炼钢厂是工业废气排放的主要来源之一,其废气成分复杂、污染物种类多(涵盖粉尘、二氧化硫、氮氧化物、二噁英、VOCs等),且排放量较大。以下是对炼钢厂废气来源的详细分析以及相应的治理技术:
废气来源
炼钢厂的废气主要来自冶炼过程,特别在吹氧冶炼时产生大量废气。
转炉炼钢:吹氧冶炼时,铁水中的碳、硅、锰等元素氧化生成一氧化碳(CO)(浓度可达60%~80%),同时伴随大量烟尘(铁氧化物颗粒,浓度可达100~200g/m³),以及少量NOₓ(高温反应生成);
电炉炼钢:电弧高温(可达2000℃以上)使废钢中杂质(如油脂、涂料)燃烧,产生粉尘(金属氧化物)、NOₓ(高温下N₂与O₂反应)及少量VOCs(有机物燃烧)。
炼钢厂废气治理
1、转炉烟气的治理
转炉烟气主要含CO、粉尘及少量有害气体,治理方法分为湿法和干法两种。
①湿法处理
主流技术OG法(还有法国I-C法(敞口烟罩)、德国KPUPP法(双烟罩),除尘效率高达99.5%,运行稳定。具体操作是先冷区,高温烟气(约1400℃)经冷却塔降温至380℃,再用湿式除尘器(如PA文丘里洗涤器)进一步降温至42℃,并去除粉尘。
②干法处理
采用高压静电除尘器直接净化烟气,这种方法回收的粉尘(含铁)可作为烧结厂原料,更环保。
③烟尘的综合利用
制造克鲁伯海绵铁使含4%~8%水分的烟尘成粒状,再放在输送炉箅上进行干燥和硬化,然后在回转窑内将锌、铝以及其他金属氧化物挥发掉,最后形成高度金属化的海绵铁。同时还可以生产韦耳茨法(Waelz)氧化物。作炼钢炼铁的原料烟气经湿法净化后,回收下来的烟尘呈泥浆状,可供炼铁和炼钢使用。
2、电炉烟气的治理
焦炉烟气可采用半封闭罩或大密闭罩集烟集气,然后以袋式除尘器或电除尘器收尘系统加以净化。
①
集气系统
半封闭罩:覆盖电炉顶部,捕捉吹氧、加料时的高浓度烟尘(捕集率85%~90%)。
大密闭罩:全封闭设计,烟气无外泄(捕集率≥95%),适合新建设备。
②除尘技术
袋式除尘器:滤袋拦截粉尘,适应阵发性烟尘,回收粉尘含锌量高(可售于冶金厂)。
电除尘器:高压电场捕集粉尘,主要用于老旧电炉改造,成本较低但维护复杂。