转炉干法除尘用粗除尘装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种转炉干法除尘用粗除尘装置，主要针对现有干法除尘装置投资成本和运营成本高而设计。本发明转炉干法除尘用粗除尘装置，至少包括转炉烟气出口连接的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器通过非金属补偿器连接汽化冷却烟道，所述蒸发冷却器与V形管道相连接，所述V形管道和一次除尘管道相连接，所述一次除尘管道上设有氮气输入管道，所述V形管道的下方设有粗灰仓除尘装置，且所述V形管道和所述粗灰仓除尘装置相连通。本发明转炉干法除尘用粗除尘装置，V形弯管不容易产生板结现象，投资和运营成本低。
【专利说明】转炉干法除尘用粗除尘装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及转炉烟气干法除尘【技术领域】，具体涉及一种转炉烟气干法除尘系装置。
【背景技术】
[0002]干法除尘技术是近年转炉炼钢的一种新除尘工艺，具有环境污染低、运行成本低等优点，在国内外许多钢铁企业中得到了很好的应用。高温烟气(1400°C~1600°C)经汽化冷却烟道各段冷却，温度降低至850°C~1000°C。烟气然后通过蒸发冷却器(EC)，其被双流雾化喷枪形成的水雾直接冷却至250°C左右，后经除尘管道、高压静电除尘器、离心风机、煤气冷却器至煤气柜或烟?放散。
[0003]作为干法除尘系统的核心设备之一的蒸发冷却器，既对烟气有着很强的降温作用，又能对其达到粗除尘的作用，粗灰尘量占干法除尘系统总除尘量的40%。目前，转炉炼钢车间的干法除尘系统采用的蒸发冷却塔一香蕉弯管(粗输灰系统)来处理转炉车间内的一次烟尘。该装置存在如下缺点:
[0004](I)香蕉弯管易出现内部灰尘板结导致链板机堵塞现象，严重时链板机电机载荷过大烧坏；
[0005](2)香蕉弯管本体及链式输送机，增加了设备的一次性投资及长期的运行成本；
[0006](3)除尘系统中对于当静电除尘器出现CO、O2含量超标的爆炸极限含量缺乏相应的气体稀释系统；
[0007](4)粗灰仓卸灰常出现灰尘飞扬的现象，对岗位环境有污染。
【发明内容】
[0008]针对上述问题，本发明提供一种灰尘不易板结、投资和运营成本低的转炉烟气干法除尘系装置。
[0009]为达到上述目的，本发明转炉干法除尘用粗除尘装置，至少包括转炉烟气出口连接的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器通过非金属补偿器连接蒸发冷却器，所述蒸发冷却器与V形管道相连接，所述V形管道和一次除尘管道相连接，所述一次除尘管道上设有氮气输入管道，所述V形管道的下方设有粗灰仓除尘装置，且所述V形管道和所述粗灰仓除尘装置相连通。
[0010]进一步地，所述V形粗除灰管道由相互连接的第一管道和第二管道构成，所述的第一、二管道的夹角α，45°≤α≤75。。
[0011]进一步地，所述粗灰仓除尘装置包括设置在所述V形管道下方的中间灰仓和设置在所述中间灰仓下方与所述中间灰仓相连通的粗灰仓，所述粗灰仓仓体上部与除尘风管相连接，所述除尘风管与除尘风机相连接。
[0012]特别地，所述粗灰仓上设有仓壁振动器。
[0013]进一步地，所述V形弯管上设有检修人孔。[0014]进一步地，所述氮气输入管道上至少设有快速切断阀、调压阀。
[0015]本发明转炉干法除尘用粗除尘装置，与现有技术蒸发冷却器连接香蕉弯管相比，本发明通过蒸发冷却器连接V形弯管代替了香蕉弯管结构，第一，V形弯管内的灰尘可以在重力及离心力的作用下自行掉落到设置在V形弯管下方的粗灰仓除尘装置中，不需要增加附属的除尘设备，减少了装置的建设成本；第二，由于香蕉弯管的底部是水平结构，香蕉弯管容易堵塞，堵塞之后需要投入人力成本对其进行清理，清理过程会导致转炉停产。
[0016]本发明转炉干法除尘用粗除尘装置，增加了氮气输入管道，在转炉冶炼的前期和后期分别输入氮气，在冶炼前期能够有效降低管道内的O2含量，在冶炼后期能够有效降低管道内CO、O2含量，确保静电除尘器(ESP)的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明转 炉烟气干法除尘系装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0019]本发明转炉干法除尘用粗除尘装置，至少包括转炉烟气出口连接的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器通过非金属补偿器连接蒸发冷却器，所述蒸发冷却器与V形管道相连接，所述V形管道和一次除尘管道相连接，所述一次除尘管道上设有氮气输入管道，所述V形管道的下方设有粗灰仓除尘装置，且所述V形管道和所述粗灰仓除尘装置相连通。
