高温裂解法烷基化废硫酸再生装置的设计优化及甄选

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介绍了废硫酸裂解设计优化及甄选的实践经验.为提高废硫酸裂解的SO2生成率,提出将裂解炉的裂解温度控制在1030~1080℃,稳妥的炉气停留时间在6.0~7.0 s,出口炉气中的干基φ(O2)在2.5%~3.0%较好;论述了助燃空气的预热温度、裂解温度、出口炉气中的含氧量、设备散热等因素对燃料气消耗的影响;简述了裂解炉的低氮燃烧技术;对制酸系统的净化、干吸、转化、尾气吸收等工序的设计优化提出了方案与思路.
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重点对宝钢大型高炉炉前作业方针优化后的生产效果进行了总结.2017年10-12月,4座高炉的炉前作业方针从“3个铁口轮流连续出铁、1个铁口进行沟系修理”先后优化为“2个铁口对角连续出铁、1个铁口热态备用、1个铁口进行沟系修理”.优化后的生产实绩表明,高炉出渣率保持在90%以上,日均铁次从12次/d降至9次/d左右,风口破损数量明显减少,炉缸侧壁温度稳定且总体受控.
对高风温顶燃式热风炉配置多个混风室的优点进行了分析.与传统顶燃式热风炉配置单个混风室相比,配置多个混风室具有热风管系更加稳定和长寿、减小炉壳上涨对波纹管的影响、避免漏水对热风炉硅砖的破坏等优点.从满足一代炉龄内高炉、热风炉生产的稳定性和安全角度考虑,并结合投资分析,认为高风温顶燃式热风炉配置多座混风室模式是比较经济的,也是值得推广的.
首钢长钢8号高炉炉身下部8段、9段冷却壁出现损坏现象,虽然采取多项措施强化冷却,但是仍有渣皮脱落、炉壳烧红、冒火星、跑煤气现象发生.为彻底消除隐患,降料面休风,采用炉壳穿管法更换冷却壁,实施后炉壳温度均稳定在安全范围内,达到了预期效果.长钢生产实践证明,采用炉壳穿管法更换冷却壁,施工时间短、费用低,产量损失小,对于生铁产量任务紧或进入中后期炉役的高炉具有一定的实用价值.
重点阐述了铜钢复合冷却壁的特点,并总结了铜钢复合冷却壁在国内高炉的应用效果.铜钢复合冷却壁结合了铸铁冷却壁与铜冷却壁的优点,其主要特点:一是,具有良好的结构强度;二是,与铜冷却壁传热效率相当;三是,有效减少进出口水管开裂,维护简便;四是,节省高炉一次设备投资.铜钢复合冷却壁已在国内1000~5000m3数十座高炉上推广应用,验证了在国内大、中型高炉上应用的安全性与可靠性.
对京唐2号高炉三次布料溜槽脱落过程及脱落后的炉况恢复进行了详细分析,总结出一套布料溜槽脱落后炉况恢复的要点.认为处理布料溜槽脱落事故,关键在于通过料尺、煤气流分布、β角电流等关键参数变化,在布料溜槽脱落后力争在短时间内做出准确判断,不仅能够避免因布料紊乱导致煤气流失常后衍生的各类事故,还能够最大限度地降低送风恢复难度;恢复过程中,注重装料制度、送风制度、热制度的协同匹配,注重后续轻负荷料下达前软熔带形态控制,以避免煤气流失衡.
对萍安钢铁7座高炉高锌负荷操作应对措施进行了总结.萍安钢铁7座高炉锌负荷较长时期处于3.0kg/t以上,高炉生产受到一定的锌害影响,其锌害的主要表现是高炉结瘤、燃料消耗高和风口烧损.通过采取一系列防锌害措施,如降低烧结矿含锌量、加强高炉煤气布袋除尘灰含锌量的监测、保持煤气流分布合理和稳定,以及重视和加强生产操作管理等,高炉生产指标仍保持了稳步提升,日产量由13000t/d提升并稳定在14000t/d以上.
对青钢1号高炉增产降耗攻关措施进行了总结.2020年5月,1号高炉炉内气流不稳,炉况波动较大,产量急剧下降,燃料消耗大幅升高.为了稳定炉况恢复产量,对高炉的送风制度、装料制度、造渣制度及热制度进行了一系列调整,保证煤气流的合理分布、改善炉缸工作状态,促使高炉稳定顺行.调整后高炉的主要生产指标都有了新的突破,入炉焦比335.74 kg/t、煤比164.72 kg/t、日产量5312.25 t/d.
简要阐述了变压吸附制氧的基本原理和主要特点,结合某钢铁公司建设案例,重点分析了高炉富氧喷煤的经济效益.认为:①与深冷空分法制氧相比,变压吸附法制氧具有设备总投资少、制氧能耗低、设备运行稳定可靠、保养维修方便等优点,非常适合配套高炉富氧喷煤工艺;②某钢铁公司建设的4套7500 m3/h变压吸附制氧装置,纯氧单位生产成本仅0.22元/m3,4座450m3高炉和1座850m3高炉,在提升高炉富氧喷煤强度后,预计可获得年收益21203万元/a.
通过单因素试验分别考察温度、停留时间对双氧水脱除率的影响.在单因素研究的基础上,通过Box-Behnken Design实验设计方法,采用Design-Expert软件建立温度、停留时间、酸质量分数3个因素对双氧水脱除率影响的响应曲面图,并通过方差分析回归建立数学模型,模型的拟合程度较高.验证试验结果与模型计算结果较接近,模型可以为硫酸脱双氧水工艺条件的提供参考.
介绍了一种新型双联换热低浓度SO2烟气制酸工艺及装置的应用情况.采用两段式转化器使SO2烟气经过两次转化,转化率可达95%以上;配套使用的双联换热装置,充分回收利用转化反应热以解决低浓度SO2烟气制酸的热平衡问题.对φ(SO2)在2.0%~3.3%的低浓度SO2烟气制酸的适用性强,解决了常规烟气制酸工艺对φ(SO2)低于4.0%的SO2烟气无法有效转化的难题.该制酸工艺及装置具有转化效率高、设备投资少、运行费用低等优点,实现了低浓度SO2烟气制酸工艺的技术突破.