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第二章 转炉烟气冷却、净化、回收系统工艺流程 转炉烟气冷却净化回收系统的组成 一、概要 氧气顶吹转炉在吹炼过程中产生大量含有一氧化碳和烟尘的高温气体，这就是通常所称的“烟气”。将这些烟气冷却、净化、并回收的一整套工艺设施被称为“转炉烟气冷却净化回收系统”。随着转炉炼钢工艺的发展，转炉烟气净化回收的工艺和设施也在不断地完善和发展。日前，世界上已经出现许多种转炉烟气净化回收工艺，我国各转炉炼钢厂的烟气净化回收形式也是多种多样。由于形式的不同，烟气净化回收的工艺设施和组成也不一样。但是就其基本组成来讲，包括以下四部分。即：烟气收集冷却部分、烟气净化部分、烟气回收部分、污水及污泥处理回收部分。采用未燃法实现转炉烟气净化的回收煤气方法称为OG(Oxygen Converter Gas Recovery)法。 图2—1 转炉煤气净化回收系统的组成 烟气收集汽化冷却部分 转炉采用OG法回收煤气，由转炉炉口逸出的烟气温度约为1450℃，转炉汽化冷却装置出口即一文入口烟气温度要求约为800～1000℃。设置转炉烟气收集汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程中的高温烟气并将其冷却下来，以便满足下一步除尘及煤气回收的要求，保证转炉炼钢的安全生产；同时可生产蒸汽回收大量热能供公司的生产和生活使用，并降低转炉炼钢的生产成本。汽化冷却实际上是把烟道作为余热蒸汽锅炉，它吸收烟气热量使其降温；同时锅炉产生蒸汽，蒸汽进入蓄热器后分配给用户使用。汽化冷却可分为全汽化冷却和部分汽化冷却两种。而汽化本身从循环方式上又可分为强制循环、自然循环及强制循环加自然循环的复合循环三种类型。自然循环的工作原理是靠上升管与下降管中介质的比重差与汽包的有效高度使管内受热介质流动，所以只有当转炉吹氧时，管中介质从烟气中吸收了热量才能产生介质的循环流动。强制循环的动力来源于循环泵，由泵产生的压力强迫介质沿整个烟道管中流动。在泵推动下，无论转炉吹氧与否，烟温高低，介质总保持流动状态，受热的烟道管在任何情况下都能得到充分冷却。目前，国内中小型转炉多采用自然循环方式，系统简单、运行费用低，但烟道寿命低。 烟气净化部分转炉冶炼时产生的量约为装入量的1％，在烟气中含尘量平均为60～80克／立方标米，在吹炼过程中最高达120克／立方标米。尘度很40μ者占85左右，在燃烧法绝部分是小。文氏管弯头脱水器重力脱水器湿旋器在炼钢的烟气净化系统中，常用的文氏管除尘器有定径文氏管和可调喉口文氏管两类。在采用双文氏管串联的湿法净化系统中，通常以定径文氏管作为第一级，并加溢流水封，以可调喉口文氏管作为第二级。煤气回收部分 煤气回收是转炉炼钢中一项节省能源、防止公害的重大措施。日前，许多转炉厂已经或正在开展煤气回收。煤气回收只能在未燃烧法净化工艺实施。转炉烟气净化回收系统中的煤气回收部分主要有以下设施。 鼓风 鼓风机是转炉烟气净化回收系统中的主要设施，目前国内烟气净化系统所应用的风机大体上为D型煤气鼓风机、8一18型空气鼓风机及锅炉引风机三种。 水封装置 水封装置是严密可靠的安全措施，在氧气转炉烟气净化回以系统中，利用它的各种结构形式，可以分别用以防止煤气外逸或空气渗入系统，阻止各种污水排出管之间的串气，防止煤气逆向流动，也可用作调节高温烟气管道位移同时起一定程度泄爆作用的弹性连接器而收到良好效果。根据其工作原理可分为正压水封、负压水封和连接水封等三种。 煤气柜 在转炉煤气回收过程中，煤气柜是主要设备之一，它可以起到以下三个作用： 贮存煤气。 2、稳压作用。 3、混合作用。 4、加压机。 了使用户得到有一定压力的煤气，在罐气罐和用户之间设置煤气加压站。将煤气经加压机加压之后再送往用户。 其它设施 在吹炼前期和后期由于煤气中一氧化碳含量低，氧气含量高，不能回收。因此需设置三通切换阀，放散烟囱，以便控制煤气的回收，放散。 污水处理 湿法烟气净化系统产生大量含烟尘的污水，为净化水质，循环使用及防止排放超标污水，造成环境污染，必须对污水进行处理 污水的沉淀和净化主要是在沉淀池中进行，处理好的水再循环使用。为了保证输送管道及设施不发生结垢，必须采取一定的措施，使水的H值稳定。水质净化和水质稳定都要在沉淀池进行。沉淀池是一个庞大的设施，经沉淀池浓缩的污泥，再送到污泥处理装置中进一步处理。般是采用鼓形真空过滤机将泥浆含水量30％以下。然后用水冲洗滤布，继续盛泥浆和进行吸滤。经脱水后的泥饼直接送往铁厂烧结，或者直接干燥，或者做成球状干燥，供用户使用。 我国氧气转炉炼钢厂中典型的烟气净化回收工艺系统。由于这种系统是以串联文氏管为主要净化装置,其净化效率高,并能为煤气回收创造也有利的条件,同时能回