天鐵5號高爐出鐵場電除塵系統(tǒng)的設(shè)計與生產(chǎn)實踐

1、1引言大氣污染是目前最突出的環(huán)保問之，煙塵和粉塵是主要大氣污染源。鋼鐵行業(yè)是污染較重行業(yè)，煙塵排放量在各行業(yè)中居第4位，粉塵排放量居第2位。高爐系統(tǒng)的煙塵和粉塵的排放主要有兩個源頭，是礦槽系統(tǒng)，是出鐵場系統(tǒng)。礦槽系統(tǒng)的除塵比較成功，投入生產(chǎn)運行的比較多，大多達到了令人滿意的效果。當(dāng)前，出鐵場系統(tǒng)的除塵因各廠具體狀況不樣，無論在設(shè)計上，還是在具體應(yīng)用效果上都存在許多不足，是目前高爐系統(tǒng)除塵中最重要也是最需要解決的問。出鐵場是高溫鐵水經(jīng)鐵水溝分配至多個鐵水罐的工作平臺，在這個平臺上有開口機堵渣機泥炮天車等設(shè)備，有長達幾十米水與溝料的劇烈反應(yīng)等都會產(chǎn)生大量的煙塵。這些煙塵遍及整個高爐出鐵場平臺，這種

2、煙塵量大，而且，IAgjilHTil0linUA 607fjri3ym的及，其中小廠1叫1的粉塵能長期姑浮尸空氣中，很容易被操作工人吸入體內(nèi)，溶解于呼吸道的分泌液中。影響人的身體健康。因此。，5爐出鐵場煙氣的治理己波視為現(xiàn)代化高爐生產(chǎn)中必不可少的重要內(nèi)容之，40，13，產(chǎn)鉆大幅提氚1財也顯著增加了煙個得1放量。為了滿足天鐵環(huán)境綜合治理的要求，使排放的煙塵達到國家煙塵掃瞰環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，決定對5號高爐出鐵場除塵系統(tǒng)進行設(shè)計和實施。2高爐出鐵場煙塵特點及性質(zhì)21煙塵特點煙塵源分散，污染遍及整個出鐵場。高爐出鐵場煙塵從鐵口鐵水溝鐵水罐渣溝等許多部位同時散發(fā)，進而擴散到整個出鐵場。連續(xù)出鐵，污染時間長。天鐵

3、5號高爐平均每大出鐵心次付次犯，叫煙塵圮陣發(fā)的，煙塵濃度為0煙塵量大，塵粒細(xì)，危害大。據(jù)有關(guān)資料介紹，每煉1鐵散發(fā)的粉塵約為，7，25其中粒度小于10的占6多，這些微細(xì)粉塵屬可吸入顆粒物。長期姑浮廠空氣中。付人體的危1；也最為嚴(yán)重。難捕集，為陣發(fā)性無組織排放煙塵，塵源面積大。22煙塵性質(zhì)煙氣溫度出鐵口散發(fā)的煙氣溫度135，2000；鐵水奕故發(fā)的煙氣溫10 3設(shè)計方案的確定及特點現(xiàn)代高爐在防治大氣污染方面，必須從次除塵系統(tǒng)和次煙塵控制兩方面采取措施解決。目前，國內(nèi)外高爐的1次除塵系統(tǒng)是在高爐出鐵場內(nèi)將散發(fā)煙塵的污染源進行密閉加蓋或加罩，然后進行局部抽風(fēng)，經(jīng)除塵器凈化。它的作用是著重解決主溝渣鐵溝

4、主溝修理場泥炮口等部位產(chǎn)生的煙塵，同時也減少熱輻射，改善出鐵場的溫環(huán)境和工人的勞動條件，次除塵系統(tǒng)控制煙塵的能力僅占整個出鐵場煙氣量的5080.高爐出鐵場次煙塵控制則處進步解決次除塵系統(tǒng)無法解決的高爐出鐵口產(chǎn)生的煙塵。高爐出鐵過程中鐵域產(chǎn)生大的煙個。是出鐵場污染最嚴(yán)重的地帶。出鐵口及其附近的部位?？臻g狹小，生產(chǎn)設(shè)備和操作人員集中，在此處設(shè)置局部的排煙罩是比較閑難的。國內(nèi)外近年來用部抽風(fēng)的方轉(zhuǎn)式抽風(fēng)罩1吹吸罩；忍垂幕。這3種方式王使初期效果較好，但長期生產(chǎn)效果都不理想，主要原因是這3種方式都存在著操作復(fù)雜，出鐵時由于渣鐵點，終使除塵陷于癱瘓。綜觀高爐出鐵場的次煙塵控制，從散發(fā)煙塵布在車間較大的空

