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1. 存在問題
某鋼廠於2002年由意（yì）大利引進（jìn）了一座超高功率70t Consteel 電爐。該類型電爐（lú）的特點一是可（kě）連續不斷地輸送廢鋼，二是利用（yòng）爐（lú）內產生的高溫煙氣，經預（yù）熱裝置使廢（fèi）鋼（gāng）料溫度達到600 ℃。 近幾年，由於冶煉工藝發生較（jiào）大改變，吹（chuī）氧量由3700m3/h 增加到8000m3/h 以（yǐ）上，兌鐵（tiě）水比（bǐ）例由40 %增加到80 % 以上，電爐產生的煙氣量（liàng）急劇增大，原除塵係統除塵能力嚴（yán）重不足，電爐冶（yě）煉（liàn）時產生的煙氣（qì）嚴重汙染了電爐車間及周邊環（huán）境。為保證生產的正常運行，改善工人的工作環境，該廠決定對原除塵係統進行改造。
2. 原因分析
①除塵係（xì）統一次煙氣抽風量嚴重不足；②廢鋼預熱通道至燃（rán）燒沉降室之間的原有煙道截麵尺（chǐ）寸小（xiǎo），形成瓶頸，阻（zǔ）力較大（dà）；③廢鋼預熱通道尾部的（de）動態密封風機（jī）因電機燒毀沒有使用，此處漏風嚴重，一次除塵係統（tǒng）抽入大量的野風；④燃燒沉（chén）降室結構不合理；⑤屋頂（dǐng）罩的容量和抽風口（kǒu）位置不合理；⑥除塵係統管網設置不合理，一次除塵係統支（zhī）路阻力不平衡（héng）。
3. 改（gǎi）造方（fāng）案
1) 將原設計一次（cì）煙氣抽風量由80000m3/h 增加為150000m3/h；
2) 一次煙氣抽風量急劇增大 , 原有的（de）1800m2機力風（fēng）冷器冷卻能力嚴（yán）重不足，為達到冷卻效果，更換（huàn）為自（zì）然風冷器，根據文獻[ 1] ，自然風冷（lěng）器（qì）換熱麵（miàn）積（jī）為3800 m2；
3) 一次煙氣（qì）量增大後，原有Φ1700mm水冷煙道不能滿足設計要求，經計算，擴大為2200 mm水冷煙道；
4) LF爐（lú）煙氣支路和自然風冷器（qì）出口管路分別增設1台增壓風機，以克服煙氣在管道中的阻力（lì）損失，根據風量和阻（zǔ）力進行設備選型；
5) 原（yuán）動態密封處軸流風機經常燒壞，改為除塵風管抽風。
4. 除塵係統設計
1) 風量的確定：電爐（lú）冶煉（liàn）一般分為熔化（huà）期、氧（yǎng）化期（qī）和還（hái）原期（qī），其中氧化期產生的煙氣量好，含塵濃度和煙氣溫度高。因此，電爐排煙（yān）除塵係統風量按氧化期進行設計。
2) 一（yī）次煙氣量（liàng）：一次煙氣是指為保持電爐內微（wēi）負壓而從（cóng）廢鋼預熱通道排出的煙。電爐煙塵的主要成分 有CO、CO2 、N2、O2、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、油（yóu）脂燃燒物等（děng） 。按裝入量70t 計算，考慮到移動活套密封不嚴、Consteel 水封處的漏風以及動態密（mì）封（fēng）處混入的野風，根據文獻[ 2] , 並（bìng）參考同類型電爐工程（chéng）經驗，一次煙氣量為150000m3/h , 煙氣溫度為1000～1200 ℃。
3) LF精煉爐煙氣（qì）量：LF精煉爐采（cǎi）用水冷爐蓋（gài）爐內排煙，爐蓋罩的結構設計和排氣孔尺寸大小與排煙效果和排煙量有關，煙氣量取60000m3/ h，煙氣溫度250 ℃。
4) 屋頂罩煙氣量：原有屋頂罩（zhào）處理風量為500000 m3/ h，增大一次煙氣排風能力（lì）後，維持屋頂罩（zhào）現（xiàn）有狀況不變。
5) 除塵係統風量匯總：除塵係統風量匯總見表1。
6) 除塵係統（tǒng）建立描述：為提高爐內（nèi）的排煙能力，將沉降室入口段的Φ1700mm的耐熱煙道改為2200mm的水（shuǐ）冷煙道，使一次煙（yān）氣排風量達到150000m3/ h。經水冷煙（yān）道降溫至450℃，再采用自然對（duì）流空冷器進一步降（jiàng）溫至180℃，自（zì）然空冷器出口的煙（yān）氣（qì）與加料係統、LF 爐煙氣和屋頂罩部分二次煙氣混合後降溫至110℃左右，然後進入7600m2 一次煙氣袋式除塵器（qì）過濾，若煙（yān）氣溫度有異常變化，可緊急啟動混風閥來降低（dī）煙氣（qì）溫度以確保濾料安全運行（háng）。屋頂排（pái）煙二次煙氣設計風量500000m3/h，由6300m2 袋式除塵器過濾。由於二次煙氣滿負荷運行時間較短，為減輕彼（bǐ）此處理煙氣的負荷，可在除塵係統主風管進入一次袋式除塵器入口處增（zēng）設一路Φ2020 mm的管路，將一次煙氣係統與二次煙氣係（xì）統形成既獨立又關聯的淨化（huà）係統，一次煙氣和二次煙氣處理係統之間實現切換。
5. 袋式除塵器參數
袋（dài）式除塵器參數（shù）見表 2 。
6. 改造效果：電爐除塵係統改造完成後，該鋼廠環境監測站對電爐除塵係統進行了檢測，各項技（jì）術指標均達到設計要求。
