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  • 发布时间:2021-01-24
       吹氧炼钢转炉在吹炼期间,产生大量含尘炉气,其温度和co含量都很高,遇到空气立即燃烧。炉气中的粉尘总量约占金属炉料总量的1%~2%,其主要成分是feo和fe2o3、粉尘粒径在炉气未燃烧时大部分在10μm以上,而燃烧后则有75%是1.0μm以下。由于烟气温度高、粉尘浓度大、粒径小,又有co的利用问题,因此转炉的烟气净化系统比较复杂,设计转炉烟气净化系统时应参阅专门的手册。 本节仅介绍方案及实例供参考。 1.烟气净化回收方法 转炉的烟气净化回收分为“燃烧法&dquo;和“未燃烧法&dquo;两种。在《钢铁企业设计节能技术规定》中规定,中、小型钢铁企业不再建小于15的吹氧转炉。因此转炉烟气处理应采用“未燃法&dquo;净化回收系统。 吹氧转炉在吹氧治炼过程中,炉气温度约为1400℃,co含量可达90%。为了回收利用co,炉气在出炉口后,可用升降的活动烟罩及炉口微压差控制装置。控制煤气回收时,炉气中co的燃烧系数a≤0.8~1.0。 烟气的净化方法有“湿法&dquo;和“干法&dquo;两种。 2.30氧气炼钢转炉烟气净化回收系统实例 上海宝山钢铁总厂300氧气顶吹炼钢转炉的烟气净化回收系统是采用“qg&dquo;装置。其流程图见5-74。 该炉工艺参数为:公称容量300,出钢量283~301;铁水比89%;吹氧量19.4m2/s; 冶炼周期36min,吹炼16min;排烟量58.3m3/s;排烟温度1450℃,余热锅炉冷却到1000c。炉气含尘量g/m。 q/g&dquo;装置实现转炉一次烟气的冷却、净化、回收。同时有二次集尘系统,捕集炉口喷冒的及装料,出钢时外逸的烟尘。 该净化回收系统的特点有以下四点: (1)集尘技术 采用一次烟罩和二次烟罩复合集尘方式。一次烟罩为水冷升降式裙,升降幅度800m,闭罩时实现未燃回收煤气。开罩时又可完全燃烧放散。二次烟罩为半封闭围理,炉前设对开式水冷电动防烟门,自动开闭。 (2)冷却技术 上、下烟罩及其裙部位采用密闭循环水冷方式。冷却水进口温度88℃,出口温度118℃,用鳍片管空冷热交换器。根据水温变化,对膨胀水箱充氮、自动调节供水压力。在上、下锅炉部位采用强制循环汽化冷却方式,蒸汽压力3920kpa,平均产汽量每炉10。将烟气温度降到1000℃。 (3)净化技术 采用双文氏管和弯头脱水,具有高效能低阻力的净化功能。第一级文氏管为盘式溢流文氏管,p一a型手动可调喉口,起降温粗除尘作用;第二级文氏管为对喷调径文氏管,采用r-d阀板,由炉口微差压自动调节喉口开度,控制喉口风速80~100m/s,起精除尘作用,除尘效率99%~99-9%、第一、二级文氏管采用串级循环给水方式,给水量0.278m3/s,除尘系统采用分室反吹袋式除尘器,处理风量120000m3/h,内装4292&imes;10m圆筒形聚滤袋2240条,烟尘排放浓度小于50mg/m。 (4)煤气回收及控制技术 采用中间未燃回收法,回收期罩裙下降,罩口间隙50mm。严格控制罩口处微正压0~19.6pa状态。并由过程控制器按正常吹炼、紧急停车以及异常事故三种状态进行程序控制。        
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  • 发布时间:2021-01-24
    3,排风量(排烟量)计算 炼钢电弧炉的排风量应按排烟方式来确定或计算 (1)排烟罩炉外排烟 排烟罩炉外排烟时,其排风量应根据罩形及电炉容量(指实际装料量)来决定。 (2)大密闭軍、移动式密闭罩、全封闭密闭罩 这类罩形由金属结构框架和钢板组成,有活动罩顶、加料大门、前后操作门、固定墙等。排风计算有以下三种: a.按开口面积计算开口处的进风速度采用1.0~1.2m/s b.按密闭單容积计算排风量可按密闭罩容积每小时换气100~150次计算; c.按熔炼每吨钢的排风量指标计算根据国内外已投产的密闭罩排风量统计,折算为 每吨钢排风量5000~6000m3/h   (3)屋顶排烟 屋顶排烟的排风量是利用模型试验和实测相结合的方法求得。