电炉烟气处理系统、环保型炼钢电弧炉及电炉炼钢生产方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电炉烟气处理系统及配置有该电炉烟气处理系统的环保型炼钢电弧炉，该电炉烟气处理系统包括烟气混合管道、与电炉烟道连接的第一烟气出口管以及与电炉废钢入口连接的废钢预热装置，废钢预热装置配置有第二烟气出口管，第一烟气出口管和第二烟气出口管均与烟气混合管道的入口端连通。另外还涉及一种电炉炼钢生产方法，电炉烟气一部分直接引出作为第一烟气，剩余部分在预热废钢后排出形成第二烟气，将第一烟气与第二烟气混合，并通过第一烟气与第二烟气的流量分配使混合烟气的温度在900℃以上。本发明专利技术利用电炉烟气自身热量能同时实现废钢预热以及对废钢预热过程中产生的二噁英的处理，不需要额外消耗天然气等能源，环保性和经济性较佳。环保性和经济性较佳。环保性和经济性较佳。

【技术实现步骤摘要】
电炉烟气处理系统、环保型炼钢电弧炉及电炉炼钢生产方法


[0001]本专利技术属于电炉炼钢
，具体涉及一种电炉烟气处理系统、配置有该电炉烟气处理系统的环保型炼钢电弧炉以及一种电炉炼钢生产方法。

技术介绍

[0002]现代超高功率电弧炉炼钢过程中，由排放烟气带走的热量约占输入电能的一半，如此多的热量任由其耗散在排烟管道和周围环境中，是对资源和能源的极大浪费。为此，用排放烟气中蕴含的热量将入炉前的废钢加热到一定水平的废钢预热技术被开发出来；此类技术可以将烟气中的热量部分回收至预热后的废钢中，一方面可以减少烟气排放热量的浪费，另一方面预热后的废钢熔化需要的能量和时间减少，可实现降低冶炼能源消耗且提升生产率的双重功效。
[0003]如若用于电弧炉炼钢的废钢是清洁的，那么此类技术可以比较完美地实现对烟气中热量的部分回收，而不会对周边环境造成负面影响；所谓的清洁，是指废钢中不含油脂、油漆和塑料等有机化合物，特别是含氯的有机化合物。然而，清洁的废钢通常意味着来源少、价格高，这对于炼钢生产率和成本控制是不利的。来源广、价格低的废钢通常是社会废钢，此类废钢来自社会上各行各业的废弃产品，且回收过程中混杂在一起，基本上都不是清洁的。在利用烟气热量预热此类废钢过程中，烟气在其流动的上游阶段温度较高，可将废钢中混杂的有机化合物分解成有机小分子、一氧化碳和二氧化碳等的混合物；在流动过程中随着烟气的热量不断传递给温度较低的废钢，烟气温度不断降低；一般地，当温度降低至约850～250℃的区间时，烟气内含有的这些混合物开始反应并快速生成高致癌的二噁英。如果后续没有针对二噁英的处理措施，其将随除尘后的除尘灰和尾气进入生产和生活环境，对人类和其它生物的健康造成永久性伤害。
[0004]目前行之有效的处理措施是：将富含二噁英且温度较低的烟气用烧嘴加热至900℃以上并保持一定的时间，让二噁英在此高温下充分分解；然后，以喷淋水雾冷却的方式将其快速冷却至约250℃以下。如若不然，二噁英的分解产物在随后的缓慢冷却经历约850～250℃的区间时，又将重新反应并快速生成二噁英。但是，烧嘴的燃烧需要额外消耗天然气，对于天然气供应充足且价格合理的地区，这种方法是经济上较为可行的，反之，则需要其它的可替代方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种电炉烟气处理系统、配置有该电炉烟气处理系统的环保型炼钢电弧炉以及一种电炉炼钢生产方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0006]本专利技术涉及一种电炉烟气处理系统，包括烟气混合管道、与电炉烟道连接的第一烟气出口管以及与电炉废钢入口连接的废钢预热装置，所述废钢预热装置配置有第二烟气出口管，所述第一烟气出口管和所述第二烟气出口管均与所述烟气混合管道的入口端连通。
[0007]作为实施方式之一，所述烟气混合管道的入口端设有两进一出式三通调节阀，所述第一烟气出口管和所述第二烟气出口管分别与所述三通调节阀的两个入口端连接。
[0008]作为实施方式之一，所述三通调节阀为水冷阀。
[0009]作为实施方式之一，所述废钢预热装置包括废钢预热井，所述废钢预热井设有推钢机以及适于与电炉废钢入口对接的装料口，所述推钢机与所述装料口相对设置。
[0010]作为实施方式之一，所述废钢预热井为立式结构，在所述废钢预热井的顶部设有废钢受料斗。
[0011]作为实施方式之一，所述废钢预热井的底部设有行走机构。
[0012]本专利技术还涉及一种环保型炼钢电弧炉，包括电炉炉体，所述电炉炉体具有电炉烟道和电炉废钢入口，还包括如上所述的电炉烟气处理系统。
