茅康林

(昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司，云南昆明650051)

高鈦渣電爐煙氣收塵工藝的特點

茅康林

(昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司，云南昆明650051)

闡述新立公司高鈦渣密閉電爐煙氣收塵工藝的特點，該密閉電爐煤氣收塵后用于干燥鈦鐵礦、無煙煤等，達到節(jié)能環(huán)保的目的。

高鈦渣電爐煙氣;煙氣凈化;煤氣儲配

0 引 言

新立公司高鈦渣項目2006年開始建設(shè)，2010年投產(chǎn)。建有1座30 MkV密閉直流電爐，設(shè)計規(guī)模為60 kt/a高鈦渣。電爐煙氣為含一氧化碳90%以上的含塵煤氣，煤氣用濕法除塵后送煤氣柜供用戶使用。煤氣主要用于鈦鐵礦干燥，無煙煤干燥，渣包預(yù)熱及鈦渣干燥等。

電爐煙氣凈化可用干法或濕法處理。干法凈化流程始于20世紀(jì)80年代，1990年國內(nèi)某廠引進德國克琥珀公司技術(shù)進行生產(chǎn)，但干法凈化流程較長，其中的列管冷卻器操作溫度較高，投資較大，優(yōu)點是污水處理量少，技術(shù)含量高。

目前國內(nèi)使用較多、較為成熟的是濕法凈化流程。有代表性的濕法流程為:雙塔一文流程、雙文一塔流程等。該工程采用從德國引進的濕法凈化煤氣處理流程，在處理技術(shù)及安全理念方面有不少特點。

1 煙氣凈化流程

電爐煙氣主要成分為可利用的CO氣體，含塵濃度在5～30 g/m3;煙塵主要含有:TiO2、FeO、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)。爐子煙氣溫度1 775℃，爐子出口平均氣量5 723 m3/h，最大氣量約10 000 m3/h。煙氣典型成分見表1。

表1 電爐煙氣成分表Tab.1 Flue Gases Composition from Electric Furnace

新立公司高鈦渣密閉電爐采用德國引進的凈化流程，工藝技術(shù)由德方提供，并提供關(guān)鍵設(shè)備，大部分設(shè)備及管道在國內(nèi)制造。主要工藝流程簡述如下:

從電爐出氣口送來的高溫爐氣，通過耐高溫連接管進入1個急冷洗滌器，將溫度冷卻到70℃左右;冷卻后的爐氣進入1段煙氣凈化塔，水洗凈化煙氣，循環(huán)水到一定次數(shù)后經(jīng)過水處理系統(tǒng)后回用;洗滌后的爐氣用1個加壓洗滌器(泰森洗滌機)，對爐氣進行二次洗滌并加壓，出口為合格的潔凈氣體，潔凈氣體經(jīng)離心除水器除沫后送煤氣儲配站。整個系統(tǒng)漏風(fēng)率＜10%。潔凈氣送入1個儲氣罐，然后，用加壓機送到各車間用戶。系統(tǒng)設(shè)置1個安全放散閥和1個煤氣放散塔，并用儀表檢測，控制CO、O2含量。煤氣放散塔用于燃燒多余的爐氣，煤氣放散塔高于附近建筑物5 m，Ф500 mm。

出流程的潔凈氣體含塵＜10 mg/m3，含二氧化硫＜300 mg/m3，符合工業(yè)燃氣要求。凈化過程中產(chǎn)生的廢水送污水處理站，經(jīng)處理后的廢水返回洗滌流程循環(huán)使用。

經(jīng)處理后的爐氣達到如下指標(biāo):

爐氣量:6 295 m3/h

爐氣溫度:50℃

爐氣含塵:＜10 mg/m3

潔凈爐氣成分見表2。

表2 爐氣成分表Tab.2 Furnace Gases Composition

2 流程及設(shè)備特點

凈化流程有一些專有技術(shù)和特點如加壓洗滌器、水封安全閥、特殊的噴頭等:在爐子氣體不穩(wěn)定的情況下能做出快速反應(yīng)，用于爐壓控制的蝶閥裝置;在總電源故障或部分電源故障的情況下，系統(tǒng)能自動限制爐壓;在總電源故障時，控制設(shè)備能自動聯(lián)接到UPS上，并與工廠不間斷的氮氣網(wǎng)絡(luò)一起進行爐壓控制。一旦爐子氣體達到最大值或其它不規(guī)則的情形出現(xiàn)，獨立安全閥便會限定爐壓;冷卻和洗滌塔使用對堵塞物不敏感的“大嘴噴頭噴管”;加壓洗滌器如同高效的水洗滌設(shè)備，能潔凈氣體，并作為加壓風(fēng)機能為系統(tǒng)提供動力。系統(tǒng)不需要其它風(fēng)機加壓;脫水器設(shè)計為沒有敏感元件的離心力脫水機。

3 煤氣儲配

煤氣主要用于無煙煤干燥、鈦渣干燥、渣包預(yù)熱等。無煙煤干燥、鈦渣干燥為16 h/d工作制，渣包預(yù)熱為間斷工作制，其余為連續(xù)工作制。為滿足生產(chǎn)需要，并考慮產(chǎn)氣和用氣點錯時工作，選用一儲氣柜，煤氣柜容積選用:10 000m3。

煤氣壓送，進入氣柜的氣壓為1.5～2.5 kPa，由洗滌系統(tǒng)的加壓洗滌器提供。為滿足用戶要求，儲配站選用3臺80 m3/min，壓力為9.6 kPa的煤氣風(fēng)機，將煤氣輸送到各用氣點。

4 結(jié) 語

該濕法洗滌流程技術(shù)成熟，其中加壓洗滌器，將煙氣洗滌和煙氣加壓融合在一起，用1臺設(shè)備完成爐氣的加壓和洗滌。該設(shè)備已有多年的使用經(jīng)驗，流程技術(shù)穩(wěn)定，設(shè)備維護簡單，德國公司又有其它成熟配套的安全輔助設(shè)備，并能保證10 a以上的安全、穩(wěn)定運行，是1個值得發(fā)展的流程。該流程的缺點是污水處理量較大，但污水可循環(huán)使用達到零排放。

該流程回收的廢氣可用于無煙煤干燥、鈦鐵礦的干燥、鈦鐵礦的預(yù)熱、鈦渣干燥、鋼包預(yù)熱等，和整個工廠一起組成節(jié)能環(huán)保的綠色工廠。

Application Features of Dust Collection for Flue Gases from High Titanium Slag Electric Furnace

MAO Kang－lin
(Kunming Engineering ＆ Research Institute of Nonferrous Metallurgy Co.Ltd，Kunming 650051，China)

The features of dust collection of flue gases for closed high－titanium slag furnace in Yunnan Xinli Nonferrous Metals Co.Ltd.were introduced.After finished dust collection，coal gases from the closed furnace were used for dying ilmenite and anthracite，which have achieved the purpose of energy－saving and environmental protection.

Flue gases from high titanium slag electric furnace;smoke purification;storage and distribution of coal gases

TF823

A

1004－2660(2011)04－0010－02

2011－06－12.

茅康林(1963－)，男，浙江人，高級工程師.主要研究方向:冶金工藝設(shè)計.E－mail:mkltt123@sina.com