[0020]实施例1
[0021]本实施实施例转炉干法除尘用粗除尘装置，至少包括转炉烟气出口连接的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器通过非金属补偿器连接汽化冷却烟道，所述蒸发冷却器与V形管道相连接，所述V形管道和一次除尘管道相连接，所述一次除尘管道上设有氮气输入管道，所述氮气输入管道上至少设有快速切断阀、调压阀，所述V形管道的下方设有粗灰仓除尘装置，且所述V形管道和所述粗灰仓除尘装置相连通。
[0022]转炉吹氧脱碳产生大量烟气，温度达1400-1600°C，经汽化冷却烟道冷却后，烟气温度达850-1000°C。非金属补偿器连接汽化冷却烟道与蒸发冷却器，在蒸发冷却器上布置有双流雾化喷枪、检修人孔及相关检修平台，其能通过雾化水滴将烟气冷却至250°C左右，烟尘含量减小近40%。喷水量根据烟气热量精确控制，确保所喷吹的水能完全蒸发，从而达到对烟气的冷却，给水量仅占常规粗除尘用水量的10%。同时，雾化水滴具有烟气调质功能，在冷却烟气的同时能提高其露点，改变粉尘比电阻，提高静电除尘器(ESP)对粉尘的净化效率。
[0023]蒸发冷却器下设V型弯管结构，蒸发冷却器出口烟气温度达到250°C左右，烟气中灰尘经过该V型弯管结构由于重力及离心力的作用部分沉降于粗灰仓除尘装置，进行除
/1、土。
[0024]在V型弯管结构后的一次除尘风管上设氮气输入管道。在转炉冶炼前期，造渣材料(如石灰、萤石等)进入转炉熔池内造渣，此时氧枪处于吹炼高枪位，氧主要与铁水中的
[Si]发生氧化反应，并与[Fe]发生反应，生成渣中(FeO)，有利于生成熔点较低的前期渣。同时，在吹炼前I-2min内，氧气处于02-[0]转变阶段，导致除尘管道内O2含量前期(主要是加前期造渣、传质阶段)较高，此时开启氮气稀释系统，将低压氮(-0.015MPa)充入除尘管道内，能有效降低管道内的O2含量，尤其脱碳期开始之初，极易出现泄爆。此时，干法除尘站将三通阀置于放散位，进行燃烧放散处理。在吹炼后期，脱碳任务基本结束，降枪吹氧仍然可能出现烟气中的CO含量高于9%、02含量高于6%的情况，开启氮气稀释系统(件16)，将低压氮(-0.015MPa)充入除尘管道内，有效降低管道内的CO、O2含量，确保静电除尘器(ESP)的安全。
[0025]实施例2
[0026]如图1所示，本实施实施例转炉干法除尘用粗除尘装置，至少包括转炉I烟气出口连接的烟气冷却管道2，所述烟气冷却管道2通过非金属补偿器3连接汽化冷却烟道，所述蒸发冷却器与V形管道相连接，所述V形管道和一次除尘管道相连接，所述一次除尘管道上设有氮气输入管道，所述氮气输入管道上至少设有快速切断阀、调压阀，所述V形管道的下方设有粗灰仓除尘装置，且所述V形管道和所述粗灰仓除尘装置相连通。
[0027]转炉I吹氧脱碳产生大量烟气，温度达1400-1600°C，经汽化冷却烟道2冷却后，烟气温度达850-1000°C。非金属补偿器3连接汽化冷却烟道2与蒸发冷却器4，在蒸发冷却器上布置有双流雾化喷枪 5、检修人孔6及相关检修平台，其能通过雾化水滴将烟气冷却至250°C左右，烟尘含量减小近40%。喷水量根据烟气热量精确控制，确保所喷吹的水能完全蒸发，从而达到对烟气的冷却，给水量仅占常规粗除尘用水量的10%。同时，雾化水滴具有烟气调质功能，在冷却烟气的同时能提高其露点，改变粉尘比电阻，提高静电除尘器(ESP)对粉尘的净化效率。
[0028]蒸发冷却器下设V型弯管结构，高温烟气通过蒸发冷却器(EC)冷却，并在重力及离心力的作用下，经过V型弯管结构沉降，去除烟气中总灰尘量的40%。该结构设置了检修人孔，法兰形式，有利于清理V型弯管结构中的烟尘堵塞问题，方便对其进行正常的清理。蒸发冷却器出口烟气温度达到250°C左右，烟气中灰尘经过该V型弯管结构由于重力及离心力的作用部分沉降于粗灰仓除尘装置，所述粗灰仓除尘装置包括设置在所述V形管道下方的中间灰仓和设置在所述中间灰仓下方与所述中间灰仓相连通的粗灰仓，所述粗灰仓上部与除尘风管相连接，所述除尘风管的入风口与风机相连接。粗灰仓12上设仓壁振动器13，可以实现卸灰至翻斗汽车14不会出现板结的现象。粗灰仓上部设粗灰仓除尘风管11，通过除尘风机10降低了岗位扬尘，实现人性化的生产环境。