屋顶集烟空间必须有足够的容积以容纳瞬时最大的烟气量。屋顶排烟的排风量与电炉容量的关系见表5-24。如在屋顶下设大排风罩排烟,财可用热气流上升的原理进行计算。 (4)炉内排烟 炉内排烟时,合理的排风量(排烟量)是能将炉内产生的炉气排走,使炉子在治炼时不致冒烟。同时也不会由于过多的炉外空气吸入炉内而降低炉温烟气的生成量取决于装料量、脱炭速度、吹氧强度、炉料质量和炉子的密封程度等。 排烟量的计算方法较多,主要有:脱炭速度法、综合计算法、吹氧倍数法、热平衡法和物料平衡法等。国内有人用以上几种方法计算了九个厂1.0~75电孤炉炉内排烟量并与其实测数据比较分析,得出折合成每吨钢的产生烟量指标都很接近,建议每旽钢的排烟量按800m3计算。前苏联推荐数为750mn3/;德国为800mn3/。 按800mn3/计算出排烟量后,再用脱炭速度法及吹氧倍数法核算,取其大值来决定炉内排烟量。 炉内排烟量是直接从炉顶第四孔排出的烟气量,还应考虑由管道、连接机构、冷却器,阀门渗入的冷空气和除尘器漏风等因素。对于干法净化的直接式炉内排烟方式的系统处理风量约为炉内排烟量的3.3~4.6倍。        
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  • 发布时间:2021-01-17
    硅铁电炉大多采用半封闭跟,烟軍罩口距电炉炉口约1.8m左右,罩口以下周围设有隔热材料或水冷围壁,称矮烟罩。也有罩口距电炉炉口约5.0m左右的高烟軍。围壁都有活动操作门 生产硅铁时,散发大量细微粉尘和co,co在料层上部燃烧,高温烟气与半封闭罩开口处吸入的空气混合后,经除尘器净化后排入大气。烟气量、烟气温度、烟气成分和含尘 量等主要取决于冶炼炉况和半封闭罩操作工艺。 1.烟尘性质 常见的冶炼硅铁的烟尘性质如下 (1)炉气成分:主要有n27.16%、ch40.47%、h23.92%、co20.54%、co87.92% (2)烟尘成分:主要有sio28839%、ai2o、0.4%、fe-o30.6%、cao0.2%、mg0.17%、c1.4%。 (3)烟气含尘量及粉尘颗粒粒径 炉气的含尘量达90~175g/m.,治炼每吨硅铁产生粉尘200~300kg,1.0pm以下的粉尘占80%以上。烟气的含尘量一般为1.6~2.69g/mk,捣炉时为2.1~4.8g/m粉尘的堆积密度为0.22~0,3/m2。 (4)烟气温度 炉气的温度一般为500~700℃,当出现刺火、翻渣和塌料时,炉气温度可达~1000℃炉气与罩外进入空气混合后的烟气温度决定于采用何种烟气净化方式:如采用回收烟气显热的热能回收时,烟气温度可采用800~900℃;如不回收显热而采用冷却烟气时,则一般为500~600℃;治炼硅铁采用半封闭罩时,烟气温度控制在~450℃。烟气温度的控制主要依靠调整罩外进入空气量的大小。由于烟气温度降低时,粉尘的粘性大大增加,故烟气温度应控制在140c以上。 2.排风量(排烟量)的确定 采用半封闭罩时,其排烟量可按以下方法确定 (1)按炉气量的50~100倍计算排烟還。治炼硅铁的炉气量约为1500~2000m3/产品。 治金行业估算指标:烟气量一般为50000m3/产品,刺火瞬时排烟量为10000m3/产品。 (2)在缺乏治炼工艺数据时,可参考挪威埃肯(elkem)的经验数值确定。 采用半封闭罩,如用空气冷却器冷却烟气时,烟气温度400~700℃,烟气量为6~8m/kwh,当采用余热锅炉时,烟气温度800~1200c,烟气量3~5m/kwh。 (3)国内硅铁电炉的排烟量,按电炉容景和烟气温度为450℃时的经验数据如下: 1800kva-9000m3/h;3000kva-18000m3/h;6000kva-35000m3/h;12500kva-65000m3/h;2000va-9000mn3/h25000kva-125000m/h。 3.烟气冷却装置和除尘器选择 国内硅铁炉烟气冷却装置一般采用风冷冷却器或余热锅炉,也有采用直接喷雾冷却塔的实例。 由于硅铁电炉粉尘的比电阻为33&imes;102~5.5&imes;10q・cm,所以普遍采用袋式除尘器。 当滤料为无碱玻璃纤维时过滤风速&l;.5m/min;一般为0.3~0.4m/min,速料为合成纤维时过滤风速&l;1.m/min,一般为0.6~0.8m/min。清灰方式用反吹清灰居多。      
