馬鋼二鐵總廠2#高爐礦槽除塵改造實踐

劉文藝

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠　安徽馬鞍山　243000)

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馬鋼二鐵總廠2#高爐礦槽除塵改造實踐

劉文藝

(馬鋼股份公司第二煉鐵總廠安徽馬鞍山243000)

摘要：馬鋼二鐵總廠2#高爐礦槽除塵系統(tǒng)因年久失修及后期改動較大，系統(tǒng)風量分配不合理，管道積灰嚴重，除塵效果差。通過管系優(yōu)化，風量重新平衡，設備消缺等改造措施，基本解決了現(xiàn)場無組織放散嚴重的情況，達到了預期的效果。

關(guān)鍵詞：高爐；礦槽；除塵；改造

高爐礦槽主要包括高爐原料的運輸、轉(zhuǎn)運、卸料、給料、稱量及入爐上料工序[1]。馬鋼第二煉鐵總廠2#高爐礦槽除塵系統(tǒng)投建于2003年，目前已投運13年，除塵系統(tǒng)存在倉室濾袋頻繁損壞，灰斗風道磨損加劇，管道積灰嚴重，造成除塵器出口含塵濃度超標。整套除塵系統(tǒng)存在管徑設計不合理，部分吸塵點風量不足等問題。該系統(tǒng)雖在2013年進行了改造，但改造僅限于增加一臺小的除塵器，除塵管道系統(tǒng)優(yōu)化不夠徹底，所以現(xiàn)場的無組織排放仍較嚴重，嚴重污染現(xiàn)場環(huán)境，影響職工的身體健康，隨著國家和行業(yè)對環(huán)保要求越來越嚴，2#高爐礦槽除塵的再次改造也越發(fā)緊迫。

12#高爐礦槽除塵系統(tǒng)現(xiàn)狀

表1　2#高爐礦槽除塵器技術(shù)性能

2013年2#高爐礦槽除塵系統(tǒng)進行了第一次改造，改造內(nèi)容為增加(利舊)一臺風量為1.37×105m3/h的除塵器，主要為解決碎礦樓和碎焦樓內(nèi)吸塵能力不足的問題，基本沒涉及到舊除塵系統(tǒng)。目前現(xiàn)場存在以下幾個主要問題：1、除塵器灰斗腐爛嚴重，每個灰斗上均有多處通洞；2、除塵布袋損壞嚴重，嚴重時每月平均損壞布袋在50條左右；3、除塵管道積灰嚴重；4、現(xiàn)場吸塵效果不好，經(jīng)常造成無組織放散。

22#高爐礦槽除塵系統(tǒng)存在問題分析

2.1灰斗、導流板、風道磨損嚴重?；叶纷?008年開始通洞，安排對下部進行全包覆處理。2011年后，又不斷開始出現(xiàn)新的腐爛通洞，經(jīng)常發(fā)生這里補那里通的情況。導流板磨損情況也十分嚴重，近幾年陸續(xù)出現(xiàn)多個導流板被磨掉，每次都是利用定修機會安排恢復。風道處也出現(xiàn)多處通洞。由于灰斗和導流板的問題，造成除塵布袋經(jīng)常被磨通。

2.2加濕機。目前加濕機故障率高，加濕效果不好，放灰時造成二次揚塵較大。

2.3 N5皮帶尾部、N6皮帶頭部、N7皮帶頭部、N8皮帶區(qū)域二次揚塵很大，原因為除塵罩不好密封，現(xiàn)場除塵管道后期改動較大，造成系統(tǒng)風量不匹配，吸塵口風量較小，二次揚塵大，管道易堵。

2.4稱量斗平臺揚塵較大。18個稱量斗到N2皮帶的落料口目前無法密封，造成二次揚塵較大，特別當外部有風時，就會產(chǎn)生更大的揚塵。

2.5系統(tǒng)各吸塵點風量匹配問題。部分吸塵點風量較大，把槽下物料吸入除塵管道，造成管道磨損加??；部分吸塵點風量較小，甚至無風，造成揚塵加劇。

2.6風機和液耦由于運行時間較長，平時維護保養(yǎng)不夠，導致風機和液耦運行不平穩(wěn)，振動較大，整個除塵系統(tǒng)長期處于低速運行狀態(tài)，風量達不到設計要求，導致吸塵效果較差。

