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降低NOx排放的炼钢创新工艺方法

2019-03-04 09:27来源:世界金属导报作者:甘晓靳关键词:NOX排放袋式除尘空气污染收藏点赞

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6.3控制加入的原材料

如表5所示,某些材料,如含碳材料,可能是NOx形成的原因。

对于含碳材料而言,其挥发分被认为是形成NOx最危险的因素,尽管在通常加入EAF的其他原料中也会发现N的存在,如造渣剂。虽然不是最重要的,但对于全面且深入的NOx减排战略而言,也应考虑在内。

7 对采用LOWNOX MELTSHOP模拟减排方法后的钢厂NOx排放量进行测量

对采用上述一种或多种NOx减排工艺的各钢厂的 NOx排放量进行了测量。一个典型的例子是为防止熔炼车间烟囱排放的NOx过多,某钢厂同时采用了上述几个减排工艺。也就是说,NOx减排战略已经考虑了以下方面:

采用Consteel EAF技术;

密闭EAF设计;

EAF不使用烧嘴;

采用低挥发分的碳粉进行喷吹;

在原料中加入至少20%的生铁;

严格控制熔池内的氧活度;

使用EFSOP气体检测设备控制二次燃烧;

密封降尘室;

所有干燥和烘烤站使用低NOx烧嘴。

在这种情况下,不仅测量了熔炼车间除尘烟囱排放的NOx量,还测量了电弧炉一次烟道排放的NOx量,以便发现两者之间可能存在的有用的对应关系。检测点设置在降尘室(DOB)和淬火塔后面的一次烟道的出口,此处的温度在180℃到230℃之间。

进行了几组检测,在此期间,熔炼车间生产了几千吨钢水,小时产钢量约为110t。该熔炼车间的检测结果非常显著,见图3、见图4。

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期间测量的NOx平均浓度为3.66mg/Nm3

上述检测值还必须考虑到以下参数:

烟囱废气流量为1343161Nm3/h;

小时NOx排放总量为4.9kg(对应的吨钢NOx排放总量为45.3g)。

这个测量值远远低于Kirschen等人测量的连续加料电弧炉NOx排放值100-120g/t,或料斗加料电弧炉NOx排放值220-250g/t。这说明即使采用必要的设备,也不足以限制NOx的排放,还必须考虑工艺方法来控制NOx的排放。

在相同的边界条件下,可以估算出一个年产100万吨钢水的典型熔炼车间的NOx排放总量为43.5 t/a。

将这一数值放在美国中等非达标区域(其NOx的排放限值为100 t/a)来看,这里所提到的方法措施具有很高的实用意义。

8 LOWNOX MELTSHOP数字化减排NOx方法的基本理念

数字化减排NOx方法可以看作是对模拟减排方法的优化。毫无疑问,它只能在第一步就位之后,才能实施。

利用工业4.0可用的工具,如物联网、大数据、云计算和高级分析以及未来的人工智能算法,可对大量采集的数据进行整合,例如NOx检测值,并将这些数据存储在非常强大的基于云技术的计算机上,可以检索数据,和工厂其他有用的信息(原料化学成分、工艺阶段和其他工厂数据)相关联,见图5。

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该系统将能够实时分析NOx的生成,从而进行预测分析,以减少NOx的生成和进一步减少NOx的排放。

原标题:降低NOx排放的炼钢创新工艺方法
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