燒結煙氣(qi)循環回用技術應用

介紹(shao)循(xun)(xun)環工藝(yi)在(zai)某鋼廠(chang)的(de)應用(yong)情況(kuang)，采用(yong)內循(xun)(xun)環工藝(yi)，循(xun)(xun)環煙(yan)(yan)氣(qi)取風(feng)高溫、富(fu)氧(yang)、低硫燒結(jie)(jie)機(ji)風(feng)箱(xiang)支管煙(yan)(yan)氣(qi)，混合(he)環冷機(ji)低溫段廢氣(qi)返回至燒結(jie)(jie)機(ji)臺車面，燒結(jie)(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)循(xun)(xun)環效率25%。綜合(he)考慮煙(yan)(yan)氣(qi)循(xun)(xun)環系統(tong)的(de)設(she)備(bei)投入，由于末(mo)端(duan)需(xu)要處理的(de)燒結(jie)(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)量的(de)減少，整體的(de)設(she)備(bei)投入不會增加太(tai)多。

某鋼(gang)廠根據自身發(fa)展(zhan)需要，為(wei)提高燒(shao)結(jie)(jie)礦產品質量，降低燒(shao)結(jie)(jie)成本，對原(yuan)2臺(tai)60m2和1臺(tai)90m2及1臺(tai)132m2的(de)燒(shao)結(jie)(jie)機進行置換，新建(jian)設1臺(tai)360m2燒(shao)結(jie)(jie)機以(yi)滿足高爐對燒(shao)結(jie)(jie)礦的(de)需求(qiu)。新建(jian)燒(shao)結(jie)(jie)機臺(tai)車寬4.5m，抽風長度80m，有效抽風面積360m2。

為滿足公司長遠(yuan)的發展需(xu)求，燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)機采用臺車(che)擴(kuo)展式技術，臺車(che)上口寬(kuan)度由4m擴(kuo)寬(kuan)至4.5m，主機年工(gong)作(zuo)340d，年出(chu)廠成品燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)礦(kuang)396.576萬t。為順應行業發展的要求，盡量減少燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)煙氣(qi)的排放，該燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)工(gong)程同步(bu)配套(tao)燒(shao)(shao)(shao)(shao)結(jie)(jie)煙氣(qi)循環工(gong)藝(yi)。

1煙氣循環工藝

1.1工藝方案及流程

燒(shao)結(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)循(xun)(xun)環技術是(shi)選擇性地將(jiang)部(bu)分(fen)燒(shao)結(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)返回到點火器后燒(shao)結(jie)機臺車(che)上部(bu)的循(xun)(xun)環煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)罩中循(xun)(xun)環使(shi)用(yong)的一種煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)利(li)用(yong)技術，通過回收燒(shao)結(jie)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)中顯(xian)熱和潛熱、提(ti)高(gao)二(er)氧化硫(liu)、氮(dan)氧化物及粉(fen)塵的處理濃(nong)度，減少系統的煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)處理量，降低凈化系統的固定投資和運行成本，最終實現節能減排。根據(ju)燒(shao)結(jie)機煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)取(qu)風位置的不(bu)同可(ke)以(yi)分(fen)為內循(xun)(xun)環工(gong)藝(yi)和外循(xun)(xun)環工(gong)藝(yi)，內循(xun)(xun)環工(gong)藝(yi)在燒(shao)結(jie)機風箱支管(guan)取(qu)風，外循(xun)(xun)環工(gong)藝(yi)在主抽風機后煙(yan)(yan)道(dao)取(qu)風。研(yan)究(jiu)表明:內循(xun)(xun)環工(gong)藝(yi)操作靈活(huo)，可(ke)避免循(xun)(xun)環氣(qi)(qi)(qi)(qi)流短路，更適于新(xin)建的項(xiang)目(mu)。

1.2風箱分配

據(ju)中南(nan)大(da)(da)學的相關試(shi)驗(yan)結果(guo):經(jing)過燒(shao)(shao)結臺(tai)車熱(re)(re)風的氧含(han)(han)量(liang)(liang)體積(ji)濃(nong)度(du)(du)達(da)到(dao)15%時(shi)，對燒(shao)(shao)結礦的產(chan)質量(liang)(liang)影響較(jiao)大(da)(da)，轉(zhuan)(zhuan)鼓強度(du)(du)下降約8%，當濃(nong)度(du)(du)達(da)到(dao)18%以上時(shi)，對燒(shao)(shao)結礦的產(chan)質量(liang)(liang)影響不(bu)大(da)(da)，轉(zhuan)(zhuan)鼓強度(du)(du)下降約2%，產(chan)品能夠(gou)滿足(zu)高(gao)爐(lu)的要求。為保(bao)證燒(shao)(shao)結生產(chan)的產(chan)質量(liang)(liang)，循(xun)環(huan)煙氣含(han)(han)氧量(liang)(liang)須按18%以上進行(xing)控(kong)制，因此燒(shao)(shao)結煙氣應盡量(liang)(liang)選擇O2含(han)(han)量(liang)(liang)高(gao)、SO2低的風箱進行(xing)取風，并且往燒(shao)(shao)結煙氣中兌環(huan)冷機的富熱(re)(re)煙氣。

燒結機風箱(xiang)的分配形式(shi)為:固定進(jin)入循(xun)(xun)環(huan)煙道的風箱(xiang)為3#～5#、19#～20#，共(gong)5個(ge)風箱(xiang)。3#～5#、18#風箱(xiang)支管設置(zhi)切換(huan)閥，當需要調節主煙道和循(xun)(xun)環(huan)煙道的溫度時(shi)，18#風箱(xiang)可(ke)以與(yu)3#～5#的任意1個(ge)風箱(xiang)走向對調。另外，為了便(bian)于(yu)循(xun)(xun)環(huan)系統檢修(xiu)時(shi)，燒結機能正常(chang)(chang)生產，檢修(xiu)時(shi)3#～5#、18#均可(ke)切換(huan)至主抽煙道，保持生產的正常(chang)(chang)進(jin)行。

