干法除尘在天铁3#高炉的应用

（天津天铁冶金集团有限公司，河北 涉县 056404）

干法除尘在天铁3#高炉的应用

代允堂

（天津天铁冶金集团有限公司，河北 涉县 056404）

对天铁3#高炉除尘系统的改造情况进行了介绍，总结了干法除尘系统改造的效果和经济性。

高炉煤气；干法除尘；经济性；改造

一、3#高炉除尘系统现状

3#高炉于2006年进行了扩容大修，炉容由550m3扩至720m3。针对增加的煤气量，原有的煤气洗涤设备已不能满足使用要求，所以在高炉大修的同时，又增建了350m3洗涤塔一座。浊环水的流量由原来的950m3/h增加至1250m3/h，急需采用相应措施。

为此，2008年公司专门组织技术人员进行了深入研究，提出在3#高炉中采用全干法煤气除尘的方案。3#高炉主要工艺参数如表1所示。

二、全干法煤气除尘的改造

1.工艺流程

工艺流程图如图1所示。

2.改造实施

（1）布袋系统

表1

布袋除尘器选用长袋脉冲除尘器，它处理风量大，清灰效果好，除尘效率高，占地面积小。其结构由除尘器框架、箱体、中间灰斗、滤袋、脉冲喷吹、卸灰、输灰及吹扫装置组成，除尘器采用筒体灰斗和中间灰斗两级卸灰，可有效避免煤气泄漏。

（2）调温系统

图1

为调控高炉煤气温度，可采用1组冷热交换器，对煤气进行调温。该系统设1台高温风机，当煤气温度＞240℃时，启动风机，吸入冷源对煤气进行冷却。当煤气温度＜90℃时，启动风机，吸入热源对煤气进行升温。选空气作为冷源，热风炉废烟气作为热源。

（3）卸灰系统

由图1可知，该流程整体密封性强，没有扬尘，卸灰稳定、顺利，采用高位灰仓，卸灰次数少，劳动强度低。

（4）阀门水冷却系统

由于炉顶事故煤气温度和废气温度较高，当其进入冷热交换器时，插板阀难以承受，因此冷热交换器组的煤气和废气管道阀门设计了水冷系统，保证其安全可靠的运行。

（5）阀门均压、吹扫、放散系统

在半净煤气系统和净煤气系统设有多个全封闭插板阀，阀门直径较大，阀板承受压力大，开启困难，为使阀门开启顺利，减少变形和磨损，所有全封闭插板前后设有均压管道。

全封闭插板阀设有吹扫口、放散口和排灰口，每次阀门开启前和关闭后用氮气吹扫，避免密封面被灰尘堵塞、磨损，影响密封效果。

（6）滤袋材质

采用美斯9806耐高温针刺毡为滤袋材质，它由两种以上的耐高温纤维混合及层状复合，以实现更高、更新的物理及化学性能。具有耐高温、高强度、抗酸碱腐蚀、耐磨、抗折等优点。经过不同的表面化学处理后，还具有易清灰、拒水、防油等特点，和玻璃纤维滤料相比，其耐磨性、抗折性及剥离强度有明显提高，可承担高过滤负荷，由于耐温高，长期工作温度可耐受260℃，瞬时可耐受300℃，从而提高了布袋除尘器工作的可靠性。

（7）脉冲反吹系统

采用氮气脉冲反吹工艺，该系统操作简单可靠，清灰效果好，且氮气作为反吹介质，不含尘，压力比煤气压力高两倍，每条袋子都有氮气喷口，清灰效果好，氮气用量很少，只占煤气总量的1/105，对煤气质量没有影响。

3.干法除尘的意义

（1）缓解压力

缓解浊环水处理设备压力，解决了水处理场地不足的问题，降低了成本。

（2）节约水源

3#高炉浊环水用水量为1250m3/h，水量损失约在15%～20%之间，以15%计算，每年至少可节约新水为188万t。

（3）为TRT技术实施创造了条件

干法除尘保证了高炉净煤气的温度，这为实施高炉煤气余压发电（TRT）技术的实施提供了保证。

（4）为高炉冶炼节省了大量的焦矿

由于净煤气温度120～170℃、水分含量＜5mg/ m3，使煤气发热值增加210kJ/m3以上，风温提高40～70℃。风温提高100℃而降低焦比15～20kg/t，带来巨大的节焦效益。

（5）环保节能

干法除尘可直接清出除尘灰，并可将除尘灰作为炼铁辅料使用。相比湿法除尘，干法除尘还能节约循环水7～9m3/t铁，节电60%～70%，新增发电30%，每年可降低电耗480万kW·h以上。同时杜绝了大量有毒污水、污泥的产生，对于保护环境做出了应有贡献。

三、效益分析

减少污泥处理系统运行岗位，减少两台渣浆泵的运行，节约大量洗涤循环水。

自2009年改造完成投入使用以来，每年节约综合费用993万元，项目投资1600万元，目前已收回成本。

与湿法除尘相比，干法每立方煤可减少5.8mg粉尘，这样1座720m3高炉采用干法除尘每年可少向大气中排放粉尘近10t，可为环保事业做出一定的贡献。

（上接P58页）

三、改进效果

（1）汽缸与小车联接：联接方式简单、快捷，更换时间缩短，实现运行中自动纠偏。

（2）小车、轨道及车轮：摩擦系数减小，实现了自动找正、居中，车轮不易磨损。

（3）走行汽缸：阻力减小，轴头不易拉脱，密封、汽缸、钢绳运行稳定。

改进后，2014年1～6月，汽缸与小车联接未发生故障，脱硫其它故障降低60%。提高了行走机构的使用周期，保障了设备稳定运行。

[1]濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]成大先.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社.

（收稿日期：2014-09-22）

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1671-0711（2014）12-0040-02

2014-06-03）