高炉在冶炼过程中产生大量含有CO和粉尘的高温荒煤气,其热值一般在2000~3100大卡/m3左右,属低热值煤气,与转炉煤气一样已成为钢铁企业重要的二次能源,如不治理与回收即污染环境、危害身心健康又浪费能源。
早期高炉煤气的净化主要采用洗涤塔、文氏管等湿法洗涤除尘。虽然达到了煤气净化的目的,但湿法存在许多难以解决的弊病,如耗水量大、废水中含有CN-、S2-、酚类、铅、锌等重金属后期难以处理;净化系统设备繁杂;洗涤设备腐蚀结垢严重;煤气显热不能回收;煤气中含水分较多造成热值下降等缺点,阻障了湿法净化工艺的应用。因此高炉煤气干法净化越来越受到人们的重视。
1、高炉煤气净化工艺流程
本溪北台钢厂现有2座450m3高炉,高炉煤气净化系统主要由重力除尘装置、袋式除尘器、氮气喷吹装置、输灰装置等组成。
从高炉出来的高温荒煤气进入重力除尘装置,由于气流速度降低故大颗粒粉尘首先被除掉,荒煤气在这里有两个作用,其一去除部分大颗粒粉尘(往往带有火星),降低了荒煤气中粉尘浓度又保护了后部滤袋的安全、其二降低了荒煤气温度。经过初步净化的粗煤气,经过布袋除尘器净化后进入煤气柜,主要作为高炉热风炉燃料,剩余部分用于其它场合。
当高炉荒煤气温度高于250℃时,高炉炉顶放散煤气或喷水降温,以保护滤袋安全。
由于国内部分铁矿石中含有金属锌伴生矿(约30%),而锌在高炉内蒸发变成气态锌,离开高炉冷却后又冷凝成微小颗粒,这些微小的锌颗粒遇到空气后马上反应生成ZnO并放热燃烧。因此收集下来的粉尘在离开煤气净化系统前应与空气隔离,并用湿式排灰机将其成球后外排,以防在净化系统附近燃烧造成整个系统的安全等隐患。