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有機廢氣處理
鋼鐵工業廢氣污染來源與治理
產品名稱:鋼鐵工業廢氣污染來源與治理
發布時間:2016-02-23 10:03:19
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鋼鐵工業廢氣污染來源與治理介紹


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一、鋼鐵行業廢氣治理

一、鋼鐵工業廢氣來源及治理

(一)燒結廠

廢氣來源

燒結廠廢氣治理

1燒結廠廢氣的治理技術編輯除塵技術

綜合抑塵技術主要包括柏美迪康生物納膜抑塵技術、云霧抑塵技術及濕式收塵技術等關鍵技術。生物納膜抑塵技術,生物納膜是層間距達到納米級的雙電離層膜,能大限度增加水分子的延展性,并具有強電荷吸附性;將生物納膜噴附在物料表面,能吸引和團聚小顆粒粉塵,使其聚合成大顆粒狀塵粒,自重增加而沉降;平均運行成本為0.05~0.5元/噸。云霧抑塵技術是通過高壓離子霧化和超聲波霧化,可產生1μm~100μm的超細干霧;超細干霧顆粒細密,充分增加與粉塵顆粒的接觸面積,水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚,形成團聚物,團聚物不斷變大變重,直至自然沉降,達到消除粉塵的目的;所產生的干霧顆粒,30%~40%粒徑在2.5μm以下,對大氣細微顆粒污染的防治效果明顯。濕式收塵技術通過壓降來吸收附著粉塵的空氣,在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙重作用下除塵;獨特的葉輪等關鍵設計可提供更高的除塵效率。適用于散料生產、加工、運輸、裝卸等環節,如礦山、建筑、采石場、堆場、港口、火電廠、鋼鐵廠、垃圾回收處理等場所。

2原料準備系統除塵

燒結原料準備工藝過程中,在原料的解收、混合、破碎、篩分、運輸和配料的各個工藝設備點都產生大量的粉塵。原料準備系統除塵,可采用濕法和干法除塵工藝。對原料場,由于堆取料機露天作業,揚塵點無法密閉,不能采用機械除塵裝置,可采用濕法水力除塵,即在產塵點噴水霧以捕集部分粉塵和使物料增濕而抑制粉塵的飛揚;對物料的破碎、篩分和膠帶及轉運點,設置密閉和抽風除塵系統。除塵系統可采用分散式或集中式。分散式除塵系統的除塵設備可采用沖激式除塵器、泡沫除塵器和脈沖袋式除塵器等。旋風除塵器和旋風水膜除塵器的效率低,不宜使用;集中式系統可集中控制幾十個乃至近百個吸塵點,并裝置大型高效除塵設備,如電除塵器等,除塵效率高。

3混合料系統除塵

在混合料的轉運、加水及混合過程中,產生含粉塵和水氣的廢氣。熱返礦工藝產生大量的粉塵-水政氣共生廢氣,該廢氣溫度高、濕度大、含塵濃度高,是治理的重點。冷返礦工藝由于溫度低,不產生大量的水蒸氣,只在物料轉運點產生含塵廢氣。解決混合料系統廢氣治理的關鍵是盡可能采用冷返礦工藝。混合料系統的除塵應采用濕式除塵,除塵設備可采用沖激式除塵器等高效除塵設備。

