广钢45t转炉除尘系统运行状况分析及整改

广钢45t转炉除尘系统运行状况分析及整改（精选2篇）

篇1：广钢45t转炉除尘系统运行状况分析及整改

广钢45t转炉除尘系统运行状况分析及整改

分析广钢45t转炉一次除尘系统的运行现状,提出整改措施.通过整改,既解决了系统存在的问题,又为后续的煤气回收奠定了坚实的`技术基础,取得了较好的效果.

作 者：高昂 Gao Ang 作者单位：广州钢铁股份有限公司,广东,广州,510381刊 名：冶金丛刊英文刊名：METALLURGICAL COLLECTIONS年，卷(期)：“”(4)分类号：X701.2关键词：转炉 除尘 状况分析 整改

篇2：广钢转炉除尘系统设备及工艺改进

关键词：转炉,煤气回收,烟气净化,负能炼钢

广州钢铁股份有限公司 (以下简称广钢) 的两座45t转炉投产初期未进行煤气回收, 技术装备不全, 煤气含尘量严重超标, 烟囱口有红烟现象, 风机运行周期短, 污染环境。为了进一步改善环境、提高煤气回收质量, 于2006年初对两座45t转炉一次除尘系统进行了改造, 同年7月28日进行了煤气回收热负荷试车成功, 但此时煤气回收量较少。2008年, 为节能减排, 再对两座45t转炉一次除尘系统进行了全面、彻底的改造。改造后烟囱外排烟气满足达标排放的要求, 同时提高了风机运行周期, 达到节能减排的目的。煤气回炉量从50m3/t提高至75m3/t, 再进一步优化工艺操作使煤气回收量达100m3/t以上, 实现负能炼钢。

1 一次除尘系统的组成

1.1 一次除尘系统的设备状况

转炉一次烟气净化及煤气回收系统主要由活动烟罩、汽化烟道、一级文氏管、重力脱水器、RD可调文氏管“二文喉口”、弯头脱水器、旋风脱水器、风机、三通旁通阀及U型水封等设备组成。

1.2 一次除尘系统的工艺流程

广钢转炉的一次除尘系统的工艺流程见图1。

1-转炉;2-活动烟罩;3-汽化烟道;4-一级文氏管;5-重力脱水器;6-180°弯头;7-二级文氏管;8-90°弯头;9-旋风脱水器;10-眼镜阀;11-风机;12-三通旁通阀;13-U型水封;14-煤气柜

2 除尘系统存在的问题

2.1 一级文氏管喷嘴设计不合理

在湿法除尘过程中, 至关重要的是一级文氏管, 烟气里90%左右的烟尘需要通过一级文氏管处理掉。由于一级文氏管的处理能力不足, 风机叶轮粘尘较多, 风机系统运行周期短, 风机一般运行不到一个月振动就达到4.5mm/s以上, 被迫非计划进行找平衡, 严重影响生产, 且由于风机降速运行, 烟囱外排无法达到设计标准, 经常出现肉眼可见的颗粒物, 造成烟囱冒红烟。

2.2 除尘系统结垢严重

原有除尘系统结垢速度快, 水垢在一级、二级文氏管喉口及脱水器等处聚集严重, 一旦水垢大量脱落会堵塞脱水器的排水管, 造成水封, 被迫非计划检修。另外, 由于结垢速度太快, RD阀很快开到最大, 且系统风量不足, 炉前冒烟, 缩短定修周期。

2.3 除尘系统的水封排水器高度不足

丝网除雾器结构设计存在缺陷, 重力脱水系统设计不完善, 系统维护工作跟不上, 欠缺经验等, 使整个除尘系统运行不稳定, 故障频繁发生。

2.4 冶炼工艺操作不稳定

由于降罩操作未执行到位, 造成除尘系统捕捉能力差, 大量冷空气进入系统, 同时部分烟尘外溢, 特别是下料期间会有大量烟尘溢出厂房。前期操作枪位和造渣料投放时间不合理, 使C-O氧化反应滞后, 回收时间短。

3 除尘系统设备及工艺的整改措施

3.1 一级文氏管的整改

通过拆检发现现有的一文喷淋存在喷雾高度过高的问题。喷雾高度过高, 导致喷雾覆盖范围过大, 雾化水滴稀疏, 并且喷淋点不在覆盖烟气速度急剧变化的喉口段, 造成雾化水滴与高速烟气中的尘粒结合过少。因此, 我们根据相关资料, 通过实践找出合适的喷雾角度、喷射距离以及需要覆盖喷雾范围的相互关系。最佳喷淋高度为400mm, 调整之后, 雾化水滴与尘粒的结合机会增多, 一级文氏管的除尘效果有了较明显地改善。同时观察到重力脱水器下的水封排水器, 发现污泥量较以往大大增多, 这也证明了一级文氏管的除尘效果有了较大的改善。

3.2 二级 (RD阀) 文氏管的整改

传统的RD文氏管双侧氮气捅针喷水, 喷水不均匀, 喷水成柱状, 靠高速气流冲击二次雾化, 导致阻力增大;阀板转一个角度后, 扰乱气流, 影响阻力;双侧喷水一侧在收缩段, 一侧在扩张段, 收缩段一侧喷水净化效果好, 扩张段一侧喷水的净化效果差。因此, 导致精除尘效果不理想, 风机易积灰, 影响使用寿命, 一般排放浓度在200mg/m3以上。通过改进二级文氏管喷水系统的多次实践, 将水箱喷水孔数改为两侧各29个, 并将孔径改为7mm。改进后, 二级文氏管的雾化效果有了明显地改善。从侧面窥视孔观察, 在椭圆阀板两侧形成了致密的雾化水幕。另外, 为解决阀板南北两端的水难以覆盖的问题, 在阀板上方增设了顶喷喷嘴。结合两方面整改, 较好地解决了二级文氏管存在的缺陷。

