李艷東 程建民 趙海平等
摘 要:本文闡述轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵凈化回收技術(shù)在承鋼120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的穩(wěn)定應(yīng)用。
關(guān)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(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展,煉鋼工藝的日趨完善,相應(yīng)的除塵技術(shù)也在不斷地發(fā)展完善。目前,氧氣頂吹轉(zhuǎn)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(tǒng),一種是煙氣干法凈化回收系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)爐煙氣干法凈化回收系統(tǒng)主要由蒸發(fā)冷卻器、靜電除塵器、風(fēng)機(jī)、煤氣冷卻器、切換站、放散塔幾大部分組成,除塵效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的濕法除塵。較濕法除塵相比,干法除塵有以下突出的優(yōu)點(diǎn):一是除塵效果高,二是風(fēng)機(jī)功率較小,因而節(jié)約了大量的電能和用水;三是該系統(tǒng)全部采用干法處理,不存在二次污染;四是系統(tǒng)簡(jiǎn)化,占地面積小,管理方便。因此,干法除塵技術(shù)比傳統(tǒng)的濕法除塵技術(shù)有更高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益[1]。
2 干法除塵技術(shù)在承鋼120噸系統(tǒng)轉(zhuǎn)爐的穩(wěn)定應(yīng)用研究
2.1 簡(jiǎn)介
河北鋼鐵股份有限公司承德分公司長(zhǎng)材事業(yè)二部120噸系統(tǒng)有3座120噸轉(zhuǎn)爐,1座轉(zhuǎn)爐提釩,2座轉(zhuǎn)爐煉鋼。3座轉(zhuǎn)爐一次除塵系統(tǒng)全部采用新型的干法除塵技術(shù),由西門(mén)子奧鋼聯(lián)成套供貨,每座轉(zhuǎn)爐單獨(dú)一套干法除塵設(shè)備,三座轉(zhuǎn)爐共用1座轉(zhuǎn)爐煤氣柜。
在投產(chǎn)初期,因半鋼冶煉的特殊性,120噸系統(tǒng)干法除塵的幾大環(huán)節(jié)都存在著不同程度的問(wèn)題,一度制約著生產(chǎn)的順行。幾大問(wèn)題主要表現(xiàn)如下:第一,電除塵器頻繁泄爆,對(duì)電除塵器設(shè)備損害較大;第二,煤氣回收回收量低;第三,控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,備件及能源消耗存在浪費(fèi)現(xiàn)象。
2.2 穩(wěn)定運(yùn)行攻關(guān)
(1)對(duì)電除塵器泄爆現(xiàn)象的總結(jié)及解決辦法。泄爆主要分為以下幾大類(lèi):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(kāi)吹槍位不合理,隨著爐齡增加,爐況變化,槍位設(shè)定值不合理,致使開(kāi)吹大量氧氣進(jìn)入電除塵器。通過(guò)對(duì)爐齡達(dá)到4000以上時(shí)要定期測(cè)量氧槍槍位,對(duì)于變化的槍位要及時(shí)調(diào)整來(lái)解決;②點(diǎn)火困難,強(qiáng)行點(diǎn)火,會(huì)導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)氧氣大量富余,點(diǎn)著火后使系統(tǒng)達(dá)到CO9%、O26%的泄爆點(diǎn),使電除塵器泄爆。通過(guò)變革原有的純氧氣的吹煉方式,在開(kāi)吹前期用氮?dú)饣旌涎鯕廨o助打火解決;③開(kāi)吹吹氧曲線(xiàn)不合理,因總管壓力波動(dòng),開(kāi)吹時(shí)氧氣總管流量變化較大,從而導(dǎo)致打火時(shí)氧氣壓力波動(dòng)較大。通過(guò)根據(jù)氧氣總管壓力等級(jí),將開(kāi)吹曲線(xiàn)做三種模式來(lái)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(shè)備原因?qū)е率鹿侍針專(zhuān)蜗聵寱r(shí)泄爆。通過(guò)保證各連鎖點(diǎn)要準(zhǔn)確無(wú)誤,二次下槍之前,前后搖爐降溫,再次下槍時(shí)氧氣流量應(yīng)設(shè)置為低于正常流量,在開(kāi)吹之前要先開(kāi)先氮?dú)猓?將爐內(nèi)的空氣全部置換為氮?dú)庵笤匍_(kāi)氧吹煉解決;②過(guò)程加料過(guò)于集中導(dǎo)致泄爆。通過(guò)每批加入量嚴(yán)格執(zhí)行加料規(guī)定,抑制碳氧反應(yīng)速度來(lái)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(dǎo)致煙氣量突然增大,發(fā)生泄爆。通過(guò)后期盡量少加冷卻劑, 不得不加入時(shí)每批加入量不得超過(guò)1噸來(lái)解決;4)其他泄爆主要原因分析及解決措施。①補(bǔ)吹泄爆,可通過(guò)控制終點(diǎn)拉碳不得大于0.15%解決;②出鋼時(shí)加入過(guò)多的增碳劑導(dǎo)致泄爆,通過(guò)控制增碳劑加入量解決;③合鐵時(shí)渣鐵中(FeO)與半鋼中C元素反應(yīng),產(chǎn)生CO達(dá)到泄爆條件,通過(guò)控制渣鐵的最大加入量,縮短點(diǎn)火時(shí)間來(lái)解決。
