1.1 污染物的成分
煉鋼過程中,在高溫下向轉(zhuǎn)爐中鼓入大量氧氣,鐵水中的碳被迅速氧化成co,爐氣的主要成分是co以及少量co2。在氧氣射流與熔池直接作用的反應(yīng)區(qū)內(nèi),局部溫度可達2500~2800℃,造成一定數(shù)量的鐵和鐵的氧化物的蒸發(fā),形成極細的煙塵,這就是從爐口噴出的褐色煙塵。煙塵中還包括一些被爐氣機械夾帶出的散狀料粉塵和隨噴濺帶出的渣粒等[2]。下面列出經(jīng)過未燃法處理后的煙氣成分。
①轉(zhuǎn)爐煙氣的成分,如表1[3]。
表1 未燃法煙氣成分及范圍
煙氣成分 | η(co)% | η(co2)% | η(n2)% | η(o2)% |
未燃法 | 60~80 | 14~19 | 5~10 | 0.4~0.6 |
煙氣量:570m3/(h,t )(鋼)
); 煙氣溫度:1400~1600℃。
煙氣中含有大量的CO,是熱值很高的二次能源,通常也稱為轉(zhuǎn)爐煤氣,其煤氣發(fā)熱值為8374kJ/m3。
2000年中國重點鋼鐵企業(yè)鋼產(chǎn)量11804.35萬t,其中轉(zhuǎn)爐鋼占87.7%,轉(zhuǎn)爐鋼中100t以上轉(zhuǎn)爐產(chǎn)量占全國轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量的33%左右。通過技術(shù)改造將100t以上轉(zhuǎn)爐的噸鋼煤氣回收量,由目前的30Nm3/t提高到100Nm3/t,可多回收轉(zhuǎn)爐煤氣239141萬Nm3/年,可獲經(jīng)濟效益約47830萬元。多回收的轉(zhuǎn)爐煤氣量若替代動力煤(約合86萬t),可減排CO2約38萬噸、煙塵1.0萬噸、SO23.6萬噸、NO21.1萬噸。
②轉(zhuǎn)爐煙塵的成分及細度。
Ⅰ 成分 煙塵成分見表2。
表2 未燃法煙塵成分及范圍
金屬鐵 % | Ω(FeO) % | Ω(Fe2O3) % | Ω(SiO2) % | Ω(MnO) % | Ω(P2O5) % | Ω(CaO) % | Ω(MgO) % | Ω(C) % |
0.58 | 67.16 | 16.20 | 3.64 | 0.74 | 0.57 | 9.04 | 0.39 | 1.68 |
從表2看出,煙塵主要成分是FeO,占60%以上,其顏色呈黑色,F(xiàn)eO顆粒容易聚集,粒徑大。煙塵顆粒質(zhì)硬且多呈鋒利的尖銳狀,對過濾裝置的磨損性較嚴重。含鐵粉塵可回收再用于轉(zhuǎn)爐煉鋼。
Ⅱ 粒度 轉(zhuǎn)爐煙塵的粒度分布如表3。
表3 未燃法煙塵分散度分析
粒徑/μm | 2~10 | 10~40 | >40 |
未燃法/% | 30 | 53 | 16 |
由表3可見,未燃法粉塵粒徑大于10μm的達70%,接近于灰塵。