*********xx鋼鐵有限責任公司
eaf10t電弧爐除塵系統
招標編號：( 2008/11/11 )設計
方案*********xx環保裝置****
2008-11-11
一、概述
二、電弧爐煙塵汙染狀況分析
三、方案編制依據
四、設計規模及設計指標
五、系統工藝流程
六、主要設計引數
七、集煙方式
八、脈衝袋式除塵器
九、電器與控制
十、雜訊控制
十一、土建
十二、給排水
十三、消防、安全及勞動保護
十四、人員定崗
十五、安裝及除錯
十六、工程分工界定
十七、技術服務
十八、裝置工程質量保證
十九、技術資料詳細清單
二十、除塵系統裝置的表面塗裝及防腐
二十一、投標專案質量保證措施
二十二、主要裝置組成
二十三、附圖
一、概述
電爐煉鋼是鋼鐵冶金的主要冶煉裝置，一般有電弧爐與感應爐兩種。我國大多採用電弧爐煉鋼，西方國家電爐鋼的總產量約佔原鋼總產量的20－30%，我國電爐鋼產量約佔總產量的20%。儘管西方鋼鐵工業生產能力過剩，但由於我國汽車和房地產等產業的拉動，近十多年來新建了許多用電爐煉鋼的小型鋼鐵廠。
主要是電爐鋼的原料以廢鋼為主，並能冶煉多種品種靈活地適應市場需求，而且，電爐是冶煉化學組成與機械效能要求嚴格的合金鋼、特種鋼的主要裝置。
*********xx鋼鐵****新建10t電爐一台，建址有較好的交通、電力條件，有著較大的發展空間。業主在上鏈鋼電弧爐的同時，十分重視環境保護工作，對該電爐產生煙塵進行了治理。本方案系根據業主招議標檔案的要求，並吸收國內相關電弧爐消煙除塵治理的成功經驗進行改造設計，其目的是確保達到國家環保相關標準。
真正做到既發展地方經濟，又要保護地方環境。
二、電弧爐煙塵汙染狀況分析
電爐冶煉一般分熔化、氧化及還原三個冶煉期。熔化期主要是由於爐料（廢鋼）中的油脂類可燃物質的燃燒，以及金屬在高溫時的氣化而產生的黑褐色的煙氣；氧化期主要由於吹氧、加礦，使爐內熔融態金屬激烈氧化脫碳，產生大量赤褐色煙氣；還原期為除去鋼液中的氧和硫，調整鋼水的化學成份，而投入炭粉或矽鐵等造渣材料，產生白色或黑色煙氣。三個冶煉期中，以氧化期產生的煙氣量最多，煙氣溫度最高，含塵濃度最大，煙塵粒最細。
汙染物引數見下表：
1、煙塵顆粒分散度（重量 %）
2、化學組成
3、煙氣成分組成
汙染物特點：
1、電爐煙氣陣發性強，煙氣量波動大。電爐煙氣在整個煉鋼週期中，主要是電爐加料、熔化、氧化、還原以及出鋼等過程產生大量煙氣，各時期的煙氣量差異極大，其中以氧化期的煙氣最大。
2、電爐煙氣散發點多，煙氣收集難度大。電爐煙氣主要從電極孔、爐門口、爐身圈、爐頂（加料時）以及出鋼口（出鋼時）產生。在收集該部分煙氣時，為不影響電爐冶煉的生產操作，其排煙罩設定的難度極大。
3、煙氣的綜合利用潛力大。由於電爐煙氣具有高溫、濃塵以及含co的特點，為煙氣的餘熱利用、煙塵回用等方面創造有利條件。
據2023年統計，我國年產電爐鋼1200萬噸，每噸電爐鋼排煙霧塵量12—14kg，則我國電爐煉鋼每年排放的煙塵在15萬噸以上。
電爐主要引數：
三、方案編制依據
（一）《大氣汙染物綜合排放標準》（gb16297—1996）
（二）《工業爐窯大氣汙染物排放標準》（gb9078—1996）
（三）《工業企業設計衛生標準》（tj36—79）
（四）《採暖通風與空氣調節設計規範》（gbj19—87）
（五）《通風與空調工程施工及驗收規範》（gbj243—82）
（六）《建築設計防火規範》（gbj16—87）
（七）《生產裝置安全衛生設計總則》（gb5083—85）
（八）《鋼鐵工業煙氣淨化技術政策規定》
（九）《建設專案環境影響報告書》
（十）*********xx鋼鐵集團專案標書
四、設計規模及設計指標
本方案的設計規模為10t電爐，按照國家《大氣汙染物綜合排放標準》、《工業爐窯大氣汙染物排放標準》、《鋼鐵工業煙氣淨化技術政策規定》，設計指標如下表：