5、間范圍內(nèi)，屬散發(fā)的時間與空間都不固定的煙塵源；從煙塵量和控制風(fēng)量來說，隨著生產(chǎn)設(shè)備的大型化，也越來越大。面臨這種情況，治理措施和對策也應(yīng)相對發(fā)生變化，其中采用出鐵場原有建筑，利用天窗集塵，即把車間內(nèi)的煙塵經(jīng)天窗和屋頂上的集塵管道，被強制抽風(fēng)到除塵器凈化由4機和煙囪排出。根據(jù)天鐵5號爐出鐵場具體現(xiàn)狀，綜合考慮出鐵場煙塵的特點及性質(zhì)，對比國內(nèi)外高爐出鐵場除塵的技術(shù)發(fā)展，我們采取如下設(shè)計方案總體采用出鐵場次除塵和屋頂次除塵設(shè)計。出鐵場次除塵主要針對污染源進行治理，在主要污染源之鐵水罐位上設(shè)立3個0財00電動蝶閥控制吸塵點，因鐵口區(qū)渣鐵溝區(qū)位置所限，尚不能設(shè)吸塵點出鐵場次除塵小要是排除逸散到人氣中的煙

6、塵及次除塵系統(tǒng)所捕集不到的煙塵，如渣鐵溝處，特別是開堵鐵口時從鐵口冒出的煙塵，經(jīng)設(shè)在廠房頂部天窗的吸塵罩吸入除塵器。在廠房頂部天窗設(shè)立3個吸塵點，其中兩個抓800電動蝶閥控制可調(diào)節(jié)吸塵點。另個為常開200吸塵點此除塵設(shè)計方案的工藝流程1 1天故5號高爐出故場除塵系統(tǒng)4對除塵各系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計為保證除塵效果，結(jié)合近年來閃內(nèi)外環(huán)境除塵系統(tǒng)的發(fā)展動向以及天鐵環(huán)境除塵的經(jīng)驗，進行了如下研宄工作41除塵主體設(shè)備采用0051改良型電除塵器世界各國大型高爐出鐵場除塵主體設(shè)備大部分采用布袋除塵器，也有小部分采用濕式除塵器。雖然布袋除塵器凈化出鐵場煙塵無技術(shù)上的問，但它的阻力大，布袋的壽命只能維持年左右，維護費用較

7、大。在國外，德國曼納斯胡金根鋼鐵廠，分別于1979年1981年投產(chǎn)的高爐中采用了電除塵器，在我國武鋼2號3號4號5號高爐包鋼4號高爐等相繼采用了電除塵器，使用效果較好。通過這些應(yīng)用實踐，電除塵器與布袋除塵器相比較有如下設(shè)備阻力小，為布袋除塵器的16能耗低。所配風(fēng)機功韋減少1斤31電除塵器地他積約比布袋除塵器減少半。4電除塵器運行可靠，運行費用低，維修工作試少，更換部件元件少，降低維修成木。因此，我們在除塵主體設(shè)備設(shè)計時，針對高爐出鐵場煙塵特點采用了刃501改良甩電除塵器。該屯除塵器具有如下特點1在陰極結(jié)構(gòu)上，加輔助電極，可有效地抑制反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。并可捕集因反電暈現(xiàn)象發(fā)4而產(chǎn)生的大量陽離子粉

8、塵。普通板臥式電除塵器有集塵極和放電極。放電極1十電屯流和發(fā)射。使粉塵產(chǎn)生極化，被極化的粉塵粒子帶負(fù)電荷而趨向集塵極。帶正電粉塵被陰極線所捕集，造成除塵效率低下，粉塵排空。而00501管極式電除塵器在兩個電極的基礎(chǔ)上，設(shè)個新的屯極稱作輔助電金屬管組成，且放電極1處外極性。代作用是吸收引起電暈線肥大的陽離子粉塵，方面使放屯極能夠長，間的正常工作。另方面使迎常板式電除塵器放電極所吸收不完的帶正電的粉塵，幾乎被輔助電極所捕集，從而使凈化效率大大地提高。由于輔助電極極性與放電極相同，利用同性電荷相斥的原理，改變了放電極電力線向集塵極放射的形態(tài)由拋物線形態(tài)變力窄矩形形狀，使電力線在單位面積上的密度大大加

