一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法,屬于高溫?zé)煔馓幚怼炯夹g(shù)領(lǐng)域】。轉(zhuǎn)底爐煙氣系統(tǒng)由沉降室、余熱鍋爐、一次降溫裝置、低溫?fù)Q熱器、二次降溫裝置、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪組成。通過兌冷風(fēng)的方式使煙氣在易粘結(jié)溫度區(qū)間內(nèi)急冷，并避免處于這一溫度區(qū)間的煙氣與余熱鍋爐和低溫?fù)Q熱器換熱管束接觸，設(shè)置低溫?fù)Q熱器一用一備和離線檢修，從而最大限度地降低了煙氣系統(tǒng)發(fā)生堵塞的可能，可以滿足處理冶金含鋅塵泥轉(zhuǎn)底爐連續(xù)運(yùn)行的要求，并可以根據(jù)煙氣條件的變化實(shí)現(xiàn)煙氣系統(tǒng)溫度制度的在線靈活調(diào)整。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高溫?zé)煔馓幚怼炯夹g(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法，尤其針對處理冶金含鋅塵泥轉(zhuǎn)底爐煙氣系統(tǒng)的防粘結(jié)處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含鐵塵泥，塵泥產(chǎn)生量約占粗鋼產(chǎn)量的8%?12%，數(shù)量巨大，含鋅塵泥中含有大量Fe、C、Zn等有用元素，必須加以回收利用。我國鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有塵泥利用途徑以低Zn塵泥返回?zé)Y(jié)、高鋅塵泥外銷或填埋為主，無法滿足清潔、高效和資源化的生產(chǎn)要求，而且給高爐冶煉帶來了嚴(yán)重的不利影響，隨著廢鋼和外礦使用量的增力口，這一趨勢還在加劇。轉(zhuǎn)底爐工藝是近年來發(fā)展起來的一種含鋅塵泥資源化高效利用新技術(shù)，該技術(shù)利用塵泥自身高碳特點(diǎn)，在無需外配碳的前提下造成球團(tuán)，在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)加熱至約1300°C，使氧化鐵得到快速還原，同時Zn和堿金屬隨煙氣揮發(fā)脫除，起到脫鋅、還原的雙重目的。
[0003]現(xiàn)有國內(nèi)外轉(zhuǎn)底爐煙氣處理方法主要是通過余熱鍋爐和空氣換熱器進(jìn)行余熱回收，同時通過布袋除塵器進(jìn)行煙氣凈化和回收氧化鋅粉。轉(zhuǎn)底爐煙氣中含有大量的Zn、K、Na等低熔點(diǎn)物質(zhì)，在煙氣降溫過程中被再次氧化或以氯化物的形式形成二次粉塵，由于這些粉塵本身粘性大，而且具有較強(qiáng)的腐蝕性和吸水性，在降溫過程中會發(fā)生相變和吸水潮解，極易在換熱設(shè)備表面附著形成致密的粘結(jié)物，造成煙氣系統(tǒng)堵塞，被迫停爐檢修，嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)底爐的正常運(yùn)行。
[0004]CN102628652A公開的“冶金固廢處理轉(zhuǎn)底爐煙氣系統(tǒng)防堵方法”專利申請，煙氣系統(tǒng)由沉降室、高溫?fù)Q熱器、中溫?fù)Q熱器、冷風(fēng)調(diào)節(jié)裝置、低溫?fù)Q熱器、布袋除塵器和風(fēng)機(jī)等裝置構(gòu)成，通過控制煙氣流經(jīng)換熱器時的煙氣流速，將單體冷卻設(shè)備的冷卻過程控制在3?4秒之間，同時將易產(chǎn)生氣液相變和鹵化物水解的溫度區(qū)間控制在換熱器內(nèi)部，從而控制煙氣系統(tǒng)粉塵粘結(jié)和堵塞。在該專利申請披露的技術(shù)方案中，由于易產(chǎn)生粘結(jié)的溫度區(qū)間仍處于換熱器內(nèi)表面，因而不能從根本上消除二次粉塵在換熱面上產(chǎn)生附著的可能，而且由于塵泥種類較多，成分變動大，易粘結(jié)溫度區(qū)間也會隨著原料條件的變化而有所不同，以上方案難以實(shí)現(xiàn)易產(chǎn)生粘結(jié)的中低溫?fù)Q熱器的進(jìn)出口溫度在較大范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案如下:
[0007]—種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法，所述的轉(zhuǎn)底爐煙氣系統(tǒng)由連接轉(zhuǎn)底爐煙氣出口的沉降室、連接沉降室的余熱鍋爐、連接余熱鍋爐的一次混風(fēng)裝置、連接一次混風(fēng)裝置的低溫?fù)Q熱器、連接低溫?fù)Q熱器的二次混風(fēng)裝置、連接二次混風(fēng)裝置的旋風(fēng)除塵器、連接旋風(fēng)除塵器的布袋除塵器、連接布袋除塵器的引風(fēng)機(jī)和煙?組成，其中低溫?fù)Q熱器可以是氣-氣換熱，也可以是氣-水換熱，設(shè)一用一備并聯(lián)布置。[0008]來自轉(zhuǎn)底爐的大于900°C的高溫?zé)煔?