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摘 要：CONSTEEL電炉是由意大利德兴公司（THCHINT）开发的一种新型工艺电弧炉，与传统的电炉相比，CONSTEEL电炉实现了钢铁料和散状料的连续加入、连续输送、连续预热和连续熔化，同时实现了铁水的连续加入，可以保证电炉中不堆积没有融化的钢铁料。本文介绍了120t CONSTEEL电炉除尘系统的工艺流程、技术参数，阐述了设备选型和功能，并对实际应用效果进行了总结，高效率地捕集和除尘，满足了环保和安全生产要求。
关键词：除尘系统；电炉烟气；净化
中图分类号：TF341.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0186-02
1 电炉除尘系统工艺流程
电炉的内排烟气经过废钢预热通道、保温烟道、沉降室、保温烟道，经余热锅炉降温后，内排烟气温度降至约230℃左右，在增压风机抽力的作用下进入混风仓去除火星，并与屋顶罩捕集的低温烟气充分混合，混合后的烟气温度降至120℃以下，再进入除尘器净化排放，余热锅炉后的内排烟道上设置增压风机，通过调节增压风机转速来平衡内外排、满足电炉除尘要求。图1为电炉烟气冷却和除尘工艺流程图。
1.1 电炉冶炼和吹氧工况过程
电炉在此工作过程中产生的大部分高温烟气主要由水平加料通道一次系统捕集，高温含尘烟气（称为一次烟尘）首先通过水平加料短直引对废钢进行预热，经燃烧沉降室、余热锅炉，再经增压风机将内排高温烟尘与电炉炉周狗屋罩的二次中温烟尘混合后，汇入主排尘管。在此过程中从炉盖缝隙、电极空孔、加料孔和炉门等处外冒的二次烟尘主要由狗屋捕集罩（狗屋罩处于密闭状态）进行捕集。狗屋捕集罩吸口管道对应阀门开度100%。屋顶罩阀门15%。内排预热通道阀门开度100%[1]。
1.2 电炉加料（主要针对第一篮料）、出钢工况过程
电炉在此工作过程中产生的大部分中、低温烟尘主要由狗屋导流罩（处于打开状态）+诱导式屋顶罩捕集，此过程水平加料预热分支系统（增压风机）处于低速运转状态。对应阀门开度为最小值（30%左右），屋顶罩阀门80%。狗屋捕集罩阀门开度在30%左右。
1.3 工艺描述
对内排预热段系统所抽取的高温烟气进行余热回收。
内排系统：从炉内抽出的～1300℃高温烟气，通过水平加料通道进行废钢预热后，降温至500～850℃进入沉降室，经过二次燃烧和大颗粒沉降后，烟气进入余热锅炉降至～180～220℃，产生1.0MPa，约14t/h饱和蒸汽。最后通过混入狗屋捕集的烟气（90℃），混入屋顶罩捕集的烟气（50℃）最终使烟气降至～110℃以内，进入常温滤料的除尘设备净化[2]。
除尘器收集的烟尘经除尘器下的刮板输送机送入灰库。
2 除尘系统设备选型
2.1 电炉一次加压风机电机
位置：电炉一次烟气管路上，余热锅炉与混合筒之间。
功能：增加除尘系统压力，补充电炉一次烟气管路压力损失。
类型：F式单吸双支撑离心式风机，叶轮安装在锻钢制成的滚柱承上，电机驱动，变频启动及调速。
规格参数：流量：480000m3/h；数量：1台；烟气温度：250℃；全压：4500Pa；转速：960rpm；变频电机功率：1000kW/10kV/6P/F/IP54。
2.2 一次烟气高温烟道
位置：水平加料出口至增压风机进口之间。
类型：保温烟道、内衬浇注料。
规格参数：烟气温度：500～850℃；直径：DN2900mm；数量：1套。
2.3 主风机
