安鋼100 t轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)優(yōu)化改造

卓慶華，張文斌，李俊偉，陳彥利，黃行利

（安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限公司第一煉軋廠，河南安陽(yáng)455000）

安鋼100 t轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)優(yōu)化改造

卓慶華，張文斌，李俊偉，陳彥利，黃行利

（安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限公司第一煉軋廠，河南安陽(yáng)455000）

敘述了安鋼100 t轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)的工藝流程與組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了該系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)備優(yōu)化改造，取得了較好的經(jīng)濟(jì)與環(huán)保效果。

轉(zhuǎn)爐；二次除塵；優(yōu)化；改造；二次揚(yáng)塵

1 概述

安鋼轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)隨100 t轉(zhuǎn)爐本體于2004年3月投產(chǎn)。其基本參數(shù)和技術(shù)性能如下：

處理風(fēng)量：800 000 m3/h

除塵煙氣溫度：＜120℃

煙氣原始含塵量：3～5 g/m3

除塵后排放含塵量：≤50 mg/m3

除塵阻力：1500～1800 Pa

凈化效率：99.9%

除塵器過(guò)濾風(fēng)速（全過(guò)濾）：1.2 m/min

離線風(fēng)機(jī)過(guò)濾風(fēng)速：1.29 m/min

除塵設(shè)備系統(tǒng)漏風(fēng)率：＜4%

清灰方式：離線清灰

外型尺寸：30780×9740×14500

它是由主電機(jī)經(jīng)液力耦合器將機(jī)械能傳遞給風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)葉輪在高速旋轉(zhuǎn)下形成壓差完成煙氣的輸送。通過(guò)轉(zhuǎn)爐門型罩來(lái)捕集爐口外溢煙氣，同時(shí)匯集管路收集的上料系統(tǒng)下料口產(chǎn)生的煙氣，經(jīng)除塵器濾袋過(guò)濾凈化后，再由風(fēng)機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)從煙囪排放到大氣。

2 轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)流程圖

2.1 工作流程及原理

圖1 轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)工藝流程圖

如圖1，此系統(tǒng)主要捕集100 t轉(zhuǎn)爐在生產(chǎn)冶煉過(guò)程中爐口及爐后外溢煙氣、上料系統(tǒng)皮帶機(jī)傳送時(shí)產(chǎn)生的粉塵，汽車卸料間粉塵匯集到二次除塵處理。含塵氣體由進(jìn)風(fēng)總管分配到每個(gè)倉(cāng)室下部，進(jìn)入灰斗?；叶穬?nèi)設(shè)有導(dǎo)流裝置，其作用一方面將氣流中的大顆粒阻擋下來(lái)，一方面使氣流均勻分布通過(guò)布袋。布袋除塵器在除塵時(shí)，煙氣中的粉塵由于濾料纖維及織物的慣性、擴(kuò)散、阻隔、靜電等作用，粉塵被阻留在濾袋表面，氣體則穿過(guò)濾袋匯集后，通過(guò)風(fēng)機(jī)的抽吸經(jīng)煙囪排放到大氣中。隨著除塵器的運(yùn)行，濾袋表面的粉塵層厚度不斷增加，使通過(guò)濾袋的阻力隨之增加。本系統(tǒng)采用脈沖噴吹清灰方式，壓縮空氣經(jīng)脈沖閥和噴吹管向?yàn)V袋內(nèi)噴射，濾袋在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生反向加速度，附著在濾袋表面上的粉塵獲得了較大的剝離力，脫離濾袋表面?；覊m經(jīng)噴吹之后，落到除塵倉(cāng)底部，落下的粉塵由安裝在倉(cāng)底側(cè)振動(dòng)器產(chǎn)生振蕩抖落經(jīng)卸灰閥輸送到刮板機(jī)內(nèi)，粉塵由刮板機(jī)輸送到卸灰間中由汽車運(yùn)走。

2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）安鋼100 t轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)采用的是脈沖帶式除塵器，主要由上箱體、噴吹裝置、中箱體、灰斗、卸輸灰裝置、貯灰倉(cāng)等部件組成。

（2）除塵器劃分成24個(gè)倉(cāng)室，呈兩列布置，每列12個(gè)倉(cāng)室，兩列中間為進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)總總管。

（3）采用離線脈沖清灰方式，每倉(cāng)設(shè)一套噴吹裝置，每套噴吹裝置設(shè)12個(gè)脈沖閥及噴吹管。在隔艙內(nèi)設(shè)有氣動(dòng)提升閥，以實(shí)現(xiàn)離線清灰。

（4）脈沖閥為淹沒(méi)式快速脈沖閥，其噴吹輸出口為雙扭線形式，該形式具有啟閉迅速、清灰能力強(qiáng)、自身阻力低等特點(diǎn)。

（5）除塵器中箱體下部及灰斗內(nèi)斗設(shè)有擋風(fēng)板，作用為減小氣流對(duì)布袋的沖刷。

（6）每個(gè)倉(cāng)室設(shè)一個(gè)灰斗，上有一臺(tái)振動(dòng)器；灰斗下方設(shè)有插板閥、星型卸灰閥和刮板輸送機(jī)，插板閥供檢修時(shí)使用。

3 轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)存在的問(wèn)題

安鋼轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)自2004年投產(chǎn)以來(lái)，已經(jīng)運(yùn)行11年，維修維護(hù)中也發(fā)現(xiàn)有些部分設(shè)計(jì)不太合理，沒(méi)有結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際。

