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钢铁厂电炉炼钢过程中二噁英减排技术分析

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钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业随着产量的不断攀升钢铁企业的大气污染问题日益严重。其排放的大气污染物中二噁英治理已成为钢铁企业环保达标的重中之重。本文对钢铁厂电炉炼钢两个工序生产过程中二噁英的生成、工艺控制及减排技术进行了分析。


1电炉炼钢过程中二噁英生成机理

电炉炼钢是指在电弧炉中通过石墨电极向炉内输入电能以电极端部与炉料之间发生的电弧为热源使炉料和合金料熔化并精炼成钢的过程。是生产优质钢和特殊质量钢的主要炼钢方法。

电炉生产时将油脂及塑料进行预热或装入电炉都会产生含二噁英的烟气。电炉冶炼氯源主要有:废钢中附着的油脂、塑料涂层、油漆等有机物;电炉电极表面、炉衬可以提供氯源废钢中含有的微量铜、不锈钢废钢含有的微量镍、汽车废钢含有的微量锌等作为催化剂在高温热烟气的冷却过程中以前驱体合成、热分解合成、从头合成三种方式生成二噁英。


2电炉炼钢中二噁英的减排

太钢电炉以不锈钢冶炼为主通过对炼钢原料分选来减少氯源和催化物质;同时对温度进行控制、缩短废气在二噁英易生成温度区间的停留时间;高温烟气采用机力冷却急冷措施减少二噁英产生量;对于已生成的二噁英高效过滤、物理吸附来实施二噁英的减排。

2。1 减少二噁英的生成量

1)尽量减少使用含有油漆、涂料等含氯废钢、在入炉前进行挑选和预处理、控制红泥球(除尘灰压的球)的投入量、增加不锈钢废钢的投放比例、提高铁水的投入量,严格控制入炉有机物和氯的总量。采用转底炉处理含铁尘泥技术回用物料如轧钢氧化铁皮、除尘灰等含有较高的氯元素利用转底炉内约1 300℃高温还原性气氛和球团中的碳进行还原反应氧化铁还原为金属铁,二噁恶英被高温分解消除。目前我国日钢和太钢都建有转底炉项目。

2)改变原料结构以铬、镍生铁为主增加中频炉冶炼降低二噁英的产生即在中频炉内熔炼高铬生铁在电炉中熔炼废钢和普通铬、镍生铁两种钢水在大包中混匀完成熔炼过程,太钢电炉炼钢中铬、镍生铁占90%、废钢占10%、辅料占10%大大降低了二噁英的产生量。

3)烟气的降温过程为二噁英的“从头合成”提供了适宜的温度条件太钢采用对由烟道排出的烟气进行机力冷却的急冷措施将烟气稳定快速(1s内)从约650℃快速降至150℃~200℃以下即可以减少二噁英产生量60%~95%还能对高温烟气进行余热利用。太钢160t电炉采用该技术二噁英排放浓度降至10-2数量级以下。

2.2 已生成二噁英的减排

对于吸附在细小烟尘表面的二噁英太钢160t电炉采用32仓、过滤面积25 410m2 的高效布袋除尘器进行处理。根据实测情况得知布袋除尘器对二噁英的总净化效率在90%以上对废气中二噁英的净化效率在75%以上。


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