轉(zhuǎn)爐煤氣干法(LT)凈化回收技術(shù)的應(yīng)用及防爆措施

1、轉(zhuǎn)爐煤氣干法（LT）凈化回收技術(shù)的應(yīng)用及防爆措施李建民轉(zhuǎn)爐煤氣除塵技術(shù)可分為濕法（OG 法）和干法（LT）兩種， 由于以文氏管噴水除塵為主的濕法除塵技術(shù)存在能耗大、污水需二次處理、煤氣處理后含塵濃度高等缺點(diǎn)，在全球鋼鐵行業(yè)大力進(jìn)行節(jié)能減排的形勢下，轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)作為一種最佳可行技術(shù)得到越來越多的關(guān)注，我國已將其納入國家重點(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄重點(diǎn)推廣。了解國內(nèi)外轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況， 對鋼鐵企業(yè)選擇先進(jìn)的除塵工藝，從而降低噸鋼能耗、提高煤氣回收率、實(shí)現(xiàn)負(fù)能煉鋼具有重要意義。一、概述氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼采用吹氧冶煉，在吹煉過程中，其煙氣量煙氣成份和煙氣溫度隨冶煉階段呈周期性變化

2、。同時在吹煉過程中，會產(chǎn)生大量煙塵和CO氣體，特別在吹煉中期CO濃度可達(dá)80%以上，一般情況下，轉(zhuǎn)爐煤氣成份中CO的含量占5566%（體積百分比），其煙塵成份中金屬鐵占13%，F(xiàn)eO占68.4%，F(xiàn)e2O3占6.8%，當(dāng)CO含量在60%左右時，其熱值可達(dá)8000KJ/Nm3，而煙塵量一般為1020kg/t鋼。從中可以看出，在氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼中，轉(zhuǎn)爐煤氣中CO含量很高，煙塵中鐵含量也很高，因此都有很高的回收利用價值。通過轉(zhuǎn)爐煤氣的回收，不僅可以節(jié)約大量能源，而且對煙塵加以綜合利用，變廢為寶，同時又凈化了大氣環(huán)境。1、國內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢隨著氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)的發(fā)展，煉鋼工藝的日趨完善，相應(yīng)的除塵技術(shù)也

3、在不斷地發(fā)展完善。日本新日鐵和川崎公司于60年代聯(lián)合開發(fā)研制成功OG法轉(zhuǎn)爐煤氣凈化回收技術(shù)。OG法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻、凈化、煤氣回收和污水處理等部分組成。其煙氣經(jīng)冷卻煙道后進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)，煙氣凈化系統(tǒng)包括兩級文氏管、脫水器和水霧分離器，煙氣經(jīng)噴水處理后，除去煙氣中的煙塵，帶煙塵的污水經(jīng)分離、濃縮、脫水等處理，污泥送燒結(jié)廠作為燒結(jié)原料，凈化后的煤氣被回收利用。系統(tǒng)全過程采用濕法處理，該技術(shù)存在的缺點(diǎn)：一是處理后的煤氣含塵量較高，達(dá)100mg/Nm3以上，要利用此煤氣，需在后部設(shè)置濕法電除塵器進(jìn)行精除塵將其含塵濃度降至10 mg/Nm3以下；二是系統(tǒng)存在二次污染，其污水需進(jìn)行處理；三是系統(tǒng)阻損大

4、，所以其能耗大，占地面積大，環(huán)保治理及管理難度較大。鑒于以上情況，德國魯奇公司和蒂森鋼廠在60年代末聯(lián)合開發(fā)了轉(zhuǎn)爐煤氣干法（LT法）凈化回收技術(shù)。LT法系統(tǒng)主要由煙氣冷卻凈化回收和粉塵壓塊三大部分組成，其煙氣經(jīng)冷卻煙道使煙氣溫度由1550°C左右降至8001000°C，然后進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)。煙氣凈化系統(tǒng)由蒸發(fā)冷卻器和圓筒型電除塵器組成，煙氣通過蒸發(fā)冷卻器使其溫度繼續(xù)降至180200°C，同時通過調(diào)質(zhì)處理，使煙塵的比電阻降低并收集了粗粉塵，經(jīng)過初步處理的煙氣進(jìn)入圓筒型電除塵器，經(jīng)過進(jìn)一步的凈化，使其含塵濃度降至10 mg/Nm3以下，以獲得最佳的除塵效果。由電除塵器

