邯鋼煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵技術(shù)實(shí)踐

高宣宣

摘 要：干法除塵工藝是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的濕法除塵工藝，干法除塵在除塵效率，節(jié)水降耗等方面有了很大的改進(jìn)，因此，該除塵工藝也在轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)中逐漸得到了廣泛的應(yīng)用。邯鋼邯寶公司煉鋼廠也引進(jìn)了轉(zhuǎn)爐干法煙氣凈化回收工藝，并于2008年10月正式投入運(yùn)行使用，在近年來(lái)的生產(chǎn)應(yīng)用中，干法除塵技術(shù)為企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煉鋼；煙氣干法除塵；技術(shù)實(shí)踐

轉(zhuǎn)爐煉鋼煙氣是鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中污染排放的重要來(lái)源，其煙氣具有高溫、有毒、含塵量高的特點(diǎn)，1200℃以上的高溫?zé)煔庵泻写罅康亩趸?、一氧化碳和各種粉塵顆粒污染物，如果對(duì)煙氣的凈化處理不徹底，則必然會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。近年來(lái)，隨著環(huán)保形勢(shì)的日益緊張和環(huán)保檢查力度的不斷加大，各鋼鐵企業(yè)普遍加大了在環(huán)保技術(shù)工藝方面的投入，轉(zhuǎn)爐干法除塵技術(shù)（LT系統(tǒng)）也隨之在各鋼鐵企業(yè)中逐步得到應(yīng)用。轉(zhuǎn)爐干法除塵工藝的應(yīng)用有效地降低了生產(chǎn)中粉塵等污染排放的濃度，干法除塵采用了靜電吸附原理，有效地提高了煙氣除塵效率，并且相比與傳統(tǒng)的濕法除塵（OG系統(tǒng)）還具有節(jié)水節(jié)電、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煙氣凈化的一項(xiàng)重要的技術(shù)手段。

1 轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)主要的設(shè)備和基本工藝流程

1.1 主要設(shè)備簡(jiǎn)介

邯寶公司煉鋼廠采取頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐煙氣凈化系統(tǒng)采用干法（LT法）進(jìn)行除塵凈化。轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵系統(tǒng)主要由圓筒型靜電除塵器、蒸發(fā)冷卻器、軸流風(fēng)機(jī)、煤氣冷卻器、轉(zhuǎn)換站等設(shè)備組成。其中蒸發(fā)冷卻器入口處測(cè)溫元件，爐口測(cè)溫裝置，軸流引風(fēng)機(jī)，靜電除塵器高壓電氣設(shè)備、泄爆閥、雙擺閥以及LT控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部分均由德國(guó)魯奇公司引進(jìn)。

1.2 轉(zhuǎn)爐干法除塵的基本工藝流程

邯寶公司煉鋼廠轉(zhuǎn)爐干法除塵系統(tǒng)主要由冷卻系統(tǒng)和凈化回收系統(tǒng)兩部分組成，其工藝流程主要包括煙道冷卻、霧化水蒸發(fā)冷卻、靜電除塵等幾個(gè)環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓s1200℃）首先經(jīng)過(guò)固定煙罩進(jìn)入汽化冷卻煙道，使溫度自然降低至800℃～1000℃；經(jīng)煙道冷卻后的煙氣然后會(huì)進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器，在蒸發(fā)冷卻器的霧化水噴灑下，溫度會(huì)降至180℃～200℃，同時(shí)，約有40%的粗粉塵顆粒在霧化水的作用下被捕獲清除，并通過(guò)輸送機(jī)、雙板閥輸送進(jìn)入粗灰料倉(cāng)；經(jīng)過(guò)冷卻和粗除塵后的煙氣隨后會(huì)進(jìn)入圓筒型靜電除塵器進(jìn)行精除塵，這也是煙氣除塵的主要環(huán)節(jié)，經(jīng)過(guò)靜電吸附除塵后的煙氣，其含塵量會(huì)降至10mg/m3以下。經(jīng)過(guò)靜電除塵后的煙氣然后會(huì)在軸流式鼓風(fēng)機(jī)的引風(fēng)作用下進(jìn)入煤氣切換站，不合格的煤氣會(huì)經(jīng)放散塔點(diǎn)火放散，而合格的煤氣會(huì)經(jīng)煤氣冷卻器進(jìn)一步冷卻至70℃之后進(jìn)入煤氣柜回收利用，靜電除塵器收集的細(xì)灰則會(huì)經(jīng)過(guò)輸送外運(yùn)至燒結(jié)廠重復(fù)利用。

