鄭海松+唐志宏+覃志強(qiáng)+梁曉東

摘 要：從高爐爐況、干法除塵運(yùn)行工況，分析影響除塵布袋使用壽命的因素，介紹實(shí)施的高爐煤氣干法除塵運(yùn)行預(yù)警管理措施。

關(guān)鍵詞：高爐；干法除塵；爐況；布袋；運(yùn)行管理

1 前言

柳鋼高爐煤氣干法除塵于1994-12應(yīng)用在煉鐵廠老4號(hào)高爐（306m3）投產(chǎn)，歷經(jīng)了從內(nèi)濾式到外濾式的發(fā)展，設(shè)備和技術(shù)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，煤氣含塵量長(zhǎng)期穩(wěn)定在10mg/m3以下，布袋壽命周期可達(dá)2年左右。 2016年二、三季度，受外圍因素的影響，爐況大面積波動(dòng)，懸料頂溫超高次數(shù)多，高爐箱體干法布袋損壞較多，頻次也多。于是，高度關(guān)注干法除塵系統(tǒng)，從荒煤氣流量、溫度、布袋壓差、放灰量、放灰揚(yáng)塵等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行跟蹤，分析影響除塵布袋使用壽命的因素，提出高爐煤氣干法除塵運(yùn)行監(jiān)控預(yù)警管理優(yōu)化措施，本文進(jìn)行總結(jié)。

2 干法除塵運(yùn)行工況

2.1 高爐爐況

2016年，煉鐵廠各高爐懸料頂溫過高次數(shù)合計(jì)232次，尤其是二、三季度，由于外圍條件的變化，高爐應(yīng)對(duì)處理不到位，爐況出現(xiàn)不同程度的波動(dòng)，懸塌料頻繁，爐頂溫度超高（>500 ℃）頻數(shù)增多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)達(dá)208次，尤其是5號(hào)高爐爐況波動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，次數(shù)最多（達(dá)81次），其他高爐也在15次以上。頂溫過高，只有大量打水或者減風(fēng)才能降低頂溫。

2.2 干法除塵運(yùn)行情況

高爐爐況不順，懸塌料、頂溫高次多，灰量也多，箱體布袋損壞也多，以1號(hào)A、5、6號(hào)高爐為例（見表1），同為1500m3高爐，5號(hào)高爐除塵灰數(shù)量大，比生產(chǎn)時(shí)間相同的1號(hào)A高爐多412車，箱體布袋損壞達(dá)48個(gè)，相當(dāng)于生產(chǎn)一年時(shí)間不到，箱體布袋更換了3遍，不但生產(chǎn)組織困難，同時(shí)增加生產(chǎn)維修成本。

2016年1～12月各高爐煤氣除塵大于1.0 mg/m3有14次，全廠均值大于1.0 mg/m3有2次，均在國(guó)家要求6.0 mg/m3以內(nèi)。

3 影響布袋壽命的原因分析

3.1 高爐塌料、管道行程

干法除塵運(yùn)行工況與布袋使用壽命、荒煤氣含塵量有直接的關(guān)系。在較大的過濾負(fù)荷下，容易加速布袋的損壞，高爐的塌料、管道行程的形成，煤氣流急劇變化，大量小顆粒爐料未經(jīng)燃燒還原進(jìn)入荒煤氣，增加布袋過濾負(fù)荷，直接影響布袋使用壽命。5號(hào)高爐爐況波動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，除塵灰比其他高爐多，反吹次數(shù)也多，布袋與骨架聯(lián)接處摩擦加劇，大部分布袋在此處損壞。

3.2 煤氣溫度偏高

（1）布袋運(yùn)行受荒煤氣溫度超高和高爐降頂溫打水等因素影響。干法除塵布袋耐高溫性差，荒煤氣溫度過高（>300 ℃）時(shí)，高爐通過打水控制溫度，會(huì)使布袋粘結(jié)，透氣性變差，增大過濾阻力，布袋易損壞。箱體煤氣溫度過高（>350 ℃），如無法降溫，則直接燒壞布袋。5號(hào)、6號(hào)高爐長(zhǎng)時(shí)間爐況波動(dòng)，懸料頂溫高次數(shù)多，布袋損壞最多。

（2）6號(hào)高爐干法除塵系統(tǒng)共有29個(gè)箱體布袋損壞，主要是2015年4季度6號(hào)高爐荒煤氣溫度超高頻次較多，所以在2016年1～2月就有15個(gè)箱體布袋損壞。5號(hào)高爐共有48個(gè)箱體布袋損壞，主要是6～9月荒煤氣溫度超高情況頻繁，其間就有32個(gè)箱體布袋損壞。

3.3 布袋質(zhì)量

（1）除塵布袋訂貨技術(shù)參數(shù)要求：耐溫≥300 ℃，短時(shí)350 ℃。查閱布袋運(yùn)行記錄發(fā)現(xiàn)，當(dāng)荒煤氣溫度偏高（230 ℃～250 ℃）時(shí)，就會(huì)有布袋損壞，說明布袋耐高溫差。

（2）在2008年前，換布袋操作時(shí)可直接抽出布袋骨架，再抽起破損布袋進(jìn)行更換?，F(xiàn)在換布袋操作時(shí)，布袋是緊貼著骨架的，無法先抽出骨架，需分段抽起來再用刀割開布袋，將骨架與布袋分離。骨架與布袋無法分離，說明布袋的強(qiáng)度較以前有所降低。

