張全一

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

1 概述

高爐冶煉的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的粗煤氣，粗煤氣經(jīng)過凈化處理后，被再次回收利用。當(dāng)前煉鐵行業(yè)煤氣凈化的工藝主要有兩種方式，一是干法除塵，二是濕法除塵。干法除塵以布袋除塵為主，濕法除塵以文氏洗滌除塵為主。馬鋼3#1000M3高爐采用的是干法除塵工藝。主要設(shè)備由重力除塵器、旋風(fēng)除塵器、干法除塵器組成。具體工藝流程為:粗煤氣經(jīng)由重力除塵器、旋風(fēng)除塵器后得到半凈化煤氣，半凈化煤氣進(jìn)入干法除塵箱體，大顆粒的粉塵被布袋分離，直接落入灰斗，細(xì)顆粒粉塵吸附在布袋上，當(dāng)布袋上的粉塵吸附到一定程度，設(shè)備阻力達(dá)到限定值，清灰控制裝置發(fā)出清灰指令，由脈沖閥順行對布袋進(jìn)行噴吹，將粉塵抖落至灰斗中。半凈化煤氣經(jīng)布袋過濾后得到凈化煤氣，然而，半凈化煤氣經(jīng)過管道分配至干法除塵各個(gè)筒體時(shí)，采用何種結(jié)構(gòu)形式是一個(gè)關(guān)鍵性的問題，不同的結(jié)構(gòu)形式會(huì)影響每個(gè)筒體的工作負(fù)荷和過濾結(jié)果，同樣，對于每個(gè)筒體的設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生不同的損耗。

2 干法除塵系統(tǒng)運(yùn)行中時(shí)存在的問題分析

馬鋼3#高爐干法除塵共有13個(gè)筒體，進(jìn)氣溫度正常為100℃ －260℃，波動(dòng)允許瞬時(shí)為300℃(≮30分鐘)，爐頂煤氣壓力0.2Mpa，最大0.25 Mpa，每個(gè)筒體內(nèi)部裝有192條布袋和袋籠，總過濾面積為6110m3。原管道設(shè)計(jì)構(gòu)造如圖一所示，半凈化煤氣總管直徑為1720 mm，至2#筒體后變徑為1420 mm，4#筒體后變徑為1220 mm，6#筒體后變徑為1020 mm，8#筒體后變徑為820 mm。半凈化煤氣主管道內(nèi)的煤氣流速是17m/s，在管道直徑遞減后，管道內(nèi)的煤氣流速會(huì)相應(yīng)增大，這樣就會(huì)使得進(jìn)入各個(gè)除塵箱體的煤氣流速相對平衡。但該管路構(gòu)造在實(shí)際使用中始終存在一個(gè)比較突出的問題，1#－10#筒體布袋及袋籠損壞頻率呈現(xiàn)不均等的異常情況。經(jīng)過對管道氣流速度測試以及現(xiàn)場實(shí)際分析發(fā)現(xiàn)，1#－3#筒體對總管煤氣分流過多，即半凈化煤氣從前半部筒體出入量大大超過后半部筒體的出入量，負(fù)擔(dān)不均等，導(dǎo)致氣流失衡造成布袋及袋籠的壽命反差較大，前端筒體是由于流速過大對布袋和袋籠產(chǎn)生的損傷，后端筒體是由于流速較小，煤氣溫度較前端偏低，瓦斯灰內(nèi)的水分開始凝結(jié)，附著在布袋上，難以反吹導(dǎo)致布袋和袋籠頻繁更換。在上述雙重因素的作用下，導(dǎo)致這種設(shè)計(jì)對在線設(shè)備產(chǎn)生了不同。為了降低和杜絕這種不利因素的影響，我們在2013年底至2014年初提出了干法除塵煤氣流均衡分布的新觀念。

3 干法除塵半凈化煤氣進(jìn)行分流均衡實(shí)踐的解決方法

如何提高袋籠和布袋的整體使用壽命是此次分流均衡實(shí)踐的目的，如圖2所示即為干法除塵半凈化煤氣進(jìn)行分流均衡實(shí)踐的部分簡圖。圖中所示，半凈化煤氣先通過上升管道，將煤氣流動(dòng)抬高6m，將煤氣管道入口設(shè)在5#、6#箱體中間(即剛好處于連續(xù)的十個(gè)箱體中間)。同時(shí)，采用管道對稱并且管徑依次遞減的鋪設(shè)方式，將半凈化煤氣引導(dǎo)到1#到10#箱體中。采用這樣的方式可以使得進(jìn)入箱體的半凈化煤氣流速更加均勻(即為均衡實(shí)踐)，同時(shí)煤氣進(jìn)入各個(gè)筒體的溫度相對平衡，這樣就可以從整體上提高箱體內(nèi)袋籠和布袋的使用壽命，延長袋籠和布袋的更換周期，以便達(dá)到降本增效的目的。

4 干法除塵半凈化煤氣進(jìn)行分流均衡實(shí)踐后的使用效果

表1 煤氣分流均衡實(shí)踐前后的袋籠更換時(shí)間分析總結(jié)

干法除塵半凈化煤氣分流均衡實(shí)踐的時(shí)間是2014年3月20日，如表1所示的是截至2015年9月6日袋籠的更換時(shí)間記錄。由圖可以明確的得出在實(shí)行干法除塵半凈化煤氣進(jìn)行分流均衡實(shí)踐之后，干法除塵箱體內(nèi)的袋籠使用壽命已達(dá)到整體提高的目的。從表中可以看出，在2014年3月20日之前，除了4#和5#箱體內(nèi)的袋籠外，其余箱體內(nèi)的袋籠都進(jìn)行了比較頻繁的更換，也就是在進(jìn)行分流均衡實(shí)踐之前，干法除塵袋籠的使用周期很短，一般維持在半年左右的時(shí)間。而在2014年3月20日至2015年9月6日這期間一年多的時(shí)間里，僅6#和10#箱體內(nèi)的袋籠進(jìn)行過一次更換(6#原因?yàn)楦郀t休風(fēng)將料面導(dǎo)致燒壞)。因此在進(jìn)行煤氣分流均衡實(shí)踐之后，大大的提高了干法除塵袋籠的使用壽命，節(jié)省了更多資源，達(dá)到了將本增效的目的。

5 結(jié)語

此項(xiàng)煤氣分流均衡實(shí)踐技術(shù)在原有設(shè)計(jì)缺陷上抓住問題的關(guān)鍵所在，最大程度上節(jié)省資源，對煤氣管道進(jìn)行合理科學(xué)的布置，以達(dá)到煤氣分流均衡，提高袋籠使用壽命的目的。該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用實(shí)踐中具有廣泛的推廣意義。

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