(2)重點(diǎn)說(shuō)明以下幾點(diǎn)。1)吹煉初期用氮?dú)廨o助打火。因半鋼煉鋼的特殊性(開(kāi)吹后氧氣直接與C發(fā)生反應(yīng)),即使槍位、開(kāi)吹吹氧曲線(xiàn)、廢鋼等因素都很正常,在實(shí)際過(guò)程中還是會(huì)發(fā)生泄爆現(xiàn)象,為解決這一特殊問(wèn)題,突破了傳統(tǒng)的冶煉方法(即在吹煉時(shí)只能吹氧氣),在吹煉初期采用氮?dú)庋鯕夂洗档姆椒ǎ瑥氐捉鉀Q了因打不著火引起的泄爆問(wèn)題。
氮?dú)馇袛嚅y控制方式為:在吹煉模式下,氮?dú)廨o助氧氣打火模式稱(chēng)為“粗氧打火”模式。開(kāi)吹后,氧槍降至開(kāi)氧點(diǎn)時(shí),氧氣切斷閥自動(dòng)打開(kāi),氧氣調(diào)節(jié)閥按開(kāi)氧曲線(xiàn)自動(dòng)進(jìn)行控制,氮?dú)馇袛嚅y自動(dòng)打開(kāi),氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥流量設(shè)定為5000立米/小時(shí);在氮?dú)忾y開(kāi)30S后,氮?dú)馇袛嚅y自動(dòng)關(guān)閉。
聯(lián)鎖條件:1)在氮?dú)庋鯕饣齑颠^(guò)程中,若氮?dú)饪偣軌毫Φ陀?0公斤,立即自動(dòng)提槍?zhuān)瑫r(shí)在畫(huà)面彈出報(bào)警:“氮?dú)饪偣軌毫Φ?,禁止使用粗氧打火,提槍”在粗氧打火方式下,若氮?dú)馇袛嚅y打開(kāi)15S后,氮?dú)饬髁康陀?000立/小時(shí),立即自動(dòng)提槍?zhuān)P(guān)閉氧氣切斷閥,同時(shí)在畫(huà)面彈出報(bào)警提示“氮?dú)饬髁康?,禁止使用粗氧打火”?)氧氣調(diào)節(jié)閥最大開(kāi)度限定為65%;3)在氮?dú)庋鯕饣齑颠^(guò)程中,若氧槍工作壓力大于1.0MPa,在畫(huà)面上報(bào)警:氧槍工作壓力過(guò)高,提槍?zhuān)?)氮?dú)庋鯕饣齑颠^(guò)程中,若氧槍工作壓力大于氮?dú)饪偣軌毫Γ瑒t自動(dòng)提槍?zhuān)⒃诋?huà)面上報(bào)警:氧槍工作壓力高于氮?dú)饪偣軌毫?,禁止使用粗氧打火,提槍?zhuān)?)在氧氣閥門(mén)先打開(kāi)后,禁止氮?dú)忾y門(mén)再打開(kāi)。
2)關(guān)鍵提槍聯(lián)鎖一覽表。①蒸發(fā)冷卻器系統(tǒng):蒸發(fā)冷卻器蒸汽壓力正常,蒸發(fā)冷卻器出口溫度正常,蒸發(fā)冷卻器噴水壓力正常,蒸發(fā)冷卻器入口溫度正常;②靜電除塵器:電場(chǎng)入口溫度正常,CO含量小于9且O2含量小于6,電場(chǎng)氮?dú)饬髁空?,電?chǎng)加熱器正常,至少兩個(gè)電場(chǎng)運(yùn)行,煤氣分析儀正常;③輸灰系統(tǒng):粗灰系統(tǒng)運(yùn)行正常,細(xì)灰系統(tǒng)運(yùn)行正常,刮灰機(jī)運(yùn)行正常;④風(fēng)機(jī)系統(tǒng):風(fēng)機(jī)軸承正常,風(fēng)機(jī)軸承氮封正常,電機(jī)軸承正常;⑤放散塔:引射氮?dú)鈮毫φ?,?rùn)滑站正常。
3 生產(chǎn)實(shí)績(jī)
120噸系統(tǒng)在投產(chǎn)以來(lái),高度重視干法除塵系統(tǒng)的的運(yùn)行情況,對(duì)電除塵器泄爆問(wèn)題、煤氣回收系統(tǒng)、除塵效果及節(jié)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(jié)能、備件費(fèi)用降低明顯;整套除塵系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
4 結(jié)束語(yǔ)
干法除塵系統(tǒng)作為目前轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣凈化的前沿技術(shù),在節(jié)能減排方面具有突出的優(yōu)勢(shì),是今后的發(fā)展方向。從120噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)看,干法除塵最大的應(yīng)用難點(diǎn)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(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,要解決泄爆問(wèn)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(yīng)遵循“生產(chǎn)服從設(shè)備”的原則,從抓管理、抓操作、抓技術(shù)三個(gè)方面入手,才能切實(shí)杜絕泄爆。
參考文獻(xiàn):
[1]崔明元,翟玉杰.轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].工業(yè)安全及環(huán)保,2006(05);41-42.endprint