4燒結機廢氣治理

(1)燒結機廢氣除塵含鐵原料燒結主要使用抽風帶式燒結機。燒結機產生的廢氣主要含粉塵和SO2、NOX等有害物質。燒結機廢氣的除塵,可在大煙道外設置水封拉鏈機,將大煙道的各個排灰管、除塵器排灰管和小格排灰管等均插入水封拉鏈機槽中,灰分在水封中沉淀后,由拉連帶出。除塵設備一般采用大型旋風除塵器和電除塵器。(2)燒結機煙氣中二氧化硫的治理①高煙囪排放燒結機煙氣中二氧化硫的濃度一般在500~1000mL/m3,高的達到4000~7000Ml/m3。該廢氣的排放量大,若回收在經濟性上還有一些問題,故大部分國家仍以高煙囪排放為主。按照燒結生產的需要,煙囪高度100~120m即可。但為保護環境,許多發達國家采用更高的煙囪,如美國煙囪高達360m,英國260m,日本達230m。中國包鋼燒結廠目前采用低硫原料、燃燒,燒結煙氣不需脫硫,經200m高的煙囪排放后,SO2落地濃度在0.006mL/m3以下。②煙氣脫硫在燒結機燒結時產生的煙氣中,二氧化硫的濃度是在變化的.其頭部和尾部煙氣含SO2濃度低,中部煙氣含SO2濃度高。為減少脫硫裝置的規模,可只將含SO2濃度高的燒結尾氣引人脫硫裝置。世界各國燒結機脫硫研究已進入實用階段。如日本的氨硫銨法、石灰石膏法、鋼渣石膏法;前蘇聯的是灰石膏法和循環菱鎂礦法以及我國的茍性蘇打亞硫酸鹽法等。該法是以亞硫酸銨溶液作為吸收劑,生成亞硫酸氫銨,它再與焦爐中排出的氨氣反應,生成亞硫酸銨。亞硫酸銨又作為吸收劑,再與SO2反應。這樣往復循環的反應,亞硫酸銨的濃度愈來愈高。到一定濃度后,將部分溶液提取出來,進行氧化,濃縮成為硫酸銨回收。2、燒結機尾除塵燒結機尾部卸礦點,以及與之相鄰的燒結礦的破碎、篩分、貯存和運輸等點含塵廢氣的除塵,優先選用干法除塵,這樣可以避免濕法除塵帶來的污水污染,同時也有利于粉塵的回收利用。燒結機尾氣除塵大多采用大型集中除塵系統。機尾采用大容量密閉罩,密閉罩向燒結機方向延長,將幾個真空箱上部的臺車全部密閉,利用真空箱的抽力,通過臺車料層抽取密閉罩內的含塵廢氣,以降低機尾除塵抽氣量.除塵設備優選采用電除塵器。3、整粒系統除塵整粒系統包括冷燒結礦的破碎和多段篩分,它的除塵抽風點多,風量大,必須設置專門的整粒除塵系統。該系統設置集中式除塵系統,采用干式高效除塵設備,一般采用高效大風量袋式除塵器或電除塵器。

5球團豎爐煙氣治理

(1)球團豎爐煙氣除塵在利用鐵礦粉和石灰、皂土、焦粉等添加劑混合造球時,在豎爐中進行焙燒的過程產生煙氣。該煙氣大多采用干式除塵處理,除塵設備可采用袋式除塵器或電除塵器。采用旋風除塵器和多管除塵器達不到國家排放標準,故不宜使用。(2)球團豎爐煙氣除硫對球團豎爐煙氣中的SO2,尚未采取有效的治理措施。處理的方法主要是對高硫燃燒初步脫硫和回收煙氣中的二氧化硫。如日本鋼鐵公司采用(NH4)2SO3作吸收劑,吸收廢氣中的二氧化硫后,再與焦爐煤氣中的NH3反應,使吸收液再生并返回燒結廠再用。吸收液的一部分抽出氧化,然后制取硫酸銨。美國在燒結機廢氣中加入白云石等物料,配合使用袋式除塵器,既除塵又除二氧化硫。



(二)煉鐵廠

廢氣來源

煉鐵工藝是將原料(礦石和熔劑)及燃料(焦炭)送入高爐,通入熱風,使原料在高溫下熔煉成鐵水,同時產生爐渣和高爐煤氣


煉鐵廠廢氣治理

1爐前礦槽的除塵煉鐵廠爐前礦槽的除塵,主要是要解決高爐燒結礦、焦炭、雜礦等原料燃燒在運輸、轉運、卸料、給料及上料時產生的有害粉塵。控制該廢氣的粉塵的根本措施是嚴格控制高爐原料燃燒的含粉量,特別是燒結礦的含粉量。此外,針對不同產塵點的設備可設置密閉罩和抽風除塵系統。密閉罩根據不同的情況采取局部密閉罩(如皮帶機轉運點)、整體密閉罩(如振動篩)或大容量密閉罩(如在上料小車的料坑處)。除塵器可采用袋式除塵器等。

2高爐出鐵場除塵高爐在開爐、堵鐵口及出鐵的過程中將產生大量的煙塵。為此,在諸如出鐵口、出渣口、撇渣器、鐵溝、渣溝、殘鐵罐、擺動流嘴等產塵點設置局部加罩和抽風除塵的一次除塵系統;在開、堵鐵口時,出鐵場必須設置包括封閉式外圍結構的二次除塵系統。除塵器可采用濾袋除塵器等。