9、強，從而縮短了荷電時間通常板式電除塵器粉塵荷電時間為12而管極式電除塵器為04058，相當(dāng)于，加了屯場強度。1；輔助電極扯然兒乎不產(chǎn)生電流，但集塵極之間存在個強大的電勢，當(dāng)荷電粉塵通過該區(qū)域時，起到個加壓的作用，使粉塵向集塵極運動的速度加快，從而提高了驅(qū)進速度大約提高了20，3脫。1通板式電除個器極線的間距是不可調(diào)的，對高比電阻粉塵形成反電暈現(xiàn)象的臨界電流不能控制，使得反電暈現(xiàn)象頻頻發(fā)生，經(jīng)常造成，機亨1而電極除塵器即餼極式除塵器可以通過增減輔助電極圓管的根數(shù)，來改變輔助電極與放電極之間的距離，將產(chǎn)生反電暈的電流，控制在臨界值以下，從而有效地抑制了反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。采用魚骨線不銹鋼放電極，裝入

10、由矩形管構(gòu)成的框架內(nèi)呈自由豎直狀態(tài)，長期運行不斷線，不銹蝕，從而解決構(gòu)成電除個器極線上叫端拉直，使極線受到拉力，電場風(fēng)力和強度因素的影響而經(jīng)常斷線的問，使維修量和更換費用大大降低。板臥式電除塵器的振打錘與砧座因構(gòu)造條件限制，為單獨分設(shè)的兩個系統(tǒng)，因溫度變化或制造原因常使錘頭振打時偏離砧座打在極板上，造成停機事故，1501管極式電除塵器將振打與砧座設(shè)在同根框的矩形管上，不論溫度怎樣變化，錘頭永遠(yuǎn)會準(zhǔn)確地打在砧座上，徹底解決了板臥式電除塵器經(jīng)常發(fā)生的振打問。由于，501管極式電除塵器從根本上克服和解決了板臥式電除塵器在工業(yè)行業(yè)中存在的上述問，又寸其粉塵的捕集能力大約提高了2 3脫，運行穩(wěn)定性提高6

11、脫8，使用壽命提高了2脫30，維修費用降低了約6.板式3個電場所能完成的凈化指標(biāo)，501型管極式電除塵器3個屯極有兩個電場就坫本上能夠達到同等指砧。然中。個電場矜極式較板判式豎屯，但從節(jié)省電場數(shù)的設(shè)備重量比較，在達到相同指標(biāo)值的前提下，使用管極式電除塵器要比使用板臥電除塵器要經(jīng)濟得多，鋼耗要少得多。42對引風(fēng)機采取變頻調(diào)速控制高爐生產(chǎn)過程為間斷出鐵，高爐每天出鐵12次，每次出鐵時間約為304，1總計出鐵時間為58 1不出鐵時間為19161；不出鐵時間大于出鐵時間，在高爐不出鐵時不產(chǎn)生煙氣，因此高爐出鐵場除塵系統(tǒng)風(fēng)機是種間歇工作制度。為了適應(yīng)高爐的產(chǎn)情況，對風(fēng)機農(nóng)，變頻調(diào)，校制，控制風(fēng)機在出鐵時間內(nèi)處廠低速運轉(zhuǎn)，有效降低風(fēng)機功率消耗，節(jié)約電能。43采用先進的監(jiān)測與控制系統(tǒng)為了使整個除塵系統(tǒng)能夠正常運行，提高除塵效率，節(jié)省能源，我們設(shè)計采用了先進的監(jiān)測裝置，如監(jiān)測除塵器進壓力及溫度，監(jiān)測風(fēng)機出煙氣壓力及溫根據(jù)出鐵信號控制除塵器的電壓升降，以節(jié)省能源；控制除塵器的振打清灰，修改振打時間及周期，來減少除塵器內(nèi)部的次揚塵；控制恒溫電熱器防止除塵器頂梁絕緣子灰斗等結(jié)露，其溫度可在微機上顯。5生產(chǎn)效果2，3年