轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵現(xiàn)狀及常見問題分析

1、轉(zhuǎn)爐煉鋼除塵現(xiàn)狀及常見問題分析韓旭進(jìn)劉璐？長(zhǎng)鋼縱橫？2021年第3期總第58期【關(guān)閉】【回頁首】我國(guó)煉鋼轉(zhuǎn)爐現(xiàn)有500余座，2006年，中國(guó)鋼產(chǎn)量到達(dá)41878.2萬噸不含臺(tái)灣省，其中轉(zhuǎn)爐鋼占85%以上。所以，煉鋼轉(zhuǎn)爐除塵工藝、設(shè)備的先進(jìn)與否，制約噸鋼能耗的進(jìn)一步降低，也決左煙塵的總排放量。轉(zhuǎn)爐除塵工藝直接決左著國(guó)家的節(jié)能減排政策能否很好的實(shí)施。下面簡(jiǎn)單介紹我國(guó)轉(zhuǎn)爐除塵的現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)常用工藝流程，重點(diǎn)是討論幾種除塵工藝的優(yōu)缺點(diǎn)及改良建議。一、煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣特點(diǎn)在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生約1450C的高溫廢氣，主要成分是CO、02、CO2、N2和SO2,CO含量可高達(dá)80%以上。含有大量的粉塵，含

2、塵濃度可達(dá)150-200g/Nm3,噸鋼可產(chǎn)生10?30kg粉塵。所以轉(zhuǎn)爐煙氣具有高溫、有毒、易燃易爆、含塵量高等特點(diǎn)。同時(shí)轉(zhuǎn)爐煙氣又具有很高的利用價(jià)值，具有潛熱、顯熱等大量能疑，煙氣中的粉塵也含有50%以上的全鐵，可以循環(huán)利用。轉(zhuǎn)爐煉鋼是間歇式生產(chǎn)，所以轉(zhuǎn)爐煙氣的生產(chǎn)也是間斷的，使得煙氣處理控制系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。二、目前常見處理工藝煉鋼轉(zhuǎn)爐煙氣除塵分為濕法和干法兩大類。最具代表性的是OG濕法除塵工藝和L-T干法除塵工藝。一OG濕法除塵工藝最具代表性的是“雙文程式”的工藝流程，簡(jiǎn)稱OG法，目前世界上大局部轉(zhuǎn)爐都采用這種方法。該流程是：轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)罩裙、I至IV段汽化冷卻煙道冷卻之后，由1600C

3、。降至800C左右，然后進(jìn)一文、二文進(jìn)一步降溫并除塵，再經(jīng)誘引離心風(fēng)機(jī)到三通切換閥，煤氣合格的進(jìn)入回收系統(tǒng)，達(dá)不到煤氣回收要求的煙氣進(jìn)入放散塔點(diǎn)火排放。OG系統(tǒng)根據(jù)文氏管的原理知道文氏管是靠喉口處高速氣流使噴入的水二次霧化，以增大水滴的表而積，捕捉更多的粉塵，這種原理使文氏管阻損很大。因而系統(tǒng)存在著阻力大、用水量大、凈化效果不理想的問題，造成水、電浪費(fèi)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。并且系統(tǒng)經(jīng)常采用的折板式水霧別離器、絲網(wǎng)脫水器等脫水設(shè)備效果不理想、易堵塞，造成風(fēng)機(jī)故障率高：粉塵排放率超標(biāo)?！癘G流程的優(yōu)點(diǎn)是平安可靠，系統(tǒng)比擬簡(jiǎn)單，但存在諸多問題。主要有：1、一文、二文需要的除塵水量很大。2、蒸汽和濕粉塵粘結(jié)