3改造方案設計

設計原則：對原系統(tǒng)風管進行改造，解決無組織排放較嚴重情況，保證不出現(xiàn)濾袋經(jīng)常破損現(xiàn)象，排放滿足國家環(huán)保要求≤25mg/Nm3，現(xiàn)場環(huán)境明顯改善。

系統(tǒng)設計總風量按540000m3/h。各吸塵點風量分布如下表：

表2除塵器各吸塵點風量分布如下表

3.1除塵器本體方案

3.1.1除塵器灰斗及進風三通改造。

(1) 除塵器進風口采用斜向下的進風形式；

(2) 降低灰斗進口風速；

(3) 除塵器灰斗進風口處設置導流；

(4) 除塵器灰斗設上下2節(jié)，上節(jié)采用片狀形式，下節(jié)采用焊接成形形式，方便安裝；

(5) 安裝時，振打電機安裝在新的灰斗上；

(6) 除塵器三通進風口處改造一定要停機，進風口加大，由原1040改成1600。

(7) 另本改造方案需滿足以下兩個條件：

①灰斗需連續(xù)卸灰，保持灰斗存灰小于1/3。

②由于除塵器設在高層，設備改造不能超過原設備重量，否則需對建筑進行抗震鑒定。

3.1.2除塵器花板等改造，現(xiàn)場實測后再確定數(shù)量。

3.2除塵系統(tǒng)改造方案

3.2.1除塵系統(tǒng)未端增設6個除塵點，具體如下：

(1)8#皮帶近頭部受料點處除塵點導料槽與頭部罩連通密閉起來，進口軟簾布設，風量考慮6000m3/h，設風量調(diào)節(jié)閥及除塵罩;

(2)8#皮帶頭部除塵罩位置往外移出500mm,設除塵罩，同時設風量調(diào)節(jié)閥，風量考慮4000m3/h。

(3)7#皮帶尾部設導料槽，同時設除塵罩及風量調(diào)節(jié)閥，風量考慮4000m3/h。

(4)7#皮帶頭部設除塵罩及風量調(diào)節(jié)閥, ，風量考慮4000m3/h。

(5)5#皮帶上7#皮帶卸料點上設導料槽(即平臺下方密封)，設除塵罩及風量調(diào)節(jié)閥，風量考慮6000m3/h。平臺的除塵罩上做一個小橋，方便通行。