3碾泥機室除塵高爐堵鐵口使用的炮泥由碳化硅、粉焦、粘土等粉料制成。在各種粉料的裝卸、配料、混碾、裝運的過程中將產生大量的粉塵。治理這些廢氣可設置集塵除塵系統,除塵設備可采用袋式除塵器收集粉塵。

(三)煉鋼廠

廢氣來源

煉鋼過程是鐵水中的碳和其他元素氧化過程。鐵水中的碳與吹氧反應生成轉爐煤氣,轉爐煤氣回收,如處理不好,會有泄漏和排放。煉鋼廠的廢氣主要來自冶煉過程,特別在吹氧冶煉時產生大量廢氣。廢氣中塵和一氧化碳濃度很高,應加罩進行集氣,以袋式除塵器或電除塵器進行凈化。

煉鋼廠廢氣治理

1、吹氧轉爐煙氣的治理

(1)濕法處理濕法處理有法國的I-C法(敞口煙罩)、德國的KPUPP法(雙煙罩)和日本的OG法(單煙罩)等方法。其中OG法由于技術先進、運行安全可靠,是目前世界上采用應用廣泛的轉爐煙氣處理方法。OG法先對轉爐煤氣進行顯熱回收,用冷卻塔將煙氣冷卻到380℃,再用濕法除塵洗滌凈化并冷卻至42℃,然后用PA文丘里洗滌器進行二級除塵。

(2)干法處理該法是利用高壓靜電除塵器來凈化轉爐煤氣中的塵。從煙氣中回收的鐵可作為燒結廠的原料使用。

(3)煙塵的綜合利用

①制造克魯伯海綿鐵使含4%~8%水分的煙塵成粒狀,再放在輸送爐箅上進行干燥和硬化,然后在回轉窯內將鋅、鋁以及其他金屬氧化物揮發掉,形成高度金屬化的海綿鐵。同時還可以生產韋耳茨法(Waelz)氧化物。

②作煉鋼煉鐵的原料煙氣經濕法凈化后,回收下來的煙塵呈泥漿狀,可供煉鐵和煉鋼使用。

2、電爐煙氣的治理

電爐煙氣可采用半封閉罩或大密閉罩集煙集氣,然后以袋式除塵器或電除塵器收塵系統加以凈化。


(四)軋鋼廠

廢氣來源

軋鋼廠廢氣治理

1.軋機排煙治理

軋機排煙經排氣罩收集后加以處理。由于熱軋與冷軋機產生的廢氣都混有水汽,因此都采用濕法凈化裝置,如濕泡式除塵器、沖激式除塵器、低速文丘里洗滌器及濕式電除塵器等。

2.火焰清理機廢氣治理

在鋼坯進行火焰清理過程中,將產生熔渣及煙塵廢氣。可建立煙氣凈化系統來處理這些廢氣。該系統將廢氣加罩收集后進行處理,除塵器可采用濕式電除塵器。

3.酸洗車間酸霧的治理

(1)抑制覆蓋法為了抑制酸霧的散發,可加固體覆蓋層或泡沫覆蓋層于酸表面上。固體覆蓋層是在酸洗槽的酸液面上加入固體覆蓋層,以抑制酸霧的散發。覆蓋層采用耐腐蝕輕質材料,如泡沫塑料塊、管及球等;泡沫覆蓋層是利用化學分解作用產生的泡沫飄浮在酸液表面,以抑制酸氣的散發。目前采用的泡沫有皂莢液、十二烷基酸鈉等。

(2)抽風排酸霧對酸洗槽建立酸洗槽密閉排氣系統,抽風排酸霧。

(3)酸氣的處理方法

①該法可將酸氣在填料塔、泡沫塔等洗滌塔中用水吸收凈化。它是將酸洗槽和噴淋洗滌槽抽出的酸霧,通過密閉罩及排氣罩進入噴淋塔,在噴淋塔中用水洗滌凈化。

②該法是以稀堿液對酸霧進行吸收處理,常用的吸收劑有氨液、蘇打、石灰乳等。蘇打液的濃度為2%-6%,對初始濃度小于300-400mg/m3的酸霧,吸收設備采用噴淋塔或填料塔。吸收設備應進行防腐處理。

