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2024-01-28
转炉炼钢兑铁水过程烟气外溢的原因分析与控制
目
录
CONTENCT
引言
转炉炼钢兑铁水过程概述
烟气外溢原因分析
控制措施与建议
实施效果评估
结论与展望
01
引言
目的
背景
分析转炉炼钢兑铁水过程中烟气外溢的原因，并提出有效的控制措施，以提高炼钢效率和环境质量。
转炉炼钢是现代钢铁生产中的重要环节，但在兑铁水过程中，由于操作不当、设备老化等原因，易导致烟气外溢，严重影响生产环境和工人健康。
01
02
03
04
环境污染
健康危害
生产安全
资源浪费
烟气外溢可能导致视线不清、操作不便，增加生产事故的风险。
工人长期接触外溢的烟气，易引发呼吸道疾病、皮肤病等健康问题。
烟气中含有大量的粉尘、有害气体等污染物，外溢后会对周边环境造成严重污染。
烟气中含有大量可回收利用的热能和有用成分，外溢会造成资源浪费。
02
转炉炼钢兑铁水过程概述
氧气转炉炼钢法
热量来源
炼钢基本任务
以铁水、废钢为原料，向转炉内吹入纯氧，依靠杂质元素的氧化放热维持反应进行，使杂质氧化去除，从而获得钢液。
铁水中各元素与氧的反应热，其中碳的氧化反应是炼钢过程中的主要热源。
脱碳、去磷、去硫、去气、去夹杂，升温及脱氧合金化。
80%
80%
100%
为优化入炉原料，减少转炉渣量，在铁水转运过程中进行脱硫、脱硅、脱磷等预处理。
将预处理后的铁水通过鱼雷罐车或铁水包倒入转炉内，同时加入废钢等原料。
向转炉内吹入纯氧，使铁水中的杂质元素氧化去除，同时升温。
铁水预处理
兑铁水操作
吹氧冶炼
烟气产生
烟气排放
环保要求
高温烟气经烟道、除尘器等设备冷却净化后排放至大气中。
随着环保要求的日益严格，需要对排放的烟气进行严格的监控和治理，确保达标排放。
在吹氧冶炼过程中，铁水中的碳、硅等元素与氧反应产生大量高温烟气。
03
烟气外溢原因分析
转炉炉口密封不严
转炉炉口是烟气外溢的主要通道，如果炉口密封不严，会导致烟气从炉口溢出。
烟罩损坏或尺寸不合适
烟罩是收集烟气的关键设备，如果烟罩损坏或尺寸不合适，会影响烟气的收集效果，导致烟气外溢。
烟气处理系统故障
烟气处理系统包括除尘器、风机等设备，如果这些设备出现故障，会影响烟气的正常处理，导致烟气外溢。
兑铁水时如果操作不当，如兑铁水速度过快、铁水温度过高或过低等，会产生大量烟气并导致烟气外溢。
兑铁水操作不当
氧枪是转炉炼钢的关键设备，如果氧枪操作不当，如氧气流量控制不稳、氧枪高度不合适等，会导致烟气产生量增加并外溢。
氧枪操作不当
炉渣在转炉炼钢过程中起到重要作用，如果炉渣控制不当，如炉渣过厚、过薄或流动性差等，会影响烟气的产生和收集，导致烟气外溢。
炉渣控制不当
铁水成分波动大会影响转炉炼钢的反应过程和烟气的产生量，从而增加烟气外溢的风险。
铁水成分波动大
废钢是转炉炼钢的重要原料之一，如果废钢质量不稳定，如含有大量油污、水分等，会在炼钢过程中产生大量烟气并导致烟气外溢。
废钢质量不稳定
辅助原料如造渣剂、冷却剂等如果不合适，会影响转炉炼钢的反应过程和烟气的产生量，从而增加烟气外溢的风险。
辅助原料不合适
03
环境温度变化
环境温度变化会影响烟气的密度和流动性，从而影响烟气的收集效果和外溢风险。
01
厂房内气压变化
厂房内气压变化会影响烟气的流动方向和收集效果，如气压突然降低可能导致烟气外溢。
02
室外风向和风速变化
室外风向和风速变化会影响厂房内烟气的扩散和收集效果，如风向突然改变可能导致烟气外溢。
04
控制措施与建议
对转炉炉口、炉盖等关键部位进行密封性检查和维修，减少烟气外泄的可能性。
转炉密封性改进
烟气收集系统优化
设备定期维护
改进烟气收集罩设计，提高收集效率，确保烟气能够有效地被抽走。
制定严格的设备维护计划，定期对转炉及其附属设备进行检修和维护，确保设备处于良好状态。
03
02
01
制定详细的兑铁水操作流程，并对操作人员进行培训，确保操作过程规范、准确。
标准化操作流程
合理控制兑铁水速度，避免过快导致烟气大量外溢。
控制兑铁水速度
根据原料成分和冶炼目标，优化吹炼参数，减少烟气生成量。
优化吹炼参数
原料预处理
对原料进行预处理，如烘干、筛分等，去除水分和杂质，提高原料质量。
精选原料
选择低硫、低磷等优质原料，减少冶炼过程中有害气体的生成。
废钢利用
合理利用废钢资源，减少生铁用量，降低烟气中的粉尘含量。
05
实施效果评估
兑铁水过程中，通过优化操作和控制参数，显著减少了烟气外溢量。
改进了转炉炉口密封装置，有效防止了烟气从炉口溢出。
引入了烟气回收系统，将产生的烟气进行回收处理，进一步减少了烟气排放。
01
02
03
烟气外溢量的减少，显著改善了转炉炼钢车间的环境质量。
降低了空气中的有害气体浓度，减少了对操作人员的健康危
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