大气污染监测

AOD炉烟气捕集及主要技术参数

AOD炉在吹炼时会产生含一氧化碳和氧化铁粉尘的高温烟气，为消除公害、保护环境，采用烟罩将其收集。此烟罩口与转炉之间有较大的间隙，另AOD炉与一般电炉相比，有以下特点：冶炼时间长，吹氧强度低，脱碳速度小，CO含量低；因此AOD炉烟气回收价值不大。

AOD炉烟气捕集的成功方式主要有以下两种方案：

方案一：炉口旋转罩加冷却器。

方案二：炉口旋转罩加屋顶罩。

1 方案一：炉口旋转罩加冷却器

AOD炉烟气采用炉口旋转罩加冷却器进行捕集。在AOD炉炉口正上方大约1.5米处设置一个可以旋转的顶部吸尘烟罩，旋转罩由固定支架和活动罩组成，其活动罩可移开至AOD炉的后部，正常情况下活动罩悬吊于AOD炉顶部，收集AOD炉冶炼时产生的烟气；在加料、出钢或检修时该吸尘罩在水平面方向能够按照工艺生产要求在一定的角度范围内进行自如的旋转。

当AOD炉进行冶炼生产时，会有大量高温烟尘从炉口冒出，随即烟尘进入“炉口旋转罩”所形成的负压区的空间，迅速被“炉口旋转罩吸走，进入除尘主管道。“炉口旋转罩”即保证了AOD炉在主体冶炼时段的烟尘捕集率，也满足了AOD炉在加料和出钢时对空间的要求。

（1）炉口旋转罩

旋转罩体采用不锈钢钢板制作，罩体内壁喷涂耐火材料。它能沿着某立柱风管为中心而旋转，并能旋转到工艺所需的位置。炉口旋转罩末段不远端即为冷却高温烟气之用的水冷烟管。水冷烟管是由许多小的密排管排列而形成。

（2）烟气冷却流程

对于AOD炉冶炼产生的高温烟气，其处理的工艺方案主要有以下三种，方案一：水冷烟道降温；方案二：直接混风冷却。 冶炼时产生的含CO的烟气在炉口和吸入的空气混合燃烧后，产生的烟气温度900~1200℃。为大大降低烟气温度，由于吸尘罩口离AOD炉口之间的空间有1.5米之多，能够混入大量冷空气将温度降至400℃左右。高温烟气在通过水冷管道冷却，将烟气温度降至220℃左右。

（3）排烟降温主要参数

炉气量 ：                   ~5000N m3/h

烟气温度：                  900~1200℃

烟气量（工况）            18万~20万m3/h（混入冷空气）

水冷烟管进口烟气温度        400℃

水冷烟管出口烟气温度        220℃

（4）除尘系统的工艺流程

                   炉口旋转罩（不锈钢）            
↓                                
不锈钢烟道+冷却器
↓                              
除        尘            管            道
↓
混风阀 →  脉冲布袋除尘器    →  螺旋输送机   
↓                    ↓
风机  
↓                 汽车外运

                      烟囱
↓                  

大气  

烟气通过主烟道进入布袋除尘器净化，主烟道带有防爆孔、测温孔、测压孔、清灰孔、人孔、补偿器和支撑结构等。

除尘器进口管路上安装一只混风阀（电动蝶阀）。在除尘器入口管道上设温度测点，当烟气温度超过设定值上限（如220oC）时，混风阀打开，向系统中混入冷空气，降低烟气温度，以防除尘器滤袋被高温烟气烧坏；当烟气温度到达设定值下限时，混风阀自动关闭。

由于AOD炉冶炼周期波动性，在烟气进入布袋除尘器之前，应混入一定量的室外冷空气，使进入布袋除尘器的烟气温度低于220 ℃。除尘系统的风量为18~20万m3/h。

本次除尘系统所采用的除尘器为低压脉冲布袋除尘器。低压脉冲布袋除尘器内所采用的滤袋为高温滤袋（耐高温230 oC）。

（5）优、缺点

优点：配置风量小，一次投资节省。

缺点：如采用“炉口旋转罩加冷却器”的烟气捕集方式，其中在冶炼过程中及加料和出钢时, 烟气的捕集率极低；另冷却水处理系统势必带来一定量的投资；从目前来看，烟气的水冷却效果不太理想，导致除尘器烟气入口温度过高，容易产生烧滤袋现象。

2 方案二：炉口旋转罩加屋顶罩

AOD炉烟气采用炉口旋转罩加屋顶罩进行捕集。旋转罩由固定支架和活动罩组成，其活动罩可移开至AOD炉的后部，正常情况下活动罩悬吊于AOD炉顶部，收集AOD炉冶炼时产生的烟气，AOD炉在加料、出钢时产生的烟气采用屋顶罩进行捕集，冶炼时产生的含CO的烟气在炉口和吸入的空气混合燃烧后，产生的烟气温度约900~1200℃。

（1）AOD炉高温烟气冷却方案

对于AOD炉冶炼产生的高温烟气，其处理的工艺方案主要有以下三种，方案一：水冷烟道降温；方案二：直接混风冷却（无屋顶罩时）；方案三：混入屋顶罩烟气降温。

（2）AOD炉炉口一次烟气采用旋转罩进行捕集。旋转罩采用不锈钢钢板制作，罩体内壁喷涂耐火材料。

（3）AOD炉的二次烟气由屋顶罩捕集。屋顶罩为内外双层结构。罩体采用Q235钢板制作，罩体内壁喷涂耐热防腐材料。内罩捕集从导流罩按扩散角排出的烟气，外罩则捕集溢出的烟气。为了有效地捕集AOD炉加料、出钢及冶炼时散发的烟尘，屋顶罩必须有足够的容积; 同时，将电炉附近的厂房密闭，减少车间内横向气流的影响。

AOD炉在加料和出钢水时，产生一定的烟尘，同时，AOD炉的高温烟气需要混风冷却，因此，特设置AOD炉的二次烟尘捕集装置，并将二次烟气与炉顶排烟混合。AOD炉的二次烟尘捕集采用导流式屋顶罩，屋顶罩排烟气量为300000 m3/h，烟气温度60 ℃。

燃烧后产生的烟气通过风管和空气进行换热，在进入布袋除尘器前，混入大量的屋顶罩烟气，使进入除尘器的烟气温度低于120 ℃。除尘系统的风量为500000 m3/h。

除尘系统所采用的除尘器为低压脉冲布袋除尘器。

（4）除尘系统的工艺流程

          旋转罩            导流式屋顶罩
↓            ↓                                 
不锈钢烟道
↓                              
除              尘              管              道
↓
混风阀 →  脉冲布袋除尘器    →  螺旋输送机   
↓                    ↓
风机                 贮灰仓
↓                    ↓
烟囱
↓                    ↓
大气                汽车外运

烟气通过主烟道进入布袋除尘器净化，主烟道带有防爆孔、测温孔、测压孔、清灰孔、人孔、补偿器和支撑结构等。

除尘器进口管路上安装一只混风阀（电动蝶阀）。在除尘器入口管道上设温度测点，当烟气温度超过设定值上限（如115℃）时，混风阀打开，向系统中混入冷空气，降低烟气温度，以防除尘器滤袋被高温烟气烧坏；当烟气温度到达设定值下限时，混风阀自动关闭。