轉爐干法除塵技術在承鋼120噸轉爐的穩定應用研究

李艷東　程建民　趙海平等

摘 要：本文闡述轉爐煤氣干法除塵凈化回收技術在承鋼120噸轉爐系統的穩定應用。

關鍵詞：干法除塵；電除塵器泄爆；煤氣凈化與回收；爐口微差壓

1 概述

隨著轉爐煉鋼技術的發展，煉鋼工藝的日趨完善，相應的除塵技術也在不斷地發展完善。目前，氧氣頂吹轉爐煉鋼的煙氣凈化回收主要有兩種方法，一種是煙氣濕法凈化回收系統，一種是煙氣干法凈化回收系統。

轉爐煙氣干法凈化回收系統主要由蒸發冷卻器、靜電除塵器、風機、煤氣冷卻器、切換站、放散塔幾大部分組成，除塵效果明顯優于傳統的濕法除塵。較濕法除塵相比，干法除塵有以下突出的優點：一是除塵效果高，二是風機功率較小，因而節約了大量的電能和用水；三是該系統全部采用干法處理，不存在二次污染；四是系統簡化，占地面積小，管理方便。因此，干法除塵技術比傳統的濕法除塵技術有更高的環境效益和經濟效益[1]。

2 干法除塵技術在承鋼120噸系統轉爐的穩定應用研究

2.1 簡介

河北鋼鐵股份有限公司承德分公司長材事業二部120噸系統有3座120噸轉爐，1座轉爐提釩，2座轉爐煉鋼。3座轉爐一次除塵系統全部采用新型的干法除塵技術，由西門子奧鋼聯成套供貨，每座轉爐單獨一套干法除塵設備，三座轉爐共用1座轉爐煤氣柜。

在投產初期，因半鋼冶煉的特殊性，120噸系統干法除塵的幾大環節都存在著不同程度的問題，一度制約著生產的順行。幾大問題主要表現如下：第一，電除塵器頻繁泄爆，對電除塵器設備損害較大；第二，煤氣回收回收量低；第三，控制系統設計不合理，備件及能源消耗存在浪費現象。

2.2 穩定運行攻關

（1）對電除塵器泄爆現象的總結及解決辦法。泄爆主要分為以下幾大類：第一，前期泄爆，第二，中期泄爆，第三，后期泄爆，第四，其他泄爆等。1）前期泄爆主要原因分析及解決措施。①開吹槍位不合理，隨著爐齡增加，爐況變化，槍位設定值不合理，致使開吹大量氧氣進入電除塵器。通過對爐齡達到4000以上時要定期測量氧槍槍位，對于變化的槍位要及時調整來解決；②點火困難，強行點火，會導致爐內氧氣大量富余，點著火后使系統達到CO9%、O26%的泄爆點，使電除塵器泄爆。通過變革原有的純氧氣的吹煉方式，在開吹前期用氮氣混合氧氣輔助打火解決；③開吹吹氧曲線不合理，因總管壓力波動，開吹時氧氣總管流量變化較大，從而導致打火時氧氣壓力波動較大。通過根據氧氣總管壓力等級，將開吹曲線做三種模式來解決；2）中期泄爆主要原因分析及解決措施。①吹煉中斷，由于電氣、設備原因導致事故提槍，二次下槍時泄爆。通過保證各連鎖點要準確無誤，二次下槍之前，前后搖爐降溫，再次下槍時氧氣流量應設置為低于正常流量，在開吹之前要先開先氮氣， 將爐內的空氣全部置換為氮氣之后再開氧吹煉解決；②過程加料過于集中導致泄爆。通過每批加入量嚴格執行加料規定，抑制碳氧反應速度來解決；3）后期泄爆主要原因分析及解決措施。加入冷卻劑太多，后期加入冷卻劑太多，導致煙氣量突然增大，發生泄爆。通過后期盡量少加冷卻劑， 不得不加入時每批加入量不得超過1噸來解決；4）其他泄爆主要原因分析及解決措施。①補吹泄爆，可通過控制終點拉碳不得大于0.15%解決；②出鋼時加入過多的增碳劑導致泄爆，通過控制增碳劑加入量解決；③合鐵時渣鐵中（FeO）與半鋼中C元素反應，產生CO達到泄爆條件，通過控制渣鐵的最大加入量，縮短點火時間來解決。

