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    鋼鐵廠廢氣處理

    2021-04-14 12:00:00
    鋼鐵廠廢氣處理
    詳細介紹:

    煉鋼過程中產生的廢氣含二氧化硫煙氣、含氟煙氣、含塵煤氣、含氮氧化物煙氣等。冶金的廢氣的排放特點是特量大,污染面廣;溫度高,成分復雜,粉塵顆粒細,吸附力強;廢氣中具有高的回收價值等。這些特點使得我們在選擇處理廢氣治理工藝時要特別注意廢氣的處理方法。

    目前鋼鐵工業在廢氣處理設備使用過久、老化,廢氣治理工藝使用不當,那么選擇哪種廢氣處理工藝更合理,更適合企業,真正為企業達到美觀、省、排污達標排放,比較有效的有以下幾種:

    重金屬火法冶金過程中產生大量的含塵煙 氣,這些冶煉煙氣中除了含硫、碳、氮等元素的氣態氧化物外,還存在著待提取主金屬及其伴生元素的各種固態氧化物,以 及這些金屬的硫化物和硫酸鹽,此外還有鐵的氧化物和各種脈石粉塵。它們會降低金屬回收率和資源利用率,更為嚴重的是,煙氣的顆粒污染物及其中的有毒元素與 化合物會造成環境污染,危害人體健康。
    鋼 鐵生產主要包括燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鍛壓、鐵合金、耐火材料、動力等環節,鋼鐵廠擁有排放大量煙塵和廢氣的各種爐窯。努力降低能耗和原料 消耗,這是減少廢氣排放的根本途徑之一;改革工藝、采用先進的工藝及設備,以減少生產工藝廢氣的排放;積極采用高效節能的治理方法和設備,強化廢氣的治 理、回收;大力開展綜合利用。
    一、鋼鐵廠廢氣處理的主要來源及特點
     ① 原料、燃料的運輸、裝卸及加工等過程產生大量的含塵廢氣;②鋼鐵廠的各種窯爐再生產的過程中將產生大量的含塵及有害汽體的廢氣;③生產工藝過程化學反應排 放的廢氣,如冶煉、燒焦、化工產品和鋼材酸洗過程中產生的廢氣。鋼鐵企業廢氣的排放量非常大,污染面廣;冶金窯爐排放的廢氣溫度高,鋼鐵冶煉過程中排放的 多為氧化鐵煙塵,其粒度小、吸附力強,加大了廢氣的治理難度;在高爐出鐵、出渣等以及煉鋼過程中的一些工序,其煙氣的產生排放具有陣發性,且又以無組織排 放多。鋼鐵工業生產廢氣具有回收的價值,如溫度高的廢氣余熱回收,煉焦及煉鐵、煉鋼過程中產生的煤氣的利用,以及含氧化鐵粉塵的回收利用。
    二、鋼鐵廠廢氣凈化設備

    (1)、煉鋼廠廢氣的來源及特點

     煉鋼廠廢氣主要來源于冶煉過程,特別是在吹氧冶煉期產生大量的廢氣。該廢氣中含塵濃度高,含CO等有毒氣態物的濃度也很高。

    (2)、煉鋼廠廢氣治理技術
    1、 濕法處理  濕法處理有法國的I-C法(敞口煙罩)、德國的KPUPP法(雙煙罩)和日本的OG法(單煙罩)等方法。其中OG法由于技術先進、運行安全可靠,是目前世 界上采用最廣泛的轉爐煙氣處理方法。OG法先對轉爐煤氣進行顯熱回收,用冷卻塔將煙氣冷卻到380℃,再用濕法除塵洗滌凈化并冷卻至42℃,然后用PA文 丘里洗滌器進行二級除塵。該法的總除塵效率達99.5%。
    2、干法處理  該法是利用高壓靜電除塵器來凈化轉爐煤氣中的塵。從煙氣中回收的鐵可作為燒結廠的原料使用。
    3、煙塵的綜合利用
    ①制造克魯伯海綿鐵  使含4%~8%水分的煙塵成粒狀,再放在輸送爐箅上進行干燥和硬化,然后在回轉窯內將鋅、鋁以及其他金屬氧化物揮發掉,最后形成高度金屬化的海綿鐵。同時還可以生產韋耳茨法(Waelz)氧化物。
    ②作煉鋼煉鐵的原料  煙氣經濕法凈化后,回收下來的煙塵呈泥漿狀,可通過如圖8所示的流程供煉鐵和煉鋼使用。
    4、電爐煙氣的治理
    電爐煙氣可采用半封閉罩或大密閉罩集煙集氣,然后以袋式除塵器或電除塵器收塵系統加以凈化。
    隨著科學技術的發展,對大氣污染工業廢氣處理辦法主要有干法、濕法、過濾和靜電4類,最常用的就是袋式除塵器(過濾)、旋風式除塵器(干法)、泡沫除塵器(濕法)等。隨著對除塵效率要求的提高,靜電除塵也逐步開始使用起來。

