日钢炼铁布袋除尘系统气力输灰改造创新

厉复军 王臣

摘 要：在炼铁生产过程中，为了提高产量降低生产成本，高炉荒煤气温度经常低于标准范围100℃，导致布袋除尘气体输灰系统管道堵塞，输灰管道短时间无法恢复使用。同时大量的布袋灰落地后极大的增加工人的劳动强度。为适应生产需求，更好的服务生产。炼铁的设备管理者们通过提高布袋输灰管道的位置、缩短管道距离、增加清堵装置、改变支管与主管对接形式等一系列手段，最大限度的解决了布袋灰排放问题。

关键词：炼铁；布袋除尘；布袋灰排放

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.013

1 背景

日照钢铁公司炼铁制造部共有16座高炉的布袋除尘系统使用气力输灰系统，该气力输灰系统正常的工况要求高炉荒煤气温度控制在100℃-250℃之间，这样有利于煤气中的水分以气态形式存在，降低布袋灰的粘度，减少管道堵塞的几率。但在高炉实际生产中，为了提产量降低生产成本，荒煤气温度长期低于100℃造成布袋灰潮湿极易堵塞输灰管道，致使整条输灰系统无法正常运转。恢复输灰系统，只能由维修人员将堵塞的管道全部拆除进行疏通，在此期间大量的布袋灰落地，严重污染了现场的作业环境。面对现场环境治理大大增加了岗位人员的劳动强度、增加了大型工机具的使用费用。那么如何保证气力输灰管道正常稳定运行，减轻工人劳动强度成为了我们必须面对解决的问题。

2 原因分析

（1）高炉实际生产中，为了降低生产成本，充分利用煤气流的热

能，高炉的荒煤气温度有时不能达到预定的温度，煤气中的水分与布袋灰结合，粘结成大小不一的灰块，灰块逐渐堆积，严重堵塞输灰管道。

（2）炼铁的气力输灰管道设计时在一层地面上，在灰不落地的前提下检修拆装都比较方便，但在实际生产中，输灰管道堵塞，箱体的布袋灰被迫全部落地，堵塞的管道被埋在厚厚的布袋灰中，给疏通管道带来极大的不便，由于管道未能及时的疏通造成全部箱体的布袋灰再次落地，如此恶性循环，给生产和检修带来极大工作量。证明了输灰管道设计在地面平台的缺陷。

（3）由于烧结原料加入CaCl2，煤气中存在酸根Cl离子与NH3形成了盐类矿物质结合使布袋灰更容易结块。

（4）布袋的箱体、管道等煤气输送设备，有的使用年限较长，原有的保温防护腐蚀损坏，伴热装置堵塞失效，冬季来临，煤气温度降级结露，容易导致输灰管道的堵塞。

3 解决方案

为了有效解决输灰管道堵塞问题，减少落地灰的不利影响，我们进行了以下几个方面的尝试：

（1）喷砂清堵：输灰管道的堵塞一般是从内壁开始粘灰，越粘越厚，输灰孔径逐渐缩小最后堵塞。现场在输灰管道上方的增加一个漏斗，下部是可以远程控制的电动球阀，漏斗内部一般装已部分粒度较小的烧结矿，球阀开启后，烧结矿颗粒落入输灰主管道中，在高压氮气（0.5-0.6MPa）的推力下，烧结颗粒在高速运动过程中清理管道壁上的粘灰，恢复主管道畅通。一般在灰比较黏的情况下使用效果较好，可以有效减少堵管频率，不过不能频繁使用，以免主管道磨损过快。

（2）抬高输灰管道缩短管道行程、减小弯头角度降低阻力：将现有输灰管道提高到布袋二层平台，同时可以缩短管道行程10米。原有两个90度弯头，改为45度弯头，降低输灰阻力。

（3）抬高输灰管道后，便于维护和环境治理：改造后当输灰管道发生堵塞时，可直接将布袋灰落至一层平台，维修人员可以及时疏通，短时间恢复输灰系统的正常运行。同时，一层平台地面平整，可以使用叉车、发掘机等车辆作业，大大高于人工清理效率，能够短时间恢复环境（人工清理需三天，机具清理只需一天）。

（4）输灰支管由弯管连接改为直管对接：布袋输灰支管原来使用的是弯管，在使用过程中经常出现弯管中部被磨漏的现象，这是由于粉尘与管道长时间摩擦造成的。通过实验，将弯管改为直管后，布袋灰下降时所受的摩擦力变小，更利于卸灰。

（5）原来布袋输灰系统计为一条主管线供8-10个布袋箱体输灰使用，在使用过程中任何一个箱体管道出现堵塞，导致整条线路瘫痪，影响其他箱体输灰。系统故障时间长会造成其他箱体卸灰不及时造成积压，为保证卸灰布袋灰必须落地。通过实践，将原来的一条主管线分为两条输灰主管线，每条输灰管道负责4-5个布袋箱体，一旦有一个箱体管道堵灰，另一条管线可以正常运行，至少可以保证4-5个箱体可以正常使用，大大降低布袋灰落地量。

4 实际使用效果

15#16#高炉布袋输灰系统作为改造试点，2017年4月30日改造完成，试运行至今，试用效果良好，尚未出现堵管现象。

效益分析：

（1）输灰管道的改造，最大好处是保证了输灰系统的正常运行，减少了大量的人力物力组织清理落地积灰，岗位和检修人员可以有充足的时间去现场点检维护设备，及时发现处理现场的设备隐患。

（2）现场环境得到了保证，布袋灰落地后很容易造成扬尘，遇上下雨天更是泥泞不堪，工作环境相当恶劣。设备改造后，这种恶劣的環境可以得到极大的改善。

（3）节省备件费用，通过使用普通的厚壁管代替耐磨弯管，按照DN125耐磨管每米850元，普通厚壁每米120元计算，每米节约费用730元，按照厚壁管使用寿命为耐磨管的2/3计算，一条产线长100米计算，每条产线每年节约费用6.7万元。

5 结束语

高炉生产过程中，在保证高炉稳定顺行并且生产合格产品的前提下，最大限度的降低生产成本是炼铁领导要思考的问题，在这个过程中如何使设备最大限度满足生产工艺提出的要求就成为设备管理者所要面对解决的问题，通过结合现场实际情况，集思广益、大胆实践，我们相信总能找到一个合适的方法。