（2）重點說明以下幾點。1）吹煉初期用氮氣輔助打火。因半鋼煉鋼的特殊性（開吹后氧氣直接與C發生反應），即使槍位、開吹吹氧曲線、廢鋼等因素都很正常，在實際過程中還是會發生泄爆現象，為解決這一特殊問題，突破了傳統的冶煉方法（即在吹煉時只能吹氧氣），在吹煉初期采用氮氣氧氣合吹的方法，徹底解決了因打不著火引起的泄爆問題。

氮氣切斷閥控制方式為：在吹煉模式下，氮氣輔助氧氣打火模式稱為“粗氧打火”模式。開吹后，氧槍降至開氧點時，氧氣切斷閥自動打開，氧氣調節閥按開氧曲線自動進行控制，氮氣切斷閥自動打開，氮氣調節閥流量設定為5000立米/小時；在氮氣閥開30S后，氮氣切斷閥自動關閉。

聯鎖條件：1）在氮氣氧氣混吹過程中，若氮氣總管壓力低于10公斤，立即自動提槍，同時在畫面彈出報警：“氮氣總管壓力低，禁止使用粗氧打火，提槍”在粗氧打火方式下，若氮氣切斷閥打開15S后，氮氣流量低于4000立/小時，立即自動提槍，關閉氧氣切斷閥，同時在畫面彈出報警提示“氮氣流量低，禁止使用粗氧打火”；2）氧氣調節閥最大開度限定為65%；3）在氮氣氧氣混吹過程中，若氧槍工作壓力大于1.0MPa，在畫面上報警：氧槍工作壓力過高，提槍；4）氮氣氧氣混吹過程中，若氧槍工作壓力大于氮氣總管壓力，則自動提槍，并在畫面上報警：氧槍工作壓力高于氮氣總管壓力，禁止使用粗氧打火，提槍；5）在氧氣閥門先打開后，禁止氮氣閥門再打開。

2）關鍵提槍聯鎖一覽表。①蒸發冷卻器系統：蒸發冷卻器蒸汽壓力正常，蒸發冷卻器出口溫度正常，蒸發冷卻器噴水壓力正常，蒸發冷卻器入口溫度正常；②靜電除塵器：電場入口溫度正常，CO含量小于9且O2含量小于6，電場氮氣流量正常，電場加熱器正常，至少兩個電場運行，煤氣分析儀正常；③輸灰系統：粗灰系統運行正常，細灰系統運行正常，刮灰機運行正常；④風機系統：風機軸承正常，風機軸承氮封正常，電機軸承正常；⑤放散塔：引射氮氣壓力正常，潤滑站正常。

3 生產實績

120噸系統在投產以來，高度重視干法除塵系統的的運行情況，對電除塵器泄爆問題、煤氣回收系統、除塵效果及節能減排方面做了大量工作，也取得了可喜的效果：電除塵器泄爆得到了有效控制；放散塔除塵排放合格，節能、備件費用降低明顯；整套除塵系統運行穩定。

4 結束語

干法除塵系統作為目前轉爐煉鋼煙氣凈化的前沿技術，在節能減排方面具有突出的優勢，是今后的發展方向。從120噸轉爐系統的應用來看，干法除塵最大的應用難點就是在于控制電除塵器泄爆，電除塵器泄爆是及大的安全隱患。從120噸系統的成功經驗來看，要解決泄爆問題，主要遵循以下方面：要從思想上真正的杜絕除塵器泄爆放在第一位，應遵循“生產服從設備”的原則，從抓管理、抓操作、抓技術三個方面入手，才能切實杜絕泄爆。

參考文獻：

[1]崔明元，翟玉杰.轉爐煤氣凈化回收技術發展現狀[J].工業安全及環保，2006（05）；41-42.endprint