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    三、鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中燒結機廢氣治理

    (1)鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中燒結機廢氣除塵含鐵原料燒結主要使用抽風帶式燒結機。燒結機產生的廢氣主要含粉塵和SO2、NOX等有害物質。燒結機廢氣的除塵,可在大煙道外設置水封拉鏈機,將大煙道的各個排灰管、除塵器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉鏈機槽中,灰分在水封中沉淀后,由拉連帶出。除塵設備一般采用大型旋風除塵器和電除塵器。

    (2)鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中燒結機煙氣中二氧化硫的治理

    ①鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中高煙囪排放燒結機煙氣中二氧化硫的濃度一般在500~1000mL/m3,高的達到4000~7000Ml/m3。該廢氣的排放量大,若回收在經濟性上還有一些問題,故大部分國家仍以高煙囪排放為主。按照燒結生產的需要,煙囪高度100~120m即可。但為保護環境,許多發達國家采用更高的煙囪,如美國煙囪達360m,英國260m,日本達230m。中國包鋼燒結廠目前采用低硫原料、燃燒,燒結煙氣不需脫硫,經200m高的煙囪排放后,SO2落地濃度在0.006mL/m3以下。②鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中煙氣脫硫在燒結機燒結時產生的煙氣中,二氧化硫的濃度是在變化的.其頭部和尾部煙氣含SO2濃度低,中部煙氣含SO2濃度高。為減少脫硫裝置的規模,可只將含SO2濃度高的燒結尾氣引人脫硫裝置。世界各國燒結機脫硫研究已進入實用階段。

    如日本的氨硫銨法、石灰石膏法、鋼渣石膏法;前蘇聯的是灰石膏法和循環菱鎂礦法以及我國的茍性蘇打亞硫酸鹽法等。鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中中使氨硫銨法脫硫的工藝流程圖。該法是以亞硫酸銨溶液作為吸收劑,生成亞硫酸氫銨,它再與焦爐中排出的氨氣反應,生成亞硫酸銨。亞硫酸銨有作為吸收劑,再與SO2反應。這樣往復循環的反應,亞硫酸銨的濃度愈來愈高。到一定濃度后,將部分溶液提取出來,進行氧化,濃縮成為硫酸銨回收。

    2、鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中燒結機尾除塵

    鋼鐵廠煉鋼廢氣處理時燒結機尾部卸礦點,以及與之相鄰的燒結礦的破碎、篩分、貯存和運輸等點含塵廢氣的除塵,優先選用干法除塵,這樣可以避免濕法除塵帶來的污水污染,同時也有利于粉塵的回收利用。燒結機尾氣除塵大多采用大型集中除塵系統。機尾采用大容量密閉罩,密閉罩向燒結機方向延長,將最末幾個真空箱上部的臺車全部密閉,利用真空箱的抽力,通過臺車料層抽取密閉罩內的含塵廢氣,以降低機尾除塵抽氣量.除塵設備優選采用電除塵器。以下是燒結機廢氣處理工藝流程圖。 

    3、鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中中整粒系統除塵

    整粒系統包括冷燒結礦的破碎和多段篩分,它的除塵抽風點多,風量大,必須設置專門的整粒除塵系統。該系統設置集中式除塵系統,采用干式高效除塵設備,一般采用高效大風量袋式除塵器或電除塵器。

    鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中球團豎爐煙氣治理

    (1)鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中球團豎爐煙氣除塵在利用鐵礦粉和石灰、皂土、焦粉等添加劑混合造球時,在豎爐中進行焙燒的過程產生煙氣。該煙氣大多采用干式除塵處理,除塵設備可采用袋式除塵器或電除塵器。采用旋風除塵器和多管除塵器達不到國家排放標準,故不宜使用.

