厲復軍 王臣
摘 要:在煉鐵生產(chǎn)過程中,為了提高產(chǎn)量降低生產(chǎn)成本,高爐荒煤氣溫度經(jīng)常低于標準范圍100℃,導致布袋除塵氣體輸灰系統(tǒng)管道堵塞,輸灰管道短時間無法恢復使用。同時大量的布袋灰落地后極大的增加工人的勞動強度。為適應(yīng)生產(chǎn)需求,更好的服務(wù)生產(chǎn)。煉鐵的設(shè)備管理者們通過提高布袋輸灰管道的位置、縮短管道距離、增加清堵裝置、改變支管與主管對接形式等一系列手段,最大限度的解決了布袋灰排放問題。
關(guān)鍵詞:煉鐵;布袋除塵;布袋灰排放
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.013
1 背景
日照鋼鐵公司煉鐵制造部共有16座高爐的布袋除塵系統(tǒng)使用氣力輸灰系統(tǒng),該氣力輸灰系統(tǒng)正常的工況要求高爐荒煤氣溫度控制在100℃-250℃之間,這樣有利于煤氣中的水分以氣態(tài)形式存在,降低布袋灰的粘度,減少管道堵塞的幾率。但在高爐實際生產(chǎn)中,為了提產(chǎn)量降低生產(chǎn)成本,荒煤氣溫度長期低于100℃造成布袋灰潮濕極易堵塞輸灰管道,致使整條輸灰系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)?;謴洼敾蚁到y(tǒng),只能由維修人員將堵塞的管道全部拆除進行疏通,在此期間大量的布袋灰落地,嚴重污染了現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境。面對現(xiàn)場環(huán)境治理大大增加了崗位人員的勞動強度、增加了大型工機具的使用費用。那么如何保證氣力輸灰管道正常穩(wěn)定運行,減輕工人勞動強度成為了我們必須面對解決的問題。
2 原因分析
(1)高爐實際生產(chǎn)中,為了降低生產(chǎn)成本,充分利用煤氣流的熱
能,高爐的荒煤氣溫度有時不能達到預定的溫度,煤氣中的水分與布袋灰結(jié)合,粘結(jié)成大小不一的灰塊,灰塊逐漸堆積,嚴重堵塞輸灰管道。
(2)煉鐵的氣力輸灰管道設(shè)計時在一層地面上,在灰不落地的前提下檢修拆裝都比較方便,但在實際生產(chǎn)中,輸灰管道堵塞,箱體的布袋灰被迫全部落地,堵塞的管道被埋在厚厚的布袋灰中,給疏通管道帶來極大的不便,由于管道未能及時的疏通造成全部箱體的布袋灰再次落地,如此惡性循環(huán),給生產(chǎn)和檢修帶來極大工作量。證明了輸灰管道設(shè)計在地面平臺的缺陷。
(3)由于燒結(jié)原料加入CaCl2,煤氣中存在酸根Cl離子與NH3形成了鹽類礦物質(zhì)結(jié)合使布袋灰更容易結(jié)塊。
(4)布袋的箱體、管道等煤氣輸送設(shè)備,有的使用年限較長,原有的保溫防護腐蝕損壞,伴熱裝置堵塞失效,冬季來臨,煤氣溫度降級結(jié)露,容易導致輸灰管道的堵塞。
3 解決方案
為了有效解決輸灰管道堵塞問題,減少落地灰的不利影響,我們進行了以下幾個方面的嘗試:
(1)噴砂清堵:輸灰管道的堵塞一般是從內(nèi)壁開始粘灰,越粘越厚,輸灰孔徑逐漸縮小最后堵塞。現(xiàn)場在輸灰管道上方的增加一個漏斗,下部是可以遠程控制的電動球閥,漏斗內(nèi)部一般裝已部分粒度較小的燒結(jié)礦,球閥開啟后,燒結(jié)礦顆粒落入輸灰主管道中,在高壓氮氣(0.5-0.6MPa)的推力下,燒結(jié)顆粒在高速運動過程中清理管道壁上的粘灰,恢復主管道暢通。一般在灰比較黏的情況下使用效果較好,可以有效減少堵管頻率,不過不能頻繁使用,以免主管道磨損過快。
(2)抬高輸灰管道縮短管道行程、減小彎頭角度降低阻力:將現(xiàn)有輸灰管道提高到布袋二層平臺,同時可以縮短管道行程10米。原有兩個90度彎頭,改為45度彎頭,降低輸灰阻力。
(3)抬高輸灰管道后,便于維護和環(huán)境治理:改造后當輸灰管道發(fā)生堵塞時,可直接將布袋灰落至一層平臺,維修人員可以及時疏通,短時間恢復輸灰系統(tǒng)的正常運行。同時,一層平臺地面平整,可以使用叉車、發(fā)掘機等車輛作業(yè),大大高于人工清理效率,能夠短時間恢復環(huán)境(人工清理需三天,機具清理只需一天)。
(4)輸灰支管由彎管連接改為直管對接:布袋輸灰支管原來使用的是彎管,在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)彎管中部被磨漏的現(xiàn)象,這是由于粉塵與管道長時間摩擦造成的。通過實驗,將彎管改為直管后,布袋灰下降時所受的摩擦力變小,更利于卸灰。
(5)原來布袋輸灰系統(tǒng)計為一條主管線供8-10個布袋箱體輸灰使用,在使用過程中任何一個箱體管道出現(xiàn)堵塞,導致整條線路癱瘓,影響其他箱體輸灰。系統(tǒng)故障時間長會造成其他箱體卸灰不及時造成積壓,為保證卸灰布袋灰必須落地。通過實踐,將原來的一條主管線分為兩條輸灰主管線,每條輸灰管道負責4-5個布袋箱體,一旦有一個箱體管道堵灰,另一條管線可以正常運行,至少可以保證4-5個箱體可以正常使用,大大降低布袋灰落地量。
4 實際使用效果
15#16#高爐布袋輸灰系統(tǒng)作為改造試點,2017年4月30日改造完成,試運行至今,試用效果良好,尚未出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。
效益分析:
(1)輸灰管道的改造,最大好處是保證了輸灰系統(tǒng)的正常運行,減少了大量的人力物力組織清理落地積灰,崗位和檢修人員可以有充足的時間去現(xiàn)場點檢維護設(shè)備,及時發(fā)現(xiàn)處理現(xiàn)場的設(shè)備隱患。
(2)現(xiàn)場環(huán)境得到了保證,布袋灰落地后很容易造成揚塵,遇上下雨天更是泥濘不堪,工作環(huán)境相當惡劣。設(shè)備改造后,這種惡劣的環(huán)境可以得到極大的改善。
(3)節(jié)省備件費用,通過使用普通的厚壁管代替耐磨彎管,按照DN125耐磨管每米850元,普通厚壁每米120元計算,每米節(jié)約費用730元,按照厚壁管使用壽命為耐磨管的2/3計算,一條產(chǎn)線長100米計算,每條產(chǎn)線每年節(jié)約費用6.7萬元。
5 結(jié)束語
高爐生產(chǎn)過程中,在保證高爐穩(wěn)定順行并且生產(chǎn)合格產(chǎn)品的前提下,最大限度的降低生產(chǎn)成本是煉鐵領(lǐng)導要思考的問題,在這個過程中如何使設(shè)備最大限度滿足生產(chǎn)工藝提出的要求就成為設(shè)備管理者所要面對解決的問題,通過結(jié)合現(xiàn)場實際情況,集思廣益、大膽實踐,我們相信總能找到一個合適的方法。