天车通过式电炉烟气捕集罩.doc

天车通过式电炉烟气捕集罩①
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随着电炉炼钢技术的发展，从国外引进的大中型超高功率电炉已越来越多。目前，中小型电炉除尘采用半密闭罩确实有其他罩形不可比拟的优越性。但是，半密闭罩如不加以改进直接用于大中型超高功率电炉，将会出现罩内炉顶设备工作环境恶劣及由罩内吸入的烟气温度高，易烧滤袋等缺陷。目前，应用于大中型超高功率电炉的烟气捕集形式一般均为屋顶罩+四孔(同时密闭冶炼区厂房)，这种形式的捕集方案既可以捕集电炉各工况条件下产生的烟气、不影响冶炼工艺，又能改善炉顶设备工作条件，具有很大的优越性。但是，它有明显的不足，如除尘能耗高;厂房内冶炼区烟气弥漫，炉台上降尘量大，炉前工及天车工工作环境没有得到很好地改善。
东方环境工程设计研究所参照国内外电炉除尘的有关经验、教训，经过多年的探索与实践，终于找到了一种较为理想、符合我国国情的捕集罩，可与第四孔相结合——天车通过式集烟罩。它是综合了屋顶罩+四孔及半密闭罩的优点的一种捕集形式。
A德国克虏伯公司“天车开入式集烟罩”(见图2-80)

图2-80天车开入式集烟罩
天车开入式集烟罩是电炉炼钢跨与铸锭(连铸)跨相垂直，电炉四周隔墙，厂房顶部设排烟口，形成一个全封闭式的集烟罩(室)、炉前隔墙上部留一空隙，用活动封板封闭，加料等作业时，天车推开封板，通过空隙驶入罩内，当天车驶至电炉上时，正好天车上的附带封板将空隙重新封闭。因天车仅开入而不通过，故称天车开入式集烟罩。
该集烟罩将电炉全封闭，不受横向气流干扰，但容积较大。为保证一定的换气次数，获得较好的效果及罩内环境质量，必须设计较大的处理风量。
B天车通过式集烟罩
a与天车开入式集烟罩的比较(见表2-123)。
表2-123天车通过式集烟罩与天车开入式集烟罩的比较
项目天车开入式天车通过式电炉布置厂房端头电炉布置离厂房端墙距
离较远，天车需从电炉正上
方通过集烟罩结构由一隔墙形成一密闭室，将
电炉与其他工部隔开，隔墙上
部仅留天车开入的缺口，该缺
口天车驶入前，由一活动封板
封死，天车驶入密闭室时，天
车一侧将其移开，天车驶至电
炉中心上方加废钢时，则带封
板的天车另一侧将缺口重新
封住。
密闭室的顶部(厂房顶)设
风管抽吸电炉一、二次烟尘由于电炉布置与左不同，
故无法采用天车开入式集
烟罩。炉前(后)及电炉两
侧钢结构封墙(变压器侧利
用一变压器室墙)，将电炉
围住三面，炉后(前)有回转
门，从而形成一导流罩。导
流罩的顶部敞开，且低于天
车下沿，导流罩上方设顶吸
罩，两罩之间可通过天车，
顶吸罩覆盖并大于导流罩，
顶吸罩引出风管至除尘器续表2-123
项目天车开入式天车通过式优缺点形成了密闭室，不受横向气
流干扰，密闭室容积过大，致
使必须保证相当大的处理风
量方可确保烟气较顺利排出，
否则，易从下部门窗溢出。
工人在密闭室内工作，故对
劳动卫生、安全生产条件益处
不大导流罩与顶吸罩间有一
天车通过的必要间隙，易混
入冷空气及受横向气流的
干扰。
集烟罩容积很小，尽管不
全密封，但处理风量可降
低，且能取得较好的捕集效
果。
工人在罩外工作，劳动卫
生条件好，一旦电炉出现大
喷及爆炸等情况，导流罩起
到了安全防护罩的作用b天车通过式集烟罩的结构(见图2-81)。

图2-81天车通过式集烟罩示意图
天车通过式集烟罩主要由导流罩、顶吸罩组成。导流罩做至距天车下缘100～200mm处，顶吸罩罩口距天车100mm处，中部断开处留有能使天车(行车)自由通过的位置，故称为天车通过式集烟罩。导流罩包括固定导流罩和移动导流罩。固定导流罩设置于炉侧和炉后，移动导流罩设置于炉前，设高低位轨道向变压器室方向开启。移动导流罩与固定导流罩在电炉上方形成一个导流罩罩口，罩口截面面积根据热射流的气流断面积公式进行设计，可略微缩小。炉前移动罩与固定罩敞开部分设计门开启机构。
c天车通过式集烟罩的原理
电炉冶炼时，产生的大量烟气根据热辐射原理上升，此时导流罩迫使烟气在导流罩的范围内上升，减少烟气流与空气的混合，同时又抑制车间横向气流的干扰。烟气上升至顶吸罩下沿时，受引风机的负压作用，加上烟气流原有的运动惯性，烟气继续上升进入顶吸罩，然后通过管道进入除尘器净化。
d天车通过式集烟罩的演变过程
天车通过式集烟罩可视为半密闭集烟罩与屋顶罩的变形，理由如下：
(1)天车通过式集烟罩是半密闭集烟罩的变形(见图2-82)。

(a)半密闭集烟罩

(b)顶吸罩加深扩口，导流罩缩口

(c)罩顶抬高，上部为顶吸罩，下部为导流罩
图2-82半密闭集烟罩演变为天车通过式集烟罩示意图
横向布置电炉的半密闭集烟罩分固定罩与移