(6)5#皮帶上6#皮帶卸料點上設導料槽(即平臺下方密封)，除塵罩及風量調(diào)節(jié)閥，風量考慮4000m3/h。

3.2.2秤量斗下受料點處理：

(1)秤量斗卸料點導料槽密封性恢復,邊側(cè)的觀察孔要求封閉。

(2)提升閥閥板檢查。

3.2.33#、4#、6#、8#皮帶受料點吸塵點均增設20個除塵罩及16個風量調(diào)節(jié)閥，導料槽須加長500mm。

3.3其它須完善部份

3.3.1位于總管旁邊的以前無法安裝風管的稱量受料點處，風管及三通閥還需制作安裝連接起來，同時此風管上也需要增設風量調(diào)節(jié)閥。

3.3.217個提升閥的兩個主風管要求各增設風量調(diào)節(jié)閥一個，并增設人孔門。

3.3.3每3～4月對主風管清掃維護一次。

3.3.4工藝相關(guān)要求。

說明：(1)關(guān)于稱量斗風量說明：每個稱量斗15000m3/h，三個同時運行并在同一側(cè)時，風管風速表如下：

表3　N2皮帶上稱量斗風量、管徑、風速表

如上表主管風速太小，灰塵容易沉降。

(2)由于該支管風速較小，管道阻力小，會影響主管道吸點風量，為保持管道平衡，需在該兩支管上加風量調(diào)節(jié)閥，平衡管道阻力。

3.3.5從原主管三通引出來的單根風管需增設風量調(diào)節(jié)閥。

3.3.63#皮帶尾部受料點的直管及彎頭已破損，須重新更換，并增設風量調(diào)節(jié)閥。

3.3.74個球團振動篩和5個焦炭振動篩需要密封。

用布簾，或軟皮帶，盡可能的密封好。

3.3.81A、1B振動篩卸到秤量斗時，秤量斗底部揚灰較嚴重,需修正不揚灰。

1A、1B秤量斗卸到皮帶上的位置處導料槽需延長

3.4現(xiàn)場電氣須完善部分

3.4.1用戶現(xiàn)場供氣氣源壓力不足：要求現(xiàn)場供的壓縮空氣提到0.6MPa；

3.4.2用戶現(xiàn)場提升閥上電氣整改部分；

3.4.3電器采用的氣缸的電磁閥防護等級改為IP55，即采用戶外形。

3.4.4PLC控制柜要求：當對應秤量斗卸料前1min(時間可調(diào))，先打開提升閥，待秤量斗卸料結(jié)束后延時1min(時間可調(diào))，旁通閥關(guān)閉。

3.5風機系統(tǒng)需完善部分

以上系統(tǒng)要能正常運行，前題必須滿足以下2個條件：

3.5.1系統(tǒng)風機實際風量必須具有5.4×105m3/h的風量及4800Pa的風壓；

3.5.2施工前必須將原所有堵塞的管道必須全部清理干凈，并恢復原管道使用功能。

4現(xiàn)場改造施工

由于現(xiàn)場情況復雜，空間狹小，灰斗等結(jié)構(gòu)只能制造成片狀，整體吊裝無法完成，而且也沒有辦法運入除塵器底部，包括灰斗導流板等也不能做成整體，增加了施工勞力及施工時間，加大了現(xiàn)場的施工難度。施工的同時，除塵器的運行不能停止，也就是在除塵器正常運行的情況下進行施工。

4.1 N5、N6、N7、N8皮帶位置的施工

N5皮帶上重新制作兩個除塵罩，將原N6皮帶卸料點的導料槽加長1200mm，導料槽端部密封的橡膠板移至加長后導料槽的端部。同時將原有N6卸料點的導料槽與N7卸料點的導料槽用鋼板焊成一體，保證密封不揚灰。

圖1　N7皮帶頭部除塵罩及導料槽

圖2　N8皮帶頭部除塵罩及導料槽

N8皮帶上重新制作三個除塵罩，并增設3個風量調(diào)節(jié)閥，皮帶上的兩處導料槽分別加長500mm和450mm。

4.2灰斗和進風三通的施工

根據(jù)反復討論后，采用的施工方法為由南向北按順序拆除除塵器灰斗，每次先拆除兩個平行倉室的灰斗，新灰斗上節(jié)為片狀結(jié)構(gòu)，將制作好的新灰斗分片逐個進行安裝，隨后將進風三通逐個安裝，三通進風口和原除塵器連接時需停機4小時進行碰頭安裝。所有密焊焊縫，焊后均應做煤油滲漏檢驗，要求焊縫無滲漏、氣孔等焊接缺陷。閥門安裝時，注意手柄側(cè)應放在平臺側(cè)，方便操作。

圖3　進風三通

4.3更換濾袋及袋攏

袋式除塵器的核心部分是濾袋，而濾料的性能直接影響到濾袋的壽命，也影響到袋式除塵器是否高效、安全、長期地工作。顯而易見，濾袋壽命的長短決定著袋式除塵器的維護工作量和正常的維護費用。

為保證排放達標，因此選擇了超細纖維針刺氈濾料，濾袋的規(guī)格為?160×6000mm。濾袋克重550g/m2。袋籠與濾袋相匹配，為?155×5980mm袋籠，袋口上部焊濾袋保護器，矯正噴吹氣流，保護濾袋。袋籠用12筋，筋環(huán)間距為200mm。