4、到引風(fēng)機(jī)葉片，造成轉(zhuǎn)子不平衡，引起風(fēng)機(jī)震動(dòng)損壞，故障率高，影響系統(tǒng)正常穩(wěn)立運(yùn)行。3、系統(tǒng)易結(jié)垢，導(dǎo)致除塵能力下降，集塵效果和凈化效果變差，爐口煙塵外溢、放散塔冒黃煙。4、系統(tǒng)阻力大，耗電高。5、污泥處理工序復(fù)雜且容易造成二次污染。6、受文氏管效率影響，煙塵排放濃度偏高為100mg/Nm3。二LT干法除塵工藝近年來開展起來的干法除塵工藝，是由西德魯奇、蒂森公司聯(lián)合推出的，簡(jiǎn)稱LT法。工藝流程是：煙氣進(jìn)入汽化冷卻煙道間接冷卻之后，再用蒸發(fā)冷卻器直接進(jìn)行冷卻一向通過蒸發(fā)冷卻器內(nèi)的煙氣噴入霧化水。噴入的水量，要準(zhǔn)確地隨煉鋼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生熱氣流的熱焙而定，將煙氣冷卻到150C200C后，經(jīng)由煤氣管道引入

5、靜電除塵器進(jìn)行精除塵。塔點(diǎn)然后通過引風(fēng)設(shè)備一一軸流式鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入煤氣切換站，合格的煤氣經(jīng)進(jìn)一步冷卻之后進(jìn)入回收系統(tǒng)，不合格的煤氣經(jīng)放散火放散。LT流程的優(yōu)點(diǎn)是，不需廢水處理設(shè)備和污泥脫水設(shè)備等，因此干法除塵具有水耗低、無污水處理系統(tǒng)、電耗低、風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)左、粉塵排放濃度低為10mg/Nm3等諸多優(yōu)點(diǎn)。存在一些問題主要是：1、干法除塵造價(jià)高、自動(dòng)控制連鎖多，要求自動(dòng)化程度高。2、采用的機(jī)械設(shè)備多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，維修時(shí)間長(zhǎng)。3、由于蒸發(fā)冷卻使煤氣中含有較高的水分，易形成結(jié)谿，影響極間距離和運(yùn)行電壓，還影響輸灰系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行壽命，為此對(duì)蒸發(fā)冷卻塔水雖、水壓控制有嚴(yán)格要求。4、蒸發(fā)冷卻器壁上結(jié)垢問題還

6、沒有很好的解決。5、泄爆頻繁，影響電除塵器內(nèi)部件的壽命和除塵效果。6、除塵后煤氣溫度高，還必須采用專門的冷系統(tǒng)進(jìn)行冷卻后才能進(jìn)煤氣柜。三近年出現(xiàn)的新工藝1、塔文流程塔文流程是德國(guó)Luugi.Bischoff公司開發(fā)的技術(shù)。工藝流程為：轉(zhuǎn)爐煙氣經(jīng)活動(dòng)煙罩收集后，進(jìn)入汽化冷卻系統(tǒng)冷卻，然后進(jìn)入除塵塔含RSW環(huán)縫清洗裝置，也就是將洗滌塔與環(huán)縫文氏管組合在一起成為高效除塵塔，再到脫水器脫水，然后通過誘因風(fēng)機(jī)進(jìn)入切換系統(tǒng)，或回收或放散。該系統(tǒng)具有凈化效率高，系統(tǒng)阻力小、風(fēng)機(jī)能耗低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。但是也存在投資高、除塵水用水量偏大、塔文結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢修清理不便的問題。2、高效噴霧洗滌塔加環(huán)縫文氏管的工藝流

7、程稱為新0G系統(tǒng)國(guó)內(nèi)自行研制的一種新工藝，已經(jīng)用于近20座100噸以上轉(zhuǎn)爐，將干法除塵的一些技術(shù)移植到濕法除塵系統(tǒng)，對(duì)濕法除塵的一些關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了突破性的改良，形成了新的濕法除塵工藝，工藝流程為煙氣通過汽化冷卻煙道冷卻之后，溫度由1450度左右，降至800度左右，然后經(jīng)過高溫非金屬膨脹廿進(jìn)入高效噴霧洗滌塔進(jìn)行精除塵，再進(jìn)入上行式環(huán)縫文氏管進(jìn)行精除塵，然后進(jìn)入漩流脫水器進(jìn)行精脫水，然后通過管道進(jìn)入風(fēng)機(jī)加壓，回收或者外排。該流程具有以下特點(diǎn)：工藝流程簡(jiǎn)化：與傳統(tǒng)的濕法工藝比擬節(jié)省水量、降低阻力、降低電耗；從根本上消除了除塵水排除時(shí)易裹帶煤氣的平安隱患：降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度；降低了設(shè)備故障率，提高了風(fēng)

