熔磚冶煉爐高溫除塵系統


電熔磚冶煉爐高溫除塵系統

電熔耐火原料在生產過程中會產生大量的粉塵和有害氣體,既污染環境又浪費資源,雖然大多數企業在工廠建設時都配套了除塵設施,但由于工藝條件復雜,除塵設施在配合上都不同程度地存在一些問題,除塵效果很難達到國家標準的要求。

在電熔耐火原料的生產中, 一般電熔剛玉的熔點在1900 ℃左右,煙氣溫度相應的比較低,除塵的設計相對比較簡單,除塵效果也比較好。但電熔氧化鋯熔點很高,比氧化鋁高500 ℃左右,煙氣溫度高達1000 ,除塵的設計相對比較復雜。

電熔磚冶煉生產過程采用傾倒式電弧爐,最大傾爐角度為60°,電極可旋轉,旋轉最大角度為60°;爐子上方設加料平臺,進行半機械化加料。

在冶煉過程中產生大量的高溫含塵煙氣和粉塵。煙氣成分主要為N2 , 其他為O2、CO、CO2 ; 含塵量約為5 10g·m- 3 ,根據加料的多少和冶煉的時段而不同。

    粉塵成分主要為ZrO2 、SiO2、MgO、Fe2O3、CaO、Al2O3 ,屬堿性,密度約2. 5 g·cm- 3 ,磨蝕性較強;粒徑分布為: < 5μm的占30% 40% , 510 μm的占25% 30% , 1040μm的占15%20% , > 40μm的占15%20%。

根據以上可以看出冶煉爐煙氣有以下特點:

a、煙塵粒度細,吸附力強

煙塵粒徑在10μm以下占多數。由于塵粒細,比表面積大,吸附力強,

b、溫度高,治理難度大

煙氣溫度一般為300~1000℃。由于煙氣溫度高,對管道材質、構件結構及設備的選型均有特殊要求。

c、煙氣的陣發性強,無組織排放多

冶煉時工藝步驟較多,其煙氣的產生具有陣發性,而且隨著冶煉過程的不同,散發煙氣量也不同,波動極大。一般除塵系統主要控制最大冶煉過程的煙氣(一次煙氣),而對其它工藝過程的煙氣(二次煙氣)卻無能為力,行成了無組織排放。

3400 kVA電弧爐熔煉氧化鋯時,爐氣溫度一般為8001100 ,在冶煉后期一般采用明弧操作,爐氣溫度高達1000℃以上。除塵管路在靠近爐子的部位呈暗紅色,非常容易發生將操作工人燙傷的意外事故。為解決這一問題, 在除塵管路靠近爐子的部分設計了約2 m長的水冷套,將煙氣溫度大幅度降低,既解決了容易發生將操作工人燙傷的危險,又解決了煙氣溫度過高而導致的濾筒除塵器濾筒使用壽命降低的問題。

電弧爐上部設水冷式密閉爐蓋,實為矮煙罩的作用,其上有一檢查孔為常開,可滲入爐外空氣,補風兼使煙氣溫度降低。爐蓋可升降和旋轉,密閉排煙量為8000 m3 ·h-1 ,煙氣含塵濃度約為45008000 mg·m- 3。煙氣溫度根據冶煉時間和爐外空氣混合比的不同而有所差異。為最大限度的減少煙塵對環境的污染。

    電熔磚冶煉爐除塵系統設計中對煙氣采用了列管降溫沉降和濾筒除塵器二級除塵方案,對電弧爐爐內抽風,煙氣先經列管降溫一級除塵后,再進入濾筒除塵器進行二級除塵,凈化后的氣體經風機高空排放。

    列管降溫為多組立管組成,濾筒除塵器的濾筒采用耐高溫聚酯纖維。采用脈沖自動清灰方式,過濾風速可提高到2. 0 m·min- 1左右,這樣除塵器就可選用較小型號,減小了占地面積,體現了經濟和實用。

本系統選用脈沖式濾筒除塵器,除塵器凈化效率>99.6%,除塵后煙塵排放濃度低于30 mg/m3,煙氣黑度林格曼0級。清灰方式設定為在線自動循環清灰,煙氣進入除塵系統前采用多組列管降溫捕集火花并降低溫度,采用人工監測粉塵濃度手動控制變頻器工作來達到節能目的。


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