，?jīng)沉降室進(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)與水換熱后，煙氣溫度降至700°C，然后進(jìn)入一次混風(fēng)裝置；一次混風(fēng)裝置與外界連通并利用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入空氣，吸入的空氣量可以通過與管道連接的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在一次混風(fēng)裝置內(nèi)來自余熱鍋爐的煙氣與空氣混合并迅速冷卻，煙氣溫度由700°C降至500°C ;然后煙氣進(jìn)入低溫?fù)Q熱器，經(jīng)換熱后煙氣溫度降至300°C，然后煙氣進(jìn)入二次混風(fēng)裝置，二次混風(fēng)裝置與外界連通并利用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入空氣，煙氣在二次混風(fēng)裝置內(nèi)與空氣混合并冷卻降溫至200°C，然后煙氣依次經(jīng)過旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪，最后排入大氣。一次混風(fēng)裝置、二次混風(fēng)裝置吸入的空氣量可以通過與管道連接的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，一次混風(fēng)裝置、二次混風(fēng)裝置對煙氣的降溫能力在O?200°C范圍內(nèi)可調(diào)，通過以上方式可以實(shí)現(xiàn)對煙氣系統(tǒng)溫度制度的在線靈活控制。
[0009]所述的一次混風(fēng)裝置和二次混風(fēng)裝置對煙氣的降溫過程要求分別在2秒鐘內(nèi)完成。
[0010]所述的低溫?fù)Q熱器為氣-氣換熱或氣-水換熱。
[0011]處理冶金含鋅塵泥轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)實(shí)踐表明，煙氣系統(tǒng)的粘結(jié)主要出現(xiàn)在兩個溫度區(qū)域，高溫粘結(jié)區(qū)溫度為500?700°C，粘結(jié)原因以含氧化鋅粉塵的氣液相變?yōu)橹?；低溫粘結(jié)區(qū)溫度為300°C以下，粘結(jié)原因?yàn)楹瑝A金屬氯化物粉塵的潮解和板結(jié)，受原料條件變化的影響，易粘結(jié)溫度區(qū)間會在上述溫度區(qū)域內(nèi)波動。為了避免上述粘結(jié)的產(chǎn)生，根本措施一是制定合理的溫度制度，二是使煙氣在易粘結(jié)溫度區(qū)間急冷，盡量縮短煙氣粉塵發(fā)生相變和潮解反應(yīng)的時間，并盡量避免處于這一溫度區(qū)間的煙氣與換熱面的接觸范圍。為此，本發(fā)明采用煙氣余熱回收與易粘結(jié)溫度段快速降溫相結(jié)合的方式，通過兌冷風(fēng)方式實(shí)現(xiàn)易粘結(jié)溫度段煙氣的快速降溫，一方面可以最大限度加快煙氣降溫速度，另一方面使易粘結(jié)溫度段處于快速降溫裝置內(nèi)；由于兌冷風(fēng)冷卻可以在主煙道或單獨(dú)的冷卻設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，從而避免了在換熱器和余熱鍋爐管束產(chǎn)生粘結(jié)使煙氣系統(tǒng)堵塞的可能，而且由于主煙道和單獨(dú)的冷卻設(shè)備內(nèi)徑較大，不會帶來新的粘結(jié)問題。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]1、將煙氣易粘結(jié)煙氣溫度段由換熱器或余熱鍋爐內(nèi)部移至專門的降溫設(shè)備內(nèi)，避
[0014]免與換熱管束接觸，從而最大限度地降低了煙氣系統(tǒng)發(fā)生堵塞的可能。
[0015]2、采用快速降溫方式有利于實(shí)現(xiàn)煙氣的快速降溫，同時可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)降溫幅度，實(shí)現(xiàn)煙氣系統(tǒng)溫度制度在線靈活調(diào)整。
[0016]3、低溫?fù)Q熱器設(shè)一用一備，可以實(shí)現(xiàn)離線檢修，有效降低因換熱器檢修造成的轉(zhuǎn)底爐的休風(fēng)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。其中，沉降室1、余熱鍋爐2、一次混風(fēng)裝置3、低溫?fù)Q熱器4、二次混風(fēng)裝置5、旋風(fēng)除塵器6、布袋除塵器7、引風(fēng)機(jī)8、煙囪9。
具體實(shí)施例
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示，一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法，包括連接轉(zhuǎn)底爐煙氣出口的沉降室1、連接沉降室I的余熱鍋爐2、連接余熱鍋爐2的一次混風(fēng)裝置