③過濾法該法以尼龍絲或塑料絲網的過濾器將酸霧截留捕集。

④高壓靜電凈化該法是在排氣豎管中,利用排氣管作為陽極板,管內設置高壓電暈線,極線間形成高壓靜電場以凈化通過的酸霧。

4.鉛浴爐煙氣治理

鋼絲線材熱處理過程中產生鉛蒸汽、鉛和氧化鉛的粉塵,治理這些廢氣可在鉛液表面敷設覆蓋劑,并在鉛鍋的中部加活動密封蓋板,在鋼絲出鉛鍋處設置抽風裝置。常用的覆蓋劑有SRQF。鉛煙凈化設備一般有濕法和干法兩種。濕法可采用沖激式除塵器;干法可采用袋式除塵器和纖維過濾器等。

(五)鐵合金廠

(五)鐵合金廠

廢氣來源

鐵合金廠廢氣來源于礦熱電爐、精煉電爐、焙燒回轉窯、多層機械焙燒爐和鋁金屬法熔煉爐。鐵合金廠廢氣的排放量大,含塵濃度高,廢氣中90%是二氧化硅,還含有氯氣、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等。

礦熱電爐廢氣治理技術

1.半封閉式礦熱電爐廢氣治理

(1)熱能回收干法處理法硅鐵礦熱電爐廢氣所含的熱能相當于電爐全部能力輸入的40%~50%。故一般設置余熱鍋爐回收廢氣顯熱產生蒸汽,供給工藝或城市民用。廢氣從余熱鍋爐中出來后,進入袋式除塵器凈化后排人大氣。

(2)非熱能回收干法處理法一般變壓器容量大于6000kVA的大中型電爐半封閉式煙罩,出口溫度控制在450—550℃左右,進入列管自然冷卻器,其出口溫度小于200℃,然后,進入預除塵器撲擊火星或直接進入袋式除塵器,其廢氣凈化設備采用吸入式或壓入式分室反吹袋式除塵器;對于變壓器容量小于6000kVA的半封閉式礦熱電爐,則不設列管冷卻器,采用在半封閉式煙罩內混入野風。控制廢氣溫度小于200℃直接進入袋式除塵器,凈化后廢氣的含塵量小于50mg/m3,其除塵設備可采用機械回轉反吹扁袋除塵器。

2.封閉式礦熱電爐廢(煤)氣治理

(1)濕法電爐廢(煤)氣治理

①“雙文一塔”濕法凈化法該法是挪威技術。它采用兩級文丘里洗滌器和一級脫水塔,對廢氣加以凈化,凈化效率高。

②“洗滌機”濕法凈化法該流程是德國馬克公司的凈化工藝。其洗滌設備主要為多層噴嘴復噴型洗滌塔及蒂森型煤氣洗滌機工藝流程。

③“兩塔一文”濕法凈化法該法是礦熱荒煤氣由煤氣上升導管導出,經集塵箱除去大顆粒煙塵后,進入噴淋洗滌塔經初步凈化,并使煤氣溫度降至飽和溫度,消除了高溫、火星,并被初步凈化;然后飽和溫度下的煤氣進入文丘里洗滌器內槽;凈化后的氣體進入脫水塔使氣水分離,并收集夾帶于水中的塵粒,使煤氣凈化。其出口含塵量為40~80mg/m3。煤氣洗滌水污水處理設施基本循環使用。

(2)干法電爐費(煤)氣治理該法是采用旋風除塵器和袋式除塵器處理廢氣的方法。干法可消除洗滌廢氣、污泥等二次污染。

(3)礦熱電爐出鐵口廢氣治理對半封閉式礦熱電爐,可在出鐵口上方設置局部集煙罩,將廢氣如送入電爐廢氣治理主系統中,一并凈化處理。也可以將廢氣送入半封閉罩內,作為電爐半封閉工作門的氣封源;對封閉式礦熱電爐,在出鐵口上方設置局部集煙罩,采取獨立的凈化系統。

鎢鐵電爐廢氣治理

鎢鐵電冶煉爐產生的廢氣主要采用干法凈化法加以凈化。它采用吸入式低氣布比反吹風袋式除塵器。

鉬鐵車間廢氣治理

(1)多層機械焙燒廢氣治理

鉬精礦焙燒過程產生的廢氣含有入爐精礦5%的礦粉,還含有錸和二氧化硫,故處理鉬精礦焙燒廢氣時,設置凈化效率高于98%的干式除塵器以回收鉬;其次,廢氣含錸是以氧化生華氣態出現,當溫度降至100%以下時,大部分錸呈1μm左右的細顆粒,故須設置濕法凈化設施,當廢氣經過它時,廢氣中的三氧化硫經噴淋除塵器、濕式電除霧器和捕集器后,生成硫酸。硫酸和Re2O7生成錸酸液,再經過二級復噴復擋器的反復多次吸收,當錸酸達到富集濃度后,送制錸工段回收錸。廢氣中的SO2采用氨為吸收劑吸收除去。

