转炉干法除尘技术在承钢120吨转炉的稳定应用研究

李艳东　程建民　赵海平等

摘 要：本文阐述转炉煤气干法除尘净化回收技术在承钢120吨转炉系统的稳定应用。

关键词：干法除尘；电除尘器泄爆；煤气净化与回收；炉口微差压

1 概述

随着转炉炼钢技术的发展，炼钢工艺的日趋完善，相应的除尘技术也在不断地发展完善。目前，氧气顶吹转炉炼钢的烟气净化回收主要有两种方法，一种是烟气湿法净化回收系统，一种是烟气干法净化回收系统。

转炉烟气干法净化回收系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器、风机、煤气冷却器、切换站、放散塔几大部分组成，除尘效果明显优于传统的湿法除尘。较湿法除尘相比，干法除尘有以下突出的优点：一是除尘效果高，二是风机功率较小，因而节约了大量的电能和用水；三是该系统全部采用干法处理，不存在二次污染；四是系统简化，占地面积小，管理方便。因此，干法除尘技术比传统的湿法除尘技术有更高的环境效益和经济效益[1]。

2 干法除尘技术在承钢120吨系统转炉的稳定应用研究

2.1 简介

河北钢铁股份有限公司承德分公司长材事业二部120吨系统有3座120吨转炉，1座转炉提钒，2座转炉炼钢。3座转炉一次除尘系统全部采用新型的干法除尘技术，由西门子奥钢联成套供货，每座转炉单独一套干法除尘设备，三座转炉共用1座转炉煤气柜。

在投产初期，因半钢冶炼的特殊性，120吨系统干法除尘的几大环节都存在着不同程度的问题，一度制约着生产的顺行。几大问题主要表现如下：第一，电除尘器频繁泄爆，对电除尘器设备损害较大；第二，煤气回收回收量低；第三，控制系统设计不合理，备件及能源消耗存在浪费现象。

2.2 稳定运行攻关

（1）对电除尘器泄爆现象的总结及解决办法。泄爆主要分为以下几大类：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决措施。①开吹枪位不合理，随着炉龄增加，炉况变化，枪位设定值不合理，致使开吹大量氧气进入电除尘器。通过对炉龄达到4000以上时要定期测量氧枪枪位，对于变化的枪位要及时调整来解决；②点火困难，强行点火，会导致炉内氧气大量富余，点着火后使系统达到CO9%、O26%的泄爆点，使电除尘器泄爆。通过变革原有的纯氧气的吹炼方式，在开吹前期用氮气混合氧气辅助打火解决；③开吹吹氧曲线不合理，因总管压力波动，开吹时氧气总管流量变化较大，从而导致打火时氧气压力波动较大。通过根据氧气总管压力等级，将开吹曲线做三种模式来解决；2）中期泄爆主要原因分析及解决措施。①吹炼中断，由于电气、设备原因导致事故提枪，二次下枪时泄爆。通过保证各连锁点要准确无误，二次下枪之前，前后摇炉降温，再次下枪时氧气流量应设置为低于正常流量，在开吹之前要先开先氮气， 将炉内的空气全部置换为氮气之后再开氧吹炼解决；②过程加料过于集中导致泄爆。通过每批加入量严格执行加料规定，抑制碳氧反应速度来解决；3）后期泄爆主要原因分析及解决措施。加入冷却剂太多，后期加入冷却剂太多，导致烟气量突然增大，发生泄爆。通过后期尽量少加冷却剂， 不得不加入时每批加入量不得超过1吨来解决；4）其他泄爆主要原因分析及解决措施。①补吹泄爆，可通过控制终点拉碳不得大于0.15%解决；②出钢时加入过多的增碳剂导致泄爆，通过控制增碳剂加入量解决；③合铁时渣铁中（FeO）与半钢中C元素反应，产生CO达到泄爆条件，通过控制渣铁的最大加入量，缩短点火时间来解决。

（2）重点说明以下几点。1）吹炼初期用氮气辅助打火。因半钢炼钢的特殊性（开吹后氧气直接与C发生反应），即使枪位、开吹吹氧曲线、废钢等因素都很正常，在实际过程中还是会发生泄爆现象，为解决这一特殊问题，突破了传统的冶炼方法（即在吹炼时只能吹氧气），在吹炼初期采用氮气氧气合吹的方法，彻底解决了因打不着火引起的泄爆问题。

氮气切断阀控制方式为：在吹炼模式下，氮气辅助氧气打火模式称为“粗氧打火”模式。开吹后，氧枪降至开氧点时，氧气切断阀自动打开，氧气调节阀按开氧曲线自动进行控制，氮气切断阀自动打开，氮气调节阀流量设定为5000立米/小时；在氮气阀开30S后，氮气切断阀自动关闭。

联锁条件：1）在氮气氧气混吹过程中，若氮气总管压力低于10公斤，立即自动提枪，同时在画面弹出报警：“氮气总管压力低，禁止使用粗氧打火，提枪”在粗氧打火方式下，若氮气切断阀打开15S后，氮气流量低于4000立/小时，立即自动提枪，关闭氧气切断阀，同时在画面弹出报警提示“氮气流量低，禁止使用粗氧打火”；2）氧气调节阀最大开度限定为65%；3）在氮气氧气混吹过程中，若氧枪工作压力大于1.0MPa，在画面上报警：氧枪工作压力过高，提枪；4）氮气氧气混吹过程中，若氧枪工作压力大于氮气总管压力，则自动提枪，并在画面上报警：氧枪工作压力高于氮气总管压力，禁止使用粗氧打火，提枪；5）在氧气阀门先打开后，禁止氮气阀门再打开。

2）关键提枪联锁一览表。①蒸发冷却器系统：蒸发冷却器蒸汽压力正常，蒸发冷却器出口温度正常，蒸发冷却器喷水压力正常，蒸发冷却器入口温度正常；②静电除尘器：电场入口温度正常，CO含量小于9且O2含量小于6，电场氮气流量正常，电场加热器正常，至少两个电场运行，煤气分析仪正常；③输灰系统：粗灰系统运行正常，细灰系统运行正常，刮灰机运行正常；④风机系统：风机轴承正常，风机轴承氮封正常，电机轴承正常；⑤放散塔：引射氮气压力正常，润滑站正常。

3 生产实绩

120吨系统在投产以来，高度重视干法除尘系统的的运行情况，对电除尘器泄爆问题、煤气回收系统、除尘效果及节能减排方面做了大量工作，也取得了可喜的效果：电除尘器泄爆得到了有效控制；放散塔除尘排放合格，节能、备件费用降低明显；整套除尘系统运行稳定。

4 结束语

干法除尘系统作为目前转炉炼钢烟气净化的前沿技术，在节能减排方面具有突出的优势，是今后的发展方向。从120吨转炉系统的应用来看，干法除尘最大的应用难点就是在于控制电除尘器泄爆，电除尘器泄爆是及大的安全隐患。从120吨系统的成功经验来看，要解决泄爆问题，主要遵循以下方面：要从思想上真正的杜绝除尘器泄爆放在第一位，应遵循“生产服从设备”的原则，从抓管理、抓操作、抓技术三个方面入手，才能切实杜绝泄爆。

参考文献：

[1]崔明元，翟玉杰.转炉煤气净化回收技术发展现状[J].工业安全及环保，2006（05）；41-42.endprint