邯鋼煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵技術實踐

高宣宣

摘 要：干法除塵工藝是近年來發(fā)展起來的轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵技術，相比于傳統(tǒng)的濕法除塵工藝，干法除塵在除塵效率，節(jié)水降耗等方面有了很大的改進，因此，該除塵工藝也在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中逐漸得到了廣泛的應用。邯鋼邯寶公司煉鋼廠也引進了轉(zhuǎn)爐干法煙氣凈化回收工藝，并于2008年10月正式投入運行使用，在近年來的生產(chǎn)應用中，干法除塵技術為企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

關鍵詞：轉(zhuǎn)爐煉鋼；煙氣干法除塵；技術實踐

轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中污染排放的重要來源，其煙氣具有高溫、有毒、含塵量高的特點，1200℃以上的高溫煙氣中含有大量的二氧化硫、一氧化碳和各種粉塵顆粒污染物，如果對煙氣的凈化處理不徹底，則必然會對環(huán)境造成極大的污染。近年來，隨著環(huán)保形勢的日益緊張和環(huán)保檢查力度的不斷加大，各鋼鐵企業(yè)普遍加大了在環(huán)保技術工藝方面的投入，轉(zhuǎn)爐干法除塵技術（LT系統(tǒng)）也隨之在各鋼鐵企業(yè)中逐步得到應用。轉(zhuǎn)爐干法除塵工藝的應用有效地降低了生產(chǎn)中粉塵等污染排放的濃度，干法除塵采用了靜電吸附原理，有效地提高了煙氣除塵效率，并且相比與傳統(tǒng)的濕法除塵（OG系統(tǒng)）還具有節(jié)水節(jié)電、運行穩(wěn)定的優(yōu)點，成為當前轉(zhuǎn)爐煙氣凈化的一項重要的技術手段。

1 轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)主要的設備和基本工藝流程

1.1 主要設備簡介

邯寶公司煉鋼廠采取頂?shù)讖痛缔D(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐煙氣凈化系統(tǒng)采用干法（LT法）進行除塵凈化。轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵系統(tǒng)主要由圓筒型靜電除塵器、蒸發(fā)冷卻器、軸流風機、煤氣冷卻器、轉(zhuǎn)換站等設備組成。其中蒸發(fā)冷卻器入口處測溫元件，爐口測溫裝置，軸流引風機，靜電除塵器高壓電氣設備、泄爆閥、雙擺閥以及LT控制系統(tǒng)等關鍵部分均由德國魯奇公司引進。

1.2 轉(zhuǎn)爐干法除塵的基本工藝流程

邯寶公司煉鋼廠轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)主要由冷卻系統(tǒng)和凈化回收系統(tǒng)兩部分組成，其工藝流程主要包括煙道冷卻、霧化水蒸發(fā)冷卻、靜電除塵等幾個環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中產(chǎn)生的高溫煙氣（約1200℃）首先經(jīng)過固定煙罩進入汽化冷卻煙道，使溫度自然降低至800℃～1000℃；經(jīng)煙道冷卻后的煙氣然后會進入蒸發(fā)冷卻器，在蒸發(fā)冷卻器的霧化水噴灑下，溫度會降至180℃～200℃，同時，約有40%的粗粉塵顆粒在霧化水的作用下被捕獲清除，并通過輸送機、雙板閥輸送進入粗灰料倉；經(jīng)過冷卻和粗除塵后的煙氣隨后會進入圓筒型靜電除塵器進行精除塵，這也是煙氣除塵的主要環(huán)節(jié)，經(jīng)過靜電吸附除塵后的煙氣，其含塵量會降至10mg/m3以下。經(jīng)過靜電除塵后的煙氣然后會在軸流式鼓風機的引風作用下進入煤氣切換站，不合格的煤氣會經(jīng)放散塔點火放散，而合格的煤氣會經(jīng)煤氣冷卻器進一步冷卻至70℃之后進入煤氣柜回收利用，靜電除塵器收集的細灰則會經(jīng)過輸送外運至燒結廠重復利用。

