安鋼100 t轉爐二次除塵系統優化改造

卓慶華，張文斌，李俊偉，陳彥利，黃行利

（安陽鋼鐵集團有限公司第一煉軋廠，河南安陽455000）

安鋼100 t轉爐二次除塵系統優化改造

卓慶華，張文斌，李俊偉，陳彥利，黃行利

（安陽鋼鐵集團有限公司第一煉軋廠，河南安陽455000）

敘述了安鋼100 t轉爐二次除塵系統的工藝流程與組成結構特點，分析了該系統運行中出現的問題，進行了針對性的設備優化改造，取得了較好的經濟與環保效果。

轉爐；二次除塵；優化；改造；二次揚塵

1 概述

安鋼轉爐二次除塵系統隨100 t轉爐本體于2004年3月投產。其基本參數和技術性能如下：

處理風量：800 000 m3/h

除塵煙氣溫度：＜120℃

煙氣原始含塵量：3～5 g/m3

除塵后排放含塵量：≤50 mg/m3

除塵阻力：1500～1800 Pa

凈化效率：99.9%

除塵器過濾風速（全過濾）：1.2 m/min

離線風機過濾風速：1.29 m/min

除塵設備系統漏風率：＜4%

清灰方式：離線清灰

外型尺寸：30780×9740×14500

它是由主電機經液力耦合器將機械能傳遞給風機。風機葉輪在高速旋轉下形成壓差完成煙氣的輸送。通過轉爐門型罩來捕集爐口外溢煙氣，同時匯集管路收集的上料系統下料口產生的煙氣，經除塵器濾袋過濾凈化后，再由風機葉輪高速旋轉從煙囪排放到大氣。

2 轉爐二次除塵系統流程圖

2.1 工作流程及原理

圖1 轉爐二次除塵系統工藝流程圖

如圖1，此系統主要捕集100 t轉爐在生產冶煉過程中爐口及爐后外溢煙氣、上料系統皮帶機傳送時產生的粉塵，汽車卸料間粉塵匯集到二次除塵處理。含塵氣體由進風總管分配到每個倉室下部，進入灰斗。灰斗內設有導流裝置，其作用一方面將氣流中的大顆粒阻擋下來，一方面使氣流均勻分布通過布袋。布袋除塵器在除塵時，煙氣中的粉塵由于濾料纖維及織物的慣性、擴散、阻隔、靜電等作用，粉塵被阻留在濾袋表面，氣體則穿過濾袋匯集后，通過風機的抽吸經煙囪排放到大氣中。隨著除塵器的運行，濾袋表面的粉塵層厚度不斷增加，使通過濾袋的阻力隨之增加。本系統采用脈沖噴吹清灰方式，壓縮空氣經脈沖閥和噴吹管向濾袋內噴射，濾袋在振動時產生反向加速度，附著在濾袋表面上的粉塵獲得了較大的剝離力，脫離濾袋表面。灰塵經噴吹之后，落到除塵倉底部，落下的粉塵由安裝在倉底側振動器產生振蕩抖落經卸灰閥輸送到刮板機內，粉塵由刮板機輸送到卸灰間中由汽車運走。

2.2 結構特點

（1）安鋼100 t轉爐二次除塵系統采用的是脈沖帶式除塵器，主要由上箱體、噴吹裝置、中箱體、灰斗、卸輸灰裝置、貯灰倉等部件組成。

（2）除塵器劃分成24個倉室，呈兩列布置，每列12個倉室，兩列中間為進風和出風總總管。

（3）采用離線脈沖清灰方式，每倉設一套噴吹裝置，每套噴吹裝置設12個脈沖閥及噴吹管。在隔艙內設有氣動提升閥，以實現離線清灰。

（4）脈沖閥為淹沒式快速脈沖閥，其噴吹輸出口為雙扭線形式，該形式具有啟閉迅速、清灰能力強、自身阻力低等特點。

（5）除塵器中箱體下部及灰斗內斗設有擋風板，作用為減小氣流對布袋的沖刷。

（6）每個倉室設一個灰斗，上有一臺振動器；灰斗下方設有插板閥、星型卸灰閥和刮板輸送機，插板閥供檢修時使用。

3 轉爐二次除塵系統存在的問題

安鋼轉爐二次除塵系統自2004年投產以來，已經運行11年，維修維護中也發現有些部分設計不太合理，沒有結合現場實際。

3.1 驅動裝置事故率高

原設計電機驅動液力耦合器帶動風機。液力耦合器存在以下幾點問題：（1）結構復雜、易損壞、事故率高、年修復成本高；（2）傳動效率低。調速型液力耦合器與離心式機械匹配相對運行效率在0.85～0.97之間，造成了電耗高，增加了煉鋼成本。