3.3 氧枪氮封圈的整改

为了防止下枪吹氧时, CO大量外溢及炉内蹿火烧氧枪胶管, 需要增大氮气流量。当氮气流量大到一定程度时, 会造成锅炉内局部正压过大。影响炉口烟尘的收集, 造成烟尘从炉口外溢。为了节约氮气, 在氮封圈上部增加一个氮封帽子。通过氮封帽子的应用, 减少了氮气的使用量。

3.4 弯头脱水器的整改

漩流脱水器, 也是一种离心脱水器, 当夹杂水滴的气流进入漩流板时, 细小的水滴在漩流叶片上撞击积聚, 形成大颗粒水滴, 并在气流的带动下, 水滴沿着叶片按离心方向甩至脱水器内壁流下, 同时部分夹带在气体中的水滴也由于气流的旋转分离。将弯头脱水器改为漩流脱水器后, 制作较简单, 节省钢材, 而且烟囱排气含水率明显地下降。

3.5 风机系统的整改

原来由于电机的振动值偏高, 只能长期维持在32～36Hz之间运行, 也就是风机运转速度在1 800～2 000r/min之间。后来, 改用变频专用电机, 并精确地调整了电机与风机的对中, 将电机的频率提高到了42Hz, 也就是将风机运转速度提高到2 450r/min。此时, 检测的结果较理想, 含尘量降到了200mg/m3以下。另外, 一、二级文氏管的烟气速度也达到了设计要求, 更大地改善了除尘效果。

3.6 其它整改

通过丝网除雾器的整改, 使丝网除雾器化零为整, 方便了拆卸安装以及清洗, 减少了维护工作量。

水封排水器的整改, 使周边及溢流板各整体加高250mm, 该处的CO已接近正常, 减少了安全隐患。对重力脱水系统进行整改, 在重力脱水器中增设三块挡板, 改善了脱水效果。除了这几方面的整改外, 我们还认真分析总结各次故障, 梳理系统各堵塞点以及常见故障的处理方法, 制订了有效的维护和清理制度, 并严格执行落实。

3.7 优化冶炼工艺操作

(1) 由于冶炼时降罩操作未严格要求, 造成大量的冷空气进入锅炉系统, 产生部分CO二次燃烧, 使CO热值降低, 同时烟气温度升高, 锅炉寿命缩短。又由于二次燃烧, 粉尘粒径变小, 增加了降尘的难度, 同时炉口有大量烟尘外溢, 厂房顶部冒红烟。经过操作优化后, 在冶炼过程把活动烟罩降至最低点, 增加降罩措施, 烟罩内部气体与大气微差压控制在5～8Pa, 提高了煤气热值, 减少了炉口烟尘的外溢。

(2) 控制炉底上涨和前期喷溅。炉底控制在0～300mm之间, 确保炉型完好, 有足够的反应空间。要控制住前期喷溅, 关键是控制能量, 主要措施有提枪、降压、改善炉内炉渣的结构。只要这三个措施能基本同时进行, 就能抑制喷溅, 让CO产生稳定有序继续到终点, 中间不中断。

(3) 采用“早化渣、低R”工艺操作, 即是控制炉渣碱度在2.2～2.6之间, 并采用全留渣操作和小渣量操作, 加速初期渣早化。由于渣量少, 脱碳反应速率提高。渣量少可以提高供氧强度, 而供氧强度的提高有利于脱碳反应的高效运行, 从而有利于煤气回收。因此, 采用大流量、高氧压、低枪位操作, 前期快速升温, 加快C-O反应速率, 延长回收时间, 过程采用滑枪操作, 以确保过程渣化透的炉渣控制技术, 以及过程升温平稳的温度控制原则。

(4) 在安全条件允许的情况下, 适当放宽回收条件。回收条件中CO含量改为不小于30%, 同时O2含量小于2%, 吨钢转炉煤气回收量可大幅度地提高。

4 整改后的运行效果和经济效益

通过整改后, 煤气回收量提高了30%, 一次烟气烟囱外排粉尘满足排放标准要求。除尘设备风机运行周期可达半年以上。回收的煤气并入广钢公司煤气管网用于生产, 实现了资源的二次利用, 避免了大量有用气体直接外排, 有效地减轻了环保压力。

通过各项管理和技术措施的落实, 煤气回收量较以往取得了明显的效果, 吨钢回收煤气量提高了35m3, 煤气回收按0.06元/m3计算, 吨钢增加的金额为2.1元。2009年广钢转炉年产量142万吨钢, 煤气回收的年利润为:2.1×142=298.2 (万元) 。

5 结束语

将高速风机改为低速风机。实现风机额定转速为1 450r/min, 实际运行转速1 250r/min。低速风机与高速风机全风量和全风压相同, 低速风机运行更稳定, 相同条件下低速风机较高速风机运行周期长了3个月以上。采用变频器调速, 均匀稳定, 能够稳定地控制风机转速, 同时节省了风机电能消耗15%。增加蒸汽回收系统, 可节能减排, 进一步降低能耗。广钢转炉除尘系统的改造, 取得了较好的效果。

参考文献