炼钢转炉除尘水系统处理设备的研
究
摘要:从分析炼钢转炉除尘水系统的工艺特征及水质特点,结合我厂在转炉除尘水系统
水处理的成功应用案例,论述了目前转炉除尘水化学水处理的原理、方法、过程控制(水质
控制)标准、整个烟道各个运行参数控制合理值,循环回用带来效益及投资回报,具有重要
应用意义和推广价值。
关键词:转炉
水系统处理 化学水处理 循环回用
钢铁工业是一个用水量大、能耗高、对环境污染严重的行业,
如何做好节能减排工作是
各钢铁企业面临的重要问题。转炉煤气是钢铁企业重要的二次资源,
也是我国钢铁企业二
次能源回收利用的薄弱环节之一。转炉煤气的回收,
不仅能有效降低炼钢生产成本, 为实
现
“负能”炼钢打下基础, 而且能极大地降低钢厂污染物排放总量。转炉煤气除尘水系统是
用于洗涤和冷却氧气顶吹转炉炼钢过程中产生的转炉煤气、减少煤气含尘量的湿法除尘系统。
转炉煤气除尘水必须经过处理后才能回用或外排,
否则将造成系统结垢、环境污染和资源
浪费。采用化学处理技术实现除尘水系统稳定、高效、清洁运行,
对炼钢厂提高钢产量、实现
节能减排具有十分重要的意义。
1、 转炉除尘水系统工艺特征及水质特点
1.1 转炉除尘水系统工艺特征
转炉除尘水系统是
“OG”系统的核心部分。“OG”系统是转炉文式管除尘系统,是集转炉
煤气冷却洗涤回收功能于一体的组合系统。转炉冶炼过程中产生的大量高温(
1 450
℃)含
尘烟气被活动烟罩捕集,经汽化烟道冷却到
1 000
℃左右,然后通过一次除尘器喷水冷却
并除去大颗粒灰尘,再经二次除尘器除去细小粉尘,送到煤气引风机,经检测合格的煤气
(
CO 含量大于 35%, O2 含量小于 2%),通过三通阀切换经水封逆止阀和 U 型阀送到气
柜,不合格的烟气则通过烟囱点火燃烧放散。
1.2 转炉除尘水系统水质特点
炼钢过程中会产生大量的烟气,烟气中大量煤气及一些有害物质如酚、氰、一氧化碳及
固体杂质等,炼钢需要投加造渣剂石灰(
CaO),部分石灰粉末被烟气带出,在烟气冷却、
洗涤过程中,因水气接触进入水中,成为转炉烟气洗涤污水,污水经过水处理单元(混凝
沉降、冷却、水质稳定)后变成清水,循环回用。该系统水的水质具有高温、高悬浮物、高硬度、
高
pH 值的特点:
1)高温:一文处约为 1 000
℃,在二文处约为 70℃;
2)高悬浮物:吹炼时高达 6 000μg/mL 以上;
3)高硬度:回用水硬度高达 600μg/mL 以上;
4)高 pH 值:系统水的 pH 值 9~13,经常维持在 11 以上。在这样的水质条件下,系统
具有很强的结垢趋势,对水处理技术提出更高的要求,若水处理不当,会在系统的关键设
备部位出现结垢堵塞现象,严重影响生产的正常运行,结垢问题突出的部位:
1)一文:喷嘴堵塞,影响降温效果。
2)二文:喷嘴堵塞, R
—D 阀活动受阻,影响风量;烟气与水形成局部短路,导致炉
前大量冒黄烟;大部分烟气未经洗涤,直接吸入引风机,在风机叶片上沉积。
3) 90 度弯头脱水器和重力脱水器:结垢积累,限制风量;排水道堵塞,影响水平衡。
4)风机叶片:叶轮表面积垢,风机运转中部分积垢脱落,加剧风机的震动。
5)除雾器:填料结垢,影响除湿效果,影响煤气回收质量。
6)供水泵及供水管:管路堵塞,限制水量。