3.2 除塵器漏風嚴重，效率低

已經運行11年，各處的漏風情況都比較嚴重，主要的漏風點包括：灰倉人孔門、灰倉側蓋、各處的擋板、管道的破損、非金屬補償器的破損等。造成這種情況主要有兩種原因：（1）上料系統的風門常開，風量浪費嚴重；（2）除塵器上漏風量大，風量浪費嚴重。

3.3 卸灰間二次揚塵，污染環境

除塵系統清灰完畢后，粉塵由刮板輸送機輸送至貯灰倉內。運輸車輛開至卸灰間卸灰閥下方，再由星型卸灰閥開關控制將粉塵卸至運輸車輛內，最后由運輸車輛送至燒結廠回收利用。在此過程中，由于粉塵顆粒干燥、細小，且石灰含量高，在裝車和運輸過程中造成二次揚塵，污染環境，影響操作工身體健康。

4 改造方案及效果

4.1 改造方案1

甩掉液力耦合器，利用原有電機，增加一套變頻控制器。我廠采用的是RHVC系列高壓變頻器。高壓變頻器可以實現對高壓電機的無極調速，滿足生產工藝過程對電機調速控制的要求，大幅度地節約能源，降低生產成本。改造完成后，年電耗降低至原來的70%，同時每年不用再定期大修液力耦合器，降低了事故率，節約了維修資金。

4.2 改造方案2

（1）將上料系統除塵模式改為自動運行，主要是將手動閥改為電動閥，通過與皮帶機自動連鎖來啟閉，避免風量損失。（2）對除塵器的漏風點進行封堵。如灰倉側蓋漏風處用密封膠填堵，灰倉底部留少量灰塵保證閥體不漏風。改造完成后風機800 r/min時，風機進口壓力平均由原來的3.5 kPa上升至5.3 kPa。

4.3 改造方案3

在日益嚴峻的環保形勢下，二次揚塵問題急需解決。（1）在卸灰閥下方增加一套加濕機設備。采用的是雙軸粉塵加濕攪拌機，兩組螺旋葉片進行攪拌，螺旋葉片采用高耐磨特種合金，具有攪拌效率高、占地面積少、使用壽命長等特點。雙軸粉塵加濕攪拌機采用擺線針輪減速機傳動，轉動平穩，噪音低。雙軸攪拌機從頂部進料，底部排料，結構合理。雙軸粉塵加濕攪拌機各結合面之間密封嚴密，運行平穩。雙軸攪拌機設有加濕噴水系統，保證噴水均勻。通過控制供水量以及粉塵的輸送量，確保一定的濕度要求，使粉塵的含水量保持在一定范圍內，通過螺旋葉片不斷攪拌、輸送使物料不會產生二次揚塵。（2）利用地理優勢，在二次除塵主抽風管道上增設一條旁支，其抽風口設置在加濕機的卸灰口下方。其作用是捕集卸灰時產生的粉塵。改造完成后二次揚塵問題基本解決，提高了除塵效果，滿足了國家的環保要求，為職工提供了一個安全、衛生的工作環境。

5 結束語

安鋼100 t轉爐二次除塵系統經過一系列的改造后，系統運行比較穩定，使用效果良好，不僅提高了設備作業率，而且減少設備維修量，降低了生產成本，帶來了可觀的經濟效益。

Optim izing Transformation of the Secondary Dedusting System of Anyang Steel’s 100 t Converter

ZHUO Qinghua,ZHANG Wenbin,LI Junwei,CHEN Yanli,HUANG Xingli
(The No.1 Steelmaking and Rolling Plant of Anyang Iron&Steel Group,Anyang,Henan 455000,China)

The process flow and structural characteristics of the secondary dedusting system of Anyang Steel’s 100 t converter are described.Problems occurring during operation of the system were analyzed and corresponding equipment optimizing transformation was carried out,which has achieved good economic and environmental effect.

converter;secondary dedusting;optimization;transformation;secondary dust

TQ546.5

B

1006-6764(2015)08-0016-02

2015-05-06

2015-05-26

卓慶華（1976-），女，1998年畢業于北京科技大學鋼鐵冶金專業，采暖通風助理工程師，現從事轉爐除塵設備管理工作。