2 干法除塵設(shè)備的主要功能

2.1 蒸發(fā)冷卻器

蒸發(fā)冷卻器的主要作用是降低煙氣溫度，沉淀粗顆?；覊m，改變煙氣灰塵的比電阻，對(duì)于整個(gè)干法除塵系統(tǒng)的良好運(yùn)行來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。蒸發(fā)冷卻器通過(guò)彎煙道與汽化系統(tǒng)相連，采用了特殊的雙流噴嘴噴灑霧化水。噴水量的控制是通過(guò)煙氣在蒸發(fā)冷卻器進(jìn)、出口的流量和溫度的反饋，利用計(jì)算機(jī)模型計(jì)算出煙氣熱量及所需的噴水量。蒸發(fā)冷卻器的霧化水噴灑可將煙氣中體積較大的粗顆?；页恋碓诶鋮s器下部的灰槽中，由于粗顆?；抑械暮F量較大，因此也具有一定的回收利用價(jià)值。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器冷卻后可使煙氣溫度降低至200℃以下，在降低煙氣溫度的同時(shí)還改變了灰塵的比電阻，使剩余的細(xì)顆粒灰更容易被靜電除塵器所捕獲，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的除塵效率。

2.2 靜電除塵器

靜電除塵器是整個(gè)干法除塵系統(tǒng)的核心部分，主要利用了靜電吸附原理對(duì)煙氣中的細(xì)顆?；疫M(jìn)行吸附。靜電除塵器的鋼板外殼采用圓形絕色材料，在殼體內(nèi)前、后共布置了4個(gè)電場(chǎng)，每個(gè)電場(chǎng)采用50～60kV的高壓電進(jìn)行供電。靜電除塵器在工作時(shí)會(huì)在殼體空間內(nèi)形成一個(gè)電場(chǎng)，從而可使煙氣中的灰塵在電場(chǎng)力的作用下積聚在集塵電極上。為了清除集塵電極上的粉塵，在相應(yīng)的位置還安裝有振打裝置，通過(guò)振打作用可使聚積的粉塵掉落在除塵器底部的漏斗中，然后再通過(guò)輸送機(jī)送至除塵器下卸料口。

2.3 軸流風(fēng)機(jī)

軸流風(fēng)機(jī)自身壓降較小，風(fēng)機(jī)阻損約為OG系統(tǒng)的1/3；除了引風(fēng)作用外，風(fēng)機(jī)通道對(duì)于緩解泄爆壓力，減輕電除塵泄爆影響也有一定的幫助。

2.4 煤氣冷卻器

煤氣冷卻器為豎直筒體結(jié)構(gòu)，氣體從筒體下部進(jìn)入，上部流出，主要作用是使凈化后的一氧化碳?xì)怏w降溫，以縮小氣體體積，便于氣柜儲(chǔ)氣。

2.5 切換站

切換站主要由兩個(gè)具有調(diào)節(jié)性能的鐘型閥組成，負(fù)責(zé)煤氣在煤氣柜和煙囪之間的切換，以便于煤氣的回收利用。

3 煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣干法除塵的技術(shù)實(shí)踐

干法除塵系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近幾年的穩(wěn)定運(yùn)行，其除塵效率高，運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)已充分體現(xiàn)。生產(chǎn)實(shí)踐證明，經(jīng)該系統(tǒng)凈化后的煙氣含塵量考核值平均都在6.8mg/m3以下；相比于OG系統(tǒng)，LT系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)阻損更小，風(fēng)機(jī)運(yùn)行更為穩(wěn)定，更為節(jié)能，同時(shí)減小了風(fēng)機(jī)維護(hù)的工作量，延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)使用壽命；相比于OG系統(tǒng)，LT系統(tǒng)更大的優(yōu)勢(shì)在于節(jié)水環(huán)保，其噸鋼耗水量約為0.07m3，僅為濕法除塵的1/3左右，而且除塵過(guò)程沒(méi)有污水排放，更有利于節(jié)能減排；干法除塵在降低粉塵含量，節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，凈化的轉(zhuǎn)爐煤氣以及回收的粗細(xì)灰塵均可送至燒結(jié)、熱軋等環(huán)節(jié)繼續(xù)使用，節(jié)約了原材料成本，體現(xiàn)出良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]佟圣剛.干法除塵條件下的轉(zhuǎn)爐冶煉工藝探索[J].山東冶金，2010，32（6）：10-11.

[2]張素芳，賈朝衛(wèi).天鐵轉(zhuǎn)爐干法除塵及煙氣回收技術(shù)的應(yīng)用[A].華西冶金論壇會(huì)議暨全國(guó)冶金節(jié)能減排暨工業(yè)爐節(jié)能技術(shù)研討會(huì)[C].2010：45-47.

[3]蔡富良.轉(zhuǎn)爐煤氣LT法凈化技術(shù)及其應(yīng)用[J].南方金屬，2008，（4）：5-7.

（作者單位：河鋼集團(tuán)邯鋼公司邯寶煉鋼廠）