3.4 布袋骨架及安裝質(zhì)量

（1）布袋骨架在整個(gè)使用周期可更換3次布袋，每次操作都會(huì)造成骨架變形，損壞，進(jìn)而對(duì)布袋的支撐失效。更換布袋時(shí)，如不能及時(shí)檢查更換受損布袋骨架，在用凈煤氣反吹清灰時(shí)，布袋易受煤氣流沖擊而損壞。

（2）班組要安排人員跟蹤布袋更換作業(yè)過程，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正。如：布袋骨架是否聯(lián)接好，有無脫落；布袋卡簧是否裝好等。避免安裝質(zhì)量問題，影響布袋使用壽命。

4 監(jiān)控預(yù)警措施

4.1 系統(tǒng)關(guān)注

干法除塵運(yùn)行的最終目的是降低煤氣含塵量，煉鐵的考核指標(biāo)是煤氣含塵量<3 mg/m3。從實(shí)際情況看，煤氣含塵量>1 mg/m3，即有箱體布袋破損漏灰，在煤氣含塵量達(dá)到3 mg/m3時(shí)，箱體布袋破損情況已是較嚴(yán)重，很容易失控。從干法除塵系統(tǒng)運(yùn)行的荒煤氣溫度、布袋壓差、放灰量、放灰揚(yáng)塵等參數(shù)的異常變化開始，就要特別注意高爐的生產(chǎn)情況，在與高爐做好溝通聯(lián)系的同時(shí)，要做好原始記錄，并按匯報(bào)制度及時(shí)反饋信息，針對(duì)不同的異常工況采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。

4.2 處置原則

首先，異常信息要流轉(zhuǎn)至相關(guān)人員能知曉，其次，當(dāng)值人員在異常沒有得到解決的情況下，負(fù)有信息重復(fù)發(fā)出及越級(jí)發(fā)出的職責(zé)。如荒煤氣溫度超高回報(bào)程序：干法除塵崗位→高爐值班室→班長(zhǎng)→車間值班工長(zhǎng)→車間領(lǐng)導(dǎo)→生產(chǎn)調(diào)度→點(diǎn)檢站→機(jī)動(dòng)科。

4.3 高爐荒煤氣溫度監(jiān)控預(yù)警制度

（1）煤氣溫度偏低（<80 ℃）使布袋粘結(jié)。

（2）溫度過高（>250 ℃）時(shí)，此時(shí)，高爐會(huì)通過打水控制溫度，將造成使布袋粘結(jié)，導(dǎo)致布袋透氣性變差，過濾阻力變大，易損壞布袋。

（3）煤氣溫度過高（>280 ℃），如無法降溫，則直接燒壞布袋。

（4）煤氣溫度：① 如荒煤氣溫度>250 ℃，通知高爐打水降溫。 ② 荒煤氣溫度<230 ℃時(shí)，聯(lián)系高爐關(guān)閉打水閥，防止過量打水致使布袋板結(jié)。③根據(jù)干法除塵的實(shí)際運(yùn)行工況，合理選擇投運(yùn)箱體數(shù)量。④記錄荒煤氣超高的數(shù)據(jù)，包括溫度值、持續(xù)時(shí)間，班組存檔，作為監(jiān)控布袋使用壽命的原始依據(jù)。（荒煤氣溫度 >230 ℃即要記錄）

4.4 反吹效果監(jiān)控制度

在反吹效果差，反吹壓差降不下或反吹后壓差很快升高時(shí)，說明布袋粘結(jié)，透氣性變差，壓差高。過濾阻力變大，布袋易損壞。

（1）聯(lián)系高爐，確認(rèn)高爐是否打水或蒸汽降溫，如荒煤氣溫度沒有超高，通知高爐關(guān)閉打水閥或蒸汽閥；通知巡檢人員、班長(zhǎng)，檢查高爐爐頂打水閥或蒸汽閥是否關(guān)閉。

（2）為保證整個(gè)干法系統(tǒng)的每個(gè)箱體的過濾負(fù)荷均衡，反吹清灰操作時(shí)，必須要對(duì)1個(gè)系統(tǒng)的全部箱體進(jìn)行反吹。

4.5 煤氣含塵量監(jiān)控制度

煤氣含塵量異常（煤氣含塵量>1mg/m3）發(fā)出預(yù)警報(bào)告。

（1）定期查漏，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，控制煤氣含塵量<1 mg/m3

（2）周六、周日，每天的中夜班，巡檢人員每班次，在凈煤氣總管取樣處用玻璃管取樣2次（4 h1次），每次取樣時(shí)間60 min。

（3）如發(fā)現(xiàn)取樣管棉花變黑或有粉塵，匯報(bào)給班長(zhǎng)、值班工長(zhǎng)，值班工長(zhǎng)組織對(duì)干法箱體進(jìn)行檢漏，發(fā)現(xiàn)箱體有漏灰，及時(shí)停用箱體。

4.6 重力除塵器監(jiān)控制度

重力除塵器放灰有焦炭，重力除塵器、箱體灰量異常發(fā)出預(yù)警報(bào)告。

（1）放灰有焦炭或灰量異常增加時(shí)，預(yù)示高爐爐況異常，會(huì)有荒煤氣溫度超高現(xiàn)象。

（2）高爐生產(chǎn)異常，灰量異常增加，放灰時(shí)，爐灰不沾水，加濕效果差。

（2）監(jiān)控荒煤氣溫度。

5 結(jié) 語

通過跟蹤分析干法除塵的日常運(yùn)行主要參數(shù)，制訂運(yùn)行監(jiān)控預(yù)警管理措施，對(duì)異常情況及時(shí)干預(yù)，采取積極和相應(yīng)措施處置，可以延長(zhǎng)布袋使用壽命，降低煤氣含塵量。