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高炉煤气干法袋式除尘主要技术特点
高炉煤气干法袋式除尘技术在大型乃至特大型高炉使用,并不仅仅单纯的将小高炉的技术应用推广,而是需要进行多项技术的研发、升级,以适应大型高炉煤气流量大、压力高、温度变化范围大的工况条件,满足高炉系统稳定、运行的要求。典型高炉煤气干法除尘工艺流程如图1所示:
典型高炉煤气干法除尘工艺流程图
1-高炉,2-旋风除尘器,3-罐车,4-煤气换热器,5-布袋除尘器,6-灰仓,7-减压阀组,8-TRT,9-喷碱脱氯装置,10-管网放散塔
现代大型高炉煤气干法袋式除尘技术特点主要包括以下几个方面。
3.1 高炉煤气温度控制技术
高炉煤气干法布袋除尘使用的是高温滤料,但是它仍然有一定的温度要求,比如当前使用的几种滤布要求温度在100-220℃范围, 不超过260-280℃,太高要损坏滤布,太低则要结露,都影响除尘器工作,所以布袋除尘器对净化介质温度有一定要求。
高炉炉顶煤气温度大部分在250℃以下,但是由于冶炼情况复杂,温度过高过低是常有的事,比如炉况不顺,有时会升高到500-600℃以上,这样炉顶设备必须加以保护,并且干法除尘也无法使用,为此高炉煤气除尘系统采用以下降温措施:
1)炉顶喷水:炉顶喷水是必要的手段,防止出现高温损坏炉顶设备,降温幅度可达数百度。
2)煤气换热器:针对特大型高炉的工艺技术特点,在高炉煤气袋式除尘系统前置热管式煤气换热器作为高炉煤气降温装置,该装置可以根据高炉煤气温度的变化情况进行自动切换,以保证干法除尘滤袋在合适的温度下运行,采用热管式换热器进行换热不仅节约电能,而且不产生二次污染,设备简单,操作维护方便。
热管换热器利用热管原理将高温热量传递到水中从而降低煤气温度,是一种冷却设备。为减少磨损,热管表面钎焊了镍铬合金材料。这种设备传热效率高,体积小。在首钢京唐高炉投产初期,炉顶温度偏高,高炉煤气温度多次出现干法除尘入口超过260℃甚至300℃的情况,降温装置长期投入使用,温降可达70℃以上,运行效果好,满足了生产要求。
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带式焙烧机与链箅机-回转窑耐磨板工艺在生球布料以前的工序(如配料、干燥、磨矿、混合、造球等)相同,区别在于焙烧系统。带式焙烧机耐磨板工艺是采用一台带式焙烧机设备来完成干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程,而链箅机-回转窑工艺则是分别采用链箅机、回转窑和环冷机三大主机来完成干燥、预热、焙烧、冷却等工艺过程。带式焙烧机主要有以下技术特点:
,干燥、预热、焙烧、冷却全部工艺过程在一台设备上进行,设备简单、可靠,操作维护方便,热效率高,单机能力大,特别适宜使用赤铁矿铁粉原料生产耐磨板矿。
(1)由于耐磨板在带式焙烧机上是相对静止的,料末量的产生大大降低,从而省去回热风除尘的设备投资及运行费用。
(2)由于耐磨板在带式焙烧机上相对静止,不会产生链箅机-回转窑工艺中的结圈及大块问题,生产操作难度大大降低。
(3)由于没有预热后球的转运,对预热后球的强度没有要求,从而可以降低粘结剂消耗量,提高耐磨板品位。
(4)由于没有预热后球的转运,原料粒度可以较回转窑法粗一些,从而节省磨矿投资和磨矿电耗。
第二,预热段和焙烧段装有多个燃烧器,便于控制温度。
(1)具有更高的工艺操作灵活性;
(2)工艺过程温度梯度容易调整;
(3)更换原料时容易采用不同焙烧温度及温度梯度。
第三,带式焙烧机上罩耐火材料静止不动,不直接与耐磨板接触,没有机械磨损,没有急剧的温度变化,没有热裂纹,减少了粉尘负荷。
(1)耐火材料使用寿命更长;
(2)降低了维修费用;
(3)耐磨板厂作业率更高,一年作业时间可达350天。
第四,台车可以离线维修
(1)更低的维修费用;
(2)更少、更短的停机时间 ;
(3)耐磨板厂作业率更高,一年作业时间可达350天。
第五,一冷段900℃冷却废气直接回焙烧段和预热段,350℃的风箱热风回抽风干燥段,350℃的二冷段回热风回鼓风干燥。
(1)由于没有回转窑,带式焙烧机总长度小于链箅机-回转窑-环冷机总长度,总的散热面积小,降低了散热损失;
(2)降低了操作费用。
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