    (2)鋼鐵廠煉鋼廢氣的處理方法中球團豎爐煙氣除硫對球團豎爐煙氣中的SO2,尚未采取有效的治理措施。處理的方法主要是對高硫燃燒初步脫硫和回收煙氣中的二氧化硫。如日本鋼鐵公司采用(NH4)2SO3作吸收劑,吸收廢氣中的二氧化硫后,再與焦爐煤氣中的NH3反應,使吸收液再生并返回燒結廠再用。吸收液的一部分抽出氧化,然后制取硫酸銨。美國在燒結機廢氣中加入白云石等物料,配合使用袋式除塵器,既除塵又除二氧化硫。

    四、軋鋼廠及金屬制品廠鋼鐵廠煙氣收集處理、廢氣治理

    1.軋機排煙治理
    軋機排煙經排氣罩收集后加以處理。由于熱軋與冷軋機產生的廢氣都混有水汽,因此都采用濕法凈化裝置,如濕泡式除塵器、沖激式除塵器、低速文丘里洗滌器及濕式電除塵器等。圖11-10是精軋機煙氣治理工藝流程圖。
    2.火焰清理機廢氣治理
    在鋼坯進行火焰清理過程中,將產生熔渣及煙塵廢氣。可建立煙氣凈化系統來處理這些廢氣。該系統將廢氣加罩收集后進行處理,除塵器可采用濕式電除塵器。
    3.酸洗車間酸霧的治理
    (1)抑制覆蓋法為了抑制酸霧的散發,可加固體覆蓋層或泡沫覆蓋層于酸表面上。固體覆蓋層是在酸洗槽的酸液面上加入固體覆蓋層,以抑制酸霧的散發。覆蓋層采用耐腐蝕輕質材料,如泡沫塑料塊、管及球等;泡沫覆蓋層是利用化學分解作用產生的泡沫飄浮在酸液表面,以抑制酸氣的散發。目前采用的泡沫有皂莢液、十二烷基酸鈉等。
    (2)抽風排酸霧對酸洗槽建立酸洗槽密閉排氣系統,抽風排酸霧。
    (3)酸氣的處理方法
    ①該法可將酸氣在填料塔、泡沫塔等洗滌塔中用水吸收凈化。凈化效率可達90%左右。它是將酸洗槽和噴淋洗滌槽抽出的酸霧,通過密閉罩及排氣罩進入噴淋塔,在噴淋塔中用水洗滌凈化。
    ②該法是以稀堿液對酸霧進行吸收處理,常用的吸收劑有氨液、蘇打、石灰乳等。蘇打液的濃度為2%-6%,對初始濃度小于300-400mg/m3的酸霧,凈化率可達93%-95%以上。吸收設備采用噴淋塔或填料塔。吸收設備應進行防腐處理。
    ③過濾法該法以尼龍絲或塑料絲網的過濾器將酸霧截留捕集。
    ④高壓靜電凈化該法是在排氣豎管中,利用排氣管作為陽極板,管內設置高壓電暈線,極線間形成高壓靜電場以凈化通過的酸霧。
    4.鉛浴爐煙氣治理
    鋼絲線材熱處理過程中產生鉛蒸汽、鉛和氧化鉛的粉塵,治理這些廢氣可在鉛液表面敷設覆蓋劑,并在鉛鍋的中部加活動密封蓋板,在鋼絲出鉛鍋處設置抽風裝置。常用的覆蓋劑
    有SRQF。鉛煙凈化設備一般有濕法和干法兩種。濕法可采用沖激式除塵器,凈化效率可達
    98%以上;干法可采用袋式除塵器和纖維過濾器等,凈化效率可達99%以上。

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