(1)烟尘捕集电炉排烟方式有炉盖罩排烟、炉体密闭罩排烟、屋顶罩排烟等炉外排烟和四孔(或二孔)炉内排烟,宜采用一种或两种以上方式的组合。
在装料工况,炉盖转开,在废钢和铁水倾倒瞬间产生蘑菇状烟柱,直冲屋顶,宜采用屋顶罩捕集。导流罩有利于防止横向气流干扰,增强屋顶罩捕集尘效果。可釆用点源热射流扩散计算公式确定屋顶罩设计排烟量。
在吹炼工况,炉体处于正位作业状态,采用四孔炉内排烟可以达到最佳的排烟效果并实现余热回收。通过调节排烟弯管出口间隙,进行炉压控制并促使CO二次燃烧。炉内排烟量与装料量、变压器功率、吹氧强度、脱碳速度、炉体密封性等因素有关,通常采用综合计算法或热平衡计算法确定,也可采用折算指标估算(600~800折力钢)(标准状态)。
在出钢工况,炉体处于动态倾倒状态,采用密闭罩排烟最为有效。同时密闭罩还可以辅助炉内排烟,隔挡电弧光,消减电弧噪声。
现代大中型电炉通常采用四孔或二孔炉内排烟和导流式屋顶罩相结合的排烟方式,在环境敏感地区,可增设对开式密闭排烟罩。
LF炉排烟有炉盖直排管、炉体半密闭罩、高悬屋顶罩等方式,前两种最常用。
(2) 烟气冷却炉内排烟的烟气冷却包括烟气中粗渣粒沉降、CO燃烧及其控制。
对中小型电炉,通常在水冷弯管后设沉降室兼作自然燃烧室,再用水冷密排管以及机力空冷器将烟气温度冷却到设定值。对大中型高功率电炉,宜设置有组织燃烧室,并釆用汽化冷却烟道、余热锅炉、热管等换热装置冷却烟气,回收余热。为防止二噁英的再合成,也可采用喷雾冷却方式直接冷却O
(3) 系统设计通常将电炉的外排烟、内排烟以及LF炉排烟加上辅料输送尘气,组合成一个除尘系统。由于各工位排烟时段、排烟量、排烟温度及管路组成的不一致,必须进行严格的风量及其热力、动力平衡计算,确定系统的合理设计参数。例如:
1) 确定氧化期炉内排烟烟气冷却终温、掺混的屋顶排烟量以及混合烟气温度,以确认满足除尘器滤料耐温要求;
2) 电炉内、外排烟回路存在阻力差异,应确定内排烟回路增压风机的选型;
3) 确定系统在电炉各冶炼阶段的设计排烟量及最不利回路压力损失,据此确定主风机选型及配套装置,设计主风机调速工况。
根据电炉烟尘粒细、性粘的特点,适宜选用袋式除尘器。