高爐出鐵場除塵優(yōu)化探討

趙穎　劉現(xiàn)生　張峰

[摘? ? 要] 安鋼3#高爐采用雙矩形出鐵場，出鐵場平坦化。高爐共設(shè)有4個鐵口，每個鐵口設(shè)有各自獨(dú)立的泥炮、開口機(jī)、移蓋機(jī)、擺動溜槽。設(shè)置了2系列出鐵場通風(fēng)除塵塵系統(tǒng)為負(fù)壓式，凈化設(shè)備采用低壓脈沖袋式除塵器。

[關(guān)鍵詞]除塵;優(yōu)化;探討

[中圖分類號]TF321 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）06–0–02

Discussion on Dust Removal Optimization of Blast Furnace Casting Yard

Zhao Ying， Liu Xian-sheng， Zhang Feng

[Abstract]Angang No. 3 blast furnace adopts double rectangular tapping yard， which is flattened. The blast furnace is equipped with 4 tapholes， and each taphole is equipped with its own independent mud gun， opening machine， cover moving machine， and swing chute. The 2 series of cast house ventilation and dust removal system is set up as a negative pressure type， and the purification equipment uses a low-pressure pulse bag filter.

[Keywords]dust removal; optimization; discussion

1 出鐵場除塵設(shè)計的背景

除塵系統(tǒng)為負(fù)壓式，凈化設(shè)備采用低壓脈沖袋式除塵器，除塵風(fēng)機(jī)采用離心式風(fēng)機(jī)，含塵氣體經(jīng)過吸風(fēng)罩、抽風(fēng)管道、進(jìn)入除塵器凈化處理，然后通過風(fēng)機(jī)送入消音器，再經(jīng)過排氣煙囪排入大氣，除塵器收集的粉塵經(jīng)輸灰設(shè)施進(jìn)入灰倉儲存定期用汽車外運(yùn)集中處理。

高爐設(shè)有2個出鐵場，每個出鐵場設(shè)有2個鐵口，共4個鐵口。出鐵制度采取對角出鐵制或三鐵口輪流出鐵制。除塵系統(tǒng)設(shè)置2套并聯(lián)運(yùn)行的除塵器，兩套并聯(lián)運(yùn)行的除塵器進(jìn)口設(shè)置連通管，除塵器可以互為備用（圖1）。

鐵口除塵采用多點(diǎn)聯(lián)合抽風(fēng)的方式，在風(fēng)口平臺端部主溝上方設(shè)頂吸罩，并在鐵口兩側(cè)設(shè)側(cè)吸罩，增強(qiáng)對鐵口處煙氣的控制。擺動溜槽采取兩點(diǎn)并聯(lián)的抽風(fēng)方式，在出鐵場平臺下擺動溜槽圍裙處設(shè)有兩個側(cè)吸罩。抽風(fēng)直接作用于鐵流傾注點(diǎn)。及時有效地捕集作業(yè)時產(chǎn)生的煙塵（表1）。

2 出鐵場除塵系統(tǒng)的改進(jìn)

開爐初期除塵效果不理想，出鐵過程中出鐵場各部除塵點(diǎn)均有煙塵外溢現(xiàn)象，嚴(yán)重時出鐵過程中發(fā)生出鐵場頂棚外冒黃煙的情況。為了杜絕出鐵過程中產(chǎn)生的粉塵污染，改變爐前崗位人員的作業(yè)環(huán)境，根據(jù)爐前除塵系統(tǒng)的實際運(yùn)行情況，通過現(xiàn)場觀察和反復(fù)研究，制定了以下幾方面的措施：（1）渣溝除塵改造;（2）主溝除塵改造;（3）擺動溜槽除塵改造;（4）各部位風(fēng)量的調(diào)整;（5）標(biāo)準(zhǔn)化操作。

2.1 渣溝除塵改進(jìn)

渣蓋除塵存在的問題。

（1）沒有吸塵點(diǎn)，總長30m的渣溝沒有設(shè)計吸塵點(diǎn)，高溫液態(tài)渣流動產(chǎn)生的煙塵通過溝蓋縫隙逸出。（2）設(shè)計的渣溝尾部沒有蓋板封閉，外部環(huán)境中冷空氣進(jìn)入敞開式的渣溝尾部，加重渣溝溝蓋縫隙冒煙情況。（3）增加渣溝除塵吸風(fēng)點(diǎn)，1號、4號渣溝除塵管道接在擺動除塵管道上，2#和3#渣溝除塵管道接在撇渣器管道上（就近原則）。（4）裸露的渣溝增加蓋板，渣溝尾部用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行封閉，實現(xiàn)渣溝全覆蓋。渣溝除塵設(shè)施改造后渣溝區(qū)域內(nèi)煙塵收集充分，除塵效果理想，徹底整治了渣溝冒煙的現(xiàn)象。

2.2 主溝除塵改造

主溝除塵改造前，爐前進(jìn)行開鐵口和堵鐵口作業(yè)時，主溝溝頭區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生大量的煙塵，主溝上方頂吸罩有煙塵溢出現(xiàn)象。為了解決主溝頂吸除塵罩煙塵溢出問題，先是在頂吸罩與主溝蓋之間增加了擋煙垂壁，目的是將出鐵過程中產(chǎn)生的煙塵擋在頂吸罩下方，以改善頂吸罩對煙塵的捕集效果。改造后，頂吸罩的除塵效果有所改善，但仍未達(dá)到預(yù)期效果。在后續(xù)的改造中，將頂吸罩由原設(shè)計的方形改為圓形，并擴(kuò)大頂吸罩的直徑，配合前期改造的擋煙垂壁，形成全封閉“蒙古包”式除塵罩，將主溝前半段及鐵口全面覆蓋，最終有效的解決了頂吸罩煙塵外溢的現(xiàn)象（圖2）。

