干法除塵在天鐵3#高爐的應(yīng)用

（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司，河北 涉縣 056404）

干法除塵在天鐵3#高爐的應(yīng)用

代允堂

（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司，河北 涉縣 056404）

對天鐵3#高爐除塵系統(tǒng)的改造情況進(jìn)行了介紹，總結(jié)了干法除塵系統(tǒng)改造的效果和經(jīng)濟(jì)性。

高爐煤氣；干法除塵；經(jīng)濟(jì)性；改造

一、3#高爐除塵系統(tǒng)現(xiàn)狀

3#高爐于2006年進(jìn)行了擴(kuò)容大修，爐容由550m3擴(kuò)至720m3。針對增加的煤氣量，原有的煤氣洗滌設(shè)備已不能滿足使用要求，所以在高爐大修的同時，又增建了350m3洗滌塔一座。濁環(huán)水的流量由原來的950m3/h增加至1250m3/h，急需采用相應(yīng)措施。

為此，2008年公司專門組織技術(shù)人員進(jìn)行了深入研究，提出在3#高爐中采用全干法煤氣除塵的方案。3#高爐主要工藝參數(shù)如表1所示。

二、全干法煤氣除塵的改造

1.工藝流程

工藝流程圖如圖1所示。

2.改造實(shí)施

（1）布袋系統(tǒng)

表1

布袋除塵器選用長袋脈沖除塵器，它處理風(fēng)量大，清灰效果好，除塵效率高，占地面積小。其結(jié)構(gòu)由除塵器框架、箱體、中間灰斗、濾袋、脈沖噴吹、卸灰、輸灰及吹掃裝置組成，除塵器采用筒體灰斗和中間灰斗兩級卸灰，可有效避免煤氣泄漏。

（2）調(diào)溫系統(tǒng)

圖1

為調(diào)控高爐煤氣溫度，可采用1組冷熱交換器，對煤氣進(jìn)行調(diào)溫。該系統(tǒng)設(shè)1臺高溫風(fēng)機(jī)，當(dāng)煤氣溫度＞240℃時，啟動風(fēng)機(jī)，吸入冷源對煤氣進(jìn)行冷卻。當(dāng)煤氣溫度＜90℃時，啟動風(fēng)機(jī)，吸入熱源對煤氣進(jìn)行升溫。選空氣作為冷源，熱風(fēng)爐廢煙氣作為熱源。

（3）卸灰系統(tǒng)

由圖1可知，該流程整體密封性強(qiáng)，沒有揚(yáng)塵，卸灰穩(wěn)定、順利，采用高位灰倉，卸灰次數(shù)少，勞動強(qiáng)度低。

（4）閥門水冷卻系統(tǒng)

由于爐頂事故煤氣溫度和廢氣溫度較高，當(dāng)其進(jìn)入冷熱交換器時，插板閥難以承受，因此冷熱交換器組的煤氣和廢氣管道閥門設(shè)計(jì)了水冷系統(tǒng)，保證其安全可靠的運(yùn)行。

（5）閥門均壓、吹掃、放散系統(tǒng)

在半凈煤氣系統(tǒng)和凈煤氣系統(tǒng)設(shè)有多個全封閉插板閥，閥門直徑較大，閥板承受壓力大，開啟困難，為使閥門開啟順利，減少變形和磨損，所有全封閉插板前后設(shè)有均壓管道。

全封閉插板閥設(shè)有吹掃口、放散口和排灰口，每次閥門開啟前和關(guān)閉后用氮?dú)獯祾撸苊饷芊饷姹换覊m堵塞、磨損，影響密封效果。

（6）濾袋材質(zhì)

采用美斯9806耐高溫針刺氈為濾袋材質(zhì)，它由兩種以上的耐高溫纖維混合及層狀復(fù)合，以實(shí)現(xiàn)更高、更新的物理及化學(xué)性能。具有耐高溫、高強(qiáng)度、抗酸堿腐蝕、耐磨、抗折等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過不同的表面化學(xué)處理后，還具有易清灰、拒水、防油等特點(diǎn)，和玻璃纖維濾料相比，其耐磨性、抗折性及剝離強(qiáng)度有明顯提高，可承擔(dān)高過濾負(fù)荷，由于耐溫高，長期工作溫度可耐受260℃，瞬時可耐受300℃，從而提高了布袋除塵器工作的可靠性。

（7）脈沖反吹系統(tǒng)

采用氮?dú)饷}沖反吹工藝，該系統(tǒng)操作簡單可靠，清灰效果好，且氮?dú)庾鳛榉创到橘|(zhì)，不含塵，壓力比煤氣壓力高兩倍，每條袋子都有氮?dú)鈬娍?，清灰效果好，氮?dú)庥昧亢苌?，只占煤氣總量?/105，對煤氣質(zhì)量沒有影響。

3.干法除塵的意義

（1）緩解壓力

緩解濁環(huán)水處理設(shè)備壓力，解決了水處理場地不足的問題，降低了成本。

（2）節(jié)約水源

3#高爐濁環(huán)水用水量為1250m3/h，水量損失約在15%～20%之間，以15%計(jì)算，每年至少可節(jié)約新水為188萬t。

（3）為TRT技術(shù)實(shí)施創(chuàng)造了條件

干法除塵保證了高爐凈煤氣的溫度，這為實(shí)施高爐煤氣余壓發(fā)電（TRT）技術(shù)的實(shí)施提供了保證。

（4）為高爐冶煉節(jié)省了大量的焦礦

由于凈煤氣溫度120～170℃、水分含量＜5mg/ m3，使煤氣發(fā)熱值增加210kJ/m3以上，風(fēng)溫提高40～70℃。風(fēng)溫提高100℃而降低焦比15～20kg/t，帶來巨大的節(jié)焦效益。

（5）環(huán)保節(jié)能

干法除塵可直接清出除塵灰，并可將除塵灰作為煉鐵輔料使用。相比濕法除塵，干法除塵還能節(jié)約循環(huán)水7～9m3/t鐵，節(jié)電60%～70%，新增發(fā)電30%，每年可降低電耗480萬kW·h以上。同時杜絕了大量有毒污水、污泥的產(chǎn)生，對于保護(hù)環(huán)境做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。

三、效益分析

減少污泥處理系統(tǒng)運(yùn)行崗位，減少兩臺渣漿泵的運(yùn)行，節(jié)約大量洗滌循環(huán)水。

自2009年改造完成投入使用以來，每年節(jié)約綜合費(fèi)用993萬元，項(xiàng)目投資1600萬元，目前已收回成本。

與濕法除塵相比，干法每立方煤可減少5.8mg粉塵，這樣1座720m3高爐采用干法除塵每年可少向大氣中排放粉塵近10t，可為環(huán)保事業(yè)做出一定的貢獻(xiàn)。

（上接P58頁）

三、改進(jìn)效果

（1）汽缸與小車聯(lián)接：聯(lián)接方式簡單、快捷，更換時間縮短，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中自動糾偏。

（2）小車、軌道及車輪：摩擦系數(shù)減小，實(shí)現(xiàn)了自動找正、居中，車輪不易磨損。

（3）走行汽缸：阻力減小，軸頭不易拉脫，密封、汽缸、鋼繩運(yùn)行穩(wěn)定。

改進(jìn)后，2014年1～6月，汽缸與小車聯(lián)接未發(fā)生故障，脫硫其它故障降低60%。提高了行走機(jī)構(gòu)的使用周期，保障了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.

（收稿日期：2014-09-22）

TF547.2

B

1671-0711（2014）12-0040-02

2014-06-03）