高钛渣电炉烟气收尘工艺的特点

茅康林

(昆明有色冶金设计研究院股份公司，云南昆明650051)

高钛渣电炉烟气收尘工艺的特点

茅康林

(昆明有色冶金设计研究院股份公司，云南昆明650051)

阐述新立公司高钛渣密闭电炉烟气收尘工艺的特点，该密闭电炉煤气收尘后用于干燥钛铁矿、无烟煤等，达到节能环保的目的。

高钛渣电炉烟气;烟气净化;煤气储配

0 引 言

新立公司高钛渣项目2006年开始建设，2010年投产。建有1座30 MkV密闭直流电炉，设计规模为60 kt/a高钛渣。电炉烟气为含一氧化碳90%以上的含尘煤气，煤气用湿法除尘后送煤气柜供用户使用。煤气主要用于钛铁矿干燥，无烟煤干燥，渣包预热及钛渣干燥等。

电炉烟气净化可用干法或湿法处理。干法净化流程始于20世纪80年代，1990年国内某厂引进德国克琥珀公司技术进行生产，但干法净化流程较长，其中的列管冷却器操作温度较高，投资较大，优点是污水处理量少，技术含量高。

目前国内使用较多、较为成熟的是湿法净化流程。有代表性的湿法流程为:双塔一文流程、双文一塔流程等。该工程采用从德国引进的湿法净化煤气处理流程，在处理技术及安全理念方面有不少特点。

1 烟气净化流程

电炉烟气主要成分为可利用的CO气体，含尘浓度在5～30 g/m3;烟尘主要含有:TiO2、FeO、Fe2O3、SiO2等杂质。炉子烟气温度1 775℃，炉子出口平均气量5 723 m3/h，最大气量约10 000 m3/h。烟气典型成分见表1。

表1 电炉烟气成分表Tab.1 Flue Gases Composition from Electric Furnace

新立公司高钛渣密闭电炉采用德国引进的净化流程，工艺技术由德方提供，并提供关键设备，大部分设备及管道在国内制造。主要工艺流程简述如下:

从电炉出气口送来的高温炉气，通过耐高温连接管进入1个急冷洗涤器，将温度冷却到70℃左右;冷却后的炉气进入1段烟气净化塔，水洗净化烟气，循环水到一定次数后经过水处理系统后回用;洗涤后的炉气用1个加压洗涤器(泰森洗涤机)，对炉气进行二次洗涤并加压，出口为合格的洁净气体，洁净气体经离心除水器除沫后送煤气储配站。整个系统漏风率＜10%。洁净气送入1个储气罐，然后，用加压机送到各车间用户。系统设置1个安全放散阀和1个煤气放散塔，并用仪表检测，控制CO、O2含量。煤气放散塔用于燃烧多余的炉气，煤气放散塔高于附近建筑物5 m，Ф500 mm。

出流程的洁净气体含尘＜10 mg/m3，含二氧化硫＜300 mg/m3，符合工业燃气要求。净化过程中产生的废水送污水处理站，经处理后的废水返回洗涤流程循环使用。

经处理后的炉气达到如下指标:

炉气量:6 295 m3/h

炉气温度:50℃

炉气含尘:＜10 mg/m3

洁净炉气成分见表2。

表2 炉气成分表Tab.2 Furnace Gases Composition

2 流程及设备特点

净化流程有一些专有技术和特点如加压洗涤器、水封安全阀、特殊的喷头等:在炉子气体不稳定的情况下能做出快速反应，用于炉压控制的蝶阀装置;在总电源故障或部分电源故障的情况下，系统能自动限制炉压;在总电源故障时，控制设备能自动联接到UPS上，并与工厂不间断的氮气网络一起进行炉压控制。一旦炉子气体达到最大值或其它不规则的情形出现，独立安全阀便会限定炉压;冷却和洗涤塔使用对堵塞物不敏感的“大嘴喷头喷管”;加压洗涤器如同高效的水洗涤设备，能洁净气体，并作为加压风机能为系统提供动力。系统不需要其它风机加压;脱水器设计为没有敏感元件的离心力脱水机。

3 煤气储配

煤气主要用于无烟煤干燥、钛渣干燥、渣包预热等。无烟煤干燥、钛渣干燥为16 h/d工作制，渣包预热为间断工作制，其余为连续工作制。为满足生产需要，并考虑产气和用气点错时工作，选用一储气柜，煤气柜容积选用:10 000m3。

煤气压送，进入气柜的气压为1.5～2.5 kPa，由洗涤系统的加压洗涤器提供。为满足用户要求，储配站选用3台80 m3/min，压力为9.6 kPa的煤气风机，将煤气输送到各用气点。

4 结 语

该湿法洗涤流程技术成熟，其中加压洗涤器，将烟气洗涤和烟气加压融合在一起，用1台设备完成炉气的加压和洗涤。该设备已有多年的使用经验，流程技术稳定，设备维护简单，德国公司又有其它成熟配套的安全辅助设备，并能保证10 a以上的安全、稳定运行，是1个值得发展的流程。该流程的缺点是污水处理量较大，但污水可循环使用达到零排放。

该流程回收的废气可用于无烟煤干燥、钛铁矿的干燥、钛铁矿的预热、钛渣干燥、钢包预热等，和整个工厂一起组成节能环保的绿色工厂。

Application Features of Dust Collection for Flue Gases from High Titanium Slag Electric Furnace

MAO Kang－lin
(Kunming Engineering ＆ Research Institute of Nonferrous Metallurgy Co.Ltd，Kunming 650051，China)

The features of dust collection of flue gases for closed high－titanium slag furnace in Yunnan Xinli Nonferrous Metals Co.Ltd.were introduced.After finished dust collection，coal gases from the closed furnace were used for dying ilmenite and anthracite，which have achieved the purpose of energy－saving and environmental protection.

Flue gases from high titanium slag electric furnace;smoke purification;storage and distribution of coal gases

TF823

A

1004－2660(2011)04－0010－02

2011－06－12.

茅康林(1963－)，男，浙江人，高级工程师.主要研究方向:冶金工艺设计.E－mail:mkltt123@sina.com