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转炉烟气全干式除尘及余热回收新工艺研究

赵锦  
【摘要】:目前转炉煤气回收的工艺主要以OG法和LT法为主,虽然一直以来在节水、节电和提高除尘效率等方面不断改进和创新,但是由于工艺本身的限定,很多问题都没有得到本质的提高。如直接喷水降温,浪费了水资源,造成水污染和降低了煤气的热值;对汽化冷却烟道出口的高温余热未进行回收等。 为进一步降低炼钢工序能耗,实现负能炼钢,本文从转炉烟气的发生原理、规律和烟气本身的特征出发,对转炉烟气余热资源量和现行工艺的不足进行了研究。研究表明:(1)炉气的余热资源总量为1.21GJ/t钢,炉气的(?)量为1.08GJ/t钢。根据目前工艺,极限可回收2.5MPa饱和蒸汽146.29kg/t钢。(2)由现行转炉煤气回收工艺的热力学分析得:(?)回收效率最高的是转炉煤气;热损失主要在喷淋降温阶段;(?)损失主要为蒸汽回收的传热(?)损失和喷淋过程中的直接(?)损失。(3)空气燃烧系数α增大,会增加传热(?)损失和燃烧(?)损失,减少煤气回收量,应控制回收期空气燃烧系数α≤0.1。 针对现行转炉煤气回收工艺的不足,提出了全干式的转炉煤气除尘及余热回收工艺,并对该工艺流程中各主要设备的结构特点、控制操作方式和运行参数进行了初步研究与设计。全干法采用国内外先进、成熟的技术和装备,吸收现行工艺系统的成功经验,可实施性强可实施性强。经分析,全干法节能优势明显。全干法蒸汽最大回收量可达137.10kg/t钢,高热值的转炉煤气回收量为94.48Nm3/t钢,能实现降低工序能耗超过45.99kgce/t钢,系统(?)效率提高了5.3%。 以南钢120t转炉生产为例,进行了实例分析。如采用全干法的回收工艺,每座转炉平均蒸汽回收量为32.81t/h,提高67.40%;热值超过9100kJ/m3转炉煤气回收量为94.48Nm3/t钢(折合0.87GJ/t),煤气回收水平提高了19.18%。综合考虑水电消耗,南钢大转炉工序能耗能能降低到-19.14kgce/t。


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