8、機(jī)運(yùn)行壽命。3、高效噴霧洗滌塔加新型RD文氏管的流程用新型RD文氏管取代4.3所述流程中的上行式環(huán)縫文氏管，其他不變，在保證排放效果的前提下，可以使本錢進(jìn)一步降低新型文氏管具有以下優(yōu)點(diǎn)：1取消了原R-D文氏管雙側(cè)水箱、噴孔、氮?dú)馔贬?，使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、制作本錢更低。2采用逆向霧化噴嘴，解決了原R-D文氏管噴孔堵塞、氮?dú)獠夺樄收下矢?、維修量大，職工勞動(dòng)強(qiáng)度高的問題。3解決了原R-D文氏管雙側(cè)外噴，噴入的水成柱狀，靠高速氣流沖擊二次霧化，導(dǎo)致阻力增大，并且水的霧化效好，凈化效率較低的問題。4解決了原R-D文氏管局部噴水孔堵了之后，造成噴水不均勻，一局部煙氣不能與水接觸，影響凈化效果的問題。5解決了原

9、R-D文氏管雙側(cè)噴水一側(cè)在收縮段，一側(cè)在擴(kuò)張段，收縮段一側(cè)噴水凈化效果好，擴(kuò)張段一側(cè)噴水的果差的問題。提高了凈化效果排放濃度在50-8Omg/m3,解決了風(fēng)機(jī)易積灰，影響使用壽命的問題6解決了原R-D文氏管閥板易結(jié)垢卡死的問題。7解決了原R-D文氏管閥板控制系統(tǒng)失靈后風(fēng)機(jī)喘震的問題及因?yàn)殚y板控制失靈或誤操作關(guān)閉二文喉口導(dǎo)致的風(fēng)管道抽癟的問題。4、因?yàn)樾滦蚏-D文氏管直接噴入霧化水，提高了除塵水的利用率，可以節(jié)省除塵用水20%新型R-D文氏笛直接噴入霧化水，可以降低高速氣流沖擊水幕造成的阻力，降低阻力20%果不凈化效機(jī)入口型文氏還節(jié)省了氮新型R-D文氏管不用在非吹煉期自動(dòng)清掃噴孔，所以不用氮?dú)庾?/p>

10、動(dòng)力源，也簡(jiǎn)化了自動(dòng)控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)更簡(jiǎn)單。新管應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐除塵系統(tǒng)，提高煙氣的凈化效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低系統(tǒng)故障率，起到一定的肖水宵電作用,氣，降低了運(yùn)行費(fèi)用：并且制作費(fèi)用低、節(jié)省了氮?dú)夤艿赖耐顿Y費(fèi)用；故障率低，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。在節(jié)能減排方而有著積極地作用。綜上所述，新的轉(zhuǎn)爐濕法除塵工藝在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)具有推廣應(yīng)用的前景，尤其是現(xiàn)在各鋼廠小型轉(zhuǎn)爐紛紛擴(kuò)容，除塵系統(tǒng)能力明顯缺乏，一般均對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底改造，投資大，工期長(zhǎng)，并且污水處理也要做相應(yīng)改造。如果采用半干法除塵新0G系統(tǒng)，阻力可降低3-5Kpa,可節(jié)水1/3,就可大大減少改造費(fèi)用，也可降低改造工期，而不用增大風(fēng)機(jī)，也不用增加除塵水供水及污水處理系統(tǒng)的能力。這樣可以大大