位置：在除尘站内、除尘器与烟囱之间。
功能：是整个除尘系统的动力源，它将除尘系统的烟气抽吸的除尘器内进行过滤，然后由其送入烟囱排放。
类型：双支撑双吸离心式风机，叶轮安装在锻钢制成的滚柱轴承上，电机驱动。
规格参数：流量：850，000m3/h；烟气温度：80℃；配套电机功率：1600kW/10kV/20～50Hz；风机控制方式：电机变频启动、调速。
2.4 主电机及变频器
位置：在除尘站内、风机一侧。
功能：为主风机的叶轮旋转提供动力。
类型：变频交流异步三相电机。
规格参数：功率：1600kW；电压等级：10kV/50Hz；变频范围：20～50Hz；冷却方式：空空冷；防护等级：IP54；绝缘等级：F。
2.5 脉冲布袋除尘器
脉冲布袋除尘器是在压力状态下工作，装有自动布袋清理系统，通过脉冲阀喷出高压气流高效清理布袋上的粉尘。
主要有以下优点：有能力清理较长的布袋；可以离线清灰；清洁，维护简单。
位置：在除尘站内、混风筒与主风机之间。
功能：将颗粒物从烟气中分离出来。
类型：袋式除尘，低压脉冲离线清灰。
规格参数：总过滤面积：31100m2；处理风量：170万m3/h；过滤速度：0.91m/min（全过滤速度）；清灰方式：低压脉冲喷吹；隔膜阀规格：76A、3寸；脉冲阀数量：520个；进风方式：低侧进灰斗；使用温度：50～120℃；滤袋材质：覆膜加厚针刺毡600g/m2；滤袋规格：？准160×7000mm；滤袋数量：8840条。
2.6 输灰装置
沉积在除尘器灰斗中的灰尘和颗粒物由一套自动装置处理。为了防止系统压力的泄露，整个输灰装置是密封的。
除尘器每个灰斗出口均设手动插板阀，检修时启用，其它灰斗可以正常工作。
除尘器灰斗排出的灰尘是通过星型卸灰阀/一级刮扳机卸灰/集中灰仓进行卸灰。 2.6.1 手动插板阀
型号规格：300×300；
数量：10台。
2.6.2 星型卸灰阀
型号规格：300×300；
卸灰量：15m3/h；
电机功率：1.1kW；
数量：10台。
2.6.3 脉冲除尘器灰斗底部切出埋刮板机
切出埋刮板机型号：SMS310；
长度：L=30m；
链条运行速度：9m/min；
电机功率：11kW；
数量：2台；
输送能力：20～30m3/h。
2.6.4 集中灰仓
容积：25m3；
数量：2台。
灰仓自行配置卸灰阀，输灰设备带机旁控制箱，进入除尘器的PLC控制系统。
3 生产应用中的效果
某钢厂120t Consteel电炉经过6个月的生产运行，除尘系统运行正常，外排烟尘经过检测达到环保要求，达到了预期的效果。
（1）烟尘捕集率≥90%，厂房区域见不到黄烟，生产操作环境改善。
（2）粉尘排放浓度≤15mg/Nm3，超出国家规定的粉尘排放标准。
（3）袋式除尘器的除尘效率高，可达98%。
（4）系统排烟温度<100℃，运行中未出现烟温过高烧毁除尘器滤袋的现象。
（5）除尘烟气的相对湿度小，除尘器滤袋无过板结和水解，延长滤袋使用寿命。
4 結束语
综上所述，Consteel电炉除尘系统，既满足了对连续上料的废钢进行预热的需要，同时也取得了良好的除尘效果。余热锅炉的应用满足了除尘系统中降低烟气温度和湿度，保证除尘器正常工作，优于其他降温措施，且余热锅炉产生的蒸汽，可以进行回收利用，产生经济效益，符合循环经理的理念和持续发展的要求。
参考文献
[1]徐维臣，肖 彪，谷孝保.低压脉冲滤袋净化工艺在90t Consteel电炉上的应用[J].南方金属，2003（06）：36～38.
