安钢100 t转炉二次除尘系统优化改造

卓庆华，张文斌，李俊伟，陈彦利，黄行利

（安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂，河南安阳455000）

安钢100 t转炉二次除尘系统优化改造

卓庆华，张文斌，李俊伟，陈彦利，黄行利

（安阳钢铁集团有限公司第一炼轧厂，河南安阳455000）

叙述了安钢100 t转炉二次除尘系统的工艺流程与组成结构特点，分析了该系统运行中出现的问题，进行了针对性的设备优化改造，取得了较好的经济与环保效果。

转炉；二次除尘；优化；改造；二次扬尘

1 概述

安钢转炉二次除尘系统随100 t转炉本体于2004年3月投产。其基本参数和技术性能如下：

处理风量：800 000 m3/h

除尘烟气温度：＜120℃

烟气原始含尘量：3～5 g/m3

除尘后排放含尘量：≤50 mg/m3

除尘阻力：1500～1800 Pa

净化效率：99.9%

除尘器过滤风速（全过滤）：1.2 m/min

离线风机过滤风速：1.29 m/min

除尘设备系统漏风率：＜4%

清灰方式：离线清灰

外型尺寸：30780×9740×14500

它是由主电机经液力耦合器将机械能传递给风机。风机叶轮在高速旋转下形成压差完成烟气的输送。通过转炉门型罩来捕集炉口外溢烟气，同时汇集管路收集的上料系统下料口产生的烟气，经除尘器滤袋过滤净化后，再由风机叶轮高速旋转从烟囱排放到大气。

2 转炉二次除尘系统流程图

2.1 工作流程及原理

图1 转炉二次除尘系统工艺流程图

如图1，此系统主要捕集100 t转炉在生产冶炼过程中炉口及炉后外溢烟气、上料系统皮带机传送时产生的粉尘，汽车卸料间粉尘汇集到二次除尘处理。含尘气体由进风总管分配到每个仓室下部，进入灰斗。灰斗内设有导流装置，其作用一方面将气流中的大颗粒阻挡下来，一方面使气流均匀分布通过布袋。布袋除尘器在除尘时，烟气中的粉尘由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、静电等作用，粉尘被阻留在滤袋表面，气体则穿过滤袋汇集后，通过风机的抽吸经烟囱排放到大气中。随着除尘器的运行，滤袋表面的粉尘层厚度不断增加，使通过滤袋的阻力随之增加。本系统采用脉冲喷吹清灰方式，压缩空气经脉冲阀和喷吹管向滤袋内喷射，滤袋在振动时产生反向加速度，附着在滤袋表面上的粉尘获得了较大的剥离力，脱离滤袋表面。灰尘经喷吹之后，落到除尘仓底部，落下的粉尘由安装在仓底侧振动器产生振荡抖落经卸灰阀输送到刮板机内，粉尘由刮板机输送到卸灰间中由汽车运走。

2.2 结构特点

（1）安钢100 t转炉二次除尘系统采用的是脉冲带式除尘器，主要由上箱体、喷吹装置、中箱体、灰斗、卸输灰装置、贮灰仓等部件组成。

（2）除尘器划分成24个仓室，呈两列布置，每列12个仓室，两列中间为进风和出风总总管。

（3）采用离线脉冲清灰方式，每仓设一套喷吹装置，每套喷吹装置设12个脉冲阀及喷吹管。在隔舱内设有气动提升阀，以实现离线清灰。

（4）脉冲阀为淹没式快速脉冲阀，其喷吹输出口为双扭线形式，该形式具有启闭迅速、清灰能力强、自身阻力低等特点。

（5）除尘器中箱体下部及灰斗内斗设有挡风板，作用为减小气流对布袋的冲刷。

（6）每个仓室设一个灰斗，上有一台振动器；灰斗下方设有插板阀、星型卸灰阀和刮板输送机，插板阀供检修时使用。

3 转炉二次除尘系统存在的问题

安钢转炉二次除尘系统自2004年投产以来，已经运行11年，维修维护中也发现有些部分设计不太合理，没有结合现场实际。

3.1 驱动装置事故率高

原设计电机驱动液力耦合器带动风机。液力耦合器存在以下几点问题：（1）结构复杂、易损坏、事故率高、年修复成本高；（2）传动效率低。调速型液力耦合器与离心式机械匹配相对运行效率在0.85～0.97之间，造成了电耗高，增加了炼钢成本。