2.3 擺動溜槽除塵改造

原設(shè)計鐵水罐與擺動溜槽圍裙之間的間隙為550 mm，由于出鐵場下方風(fēng)力較強(qiáng)，嚴(yán)重影響擺動溜槽除塵系統(tǒng)收集鐵水罐受鐵時產(chǎn)生的煙塵，造成煙塵四處飄逸，為此將出鐵場下部影響擺動溜槽的區(qū)域用彩鋼瓦進(jìn)行封閉，消除季風(fēng)對擺動溜槽除塵系統(tǒng)的影響，使鐵水罐受鐵時煙塵外溢的情況得到改善。

2.4 各部位風(fēng)量的調(diào)整

在對渣溝、主溝、擺動溜槽除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造之后，爐前的整體除塵效果得到很大改善。后期通過對爐前出鐵過程中各部位除塵情況的長時間觀察，發(fā)現(xiàn)撇渣器及擺動溜槽的除塵效果較為理想，而擴(kuò)大之后的頂吸罩雖然較改造前基本杜絕了煙塵外溢的情況，但仍有改善空間。為進(jìn)一步優(yōu)化各部位的除塵效果，計劃調(diào)整各除塵部位的風(fēng)量以適應(yīng)改造后的除塵系統(tǒng)。經(jīng)過反復(fù)調(diào)整各部位除塵系統(tǒng)閥門的開度，最終確定最佳除塵效果下各吸塵點(diǎn)的風(fēng)量分配如表2所示：

2.5 制定操作標(biāo)準(zhǔn)形成標(biāo)準(zhǔn)化操作

3#高爐的出鐵制度采用三鐵口輪流出鐵制，且鐵口采取先開后堵的開口方式。同系列除塵器工作下的2個鐵口存在同時出鐵的情況，使得單系列風(fēng)量120萬m?/h，分配到各個鐵口的風(fēng)量60萬m?/h，就造成出鐵過程產(chǎn)生的煙塵不能被完全快速吸入除塵器，產(chǎn)生煙塵外溢等想象。根據(jù)這一現(xiàn)象將2套并聯(lián)且互為備用運(yùn)行的除塵器進(jìn)口處連通管上的連通閥打開，制訂了除塵閥門開閥制度，保證出鐵的2個鐵口對應(yīng)的閥門開位或者一個出鐵鐵口和另一個鐵前準(zhǔn)備的鐵口除塵閥門是開位，確保將風(fēng)量用到需要的地方。因為除塵器特性防止除塵管道在負(fù)壓的作用下抽扁變形的要求，每系列除塵運(yùn)行必須保證一組閥門是開啟狀態(tài)，做到先開后關(guān)，瞬時會有第三個鐵口的閥門打開，這種情況安排在只有一個鐵口出鐵時進(jìn)行操作。從而確保了每個鐵口的風(fēng)量為120萬m3/h。

3 優(yōu)化前后灰量收集比對

經(jīng)過爐前一年的生產(chǎn)實踐，對灰量進(jìn)行了統(tǒng)計，結(jié)果表明有效的制度可以達(dá)到預(yù)期效果。

綜上所述，從灰量收集可以看出效果明顯，經(jīng)過除塵系統(tǒng)的優(yōu)化、吸塵罩的改造、渣鐵溝的全封閉、風(fēng)量的重新分配等措施的運(yùn)用以及標(biāo)準(zhǔn)化制作，提高了煙塵捕集效果，2019年比2018年灰量多收集720t，體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化操作的效果，也可以充分證明揚(yáng)塵受到有效抑制。

除塵器收集的煙塵灰量對照表3。

4 結(jié)束語

在當(dāng)前的環(huán)保形勢下，各區(qū)域的環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)日漸提高。安鋼3#高爐通過對爐前主溝除塵系統(tǒng)、渣溝除塵系統(tǒng)、擺動溜槽除塵系統(tǒng)的改造，并配合各除塵系統(tǒng)風(fēng)量的調(diào)整，有效解決出鐵過程中各除塵系統(tǒng)的煙塵外溢問題，使?fàn)t前崗位的作業(yè)環(huán)境達(dá)到一個新的水平。爐前煙塵抑制提高了1個百分點(diǎn)，今后還可以通過精益求精地挖潛，創(chuàng)造性的改造，達(dá)到更新的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張華.高爐出鐵場，礦槽除塵系統(tǒng)的優(yōu)化改造[J].山東冶金，2020，42（1）：49-50，53.

[2] 舒剛，文福.宣鋼新2#高爐出鐵場擺動流嘴除塵應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（9）：195-196.

[3] 劉同飛.基于除塵自控系統(tǒng)整合提高除塵效率的探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（10）：250.

[4] 孟惠偉.高爐出鐵場除塵系統(tǒng)改造[J].浙江冶金，2013（2）：44-45.

[5] 胡望明.高爐出鐵場除塵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].重型機(jī)械，2001（6）：24-26.