2 干法除塵設備的主要功能

2.1 蒸發(fā)冷卻器

蒸發(fā)冷卻器的主要作用是降低煙氣溫度，沉淀粗顆粒灰塵，改變煙氣灰塵的比電阻，對于整個干法除塵系統(tǒng)的良好運行來說至關重要。蒸發(fā)冷卻器通過彎煙道與汽化系統(tǒng)相連，采用了特殊的雙流噴嘴噴灑霧化水。噴水量的控制是通過煙氣在蒸發(fā)冷卻器進、出口的流量和溫度的反饋，利用計算機模型計算出煙氣熱量及所需的噴水量。蒸發(fā)冷卻器的霧化水噴灑可將煙氣中體積較大的粗顆粒灰沉淀在冷卻器下部的灰槽中，由于粗顆粒灰中的含鐵量較大，因此也具有一定的回收利用價值。經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻后可使煙氣溫度降低至200℃以下，在降低煙氣溫度的同時還改變了灰塵的比電阻，使剩余的細顆粒灰更容易被靜電除塵器所捕獲，從而提高整個系統(tǒng)的除塵效率。

2.2 靜電除塵器

靜電除塵器是整個干法除塵系統(tǒng)的核心部分，主要利用了靜電吸附原理對煙氣中的細顆粒灰進行吸附。靜電除塵器的鋼板外殼采用圓形絕色材料，在殼體內(nèi)前、后共布置了4個電場，每個電場采用50～60kV的高壓電進行供電。靜電除塵器在工作時會在殼體空間內(nèi)形成一個電場，從而可使煙氣中的灰塵在電場力的作用下積聚在集塵電極上。為了清除集塵電極上的粉塵，在相應的位置還安裝有振打裝置，通過振打作用可使聚積的粉塵掉落在除塵器底部的漏斗中，然后再通過輸送機送至除塵器下卸料口。

2.3 軸流風機

軸流風機自身壓降較小，風機阻損約為OG系統(tǒng)的1/3；除了引風作用外，風機通道對于緩解泄爆壓力，減輕電除塵泄爆影響也有一定的幫助。

2.4 煤氣冷卻器

煤氣冷卻器為豎直筒體結構，氣體從筒體下部進入，上部流出，主要作用是使凈化后的一氧化碳氣體降溫，以縮小氣體體積，便于氣柜儲氣。

2.5 切換站

切換站主要由兩個具有調(diào)節(jié)性能的鐘型閥組成，負責煤氣在煤氣柜和煙囪之間的切換，以便于煤氣的回收利用。

3 煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵的技術實踐

干法除塵系統(tǒng)經(jīng)過近幾年的穩(wěn)定運行，其除塵效率高，運行費用低的優(yōu)勢已充分體現(xiàn)。生產(chǎn)實踐證明，經(jīng)該系統(tǒng)凈化后的煙氣含塵量考核值平均都在6.8mg/m3以下；相比于OG系統(tǒng)，LT系統(tǒng)的風機阻損更小，風機運行更為穩(wěn)定，更為節(jié)能，同時減小了風機維護的工作量，延長了風機使用壽命；相比于OG系統(tǒng)，LT系統(tǒng)更大的優(yōu)勢在于節(jié)水環(huán)保，其噸鋼耗水量約為0.07m3，僅為濕法除塵的1/3左右，而且除塵過程沒有污水排放，更有利于節(jié)能減排；干法除塵在降低粉塵含量，節(jié)能環(huán)保的同時，凈化的轉(zhuǎn)爐煤氣以及回收的粗細灰塵均可送至燒結、熱軋等環(huán)節(jié)繼續(xù)使用，節(jié)約了原材料成本，體現(xiàn)出良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻

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（作者單位：河鋼集團邯鋼公司邯寶煉鋼廠）