3.2 除尘器漏风严重，效率低

已经运行11年，各处的漏风情况都比较严重，主要的漏风点包括：灰仓人孔门、灰仓侧盖、各处的挡板、管道的破损、非金属补偿器的破损等。造成这种情况主要有两种原因：（1）上料系统的风门常开，风量浪费严重；（2）除尘器上漏风量大，风量浪费严重。

3.3 卸灰间二次扬尘，污染环境

除尘系统清灰完毕后，粉尘由刮板输送机输送至贮灰仓内。运输车辆开至卸灰间卸灰阀下方，再由星型卸灰阀开关控制将粉尘卸至运输车辆内，最后由运输车辆送至烧结厂回收利用。在此过程中，由于粉尘颗粒干燥、细小，且石灰含量高，在装车和运输过程中造成二次扬尘，污染环境，影响操作工身体健康。

4 改造方案及效果

4.1 改造方案1

甩掉液力耦合器，利用原有电机，增加一套变频控制器。我厂采用的是RHVC系列高压变频器。高压变频器可以实现对高压电机的无极调速，满足生产工艺过程对电机调速控制的要求，大幅度地节约能源，降低生产成本。改造完成后，年电耗降低至原来的70%，同时每年不用再定期大修液力耦合器，降低了事故率，节约了维修资金。

4.2 改造方案2

（1）将上料系统除尘模式改为自动运行，主要是将手动阀改为电动阀，通过与皮带机自动连锁来启闭，避免风量损失。（2）对除尘器的漏风点进行封堵。如灰仓侧盖漏风处用密封胶填堵，灰仓底部留少量灰尘保证阀体不漏风。改造完成后风机800 r/min时，风机进口压力平均由原来的3.5 kPa上升至5.3 kPa。

4.3 改造方案3

在日益严峻的环保形势下，二次扬尘问题急需解决。（1）在卸灰阀下方增加一套加湿机设备。采用的是双轴粉尘加湿搅拌机，两组螺旋叶片进行搅拌，螺旋叶片采用高耐磨特种合金，具有搅拌效率高、占地面积少、使用寿命长等特点。双轴粉尘加湿搅拌机采用摆线针轮减速机传动，转动平稳，噪音低。双轴搅拌机从顶部进料，底部排料，结构合理。双轴粉尘加湿搅拌机各结合面之间密封严密，运行平稳。双轴搅拌机设有加湿喷水系统，保证喷水均匀。通过控制供水量以及粉尘的输送量，确保一定的湿度要求，使粉尘的含水量保持在一定范围内，通过螺旋叶片不断搅拌、输送使物料不会产生二次扬尘。（2）利用地理优势，在二次除尘主抽风管道上增设一条旁支，其抽风口设置在加湿机的卸灰口下方。其作用是捕集卸灰时产生的粉尘。改造完成后二次扬尘问题基本解决，提高了除尘效果，满足了国家的环保要求，为职工提供了一个安全、卫生的工作环境。

5 结束语

安钢100 t转炉二次除尘系统经过一系列的改造后，系统运行比较稳定，使用效果良好，不仅提高了设备作业率，而且减少设备维修量，降低了生产成本，带来了可观的经济效益。

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

卓庆华（1976-），女，1998年毕业于北京科技大学钢铁冶金专业，采暖通风助理工程师，现从事转炉除尘设备管理工作。