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  • 发布时间:2021-01-17
    烟气冷却   炉外排烟时,因排烟温度不高,不需设专门的冷却装置。炉内排烟因烟气温度高,必须设烟气冷却装覺,具体措施和计算方法见第六章第五节炉盖排烟罩由于安装在炉顶上,此处温度较高,炉盖排烟單需设计水冷夹套或用耐热钢制作。炉内排烟或炉内外结合排烟方式连接到炉盖的吸风管必须设计水冷烟管,高温段的烟管通常采用水冷夹套或水冷烟管。水冷烟管的结构有套管式和密排管式两种,在同样条件下密排管式水冷烟管的传热面积比套管式大1.6倍左右。 除尘器选择   适合处理电弧炉烟尘的除尘器主要有:袋式除尘器、电除尘器和湿式文氏管除尘器等高效除尘器。 我国对电炉烟尘的排放标准有新的规定:对1995年以前安装的炼钢电弧炉,在一、二三类地区分别规定为100、150、200mg/mk;对1995年以后安装的炼钢电弧炉,在一三类地区分别规定为禁排、100、15omg/m。 袋式除尘器由于其除尘效率高而且稳定,粉尘排放浓度小于50mg/m3,所以在国内外都得到广泛的应用。国内常用的袋式除尘器有回转反吹、分室反吹和分室喷吹脉冲等几种在烟气温度小于130℃时,一般可采用聚酯类滤布或针刺毡,过滤风速采用0.9~1.m/min,用针刺毡或脉冲清灰时可以适当提高20%~30%。烟气温度&g;130c、&l;250℃时可选用玻璃纤维布、玻璃纤维膨体纱料,如烟气中含有hf气体时则应采用经石墨硅油与聚四氟乙烯处理的玻璃纤继滤料,过滤风速一般采用0.5m/min以下。耐高温200℃的滤料还可采用“nomex&dquo;针刺毡、芳砜纶针刺毡。微孔薄膜复合潓料我国已研制成功,今后将会得到迅速发展和应用。由于电弧炉烟尘的比电阻通常大于10q.・cm,所以在电弧炉除尘系统中没有被广泛应用。 湿式文氏管除尘器的优点是高温烟气冷却问题容易解决,风机处理风量比干式除尘器少,但文氏管压力损失大。湿法除尘还有水的二次污染和污泥处理问题。所以较少采用。  
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  • 发布时间:2021-01-17
    炼钢电弧炉的工艺过程一般分为熔化、氧化和还原三个期。熔化期主要是炉料中油类可燃物质的燃烧和金属物质在高温时气化而产生黑褐色烟尘。氧化期是强化脱碳,由于吹氧或加矿石而产生大量赤褐色浓烟。还原期是除去钢中氧和硫,调整化学成分而投入炭粉等造渣材料,产生白色和黑色烟尘。其中氧化期产生的烟气量最大,含尘浓度和烟气温度最高,所以电炉烟气净化系统应按氧化期进行设计。 有炉外橢炼裝置的高功率和超高功率电炉则无还原期。 1.排烟方式 炼钢电弧炉的排烟方式较多,大致可分为:炉外排烟、炉内排烟、炉内外结合排烟和屋顶排烟等方式。排烟方式应根据治炼钢种、工艺操作、工艺布、炉型、厂房条件、水源情况、投资大小、环境保护、劳动卫生和节能等要求以及维护管理水平进行具体分析和综合比较来确定。 烟尘性质 (1)烟尘成分 炼钢电弧炉烟气的主要成分有:co、co2、n2和o2等。烟气中还含有少量的so2和氟化物。经有关单位测定,当电弧炉有排烟净化措施时,co、so2及氟化物的排放浓度都不会超过国家排放标准,因此可不设专门的净化设施。烟气中粉尘的主要成分有:feo、feo3、sio2、cao、mgo、c以及少量的al2o)、mno和s等。其中含量最多的是feo、fe2o、cao等。 2)烟气起始含尘量及其质量粒径分布率 烟气起始含尘量取决于原材料状况、冶炼钢种、治炼工艺和排烟方式。设计参考值如下: 炉内排烟时,含尘量大。可按熔炼毎吨钢产生粉尘8~12kg计算。