一种LF炉除尘捕集系统的制作方法

一种lf炉除尘捕集系统
技术领域
1.本发明涉及炉外精炼装备，特别涉及一种lf炉除尘捕集系统。


背景技术：

2.lf炉通过电弧加热、炉内还原气氛、造白渣精炼、气体搅拌等手段，强化热力学和动力学条件，使钢水在短时间内达到脱氧、脱硫、合金化、升温等综合精炼效果。为此，lf炉装配有电极横臂、炉盖、喂丝机、合金加料系统和事故顶枪。
3.其中，炉盖是核心设备，是水冷中空设备，是lf炉所有设备联系的枢纽。参见图1，炉盖100，电极孔200，观察门300，加料溜管400，下水冷板500。
4.通电处理时，电极横臂顺着其中央的电极孔下降，在外围开有加料孔，用于接收物料。操作工通过观察孔可以方便观察钢水表面造渣情况和测温取样。当钢包底部吹氩失效后，钢水搅拌不能，事故顶枪下降，通过炉盖，进入钢包内强制搅拌钢水液面。
5.lf生产处理时为防止钢水增氮，通常采用微正压手段，导致lf炉炉盖下口烟气缓缓外逸，散发在车间内。
6.根据现场调研，在用的lf炉都存在冒黄烟，粉尘污染的问题，冶炼时产生的剧烈扬尘来不及捕集，严重污染环境，lf炉除尘改善刻不容缓。
7.现有除尘系统工作原理：通过引风机的作用，在扬尘点捕集罩口负压的作用下粉尘由各支管汇集进入除尘主干管，然后进入袋式除尘器净化：部分较大的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗，其它尘粒随气流上升进入各个袋室。经滤袋过滤后，尘粒被阻留在滤袋外侧，净化后的干净气体通过引风机进入排气筒直接排入大气；过滤下的粉尘聚集在灰斗，定期放灰，装袋外运。
8.lf除尘的特点是：烟气量大，风口点多面广，既有炉盖除尘，地下料仓的屋顶除尘还有各料仓加料时的扬尘点，难以集中。主要存在的问题：
9.1、lf炉盖小烟罩部分主要问题：罩口直径大，电极的阻挡，罩内容易产生涡流，无法有效捕集烟气，表现为1#、2#电极孔冒烟；
10.lf炉盖小烟罩与大烟罩之间的环缝由于间隙大，漏风严重；下水冷板阻损大，只有少量烟尘从侧吸口吸走，大量烟尘从炉盖口外溢。
11.2、lf炉盖环形吸风口，电弧和底吹氩强搅拌的双重作用，钢渣喷溅粘在炉盖上，堵塞下部吸风口，炉盖环形吸风口除尘能力得不到充分发挥，烟尘绕过炉盖腾升。
12.3、炉盖观察门行程长、结合面大，且动作频繁，炉盖内高温烟气外溢长期存在。
13.4、炉旁加料溜管冒烟由于炉旁加料球阀与阀座间隙大，烟尘沿着溜管直通料仓，在厂房内无序排放。
14.5、为减少粉尘的扩散，增加吸力，除尘风机一直切换在高速状态，不能变频低速运转，能耗高。
15.综上所述，lf除尘系统存在瓶颈：炉盖吸风口漏风与冒烟并存、炉旁合金投料球阀密封不可靠，粉尘外溢。


