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电炉式 废钢预热水平连续加料对环境的影响

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随着工业水平的日益发展,人们对环境的保护意识也越来越强,而废钢预热水平连续加料式电炉与普通电炉设备不同之处就是多了一个预热废钢的密封通道,很多有毒物质可以在预热通道内得到燃烧处理。连续加料式电炉技术己经被应用在日本、欧洲和美国等对环境污染严格控制的国家。其应用结果显示,连续进料式电炉技术很好地满足了这些国家极其严格的环境保护制度。随着我们国家对环境保护的不断监管加强,最近河南太行全利重工国产连续加料设备在四川河北江苏多地专业权威检测部门检验,各项排放环境影响指标全部符合或低于国家规定标准。

(1)  炉气污染物

我们需要考虑的主要废气污染物包括:VOC,NOx,CO,PAH,二氧芭和吠喃。

VOC(挥发性有机化合物)由原材料中的有机物质组成, NOx是氮氧混合物, PAH是多环芳香烃。这些混合物的每一种类都包含着大量的处于典型废气温度下以液态或蒸汽态存在的化学元素,为此气态和灰尘态的分离便出现了。

在传统的熔炉加料系统中,当废钢被首次加入时大量的有机物质便产生了。而连续加料技术能够连续地监控废气成分和温度,其炉子排烟系统的抽力也能够恰如其分地调整好,以确保VOC不会溢出炉腔。总之,这些气体被安全地控制在预热隧道内,而从预热隧道中的废钢中蒸发出来的任何气体都将被燃烧。位于预热隧道末端的二次燃烧室确保了所有VOC气体在净化之前的完全燃烧。

氮氧混合物NOx的形成是在高于1100的温度条件下,极其稳定的氮分子分解成氮原子,然后在氧化的环境下与氧原子结合。在电炉中,如果氧气或空气喷嘴没有调节好,则很容易形成NOx。

连续加料技术过程中并没有喷嘴,它采用泡沫渣埋弧操作。而且,CO在预热传送机上发生的二次燃烧也仅将在预热炉三分之二的长度方向上产生非氧化火焰。这一切都很好地确保了较低的NOx释放量。

多环芳香烃PAH包括100多种不同的产品。在这100多种不同的产品中仅有很小的一部分能够度量。PAH排放物的基本来源是不完全燃烧反应(高温分解过程)以及油类和塑料类材料。多环芳香烃是有毒的,是二氧芭形成的根源,因此必须被焚化。位于预热隧道末端的二次燃烧室确保了所有PAH在净化之前的完全燃烧。

二氧芭和呋喃多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃是氯化三环芳香烃,具有一定的物理、化学和生物性能。多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃在环境中作为异构体的混合物以痕量的形式存在,通常统称为“二氧芭”。二氧芭中的部分异构体是世界上毒性最强的毒物,能致癌和诱导有机突变。

多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃结构的合成条件是在一定的温度下(250~450)、一定的滞留时间和催化剂条件存在时,由碳、氧、氢、和氯元素组成。一旦生成二氧芭和峡喃,则必须在高温下将二氧芭和吠喃与有机中介物质进行完全氧化以生成CO2和H2O。

废钢预热水平连续加料(www.kkvw.cn)式电炉系统中,碳在预热系统的末端通常被燃烧成二氧化碳。在预热系统的末端,废气温度保持在1000~1100之间,目前已经应用了连续加料技术的钢厂都显示预热系统中一氧化碳气体成分很少。5~7%的过剩氧进人二次燃烧室,并在此滞留2秒钟以上,从而确保了残留二氧芭的完全焚烧。而氧气在二次燃烧室中滞留时间超过2秒钟以及对气体最大紊乱度的合理设计,确保了CO、H2和有机物质能够燃烧成和CO2和H2O。

一旦所有的碳被燃烧成CO2,则最小化了二氧芭重新形成的可能性。为了避免低温下二氧芭重新合成的风险,排烟系统对废气采取了适当的淬火系统。

(2)电炉烟尘

在连续加料式电炉技术中,由于预热器内废气运行速度较低。粉状烟尘产量比普通电炉降低了30%。并且在预热通道内得到尘降,重新回到电炉内,提高金属收得率1.5%左右。夏洛特厂有一座炉子,采用连续加料电炉工艺后粉尘量由原来的16kg/t钢降为11kg/t钢,减少了30%,而且使金属回收率提高了1~2%.。随后,如果进入布袋的烟尘越少,则布袋的过滤能够更加有效,并大大减少烟尘处理带来的影响而且炉顶并不象通常的熔炉那样打开,连续加料式电炉本身处在轻微的负中,不会将烟尘释放到工作区内。

(3)噪音

连续加料式电炉系统能够大大减低噪音,这是因为电弧被安置在熔池中并受到泡沫渣的保护。意大利ORI Martin工厂安装连续加料系统后,同样在电源开的状态,噪音水平将从顶部加料电炉的110d B (A)降低到85~90 d B (A)。同时,在远离泡沫渣10米的地方,噪音水平也总是低于95 d B (A),而熔炼过程的平均噪音为90 d B (A)。

(4)电网干扰

在连续加料式电炉系统中,闪烁和谐波现象通常较顶部加料炉要减60~70%,这其中的原因与噪音降低的原因完全相同。为此,连续加料式技术对电网的影响是非常小的,在欧盟对未来几年闪烁和谐波现象限制范围之内。而且,在连续加料式电炉供电系统中,没有必要安装静态的VAR补偿器。连续加料式电炉技术已经被应用在一些工业发达和对环境要求严格的国家。其应用结果显示,连续加料式电炉技术并不需要特殊的气体处理装置,很好地满足了这些国家极其严格的环境保护制度。

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