[0029]在V型弯管结构7后的一次除尘风管15上设氮气输入管道16。在转炉I冶炼前期，造渣材料(如石灰、萤石等)进入转炉熔池内造渣，此时氧枪处于吹炼高枪位，氧主要与铁水中的[Si]发生氧化反应，并与[Fe]发生反应，生成渣中(FeO)，有利于生成熔点较低的前期渣。同时，在吹炼前I-2min内，氧气处于02-[0]转变阶段，导致除尘管道内O2含量前期(主要是加前期造渣、传质阶段)较高，此时开启氮气输入管道16，将低压氮(-0.015MPa)充入除尘管道内，能有效降低管道内的O2含量，尤其脱碳期开始之初，极易出现泄爆。此时，干法除尘站将三通阀置于放散位，进行燃烧放散处理。在吹炼后期，脱碳任务基本结束，降枪吹氧仍然可能出现烟气中的CO含量高于9%、O2含量高于6%的情况，开启氮气输入管道16，将低压氮(-0.015MPa)充入除尘管道内，有效降低管道内的CO、O2含量，确保静电除尘器(ESP)的安全。
[0030]常规的干法除尘装置中，由于在蒸发冷却器的下方设置香蕉弯管，同时也应该设置相应设备。以下是现有的干法除尘装置的投资费用和本法明的投资成本对比:
[0031]常规干法除尘:在蒸发冷却器的下方设置有橡胶弯管、双排链板机及相应的检修工具及平台，一次性设备投资费用如下:
[0032]a.橡胶弯管:-20万/套；
[0033]b.双排链板机:-23万/套；
[0034]c.检修工具:-5万/套；
[0035]d.钢结构平台:-2万/套。共计:-50万/套。
[0036]e.1.2.1设备长期运行成本
[0037]f.设备长期运行成本计算主要考虑双排链板机的运行成本，双排链板机
[0038]功率:5kW/台，按I座120t转炉的年产量计算，则全年运行需增加5X(1440/36) X 300X0.55=3.3 万元 / 年。
[0039]g.1.2.2人员增加成本
[0040]h.常规干法除尘需在该区域增加负责清理的工作人员I名，按8个小时I班计算，需增加3名工作人员，年工资额按-4万元/人考虑，则全年正常运行需-12万元/年。
[0041]1.1.2.3橡胶弯管清理导致的生产损失
[0042]j.常规干法除尘系统按全年3次意外堵塞计，每次恢复需60min，则全年损失:(60X 3/36) X 120X0.97X 3 000=174.6 万元 / 年。
[0043]k.综上所述，该发明从长期运行成本角度考虑，节省189.9万元/年。
[0044]以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种转炉干法除尘用粗除尘装置，至少包括转炉烟气出口连接的蒸发冷却器，所述蒸发冷却器通过非金属补偿器连接汽化冷却烟道，其特征在于:所述蒸发冷却器与V形管道相连接，所述V形管道和一次除尘管道相连接，所述一次除尘管道上设有氮气输入管道，所述V形管道的下方设有粗灰仓除尘装置，且所述V形管道和所述粗灰仓除尘装置相连通。
2.根据权利要求1所述的转炉干法除尘用粗除尘装置，其特征在于:所述V形粗除灰管道由相互连接的第一管道和第二管道构成，所述的第一、二管道的夹角α，45° ≤ a ≤ 75°。
3.根据权利要求1所述的转炉干法除尘用粗除尘装置，其特征在于:所述粗灰仓除尘装置包括设置在所述V形管道下方的中间灰仓和设置在所述中间灰仓下方与所述中间灰仓相连通的粗灰仓，所述粗灰仓上部与除尘风管相连接，所述除尘风管与除尘风机相连接。
4.根据权利要求3所述的转炉干法除尘用粗除尘装置，其特征在于:所述粗灰仓上设有仓壁振动器。
5.根据权利要求1所述的转炉干法除尘用粗除尘装置，其特征在于:所述V形弯管上设有检修人孔。
6.根据权利要求1所述的转炉干法除尘用粗除尘装置，其特征在于:所述氮气输入管道上至少设有快速切断阀、调压阀。
【文档编号】C21C5/40GK103451356SQ201310376779
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】崔荣峰, 陈林权, 武峰 申请人:中冶华天工程技术有限公司