技术实现要素：

16.本发明的目的在于设计一种lf炉除尘捕集系统，在不增加除尘风机的情况下，提高除尘能力，环保达标，冶炼时捕集率》95％，排气筒排放浓度《30mg/nm3，能长期稳定运行。
17.为达到上述目的，本发明的技术方案是：
18.一种lf炉除尘捕集系统，设置于lf炉炉盖上，其包括：
19.除尘罩，为一筒体结构；设置于所述炉盖电极孔处，所述除尘罩顶面对应电极孔设有三个通孔，通孔处设气封环，气封环为管体，其内侧壁沿周向均匀设置若干通气孔，该气封环上设一进气接口，并通过管路连接于吹扫总管；所述除尘罩两侧侧壁对称设置除尘孔及相应的除尘管，所述除尘管通过管路连接于吹扫总管；
20.观察门气封管，设置于所述炉盖的观察门处，所述观察门气封管沿观察门内缘布置，呈长方形；该观察门气封管的内侧壁沿周向均匀设置若干出气孔，该出气孔轴线向下，并与水平成30-45度角；所述观察门气封管设一进气接头，并通过管路连接所述吹扫总管；
21.加料溜管吹扫管，其下部插置于炉盖一侧的加料溜管中部内，位于所述加料溜管内的所述加料溜管吹扫管下部弯折，与加料溜管轴线成30-45度角，所述加料溜管吹扫管上端通过管路连接所述吹扫总管。
22.优选的，所述观察门气封管内侧壁的出气孔的吹扫角为扇形，相邻出气孔的轴线交叉，使相邻出气孔的吹扫区域相互重叠。
23.现有lf除尘主要做法是被动处理粉尘外溢，在lf炉厂房顶部安装烟罩，即二次除尘法，烟气容易受厂房内横向气流影响，烟柱发散，未能达到顶罩即横向飘移，捕集效率低，而且能耗高。由于粉尘捕集点远离粉尘产生源，漏风明显，大量的能源被浪费，在能源日益紧张的今天，节能降耗尤为突出。
24.本发明针对炉盖电极孔不同部位采取不同手段：通过取消下水冷板，减少降低阻力，充分发挥侧吸烟罩吸风能力；安装风管，增加1#、2#电极孔周围的吸风能力；增加气封，在炉盖电极孔、观察门和加料溜管处安装气封，抑制微正压状态下炉盖烟尘的外溢。
25.本发明的有益效果：
26.本发明炉盖除尘系统，采用“疏、堵”结合的方法，在合金溜管、电极孔、事故吹氩孔和观察门孔等易冒烟的地方，采用气体吹扫方式，观察门、炉旁溜管和电极孔周围动态密封，将烟尘控制在炉盖内，防止气体扩散到环境中，并优化除尘管路，合理分配各吸风口风量，实现烟尘有序捕集，杜绝空气污染；同时，取消下水冷板后，烟尘热膨胀上升阻力减小，在炉盖小烟罩里蓄积，由侧抽风管抽走。
27.本发明突破传统模式的束缚，通过气封式粉尘捕集系统，即采用流体动能抑制半开放式除尘系统的烟尘外溢，又能减少除尘系统的负荷，除尘风机转速从900r/min降低到400r/min，做到节能减排。不增加除尘风机的情况下，提高除尘能力；环保达标，冶炼时捕集率》95％，排气筒排放浓度《30mg/nm3。
附图说明
28.图1为现有lf炉炉盖的结构示意图。
29.图2为本发明实施例的结构示意图。
30.图3为本发明实施例中加料溜管吹扫管的结构示意图。
31.图4为本发明实施例中除尘罩的立体图。
32.图5为图4的俯视图。
33.图6为图5的a-a剖视图。
34.图7为图6的b部放大示意图。
35.图8为本发明实施例中观察门气封管的结构示意图。
36.图9为图8的c-c剖视图。
37.图10为图8的d-d剖视图。
具体实施方式
38.参见图1～图10，本发明所述的lf炉除尘捕集系统，设置于lf炉炉盖100上，其包括：
39.除尘罩1，为一筒体结构；设置于所述炉盖100电极孔200处，所述除尘罩1顶面对应电极孔设有三个通孔101，通孔处设气封环2，气封环2为管体，其内侧壁沿周向均匀设置若干通气孔21，该气封环21上设一进气接口22，并通过管路连接于吹扫总管(图中未示)；所述除尘罩1两侧侧壁对称设置除尘孔及相应的除尘管，两除尘管汇流到除尘主管(图中未示)，所述除尘管通过管路连接于吹扫总管；
40.观察门气封管3，设置于所述炉盖100的观察门300处，所述观察门气封管3沿观察门300内缘布置，呈长方形；该观察门气封管3的内侧壁沿周向均匀设置若干出气孔31，该出气孔31轴线向下，并与水平成30-45度角；所述观察门气封管3设一进气接头32，并通过管路连接所述吹扫总管；
41.加料溜管吹扫管4，其下部插置于炉盖100一侧的加料溜管400中部内，位于所述加料溜管400内的所述加料溜管吹扫管4下部弯折，与加料溜管400轴线成30-45度角，所述加料溜管吹扫管4上端通过管路连接所述吹扫总管。
42.优选的，所述观察门气封管3内侧壁的出气孔的吹扫角为扇形，相邻出气孔的轴线交叉，使相邻出气孔的吹扫区域相互重叠。
43.综上所述，本发明所述lf炉除尘系统结构紧凑，能耗低，抑制了烟尘从加料孔、电极孔、喂丝孔和观察门等结合部位扩散，再结合末端吸风管的扩容，“疏、堵”结合，实现了烟气的有序捕集和净化处理。