[2]张芦保.150t电炉烟气除尘与节能技术[J].山西冶金，2002（01）：58～60.
收稿日期：2018-4-24
作者简介：程 龙（1982-），男，河北定州人，工程师，本科，从事冶金工程项目管理工作。
关键词：除尘系统；电炉烟气；净化
中图分类号：TF341.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）15-0186-02
1 电炉除尘系统工艺流程
电炉的内排烟气经过废钢预热通道、保温烟道、沉降室、保温烟道，经余热锅炉降温后，内排烟气温度降至约230℃左右，在增压风机抽力的作用下进入混风仓去除火星，并与屋顶罩捕集的低温烟气充分混合，混合后的烟气温度降至120℃以下，再进入除尘器净化排放，余热锅炉后的内排烟道上设置增压风机，通过调节增压风机转速来平衡内外排、满足电炉除尘要求。图1为电炉烟气冷却和除尘工艺流程图。
1.1 电炉冶炼和吹氧工况过程
电炉在此工作过程中产生的大部分高温烟气主要由水平加料通道一次系统捕集，高温含尘烟气（称为一次烟尘）首先通过水平加料短直引对废钢进行预热，经燃烧沉降室、余热锅炉，再经增压风机将内排高温烟尘与电炉炉周狗屋罩的二次中温烟尘混合后，汇入主排尘管。在此过程中从炉盖缝隙、电极空孔、加料孔和炉门等处外冒的二次烟尘主要由狗屋捕集罩（狗屋罩处于密闭状态）进行捕集。狗屋捕集罩吸口管道对应阀门开度100%。屋顶罩阀门15%。内排预热通道阀门开度100%[1]。
1.2 电炉加料（主要针对第一篮料）、出钢工况过程
电炉在此工作过程中产生的大部分中、低温烟尘主要由狗屋导流罩（处于打开状态）+诱导式屋顶罩捕集，此过程水平加料预热分支系统（增压风机）处于低速运转状态。对应阀门开度为最小值（30%左右），屋顶罩阀门80%。狗屋捕集罩阀门开度在30%左右。
1.3 工艺描述
对内排预热段系统所抽取的高温烟气进行余热回收。
内排系统：从炉内抽出的～1300℃高温烟气，通过水平加料通道进行废钢预热后，降温至500～850℃进入沉降室，经过二次燃烧和大颗粒沉降后，烟气进入余热锅炉降至～180～220℃，产生1.0MPa，约14t/h饱和蒸汽。最后通过混入狗屋捕集的烟气（90℃），混入屋顶罩捕集的烟气（50℃）最终使烟气降至～110℃以内，进入常温滤料的除尘设备净化[2]。
除尘器收集的烟尘经除尘器下的刮板输送机送入灰库。
2 除尘系统设备选型
2.1 电炉一次加压风机电机
位置：电炉一次烟气管路上，余热锅炉与混合筒之间。
功能：增加除尘系统压力，补充电炉一次烟气管路压力损失。
类型：F式单吸双支撑离心式风机，叶轮安装在锻钢制成的滚柱承上，电机驱动，变频启动及调速。
规格参数：流量：480000m3/h；数量：1台；烟气温度：250℃；全压：4500Pa；转速：960rpm；变频电机功率：1000kW/10kV/6P/F/IP54。
2.2 一次烟气高温烟道
位置：水平加料出口至增压风机进口之间。
类型：保温烟道、内衬浇注料。
规格参数：烟气温度：500～850℃；直径：DN2900mm；数量：1套。
2.3 主风机
位置：在除尘站内、除尘器与烟囱之间。
功能：是整个除尘系统的动力源，它将除尘系统的烟气抽吸的除尘器内进行过滤，然后由其送入烟囱排放。
类型：双支撑双吸离心式风机，叶轮安装在锻钢制成的滚柱轴承上，电机驱动。
