YT膜分离技术在密闭矿热炉高温荒煤气除尘的应用_王勇.docx
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1、2016(首 届 ) 全 国 铁 合 金 热 点 难 点 技 术 交 流 会 论 文 集YT膜分离技术在密闭矿热炉高温荒煤气除尘的应用王 勇 1赵 志 成 1陈 辨 2罗 茂 林 2方 波 2曾 維 波蒋 建 2罗 先 涛 2(1江 苏 德 诚 冶 金 电 炉 设 备 有 限 公 司 宜 兴 江 苏 214200)(2成 都 易 态 科 技 有 限 公 司 成 都 四 川 611731)摘 要 密 闭 矿 热 炉 在 铁 合 金 冶 炼 过 程 中 产 生 的 高 温 荒 煤 气 必 须 经 过 净 化 除 尘 后 才 能 作 后续 利 用 , 现 有 净 化 除 尘 方 式 不 能 满 足
2、高 温 荒 煤 气 净 化 和 高 效 利 用 的 要 求 。 本 文 介 绍 了 YT分 离 技 术 在 密 闭 才 热 炉 荒 煤 气 除 尘 的 应 用 , 并 与 传 统 布 袋 除 尘 进 行 了 对 比 。关 键 词 密 闭 式 矿 热 炉 : 高 温 荒 煤 气 : FeAl金 属 间 化 合 物 : 除 尘APPLICATION OF YT SEPARATIONTECHNOLOGY IN THE DUST REMOVAL OFHIGH-TEMPERATURE GAS FROM CLOSEDSUBMERGED ARC FURNACEYongWangl,ZhichenZha1, C
3、hong Chen,MaolinLuo ,Bo Fang,WeiboZent2 2 Jian Jiang , Xiantao Luo(1 Jiangsu Decheng Metallurgical Furnace Equipment Co., Ltd., Yixing 214200, Taiyuan, China)(2 Intermet Technology Chengdu Co., Ltd, Chengdu 611731, Chengdu, China)Abstract The gas from closed submerged arc furnace can be used only af
4、ter it was purified. The current methods cant fulfill the requirement of high-temperature raw gass purification and effective utilization. This paper introduces the application of YT separation technology in the dust removal of high-temperature gas from closed submerged arc fuinace, and compares wit
5、h the traditional bag filter. Keywords closed submerged arc furnace, high-temperature gas, FeAl intermetallic compound, dust removal1前 言我国是世界铁合金生产大国,我国铁合 金行业90%左右产品采用矿热炉电热法,属 于尚能耗行业。目目II冶炼尚碳格铁、局碳猛 铁、硅锰合金等产品基本都朝着炉子的大型 化以及全密闭方向发展,中国铁合金工业正在改变以往小而散、多而全、技术落后、劳 动强度大等现状,逐步发展成为产业高度集 中、管理水平高、装备大、节能环保技术领 先的行业
6、,其中全密闭冶炼过程中荒煤气的 回收与利用备受国家及企业的重视,煤气的 回收与利用能为企业降低生产成本,带来巨 大的经济效益。2832016(首 届 ) 全 国 铁 合 金 热 点 难 点 技 术 交 流 会 论 文 集全密闭型矿热炉冶炼过程中产生大量 荒煤气,根据铁合金种类的不同生产It铁 合金将会产生70(Tl 200 m3/h不等的荒煤 气,其中CO含量可达70%90%,荒煤气中 的烟尘含量可达40175 g/m 3。如果荒煤气不经处理直接燃烧排放,每年不但浪费大量 的CO资源,而且还会向空气中排放上百万 吨烟尘,对生态环境造成极大的破坏。几种典型铁合金炉(煤)气量、炉(煤) 气成分及含
7、尘量见表1。表1几种铁合金的炉(煤)气量、成分及含尘量Table 1 Gas quantity, ingredients and dustiness of various ferroalloy炉气主要成分冶炼品种炉气量(m3/t)炉气含尘量 (g/m3) CO H2 CH4 N2及其他炉气温度 (C)高碳锰铁 990 50-150 72 5.5 6.5 16 500-700高碳铬铁 780 约40 77 14.1 0.6 8 500-800猛桂合金 1 200 45-105 73 9 3 15 约6002铁 合 金 烟 气 净 化 现 状目前,铁合金烟气除尘处理方式包括湿 法除尘和干法除尘两种
8、。由于湿法除尘会产 生大量的泥浆而造成二次污染,因此,湿法 除尘已逐渐被淘汰。并且我国清洁生产标 准钢铁行业(铁合金)HJ470-2009 明确要 求大型矿热炉应采用封闭式炉型,并且提出 了烟气干法除尘的要求。传统的干法除尘主 要包括重力除尘、布袋除尘和电除尘。重力 除尘是利用粉尘的质量力将其除去,可以轻 易除去质量比较大的颗粒,但对于质量较小 的颗粒则不容易除去,在铁合金电炉中,重 力除尘达不到排放标准。电除尘运行时易产 生放电有爆炸隐患,一般不应用于具有易燃 易爆性质的气体除尘,并且电除尘对粉尘比 电阻有较高的要求,当粉尘性质发生波动 时,电除尘排放达不到要求。国内在铁合金矿热炉除尘方面主
9、要是 袋式除尘,袋式除尘器是治理大气污染的高 效除尘设备,其主要优点是不受粉尘种类、 粒径大小及粉尘浓度和比电阻的限制,但袋 式除尘器通常使用温度在240c以下,短期 能够耐受260(T280C的高温。在密闭矿热 炉荒煤气除尘的实际应用中,常常发生布袋 烧袋、焦油糊膜等情况,影响除尘效果,严 重者甚至影响企业的连续性生产,从而造成 巨大的经济损失。3布 袋 荒 煤 气 除 尘 面 临 的 问 题密闭矿热炉布袋荒煤气除尘系统在运 行时,主要有以下几点潜在的风险。3.1烧袋布袋除尘系统在运行的过程中,存在烧 袋的风险,粉尘的排放浓度不能有效保证, 并且存在影响连续性生产的风险。烧袋的原 因主要有以
10、下两点:(1) 矿热炉出口烟气温度随冶炼阶段 的不同波动较大,低时只有200C左右,高 时可达700C以上,布袋一般最高温度能承 受240C 左右,瞬时可达280C , 当布袋进 口温度控制不好时,导致烧袋。(2) 密闭矿热炉冶炼过程中,由原料 中带入的Na、K及 Zn的氧化物,在矿热炉 的还原性气氛中,被还原成单质的Na、K及 Zn。 碱金属 Na、K 和有色金属Zn 极易挥发, 挥发后随着粗煤气流进入除尘系统。因为单 质的Na 、K及Zn 化学性质很活泼,在温度 较高且有氧气存在的条件下极易发生氧化 自燃。若采用布袋除尘工艺,系统不可能绝 对密封,当混入少量空气时,Na、K及Zn 极易发生
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