4.4風機及液耦消缺

現(xiàn)場使用的液耦型號為YOTC-1150B，由于長期缺乏維護保養(yǎng)，整機運行振動大，噪音大，溫度高，導致風機轉(zhuǎn)速長時間處于低速運行狀態(tài)，風機由于受到液耦振動的影響，軸承振動也偏大，主動端垂直方向振動最大在5.8mm/s，明顯偏大。結(jié)合這次除塵系統(tǒng)改造，對液耦進行了重新修復，使其恢復應有的性能，對風機轉(zhuǎn)子進行了離線檢查，重新更換了風機軸承，重新做了動平衡測試。

4.5管道清灰

由于原除塵系統(tǒng)風量平衡和匹配的問題，導致除塵管道內(nèi)積灰嚴重，部分支管甚至已經(jīng)堵死，為了保證改造后整個除塵系統(tǒng)的良好效果，在改造工程收尾階段，對整個管道系統(tǒng)安排了一次徹底的清灰作業(yè)。

5實際改造效果

2#高爐礦槽除塵系統(tǒng)改造從2015年11月4日正式開始現(xiàn)場施工，2016年2月4日風機和液耦修復完成為標志，歷時三個月。經(jīng)過兩周的不斷調(diào)試，整個系統(tǒng)的運行處于穩(wěn)定狀態(tài)，原來存在的問題基本得到了解決，無組織放散消失，現(xiàn)場環(huán)境大大改善，在2月26日順利通過了公司能環(huán)部的驗收。

6結(jié)論

通過對2#高爐礦槽除塵系統(tǒng)的改造，我們可以得出以下結(jié)論：

6.1為了保證整個除塵系統(tǒng)的正常運行，風機機組應進行定期的維護和消缺，使機組始終處于良好的狀態(tài)，風機在低于額定轉(zhuǎn)速下運行，肯定會影響到現(xiàn)場的除塵效果。

6.2整個除塵系統(tǒng)各吸塵點的風量分配和管系布置都有其特性，除塵效果的好壞主要在于能否實現(xiàn)風量的合理分配，即管網(wǎng)系統(tǒng)的平衡[2]。后期隨意的增減吸塵點和改變管道走向，都會破壞整個系統(tǒng)的風量平衡，從而影響除塵效果，導致管道積灰。

6.3礦槽除塵系統(tǒng)有其獨特的地方，吸塵點多，灰塵形式多樣，細塵較多。礦槽槽口多為條式空口[3]，要想達到一個好的除塵效果，就要做好各吸塵點的密閉和密封工作。

參 考 文 獻

[1]鐘章格.韶鋼3號高爐礦槽除塵系統(tǒng)的改造[J].煉鐵，2002,10

[2]張杰，梁廣.南鋼2500m3高爐工程礦焦槽除塵系統(tǒng)的反思[J].鋼鐵技術(shù)，2007，3

[3]遲志勇.高爐原料礦槽槽上除塵方式綜述[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2006，8

Rebuilding Practice on the Dedusting System Concerned on Material Stocking Bins of the B.F.2# of the Second Ironmaking Factory in MaSteel

LIU Wen-yi

Abstract：The dedusting system of material stocking bins of the B.F.2# of the second ironmaking factory in MaSteel has been in a terrible working condition due to the following below: long time without proper matinence and carlessly changing in later pieriod, the air distribution in system is not reasonable, the pipeline is seriously sticked with dust, the dust removal effect is poor. Based on these what have been said,after the tube system optimization, air rebalance, eliminating equipment defects, basically solved the serious fild dust bleeding without order, to achieve the desired effect.

Key words：blast furnace;stocking bin of ore;dedusting;rebuilding

收稿日期：2016-03-28

作者簡介：劉文藝(1974-)，男，河南省南陽市人，馬鋼股份公司第二煉鐵總廠，工程師，工學碩士。

中圖分類號：TF321.1

文獻標識碼：B

文章編號：1672-9994(2016)02-0001-04