干法除尘工艺在高寒地区应用实践

刁兴武，王大博

(西林钢铁集团有限公司，黑龙江 伊春153025)

西林钢铁公司炼钢总厂2012年投入运行转炉一次干法电除尘设备。该项目与传统湿法除尘OG法相比，具有能耗低、排放低、运行成本低、占地少、粉尘回收处理简单、现场管理条件优越等优势，经济和社会效益显著，通过对系统烟气温度控制，使该技术适用于寒冷地区，同时通过工艺技术优化，使电除尘泄爆率大幅降低，提高了转炉干法除尘技术的稳定性。

1 干法除尘的工艺流程

2 基本流程说明

当转炉转入垂直位置，氧枪下降，氧气阀打开后，则蒸发冷却器的蒸汽阀自动打开，喷射蒸汽，同时放散塔处的燃烧器准备操作，在此过程中，风机高速运行，吸入预设的恒定的烟气。冶炼开始后，则密封裙罩降下，烟气流温度升高。当蒸发冷却器入口温度大于设定温度值时，蒸发冷却器开始喷水，并根据温度的不同，自动调节喷水量，同时，风机从恒定流量控制改为与炉口压力成比例控制。

由于空气吸入量减少，烟气流中的大部分氧气也在汽化冷却烟道中燃尽，使得烟气中CO含量增加。只要CO浓度达到预定值，系统即可切换为回收操作。回收、放散操作通过切换阀的动作完成。

喷吹工艺未期，钢水中C含量降低，所以煤气中CO浓度降低。当CO浓度降到一定值以下时，则系统切换为放散操作，煤气冷却器关闭。

3 转炉工艺操作优化

为降低转炉干法除尘泄爆频率，维护除尘系统设备的安全运行，转炉冶炼过程操作进行以下优化

(1)除测液面操作外，转炉车间在兑铁过程应严格按照“先加废钢、后兑铁水”进行操作。

(2)转炉车间在测液面操作时，需先兑铁水后加废钢，加废钢时不允许在废钢斗内加渣钢、碎渣铁，每次测液面时做好检查。操枪工在转炉开吹前应将炉体向后摇至少一次，每次摇炉角度不低于40°。

(3)当距开吹超过60s打不着火的情况下，操枪工按照以下程序进行操作:(1)提枪关氧;(2)炉体向后摇至少一次，每次摇炉角度不低于40°;(3)再吹氮气30s左右;(4)再次进行冶炼操作。

(4)转炉开吹90s后，操枪工应先降罩至下极限位置(炉口与活动烟罩最底端间隙不大于200mm)，以满足看火即可。

(5)为防止开吹泄爆，对手动开吹时氧气压力操作步骤做以下规定:①控制开吹时的氧压最大值不高于0.5MPa;②2min内，小幅度地分3～4次将氧气压力逐步提高至0.7～0.8MPa，但每次提高氧气压力幅度不宜过大，每次提压后稳定时间不少于10s。

(6)如转炉开吹2～3次未打着火，可以适当再兑1～2t铁水，但在兑铁时要选择有经验的职工兑铁，要慢兑细兑，以防止出现危险。

(7)如果在开氧前吹氮气，必须等氮气阀关到位(即压力回零)后再开氧。

(8)如开吹前做氧气调试向烟道内吹入大量氧气或者开吹后风机未提高速导致提枪的情况下，操枪工按照以下程序进行:(1)在待吹位置吹氮气30s;(2)要求运转手动提风机高速2min，再次进行冶炼操作。

(9)转炉使用自动开氧转为手动后提压过程中氧压升至0.7 MPa时稳定至少10s后，再次提压。

(10)关于泄爆阀的管理:每次电除尘器泄爆，该炉钢吹炼结束后由运转车间对泄爆阀密封情况进行检查，确保密封良好。如发现泄爆阀积灰确需清理，由运转车间及时联系调度室，调度室合理安排生产节奏，当班必须尽快做出安排。

(11)转炉点吹或自动提枪后的操作:

①6min以内自动提枪，再次开吹时，时间间隔为2min，开吹前应首先进行倒渣操作，再次开吹使用开吹氧压与开吹方式相同。

②6～10min自动提枪，再次开吹前，通知运转车间将风机提高速抽100～120s，同时进行倒渣操作，再次开吹时首先进行吹氮操作，吹氮时间＞30s，开吹氧压根据反应情况控制在0.4～0.5MPa，二分钟后调整氧压至正常吹炼状态。

③10min以后自动提枪或点吹，再次开吹采用0.5～0.6MPa，一分钟后根据炉内反应情况调整氧压至正常吹炼状态。

4 冬季生产对电除尘系统影响及优化

针对转炉干法除尘工艺投产初期，存在主要问题是位于高寒地区，冬季生产对电除尘器的稳定运行存在一定影响，通过对干法除尘系统低环境温度的参数合理控制，对整个除尘系统的运行优化控制。

(1)对蒸发冷却器(EC)喷水量由25m3/h降低到20m3/h，蒸发冷出口温度的设定:根据电除尘器(EP)出口的温度而定，EP出口温度保证在1000℃以上，在此基础上设定EC出口温度，但是，EP出口温度不能高于1300℃，EC出口温度不得高于3000℃。如果EC的出口温度已经达到3000℃，而EP的出口温度仍然低于1000℃，通知工程师。

(2)EP输灰系统1#链在停机1h以上，必须检查链条的松紧度，如果链条过紧，必须适当的松动机尾的丝杠，保证在机头部位链条有轻微的松动，在生产节奏紧的情况下，观察链条的松紧度，在适当的张紧。避免在气温降低的情况下，链条过紧而蹦断。

(3)正常的生产节奏下，1#、2#风机每隔3h，放水一次，避免在机壳内因为积水而造成结冰损坏叶轮。

(4)如果炉次之间的时间超过1h以上，风机的转速降到300rpm，同时风机必须放水，眼睛阀和回收杯阀的吹扫氮气管线必须放水。同时降低电场的电压。

(5)正常的生产节奏下，眼睛阀和回收杯阀的吹扫氮气管线每隔4h放水一次，防止管内因积水而造成管道的冻裂。

(6)每天必须检查甘油管线和液压管线的电拌热带是否正常。

(7)每天必须检查煤气冷却器的4个气动阀是否能够正常动作，观察内部是否结冰。

(8)每天必须检查输灰系统的灰是否干燥。

(9)观察烟囱在不吹炼阶段，是否仍然冒蒸汽。

(10)如果在不吹炼阶段，烟囱仍然排蒸汽，必须提高风机排水的频率。

(11)每个检修日必须清理风机内部的积水和灰尘。

(12)每隔3h观察一次EC的灰尘，是否干燥。每班检查一次EC内部是否漏水。

(13)每班必须观察EP的卸爆阀以及各入孔是否存在漏水现象，从而判断气流是否在EP内存在冷凝现象。

5 结语

西林钢铁公司转炉烟气干法除尘技术在国内首次应用于高纬度寒冷地区，通过对干法除尘系统温度的参数合理控制，对整个除尘系统的运行优化控制，对蒸发冷却器的喷射介质进行优化调整，对冶炼过程的工艺参数优化控制，风机转数调节模式控制，柱塞状烟气隔离控制，氧枪氮气稀释，使干法除尘系统中的电除尘器泄爆率有效降低，较大程度地稳定了转炉的生产节奏，使电除尘效果充分发挥，达到设计要求。