高爐煤氣干法除塵布袋周期破損原因分析與改進

汪慶毅

廣西柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵廠 廣西柳州 545002

1 當前干法除塵布袋使用情況

通常情況下，內濾型布袋除塵會被應用在例如高濾速等環境之中，而濾袋所采用的往往是大布袋的形式，它的直徑一般處于130 至300 毫米范圍內，長度一般處在1800 到10000 毫米范圍內，部分濾袋甚至能夠達到12000 毫米。內濾型濾袋組成部分較多，例如和濾袋縫處在同一位置的防癟環（亦可稱之為加強環）、卡箍、袋口圈、吊掛裝置以及開展安裝工作時用到的袋帽等。詳情見下圖1。

圖1 內濾型布袋

下圖所示即內濾型布袋于過濾以及反吹等過程之中產生的變化。

圖2 在過濾與反吹情況下內濾型布袋的原理圖

在荒煤氣由布袋的下方位置進入到布袋中時，布袋便會逐漸向外膨脹，因為存在有防癟裝置，所以便會呈現出圖2 之中所示的過濾狀態。當處于反吹狀態時，反吹煤氣會由布袋的外部直接吹向其內部，從而讓布袋出現向內收縮的現象，而同樣是因為存在有防癟環等裝置，所以會出現圖2 之中所示的反吹狀態。而因為布袋長時間內外膨脹與收縮，所以處在防癟環處的布袋便會經常性的產生磨損甚至是損壞[1]。

與此同時，由圖2 所示的反吹狀態可以看出，當布袋受到反吹煤氣的作用時，兩個相鄰的防癟環中間位置是力的主要作用點，在這種情況下，任何一個防癟環邊緣處下方四角位置都極易出現積灰等問題，并且因為位置的特殊性所以很難被徹底清除。在經過了一段時間的堆積之后，就會出現反吹不完全或者效果達不到預期標準等情況，進而使得布袋的內部出現大量的機會卻無法做清除處理，即所謂的“灌腸”。

在內濾型除塵的反吹系統當中，一定要配備對應的反吹風機，借助這一裝置來提高反吹的壓力，讓壓力超過荒煤氣壓力約3kPa即可。依據我國首鋼公司干法除塵的實際運行情況而言，反吹風機在進行切換箱體的反吹情況下，會經常性產生喘震等現象，因此需要對風機進行經常性的維護與修理，這也在一定程度上提高了運行成本及維修費用。

根據上述分析能夠判斷出，內濾型干法除塵所需要的設備相對較多，而且整體的成本投入偏高，布袋需要具有較為出色的抗折能力，費用消耗過大。現階段我國大型的高爐所使用的都是外濾型的除塵方式。

2 周期性破損的原因以及改進的措施

2.1 因外龍骨的框架結構造成的損壞與解決措施

所謂外濾型除塵實際上指的就是迎塵面處于濾袋外側，而含塵的氣流則由濾袋的外側流至濾袋內側，并且在濾袋外表面出現粉塵的聚集。在外濾型的布袋中配件主要包括花板和龍骨框架等。依據當前企業所用龍骨的實際情況而言，一般龍骨框架豎拉筋數量往往不會超過10 根，當安裝完布袋之后，其便會形成一個多變形狀態。當布袋中有外濾煤氣進行時，布袋便會出現變形．借助上述分析，我們可以通過增添龍骨框架中豎拉筋的數量來避免布袋易折損等問題出現。為此我們把布袋龍骨框架中豎拉筋的數量提高至20 根，而在該背景下，布袋會呈現出一個近乎于圓形的全新形狀。而在這種情況下，當布袋處于過濾狀態時仍舊會受到煤氣外力等作用，并且作用點也會從過去的10 個增加至現在的20 個，其中任何一個點作用力相較之前都有所減小，并且布袋在反吹及過濾折疊時變形的程度也有所緩解。除此之外，在挑選布袋時，也最好有針對性的選擇一些成本相對較低的布袋。

2.2 氮氣反吹對于布袋使用周期產生的影響與解決措施

在外濾型布袋中當前使用較為廣泛的即氮氣定時的反吹，此類方式壓力較高、沖擊力極強并且速度也相對較快。在開展反吹作業時，還會出現高速與高壓性氮氣脈氣沖擊，而布袋的折損頻率則會直接影響布袋使用的壽命。

問題解決措施：首先通過增大箱體內部的空間等方式降低氮氣的反吹頻率。對于外濾型除塵而言，它最為主要的一個工作方式即借助粉塵受到的重力作用來將其中顆粒較大的粉塵清除出去，同時通過除塵布袋來過濾掉其中殘留的相對偏小的粉塵。而當箱體內部的空間增大之后，荒煤氣通過的時間便會得到延長，進而強化重力的作用效果，有效降低布袋灰塵的附著量，最終在一定程度上延緩布袋的損壞速度[2]。

2.3 優化濾袋的吊掛設備

（1）在曲別鉤以及高爐煤氣除塵布袋的吊掛裝置壓簧之間增設一個防扭轉的限位卡，通過它來對曲別鉤進行強制性的固定，以此避免出現扭轉摩擦。

（2）把布袋的吊裝鏈條借助鉤環卡掛于掛鉤之上，同時把掛鉤以及吊掛支架角鋼通過焊接手法焊成一個整體，從而預防在布袋運行的過程中因擺動導致鏈條的鉤環發生磨損甚至斷裂。

3 結語

對于降低布袋損壞率而言，它可以有效提升布袋的使用壽命，從而為企業帶去更為良好的經濟效益。除此之外，優化布袋的破損率還可以降低系統在運行時維護的強度，進而確保高爐可以實現順利冶煉[3]。