烟气含尘浓度约为13~20g/m3,最大为22g/m3炉外排烟时,含尘量相对较小。可按熔炼每吨钢产生粉尘6~10kg计算。烟气含尘浓度约为1.0~3.-0g/mk。炉盖單等炉外排烟,其烟气起始含尘量为1.3~1.5g/m;屋顶排烟与炉内排烟方式结合时为1.0~1.5g/m,最大为3.0g/m。 烟尘质量粉径分布率根据操作条件而变化,见表5-21。在吹氧期,烟尘的平均粒径在0.01~0.1m范围内,大约有85%以上是4am以下的尘粒。 烟尘的堆积密度:国内实测500~550kg/m2,国外资料650~800kg/m3。 (3)烟气温度 烟气温度的高低取決于炉子容量大小,治炼钢种及不同冶炼期和排烟方式。用于风管计算,通风机和冷却净化设备的选择,可采用以下参考值: ≥20的电弧炉炉内排烟=1250~1400c; ≤1就的电弧炉炉内排烟=1000~1200℃; 炉外排烟=100~160℃,一般熔炼时≤100℃,吹氧时=100~200℃。设计时可按=150c; 屋顶排烟=70℃。      
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  • 发布时间:2021-01-17
    一些典型的国内外冲天炉烟气净化系统实例见表5-19。  
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  • 发布时间:2021-01-17
    冲天炉净化烟尘的除尘器,应根据起始含尘量及其粒径分布、粉尘排放标准和当地具体条件等因素来选择。   我国对冲天炉的粉尘排放标准有新的规定:1995年以前已建的冲天炉,在一、二、三类地区分别规定为100、250、350mg/mk;1995年以后安装的冲天炉,在一、二、三类地区分别规定为禁排、200、250mg/m。   国际铸造协会对冲天炉除尘的专门报告中指出:不用排风机的简易干式除尘(即我国俗称将军帽)已不能满足目前任何一个国家的粉尘排放标准;炉顶湿式除尘,利用自然排风的方式,只能在小型冲天炉上采用,但仅可满足个别国家的粉尘排放标准;高效旋风除尘器可满足少部分国家的粉尘排放标准,旋风筒的直径一般为150~600mm;湿法除尘器只有极少数国家采用,但有污泥及废水处理问题;袋式除尘器可满足任何一个国家的粉尘排放标准,是冲天炉除尘最好的选择;对电除尘器,国际铸造协会不推荐采用,因为干式电除尘器不能适应冲天炉烟尘的净化要求,必须采用湿式电除尘器,这也存在有污泥和废水 处理问题。 根据我国实戝经验,冲天炉除尘可采用以下几种除尘器:   (1)高效旋风除尘器 当炉料经过净化预处理,烟气起始含尘量较低,当地粉尘排放标准在250~350mg/m3时,可以采用。 (2)旋风、颗粒层复合除尘器 这是一种普通旋风除尘器和颗粒层除尘器的两级除尘装置,可分别设置也可结合为体。适用于粉尘排放标准为250mg/mk的地区。 (3)旋流除尘器 这是一种设炉顶上有二次风的旋风除尘器,其阻力低,可以利用自然排烟方式。可用于“打炉&dquo;阶段。因此时粉尘粒度较大,100m以上占75%左右,而且“打炉&dquo;持续时间短、烟气温度高,虽然粉尘排放浓度短时超过当地排放标准也应该是允许的,是适合我国目前经济条件的。 (4)袋式除尘器 袋式除尘器可满足所有地区的粉尘排放标准。国内常用的有回转反吹、分室反吹、分室喷吹等袋式除尘器。 (5)其他除尘器 湿式除尘器、湿式电除尘器虽然可以选用但因有污泥和废水处理等问题,没有能得到推广。当工厂有集中污泥和废水处理设备时可采用。 常用的各类除尘器用于冲天炉除尘时的除尘效率见表5-17。过式除尘器的推荐过滤风速见表5-18。  
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  • 发布时间:2021-01-15