3、連接一次混風(fēng)裝置3的低溫?fù)Q熱器4、連接低溫?fù)Q熱器4的二次混風(fēng)裝置5、連接二次混風(fēng)裝置5的旋風(fēng)除塵器6、連接旋風(fēng)除塵器6的布袋除塵器7、連接布袋除塵器7的引風(fēng)機(jī)8和煙囪9，其中換熱器為一用一備。來自轉(zhuǎn)底爐的1100°C的高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)沉降室進(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)與水換熱后，煙氣溫度降至700°C，然后進(jìn)入一次混風(fēng)裝置；一次混風(fēng)裝置與外界連通并利用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入空氣，吸入的空氣量可以通過與管道連接的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在一次混風(fēng)裝置內(nèi)來自余熱鍋爐的煙氣與空氣混合并迅速冷卻，煙氣溫度由700°C降至500°C ;然后煙氣進(jìn)入低溫?fù)Q熱器，經(jīng)與轉(zhuǎn)底爐助燃空氣換熱后煙氣溫度降至300°C，預(yù)熱轉(zhuǎn)底爐助燃空氣至350°C，然后煙氣進(jìn)入二次混風(fēng)裝置，通過與一次混風(fēng)裝置相同的原理，煙氣在二次混風(fēng)裝置內(nèi)與空氣混合并冷卻降溫至200°C，一、二次混風(fēng)裝置內(nèi)的降溫過程在I秒鐘內(nèi)完成，然后煙氣依次經(jīng)過旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪，最后排入大氣。布袋除塵器進(jìn)出口溫度分別為180°C和130°C，通過布袋除塵器回收粗氧化鋅粉，凈化后的煙氣含塵量為10mg/Nm3。
[0020]通過本方法可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)底爐煙氣易粘結(jié)溫度區(qū)間的快速降溫，并有效避免煙氣粉塵在這一溫度下與換熱管束接觸，因而從根本上降低了使余熱鍋爐和換熱器發(fā)生堵塞的可能性，通過設(shè)置換熱器一用一備，可以實(shí)現(xiàn)換熱器的離線檢修，使最易產(chǎn)生粘結(jié)的低溫?fù)Q熱器段的作業(yè)率得到顯著提升，可以滿足轉(zhuǎn)底爐連續(xù)生產(chǎn)的要求；此外，通過設(shè)置多點(diǎn)連續(xù)降溫控制，可以有效調(diào)節(jié)余熱鍋爐出口、換熱器進(jìn)出口的煙氣溫度，實(shí)現(xiàn)煙氣系統(tǒng)溫度制度的在線調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)底爐處理冶金含鋅塵泥工藝煙氣系統(tǒng)防粘結(jié)方法，所述的轉(zhuǎn)底爐煙氣系統(tǒng)由連接轉(zhuǎn)底爐煙氣出口的沉降室、連接沉降室的余熱鍋爐、連接余熱鍋爐的一次混風(fēng)裝置、連接一次混風(fēng)裝置的低溫?fù)Q熱器、連接低溫?fù)Q熱器的二次混風(fēng)裝置、連接二次混風(fēng)裝置的旋風(fēng)除塵器、連接旋風(fēng)除塵器的布袋除塵器、連接布袋除塵器的引風(fēng)機(jī)和煙?組成，其特征在于，所述的低溫?fù)Q熱器設(shè)一用一備并聯(lián)；來自轉(zhuǎn)底爐的大于900°c的高溫?zé)煔?，?jīng)沉降室進(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)與水換熱后，煙氣溫度降至700°C，然后進(jìn)入一次混風(fēng)裝置；一次混風(fēng)裝置與外界連通并利用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入空氣，在一次混風(fēng)裝置內(nèi)來自余熱鍋爐的煙氣與空氣混合并迅速冷卻，煙氣溫度由700°C降至500°C;然后煙氣進(jìn)入低溫?fù)Q熱器，經(jīng)換熱后煙氣溫度降至300°C，然后煙氣進(jìn)入二次混風(fēng)裝置，二次混風(fēng)裝置與外界連通并利用引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入空氣，煙氣在二次混風(fēng)裝置內(nèi)與空氣混合并冷卻降溫至200°C，然后煙氣依次經(jīng)過旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙?，最后排入大氣；一次混風(fēng)裝置、二次混風(fēng)裝置吸入的空氣量可以通過與管道連接的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，一次混風(fēng)裝置、二次混風(fēng)裝置對煙氣的降溫能力在O?200°C范圍內(nèi)可調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防粘結(jié)方法，其特征在于:所述的一次混風(fēng)裝置和二次混風(fēng)裝置對煙氣的降溫過程分別在2秒鐘內(nèi)完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防粘結(jié)方法，其特征在于:所述的低溫?fù)Q熱器為氣-氣換熱或氣-水換熱。
【文檔編號】F27D17/00GK103983120SQ201410222478
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】曹朝真, 張福明, 毛慶武, 姚軾, 梅叢華, 徐輝, 陳玉敏, 康卓, 李欣, 胡祖瑞 申請人:北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司