电炉节能环保论文

1二英防治

二英是多种多氯代二苯并二英和多氯代二苯并呋喃物质的总称，它是电炉炼钢过程中产生的最为有害的污染物，特别是在主要使用外购废钢(含有大量有机物和氯化物成分)作原料的电炉炼钢厂，二英排放问题更为突出。二英的毒性很大，是砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称，国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。电炉炼钢过程中，在氧气不足情况下，就会生成二英的前驱物，这些前驱物与废钢中的氯化物反应，生成二英。电炉炉膛温度一般在1400℃以上，二英在850℃就会完全分解，所以在电炉排烟口的二英含量很低。虽然二英在高温下能够裂解，但在当废气温度降到200℃～600℃范围时，烟气中的有机成分能够与氯化物发生反应再次生成二英，在250℃～400℃之间二英再合成速度最快。为了削弱二英再生成及排放，90t电炉主要采用2个方面的措施:1)延长废气在850℃以上高温的停留时间，使二英最大程度上热裂解。电炉燃烧室内温度在1000℃以上，废气流中含有大量CO，与从水冷滑套(电炉第四孔与水冷管道连接的水冷装置，用于调节缝隙与混入的空气量)引入的空气接触后充分燃烧，电炉冶炼过程废气中二英在高温下裂解。2)加速废气冷却，防止这些化合物再合成。在燃烧区后，水冷烟道将废气降温到600℃，然后在自然风冷却器中迅速进一步冷却到200℃以下，基本消除有机合成二英的时间，进一步的去除二英的产生与排放。

2噪声治理方面

电炉的主要噪声分两部分，即电炉化钢噪声和除尘风机运行噪声。电炉化钢噪声是利用电极放电对物料熔化和冶炼，电极放电与自然界雷电机理类似，放电时产生强弧光、高温和高强度噪声，声级值高达120dB以上;风机运行的噪声在85dB～90dB。针对电炉的噪声特点，电炉全密闭钢结构“狗窝”的厚墙内部全部填满阻燃的吸声材料，狗窝的连接处设“迷宫”咬合，以实现更好的密封及隔音效果。电炉生产过程产生的噪声能够有效的被该吸声墙吸收，狗窝外的噪声能够降低15dB，由于电炉冶炼噪声具有高频特性，其受电炉车间对噪声屏蔽和传输消减后，车间外的噪声能够降低到75dB以下，在厂界处基本无影响。电炉除尘风机系统产生的噪声在85dB～90dB，对其风机设隔声房，并对风机及噪声较大的管道、烟囱包扎200mm的岩棉板隔声材料，有效的降低了噪声传输，在风机旁的噪声能够降低到78dB左右，厂界噪声能够满足《工业厂界噪声标准》Ⅲ类标准。

3固废处置与综合利用方面

1)除尘灰综合利用。电炉除尘收集的除尘灰由刮板机、斗提机从除尘器的各分灰仓运送至主灰仓，主灰仓底部连接圆盘造球机。圆盘造球机是倾斜的带有周边钢质圆盘，圆盘绕中心轴旋转，除尘灰由圆盘上部进入，同时在圆盘上部喷一定量的水(一般为除尘灰重量的10%左右)，在旋转过程中，细粒物料散在潮湿的母球表面，不断的碰撞、粘合，从而使母球长大，形成20mm～40mm成球沿盘底滚落。成球后的除尘灰可以用非密封的罐车拉运，拉运过程杜绝了流撒和扬尘，有效的保护了除尘器卸灰区域和拉运路程的环境。通过造球后的除尘灰送至太钢富氧竖炉炼钢综合利用，充分利用其中的镍、铬、铁等元素，并减少了废弃物外排。2)钢渣综合利用。电炉冶炼废渣通过渣锅运至太钢渣场进行初步分选处理:炙热的钢渣采用热闷工艺将其降温，使钢与钢渣充分分离，经筛分、棒磨、磁选、除铁等工艺将钢渣中的铁元素进行分离提取渣钢。提取后的渣钢在太钢富氧竖炉炼钢综合利用，尾渣送至太钢哈斯科科技公司，进一步提取铁元素后生产钢渣肥料、水泥熟料掺合料、钢渣路基、钢渣超细粉。由于钢渣中富含的硅、钙、镁离子，能够与红土壤中大量积聚的铁、铝离子和盐碱地中大量积聚的钠离子发生转换反应，形成无害化合物。利用钢渣生产肥料具有防治土壤酸化、沙化和盐碱化功能;能够打破土壤板结、有效改善土壤团粒结构等理化指标;降低土壤容重，提高土壤透气性和渗透性、增强土壤保水保肥能力，调节土壤酸碱度。

4节能方面

90t电炉除在冶炼过程采用了炉壁烧嘴、节能变压器等节能措施，在除尘设施风机运行中合理调配风机输出转速(增压风机为变频调速，主风机为偶合器根据电炉工况调速)，达到了良好的节能效果:炼钢过程第四孔增压风机在50Hz运行，加料、出钢、准备、维修状态第四孔增压风机在最低速(12．5Hz)运转。主风机的输出转速根据冶炼的熔化期、精炼期、准备及出钢由液力偶合器进行调节，烟气量大时高速运转，烟气量小时低速运转。风机的调速运行使电炉产生烟气量少时降低电机电流，节约除尘电耗。90t电炉经不断的改进与完善，已成为了世界一流节能环保设施，但由于车间布置、配套工艺等条件限制，在生产工艺中还存在一些改进的潜力，如:1)尽管电炉除尘排放浓度很低，远低于国家排放浓度标准的20mg/Nm3，但其排放的颗粒物中有70%以上为PM2．5，在目前大气环境PM2．5浓度较高造成雾霾天气严重的情况下，如何降低PM2．5的排放，进一步履行社会责任成为了新的发展方向;2)目前生产工艺中还未配备除尘一次烟气余热回收系统，未能够替代自然风冷器，部分余热资源存在一些浪费现象;3)目前电炉装料采用两罐废钢的形式进行装料，第二罐废钢料装料过程中存在热量散失明显，且装料过程造成电炉冶炼时间浪费和辅助设施运行耗能。针对这些问题，我们正在研究对电炉除尘的滤袋系统进行改进，更换更加致密的覆膜滤袋，并对电炉一次烟气余热和一罐料装料技术进行研究、改造，使电炉生产过程的节能环保措施更加完美。

作者：曲朝峰单位：太原钢铁(集团)有限公司