    风管布置直接关系到通风、空调系统的总体布置,它与工艺、土建、电气、给水排水 等专业密切相关,应相互配合、协调一致。 1.除尘系统的排风点不宜过多,与利各支管间压力平衡。如排风点多,可用大断面集合管连接各支管。集合管内流速不宜超过3m/s,集合管下部应设卸灰装置,见图6-10、6-11。 2.除尘风管应尽可能垂直或倾斜敷设,倾斜敷设与水平面的夹角最好大于45°(见图6-11)。如果由于某种原因,风管必须水平敷设或与水平面的夹角小于30°时,应采取措施,如加大管内风速、在适当位置设置清扫孔等。 4.除尘器宜布置在除尘系统的风机吸入段,如布置在风机的压出段,应选用排尘风机。 5.为了防止风管堵塞,除尘风管的直径不宜小于下列数值: 排送细小粉尘(矿物粉尘) 80mm 排送较粗粉尘(如木屑)  100mm 排送粗粉尘(如刨花)   130mm 排送木片        150mm 6.输送潮湿空气时,需防止水蒸气在管道或袋式除尘器内凝结,管道应进行保温。管内壁温度应高于气体露点温度10~20℃。 7.进、排风口的布置 (1)进风口 进风口是通风、空调系统采集室外新风的入口,其位置应满足下列要求 a.应设在室外空气较清洁的地点。进风口处室外空气中有害物质浓度不应大于室内工作地点最高允许浓度的30%。 b,应尽量设在排风口的上风侧,并且应低于排风口。 c.进风口的底部距室外地坪不宜低于2m,当布置在绿化地带时,不宜低于1m。 d.降温用的进风口宜设在建筑物的背阴处。 (2)排风口 a,在一般情况下通风排气主管至少应高出屋面0.5m。 b.通风排气中的有害物质必需经大气扩散稀释时,排风口应位于建筑物空气动力阴影区和正压区以上,具体要求见图6-12。 c・要求在大气中扩散稀释的通风排气,其排风口上不应设风帽,为防止雨水进入风管可按图6-13的方式制作。      
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  • 发布时间:2021-01-15
      当建筑物内在不同地点有不同的送、排风要求,或建筑面积较大,送、排风点较多时,为便于运行管理,常分设多个送、排风系统。系统划分的原则是: 1.空气处理要求相同、室内参数要求相同的,可划为同一系统。 2.同一生产流程、运行班次和运行时间相同的,可划为同一系统。 3.对下列情况应单独设置排风系统 (1)两种或两种以上有害物质混合后能引起燃烧或爆炸; (2)两种有害物质混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物或化合物; (3)放散剧毒物质的房间和设备。 4.除尘系统的划分应符合下列要求: (1)同一生产流程、同时工作的扬尘点相距不大时,宜合为一个系统; (2)同时工作但粉尘种类不同的扬尘点,当工艺允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值时,也可合设一个系统; (3)温湿度不同的含尘气体,当混合后可能导致风管内结露时,应分设系统; (4)在同一工序中如有多台并列设备,不宜划为同一系统,因它们不一定问时工作。如需把并列设备的排风点划为同一系统,系统的总排风量应按各排风点同时工作计算。非同时工作的排风点的排风量较大时,系统的总排风量可按各同时工作的排风点的排风量计算,同时应附加各非同时工作排风点排风量的15%~20%。在各排风支管上必需装设阀门,必要时,应与工艺设备联锁。 5.当排风量大的排风点位于风机附近时,不宜和远处排风量小的排风点合为同一系统。增设该排风点后,会增大系统总的压力损失。    
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  • 发布时间:2021-01-15
        在绘制通风除尘系统的施工图前,必须按上述方法进行计算,确定各管段的管径和压力损失。在进行系统的方案比较或申报通风除尘系统的技术改造计划时,只需对系统的总压力损失作粗略的估算。根据经验的积累,某些通风除尘系统的压力损失如表6-13所示,供参考。表中所列的风管压损只包括排风罩的压损不包括净化设备的压损。  
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