3.1 驅(qū)動(dòng)裝置事故率高

原設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液力耦合器帶動(dòng)風(fēng)機(jī)。液力耦合器存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易損壞、事故率高、年修復(fù)成本高；（2）傳動(dòng)效率低。調(diào)速型液力耦合器與離心式機(jī)械匹配相對(duì)運(yùn)行效率在0.85～0.97之間，造成了電耗高，增加了煉鋼成本。

3.2 除塵器漏風(fēng)嚴(yán)重，效率低

已經(jīng)運(yùn)行11年，各處的漏風(fēng)情況都比較嚴(yán)重，主要的漏風(fēng)點(diǎn)包括：灰倉(cāng)人孔門、灰倉(cāng)側(cè)蓋、各處的擋板、管道的破損、非金屬補(bǔ)償器的破損等。造成這種情況主要有兩種原因：（1）上料系統(tǒng)的風(fēng)門常開(kāi)，風(fēng)量浪費(fèi)嚴(yán)重；（2）除塵器上漏風(fēng)量大，風(fēng)量浪費(fèi)嚴(yán)重。

3.3 卸灰間二次揚(yáng)塵，污染環(huán)境

除塵系統(tǒng)清灰完畢后，粉塵由刮板輸送機(jī)輸送至貯灰倉(cāng)內(nèi)。運(yùn)輸車輛開(kāi)至卸灰間卸灰閥下方，再由星型卸灰閥開(kāi)關(guān)控制將粉塵卸至運(yùn)輸車輛內(nèi)，最后由運(yùn)輸車輛送至燒結(jié)廠回收利用。在此過(guò)程中，由于粉塵顆粒干燥、細(xì)小，且石灰含量高，在裝車和運(yùn)輸過(guò)程中造成二次揚(yáng)塵，污染環(huán)境，影響操作工身體健康。

4 改造方案及效果

4.1 改造方案1

甩掉液力耦合器，利用原有電機(jī)，增加一套變頻控制器。我廠采用的是RHVC系列高壓變頻器。高壓變頻器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電機(jī)的無(wú)極調(diào)速，滿足生產(chǎn)工藝過(guò)程對(duì)電機(jī)調(diào)速控制的要求，大幅度地節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。改造完成后，年電耗降低至原來(lái)的70%，同時(shí)每年不用再定期大修液力耦合器，降低了事故率，節(jié)約了維修資金。

4.2 改造方案2

（1）將上料系統(tǒng)除塵模式改為自動(dòng)運(yùn)行，主要是將手動(dòng)閥改為電動(dòng)閥，通過(guò)與皮帶機(jī)自動(dòng)連鎖來(lái)啟閉，避免風(fēng)量損失。（2）對(duì)除塵器的漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行封堵。如灰倉(cāng)側(cè)蓋漏風(fēng)處用密封膠填堵，灰倉(cāng)底部留少量灰塵保證閥體不漏風(fēng)。改造完成后風(fēng)機(jī)800 r/min時(shí)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力平均由原來(lái)的3.5 kPa上升至5.3 kPa。

4.3 改造方案3

在日益嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下，二次揚(yáng)塵問(wèn)題急需解決。（1）在卸灰閥下方增加一套加濕機(jī)設(shè)備。采用的是雙軸粉塵加濕攪拌機(jī)，兩組螺旋葉片進(jìn)行攪拌，螺旋葉片采用高耐磨特種合金，具有攪拌效率高、占地面積少、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。雙軸粉塵加濕攪拌機(jī)采用擺線針輪減速機(jī)傳動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。雙軸攪拌機(jī)從頂部進(jìn)料，底部排料，結(jié)構(gòu)合理。雙軸粉塵加濕攪拌機(jī)各結(jié)合面之間密封嚴(yán)密，運(yùn)行平穩(wěn)。雙軸攪拌機(jī)設(shè)有加濕噴水系統(tǒng)，保證噴水均勻。通過(guò)控制供水量以及粉塵的輸送量，確保一定的濕度要求，使粉塵的含水量保持在一定范圍內(nèi)，通過(guò)螺旋葉片不斷攪拌、輸送使物料不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。（2）利用地理優(yōu)勢(shì)，在二次除塵主抽風(fēng)管道上增設(shè)一條旁支，其抽風(fēng)口設(shè)置在加濕機(jī)的卸灰口下方。其作用是捕集卸灰時(shí)產(chǎn)生的粉塵。改造完成后二次揚(yáng)塵問(wèn)題基本解決，提高了除塵效果，滿足了國(guó)家的環(huán)保要求，為職工提供了一個(gè)安全、衛(wèi)生的工作環(huán)境。

5 結(jié)束語(yǔ)

安鋼100 t轉(zhuǎn)爐二次除塵系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一系列的改造后，系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定，使用效果良好，不僅提高了設(shè)備作業(yè)率，而且減少設(shè)備維修量，降低了生產(chǎn)成本，帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

Optim izing Transformation of the Secondary Dedusting System of Anyang Steel’s 100 t Converter

ZHUO Qinghua,ZHANG Wenbin,LI Junwei,CHEN Yanli,HUANG Xingli
(The No.1 Steelmaking and Rolling Plant of Anyang Iron&Steel Group,Anyang,Henan 455000,China)

The process flow and structural characteristics of the secondary dedusting system of Anyang Steel’s 100 t converter are described.Problems occurring during operation of the system were analyzed and corresponding equipment optimizing transformation was carried out,which has achieved good economic and environmental effect.

converter;secondary dedusting;optimization;transformation;secondary dust

TQ546.5

B

1006-6764(2015)08-0016-02

2015-05-06

2015-05-26

卓慶華（1976-），女，1998年畢業(yè)于北京科技大學(xué)鋼鐵冶金專業(yè)，采暖通風(fēng)助理工程師，現(xiàn)從事轉(zhuǎn)爐除塵設(shè)備管理工作。