五、系統工藝流程
除塵系統有兩方面的作用，一方面是收捕粉塵，有效地控制塵源防止其擴散，以求保護作業地帶的空氣潔淨度；另一方面就是把所捕集的含塵空氣通過除塵裝置予以淨化，符合排放標準後排入大氣中，以求保護大氣環境不被汙染。從煙氣捕集方式來看，大致有封閉吸氣罩、內排煙（第四孔排煙）、屋頂排煙及復合排煙等方式，本設計針對現有電爐屋頂罩進行改造處理加導流罩。
從工程投資、執行費用、治理效果等情況來分析，採用離線清灰脈衝袋式除塵器及屋頂罩，無論從經濟上還是技術上都是合理的，在除塵器的入口前，為降低煙氣瞬間高溫，系統吸入一定的冷風混合量並設有混風蝶閥，既能保證電爐煙氣的捕集效果，又能確保除塵器的正常執行
工藝流程方框圖：
風量切換閥
野風閥排入大氣
風量切換閥
系統管網改造
將系統電爐各建一除塵系統。電爐產生的煙塵由各自集煙罩用風管匯入脈衝除塵器，通過組合除塵器對含塵氣體的淨化，由動力系統驅動將淨化後的熱氣流集中排入排氣筒實現達標排放。系統工藝流程圖及平面布置圖詳見附圖。
關鍵技術有：
● 改良型半密閉集煙罩為主+屋頂集煙小罩輔助（復合捕集技術）
● 低阻、中溫、大流量工藝系統工藝）
● 低阻抗結露脈衝除塵器淨化裝置）
● 清潔壓縮空氣源噴吹清灰淨化裝置）
● 採用plc智慧型控制控制系統）
六、主要設計引數
（一）系統工藝引數（單套）：
（二）脈衝除塵器引數：
（三）主風機引數：
七、集煙方式
（一）吸氣罩的分類及比較
電爐煙氣的捕集，主要有以下幾種方式，各種吸氣罩的比較如下表：
電爐煙塵的捕集，形式多種多樣，較為成熟的有：半密閉集煙罩、密閉罩、側吸罩、屋頂罩等。而半密閉罩以其不影響冶煉操作、能耗低、堅固耐用、捕集效果好也長期堅持研製並全力推廣。
但因存在出鋼、加料、換電極等工況，煙氣因難以全過程捕集，特別是電爐不能很好發揮特長這一不足，我公司設計人員考慮採用屋頂罩與半密閉罩結合、切換使用，二者發揮互補優勢。受這一思路啟發，產生了將半密閉罩的拓撲延伸的原始構想。經過反覆論證和計算，吸收了屋頂罩全過程捕集煙氣又不影響冶煉操作的優點，儲存並發揚了半密閉罩的空氣動力效能，好的氣流組織和優化設計的速度場原理，以及較低的處理風量的優良特性，最終形成了具有說服力的集煙罩組合定式：
容積式屋頂罩+爐側、爐後固定導流罩體+變壓器房頂導流罩體。並在屋頂罩罩口與其下的導流罩體之間留有行車通行的敞開區。實路證明，這種集煙罩的顯著優點在於：
1、全過程捕集煙氣，不影響操作，對爐前工操作而言，有罩與無罩基本一樣（根據現場的可行性導流罩可設計成移動式罩）。
2、崗位粉塵顯著下降，對行車工而言能見度明顯提高。
3、捕集效果達95%—98%，基本可達屋頂罩效果，環境質量提高，達標。
4、客觀上對電爐大沸騰、**、等起到遮蔽保護，有利於安全生產。
5、由於罩體對電爐呈半包圍結構，加上罩體內壁用防腐隔聲材料進行防護處理，有效的降低電爐冶煉的電弧起爆聲，起到降低爐前及車間雜訊的作用。
5、該集煙罩型能耗大大降低。（半密閉《能耗《屋頂罩）由於其高度的現實性和實用性受到了普遍的歡迎。
（二）複合式捕集罩的結構和工作原理
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設計初步方案 目錄1 概述 1 2 建設規模及產品方案 1 2.1 生產規模 1 2.2 產品方案 2 3 原料要求及工藝計算 2 3.1 原料 2 3.2 輔助材料 4 3.3 產量計算 4 3.4 主要技術經濟指標 5 4 生產工藝 5 4.1 生產工藝原理 5 4.2 工藝流程 6 4.3 生...
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