1.3關鍵設備

1.3.1循環風機

循(xun)(xun)環(huan)風(feng)(feng)機(ji)(ji)是煙氣(qi)循(xun)(xun)環(huan)系統中(zhong)關鍵的(de)(de)設(she)備。燒結(jie)(jie)循(xun)(xun)環(huan)風(feng)(feng)機(ji)(ji)不僅用于生產，還為燒結(jie)(jie)循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)提供動力，以(yi)克服煙氣(qi)在管(guan)道(dao)輸送過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)阻(zu)力。環(huan)冷循(xun)(xun)環(huan)風(feng)(feng)機(ji)(ji)主要為環(huan)冷循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)供動力，以(yi)克服煙氣(qi)在管(guan)道(dao)輸送過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)阻(zu)力。

燒(shao)結(jie)循(xun)(xun)環(huan)(huan)煙道(dao)取了燒(shao)結(jie)機最(zui)后(hou)兩(liang)個風箱(xiang)的高溫(wen)的煙氣(qi)，平(ping)均(jun)溫(wen)度較高，燒(shao)結(jie)煙氣(qi)按200℃考慮，環(huan)(huan)冷循(xun)(xun)環(huan)(huan)煙氣(qi)取環(huan)(huan)冷機余熱發電后(hou)中后(hou)段的煙氣(qi)，溫(wen)度按180℃考慮。以燒(shao)結(jie)循(xun)(xun)環(huan)(huan)煙氣(qi)和(he)環(huan)(huan)冷循(xun)(xun)環(huan)(huan)煙氣(qi)混合后(hou)煙氣(qi)含氧量須大于18%為(wei)基(ji)礎。

1.3.2混(hun)氣(qi)裝置

混(hun)(hun)(hun)氣(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)是將(jiang)燒(shao)結循環(huan)(huan)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)和環(huan)(huan)冷(leng)低溫(wen)段熱廢氣(qi)(qi)(qi)充分(fen)混(hun)(hun)(hun)合的(de)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)，一(yi)方面混(hun)(hun)(hun)氣(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)能(neng)(neng)夠使得(de)2股循環(huan)(huan)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)充分(fen)混(hun)(hun)(hun)合，同時(shi)盡(jin)可能(neng)(neng)減少兩(liang)股氣(qi)(qi)(qi)流的(de)阻力(li)損(sun)(sun)失。2股循環(huan)(huan)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)錯位進入混(hun)(hun)(hun)氣(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)，并在(zai)混(hun)(hun)(hun)氣(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)中(zhong)設(she)置(zhi)(zhi)導(dao)流筒(tong)，使2股煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)能(neng)(neng)夠在(zai)繞流爬(pa)升(sheng)過(guo)程中(zhong)充分(fen)混(hun)(hun)(hun)合，再經過(guo)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)分(fen)配(pei)箱均(jun)勻(yun)分(fen)配(pei)到燒(shao)結機臺車煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)罩中(zhong)。混(hun)(hun)(hun)氣(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)設(she)置(zhi)(zhi)外(wai)保溫(wen)減少循環(huan)(huan)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度損(sun)(sun)耗。

建立煙(yan)氣循環系(xi)統模(mo)型，對關鍵(jian)參數及結構進行仿真分析及優化，可(ke)分別采用k-epsilon模(mo)型模(mo)擬氣體流動與(yu)組分輸運(yun)模(mo)型模(mo)擬煙(yan)氣氧含量成(cheng)分，混氣裝置出口氣體濃(nong)度達到18%。

1.3.3多管(guan)

多管除塵器的(de)作用(yong)是將煙氣(qi)中的(de)顆粒物(wu)控制在(zai)合適的(de)水平，減(jian)少循環風(feng)機(ji)和后續管路系統(tong)的(de)磨(mo)損。多管除塵器收集的(de)灰塵通過氣(qi)力輸送(song)裝置送(song)至主電除塵器粉塵倉。

燒結循(xun)環煙氣用多管除(chu)塵(chen)器的工作溫度(du)定(ding)為200℃，工作壓力約-18000Pa，處理風量(liang)約為9000m3/min(最大能力)，多管除(chu)塵(chen)器外表面(mian)設(she)保溫層，盡量(liang)減少循(xun)環煙氣的熱量(liang)損失。

1.3.4循(xun)環煙氣罩

循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)罩(zhao)的(de)作用是將循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)均勻地(di)分配到燒結(jie)機料面上，循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)罩(zhao)為負壓吸附(fu)式，該(gai)循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)罩(zhao)為拱形(xing)結(jie)構，通過立(li)柱支(zhi)撐在(zai)燒結(jie)機骨架上。循(xun)(xun)環(huan)煙氣(qi)罩(zhao)為活動式結(jie)構，方便拆卸和吊(diao)裝。

循環煙氣罩頂部采用隔熱保溫。循環煙氣罩為10段，每段4m，段與段之間設有膨脹節，以吸收熱膨脹。循環煙氣罩設有端部密封，密封在循環煙氣罩頭尾置于臺車欄板的頂面，采用鋼板密封并與臺車欄板頂面留有間隙，為方便觀察，密封罩上設有多個觀察門，同時，當煙氣循環關閉時，可打開觀察門取風。