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转炉一次烟气冷却和余热回收利用的难点

在不用浊循环水处理系统和回收利用转炉一次烟气余热方面，一直有三个难点:急冷急热、隐患和粘灰结垢。转炉吹炼是间歇性的，烟气温度和烟气量会频繁大幅波动，因此能长期耐得住大幅急冷急热的余热回收设备的材料选择是一大难题。

在整个转炉炼钢过程中，每炉都在多次循环发生空气-烟气-煤气之间的转换，含CO 的煤气与含氧烟气混合的条件随时都具备，隐患很难。

电弧炉炼钢过程烟气余热回收器利用及烟气净化除尘为主线，以热管蒸发器为换热元件，合理控制烟气流速，解决高温的沉降和蒸发器热管灰堵以及烟气温度波动大的难题，完成了50t电弧炉烟气余热回收器净化系统设计与施工。板式换热器主要由换热芯体和外壳组成,换热芯体由板片组焊而成,采用周边组焊的板束形式,取消了密封垫片,故耐热、板片系模块化结构,可根据不同的工艺要求改变流程形式和流道面积的大小。对电弧炉炼钢过程中所产生的高温烟气直接进行余热回收，满足电弧炉炼钢过程中VD真空处理对蒸汽的需求，实现了高温烟气余热回收利用和环境净化，为国内电弧炉节能降耗和清洁生产进行了有益的探索。

余热回收系统设备组成

1）移动烟道

移动烟道两端分别连接炉盖第四孔和燃烧沉降室，移动烟道要满足炉盖旋入或旋出时不与第四孔弯烟道发生干涉，并且还要满足在吸入高温烟气的同时，也要吸入足量的外界空气，供后部沉降室内蓄积的CO的二次燃烧，故设计为活动烟道。

2）燃烧沉降室

沉降室主要作用有两个，一是从电弧炉内排出的大颗粒粉尘有足够的时间沉降，避免大颗粒进入后部设备，以防导致设备堵塞或损坏；二是烟气中未燃烧的CO在沉降室内可继续燃烧，防止CO进入后续工艺设备，导致安全事故发生，燃烧需要的氧气从第四孔烟道和移动烟道连接处混入空气中得到。二是烟气中未燃烧的CO在沉降室内可继续燃烧，防止CO进入后续工艺设备，导致安全事故发生，燃烧需要的氧气从第四孔烟道和移动烟道连接处混入空气中得到。

电炉生产工艺的特点决定了烟气温度和流量均具有较大的周期波动性，同时电炉烟气含尘特点对后续烟气余热回收器的布置和结构形式的要求很高。对电弧炉炼钢过程中所产生的高温烟气直接进行余热回收，满足电弧炉炼钢过程中VD真空处理对蒸汽的需求，实现了高温烟气余热回收利用和环境净化，为国内电弧炉节能降耗和清洁生产进行了有益的探索。一方面吹氧冶炼期间烟气流量大、温度，此时烟气对余热锅炉的换热管束的热冲击和磨损冲刷，锅炉的结构形式要适应由于烟气的波动所带来的热应力的影响。另一方面出钢期间烟气温度低、流量，烟气流速降低，锅炉受热面积灰趋势越来越严重，影响了下一个炼钢周期锅炉传热效率，排烟温度就会逐渐上升，继而影响了后续除尘设备的运行。因此锅炉的选型和针对性的设计尤为重要。