(2)鉬鐵熔煉爐廢氣治理

鉬熔煉廢氣的治理一般采用干法凈化設施。凈化設備采用大型壓入式低氣布比反吸風袋式除塵器,除塵器一般配備滌綸針刺氈或滌綸布濾料。

礬鐵車間回轉窯廢氣治理

礬渣焙燒回轉窯廢氣含有氯氣、二氧化硫和三氧化硫等有害氣體,以及礬渣和礬精礦粉。故在處理該廢氣時還需回收礬塵。該廢氣治理一般有以下兩種工藝流程。

(1)干式處理法

該法是采用旋風分離器和干式電除塵器凈化廢氣中的塵,但是不回收氯氣和硫有害物。

(2)濕式處理法

該法是在干法的基礎上,再增加洗滌塔和濕式電除塵器,以再除去氯氣和二氧化硫。

金屬鉻熔煉爐廢氣治理

金屬鉻熔煉爐廢氣主要采用干、濕兩級組合旋風除塵器來治理。第一級旋風分離器主要

收集粗顆粒的Cr203干塵后,進入淋洗除塵器凈化,淋洗液循環使用富集Na2Cr204進行回收。

(六)耐火材料廠

(六)耐火材料廠

廢氣來源



耐火材料廠廢氣治理

1.豎窯煙氣治理

豎窯煙氣在上料和出料以及窯內煅燒時產生粉塵和含塵煙氣,它的處理可設置大型的集中的除塵系統。該系統可將上料、出料及窯內煙氣一起收集和處理。處理優先采用二級干法除塵,對鎂質、白云石和石灰等遇水易結垢的粉塵,不能采用濕法除塵。一級采用旋風除塵器或多管除塵器,二級采用袋式除塵器或電除塵器。

2.回轉窯廢氣治理

耐火材料在回轉窯中煅燒時產生的粉塵和煙氣,溫度高、含粉塵量大。該廢氣的處理一般采用二級處理,第—級采用旋風除塵器、多管除塵器或一段冷卻器,第二級采用袋式除塵器或電除塵器。當采用袋式除塵器時,為保證廢氣進入除塵器的溫度不超過濾袋允許的溫度,在除塵器進口管上設置自控的冷風閥。

3.瀝青煙氣治理

焦油白云石車間和滑板油浸車間生產中產生瀝青廢氣,該廢氣的治理可采用吸附法以及燃燒法。

(1)粉料吸附法對焦油白云石瀝青煙氣,由于工藝生產中有足夠的粉料,可采用生產粉料作吸附劑。粉料吸附瀝青油霧后,直接返回工藝粉料槽內。回收粘油粉料的除塵器宜采用袋式除塵器,其負荷不宜過高。

(2)預噴涂吸附法對滑板車間瀝青煙氣,一般采用預涂白粉吸附法。白粉粘油后,再采用燃燒法燒掉油污后重復使用。該法凈化效率高,排出口瀝青物濃度低,運行穩定,但設備較粉料吸附法復雜。

二、鋼鐵工業廢氣的監理

(1)鋼鐵工業是消耗能源的大戶,也是大氣污染的重點行業.鋼鐵工業的廢氣治理必須實施綜合治理措施,改革落后的生產工藝,采用先進的生產工藝,降低能源和物料的消耗,減少生產工藝廢氣的排放,強化廢氣的治理。

(2)原料的裝卸、破碎、篩分、貯運過程中要嚴格安全生產措施,減少無組織排放。

(3)燒結廠的燒結廢氣量很大,要采取除塵和脫硫措施。

(4)煉鐵廠的廢氣防治,主要是爐前槽的防塵(密閉罩和抽風除塵系統)和高爐除鐵廠的除塵(局部加罩和抽塵)。

(5)煉鋼廠的廢氣主要來源于吹氧冶煉廢氣,其含塵濃度較高。

(6)耐火材料廠在原料煅燒時產生大量含塵廢氣和焦油白云石車間、滑板油浸生產過程的瀝青油煙。

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