规格参数：流量：850，000m3/h；烟气温度：80℃；配套电机功率：1600kW/10kV/20～50Hz；风机控制方式：电机变频启动、调速。
2.4 主电机及变频器
位置：在除尘站内、风机一侧。
功能：为主风机的叶轮旋转提供动力。
类型：变频交流异步三相电机。
规格参数：功率：1600kW；电压等级：10kV/50Hz；变频范围：20～50Hz；冷却方式：空空冷；防护等级：IP54；绝缘等级：F。
2.5 脉冲布袋除尘器
脉冲布袋除尘器是在压力状态下工作，装有自动布袋清理系统，通过脉冲阀喷出高压气流高效清理布袋上的粉尘。
主要有以下优点：有能力清理较长的布袋；可以离线清灰；清洁，维护简单。
位置：在除尘站内、混风筒与主风机之间。
功能：将颗粒物从烟气中分离出来。
类型：袋式除尘，低压脉冲离线清灰。
规格参数：总过滤面积：31100m2；处理风量：170万m3/h；过滤速度：0.91m/min（全过滤速度）；清灰方式：低压脉冲喷吹；隔膜阀规格：76A、3寸；脉冲阀数量：520个；进风方式：低侧进灰斗；使用温度：50～120℃；滤袋材质：覆膜加厚针刺毡600g/m2；滤袋规格：？准160×7000mm；滤袋数量：8840条。
2.6 输灰装置
沉积在除尘器灰斗中的灰尘和颗粒物由一套自动装置处理。为了防止系统压力的泄露，整个输灰装置是密封的。
除尘器每个灰斗出口均设手动插板阀，检修时启用，其它灰斗可以正常工作。
除尘器灰斗排出的灰尘是通过星型卸灰阀/一级刮扳机卸灰/集中灰仓进行卸灰。 2.6.1 手动插板阀
型号规格：300×300；
数量：10台。
2.6.2 星型卸灰阀
型号规格：300×300；
卸灰量：15m3/h；
电机功率：1.1kW；
数量：10台。
2.6.3 脉冲除尘器灰斗底部切出埋刮板机
切出埋刮板机型号：SMS310；
长度：L=30m；
链条运行速度：9m/min；
电机功率：11kW；
数量：2台；
输送能力：20～30m3/h。
2.6.4 集中灰仓
容积：25m3；
数量：2台。
灰仓自行配置卸灰阀，输灰设备带机旁控制箱，进入除尘器的PLC控制系统。
3 生产应用中的效果
某钢厂120t Consteel电炉经过6个月的生产运行，除尘系统运行正常，外排烟尘经过检测达到环保要求，达到了预期的效果。
（1）烟尘捕集率≥90%，厂房区域见不到黄烟，生产操作环境改善。
（2）粉尘排放浓度≤15mg/Nm3，超出国家规定的粉尘排放标准。
（3）袋式除尘器的除尘效率高，可达98%。
（4）系统排烟温度<100℃，运行中未出现烟温过高烧毁除尘器滤袋的现象。
（5）除尘烟气的相对湿度小，除尘器滤袋无过板结和水解，延长滤袋使用寿命。
4 結束语
综上所述，Consteel电炉除尘系统，既满足了对连续上料的废钢进行预热的需要，同时也取得了良好的除尘效果。余热锅炉的应用满足了除尘系统中降低烟气温度和湿度，保证除尘器正常工作，优于其他降温措施，且余热锅炉产生的蒸汽，可以进行回收利用，产生经济效益，符合循环经理的理念和持续发展的要求。
参考文献
[1]徐维臣，肖 彪，谷孝保.低压脉冲滤袋净化工艺在90t Consteel电炉上的应用[J].南方金属，2003（06）：36～38.
[2]张芦保.150t电炉烟气除尘与节能技术[J].山西冶金，2002（01）：58～60.
收稿日期：2018-4-24
作者简介：程 龙（1982-），男，河北定州人，工程师，本科，从事冶金工程项目管理工作。