[发明专利]电炉烟气处理系统、环保型炼钢电弧炉及电炉炼钢生产方法

说明书

本发明涉及一种电炉烟气处理系统及配置有该电炉烟气处理系统的环保型炼钢电弧炉，该电炉烟气处理系统包括烟气混合管道、与电炉烟道连接的第一烟气出口管以及与电炉废钢入口连接的废钢预热装置，废钢预热装置配置有第二烟气出口管，第一烟气出口管和第二烟气出口管均与烟气混合管道的入口端连通。另外还涉及一种电炉炼钢生产方法，电炉烟气一部分直接引出作为第一烟气，剩余部分在预热废钢后排出形成第二烟气，将第一烟气与第二烟气混合，并通过第一烟气与第二烟气的流量分配使混合烟气的温度在900℃以上。本发明利用电炉烟气自身热量能同时实现废钢预热以及对废钢预热过程中产生的二噁英的处理，不需要额外消耗天然气等能源，环保性和经济性较佳。

技术领域

本发明属于电炉炼钢技术领域，具体涉及一种电炉烟气处理系统、配置有该电炉烟气处理系统的环保型炼钢电弧炉以及一种电炉炼钢生产方法。

背景技术

现代超高功率电弧炉炼钢过程中，由排放烟气带走的热量约占输入电能的一半，如此多的热量任由其耗散在排烟管道和周围环境中，是对资源和能源的极大浪费。为此，用排放烟气中蕴含的热量将入炉前的废钢加热到一定水平的废钢预热技术被开发出来；此类技术可以将烟气中的热量部分回收至预热后的废钢中，一方面可以减少烟气排放热量的浪费，另一方面预热后的废钢熔化需要的能量和时间减少，可实现降低冶炼能源消耗且提升生产率的双重功效。

如若用于电弧炉炼钢的废钢是清洁的，那么此类技术可以比较完美地实现对烟气中热量的部分回收，而不会对周边环境造成负面影响；所谓的清洁，是指废钢中不含油脂、油漆和塑料等有机化合物，特别是含氯的有机化合物。然而，清洁的废钢通常意味着来源少、价格高，这对于炼钢生产率和成本控制是不利的。来源广、价格低的废钢通常是社会废钢，此类废钢来自社会上各行各业的废弃产品，且回收过程中混杂在一起，基本上都不是清洁的。在利用烟气热量预热此类废钢过程中，烟气在其流动的上游阶段温度较高，可将废钢中混杂的有机化合物分解成有机小分子、一氧化碳和二氧化碳等的混合物；在流动过程中随着烟气的热量不断传递给温度较低的废钢，烟气温度不断降低；一般地，当温度降低至约850～250℃的区间时，烟气内含有的这些混合物开始反应并快速生成高致癌的二噁英。如果后续没有针对二噁英的处理措施，其将随除尘后的除尘灰和尾气进入生产和生活环境，对人类和其它生物的健康造成永久性伤害。

目前行之有效的处理措施是：将富含二噁英且温度较低的烟气用烧嘴加热至900℃以上并保持一定的时间，让二噁英在此高温下充分分解；然后，以喷淋水雾冷却的方式将其快速冷却至约250℃以下。如若不然，二噁英的分解产物在随后的缓慢冷却经历约850～250℃的区间时，又将重新反应并快速生成二噁英。但是，烧嘴的燃烧需要额外消耗天然气，对于天然气供应充足且价格合理的地区，这种方法是经济上较为可行的，反之，则需要其它的可替代方案。

发明内容

本发明涉及一种电炉烟气处理系统、配置有该电炉烟气处理系统的环保型炼钢电弧炉以及一种电炉炼钢生产方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种电炉烟气处理系统，包括烟气混合管道、与电炉烟道连接的第一烟气出口管以及与电炉废钢入口连接的废钢预热装置，所述废钢预热装置配置有第二烟气出口管，所述第一烟气出口管和所述第二烟气出口管均与所述烟气混合管道的入口端连通。

作为实施方式之一，所述烟气混合管道的入口端设有两进一出式三通调节阀，所述第一烟气出口管和所述第二烟气出口管分别与所述三通调节阀的两个入口端连接。

作为实施方式之一，所述三通调节阀为水冷阀。

作为实施方式之一，所述废钢预热装置包括废钢预热井，所述废钢预热井设有推钢机以及适于与电炉废钢入口对接的装料口，所述推钢机与所述装料口相对设置。

作为实施方式之一，所述废钢预热井为立式结构，在所述废钢预热井的顶部设有废钢受料斗。

作为实施方式之一，所述废钢预热井的底部设有行走机构。