[0013]作为实施方式之一，所述电炉废钢入口开设于所述电炉炉体的炉壳侧壁上。
[0014]本专利技术还涉及一种电炉炼钢生产方法，包括：
[0015]电炉炼钢产生的电炉烟气中，一部分直接引出作为第一烟气，剩余部分在预热废钢后排出形成第二烟气，将第一烟气与第二烟气混合，其中，通过第一烟气与第二烟气的流量分配控制使混合烟气的温度在900℃以上。
[0016]作为实施方式之一，上述生产方法还包括：在电炉主熔化期，当炉膛内形成熔池后，打开炉壁氧枪和碳枪，开始往熔池吹氧喷碳造泡沫渣；当熔池液面以上的废钢接近全部熔化时，电弧被泡沫渣良好覆盖；
[0017]当熔池液面上升高度达到一定值时，将预热后的废钢分批加入电炉熔池内，废钢熔化速率与电弧输入功率及废钢加入速率相匹配，保证熔化过程全程泡沫渣覆盖熔池，实现钢液的良好精炼和熔渣的自动流出；
[0018]当熔池内钢液重量达到留钢和出钢要求时，测量钢液的温度和成分，当温度和成分满足出钢要求时，开始出钢，出钢重量达到目标值时停止出钢，熔池内留下一定比例的钢液和熔渣，以便于下一个冶炼循环的开启。
[0019]本专利技术至少具有如下有益效果：
[0020]本专利技术中，将一部分电炉烟气引出用于预热废钢，以实现对烟气余热的初步利用，另一部分电炉烟气直接引出并与预热废钢后的烟气进行混合，废钢预热装置排出的烟气中可能含有的二噁英可被用高温电炉烟气充分分解，因此，利用电炉烟气自身热量能同时实现废钢预热以及对废钢预热过程中产生的二噁英的处理，不需要额外消耗天然气等能源，环保性和经济性较佳。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例二提供的环保型炼钢电弧炉的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例四提供的自适应流量调节阀的安装结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例四提供的自适应流量调节阀的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例一
[0027]如图1，本专利技术实施例提供一种电炉烟气处理系统，包括烟气混合管道33、与电炉烟道连接的第一烟气出口管31以及与电炉废钢入口连接的废钢预热装置，所述废钢预热装置配置有第二烟气出口管32，所述第一烟气出口管31和所述第二烟气出口管32均与所述烟气混合管道33的入口端连通。
[0028]上述电炉烟道可以是电炉炉盖上的第四孔烟道，可为电炉熔池炼钢反应过程产生的高温烟气提供排出通道；上述电炉废钢入口根据电炉加废钢设计要求可位于电炉炉盖上或者位于电炉炉壳侧壁，电炉烟气一部分可经该电炉废钢入口排出而进入废钢预热装置进行废钢预热操作，一部分可经上述电炉烟道排出，在无其它烟气排出通道的情况下，电炉烟气分为上述的两部分烟气气流。
[0029]本实施例提供的电炉烟气处理系统，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电炉烟气处理系统，其特征在于：包括烟气混合管道、与电炉烟道连接的第一烟气出口管以及与电炉废钢入口连接的废钢预热装置，所述废钢预热装置配置有第二烟气出口管，所述第一烟气出口管和所述第二烟气出口管均与所述烟气混合管道的入口端连通。2.如权利要求1所述的电炉烟气处理系统，其特征在于：所述烟气混合管道的入口端设有两进一出式三通调节阀，所述第一烟气出口管和所述第二烟气出口管分别与所述三通调节阀的两个入口端连接。3.如权利要求2所述的电炉烟气处理系统，其特征在于：所述三通调节阀为水冷阀。4.如权利要求1所述的电炉烟气处理系统，其特征在于：所述废钢预热装置包括废钢预热井，所述废钢预热井设有推钢机以及适于与电炉废钢入口对接的装料口，所述推钢机与所述装料口相对设置。5.如权利要求4所述的电炉烟气处理系统，其特征在于：所述废钢预热井为立式结构，在所述废钢预热井的顶部设有废钢受料斗。6.如权利要求4所述的电炉烟气处理系统，其特征在于：所述废钢预热井的底部设有行走机构。7.一种环保型炼钢电弧炉，包括电炉炉体，所述电炉炉体具有电炉烟道和电炉废钢入口，其特征在于：还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪智，褚学征，尉强，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：