5、和蒸發(fā)冷卻器收下的粉塵經(jīng)輸送機(jī)送到壓塊站，在回轉(zhuǎn)窯中將粉塵加熱到500600°C，通過壓塊機(jī)采用熱壓塊的方式將粉塵壓制成型，成型的粉塊可直接用于轉(zhuǎn)爐煉鋼。LT法主要的優(yōu)點(diǎn)：一是除塵效率高，通過電除塵器可直接將粉塵濃度降至10 mg/Nm3以下；二是該系統(tǒng)全部采用干法處理，不存在二次污染；三是系統(tǒng)阻損小、能耗低，煤氣發(fā)熱值高，回收粉塵可直接利用，節(jié)約了能源；四是系統(tǒng)簡化，占地面積小。因此，LT法干法除塵技術(shù)比OG法濕法除塵技術(shù)有更高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。由于該系統(tǒng)具有能耗低，除塵效率高，并取消了污泥系統(tǒng)，轉(zhuǎn)爐煤氣與粉塵均得到了綜合利用，并可以部分或完全補(bǔ)償轉(zhuǎn)爐煉鋼過程的全部能耗，有望實(shí)

6、現(xiàn)轉(zhuǎn)爐負(fù)能耗煉鋼的目標(biāo)，因而獲得世界各國的普遍重視和采用。到目前為止，轉(zhuǎn)爐煤氣干法（LT法）凈化回收技術(shù)在德國、奧地利、韓國、澳大利亞、法國、盧森堡等國得到應(yīng)用，與此同時，美、英、日也開始采用該技術(shù)，應(yīng)用總數(shù)已達(dá)40套以上。轉(zhuǎn)爐煤氣干法（LT法）凈化回收技術(shù)在國際上已被認(rèn)定為今后的發(fā)展方向。2、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析由于氧氣轉(zhuǎn)爐干式電除塵技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)越性，所以被越來越多的國家所采用以取代OG法。采用干式電除塵技術(shù)，不但經(jīng)濟(jì)效益明顯，且環(huán)境效益也佳。根據(jù)寶鋼轉(zhuǎn)爐煤氣濕法（OG法）凈化回收系統(tǒng)及干法(LT法) 凈化回收系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，采用干法電除塵技術(shù)，每噸鋼可節(jié)約電1.1度，節(jié)水3噸，并可回

7、收10.5公斤含鐵75%以上的煙塵和相當(dāng)于20升左右燃料油的優(yōu)質(zhì)煤氣.此外,每噸還可節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用2.5元人民幣。 我國目前廣泛采用的轉(zhuǎn)爐濕式除塵系統(tǒng)(OG法)，除寶鋼外，一般大、中型轉(zhuǎn)爐除塵噸鋼耗電平均為6度，小型轉(zhuǎn)爐除塵耗電平均1015度。轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率很低，轉(zhuǎn)爐除塵的污水處理復(fù)雜，污泥均未合理的綜合利用。如果一個年產(chǎn)300萬噸鋼的大型氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼車間由OG法改用LT法干式電除塵，假定它們回收的能量和煙塵相等，僅節(jié)電，節(jié)水和節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用三項(xiàng)合計的年經(jīng)濟(jì)效益年，按最保守的估計也在1700萬元以上。其中：節(jié)約工業(yè)用電： 0.4 x 1.1 x 3000000=900 萬元 (每度電按0.4元計

8、) 節(jié)約工業(yè)用水： 1.0 x 3.0 x 3000000=132 萬元 (每噸水按1.0元計)節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用： 2.5 x 3000000=750 萬元此外，含鐵粉塵壓球后代替轉(zhuǎn)爐廢鋼和礦石也將是一筆可觀的附加收入 如果在我國普遍推行轉(zhuǎn)爐干法電除塵，全年除塵耗電可減少近3億度。 若將轉(zhuǎn)爐可回收的煤氣與蒸汽都綜合起來，折合成標(biāo)準(zhǔn)煤，每噸鋼可回收35公斤左右，可望實(shí)現(xiàn)低能或無能練鋼。 更值得注意的是干法回收的粉塵，成球后直接返回轉(zhuǎn)爐替代廢鋼或礦石作為冷卻劑，直接回收其金屬鐵，可增加鋼產(chǎn)量180噸/每萬噸鋼。使煤氣粉塵排放量大大低于國家環(huán)境保護(hù)要求，創(chuàng)造一個良好的生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境。 大大減少了原系

9、統(tǒng)的設(shè)備維修費(fèi)用。3、轉(zhuǎn)爐煤氣干法（LT法）與濕法（OG法）除塵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較在新建或改造一座煉鋼轉(zhuǎn)爐時，其除塵系統(tǒng)選擇干法除塵，還是濕法除塵，以下引用德國魯奇公司兩座次150噸轉(zhuǎn)爐為例。提供干法與濕法除塵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，對設(shè)計人員、用戶選擇除塵方法有一定的參考價值。（1）基本參數(shù)氧氣量 42000 Nm3/h 轉(zhuǎn)爐容量 150 t年鋼產(chǎn)量 1.3x106 t 冶煉周期性 4050min吹氧時間 1617 min 每天吹煉爐數(shù) 30爐原始爐氣量 94000 Nm3/h 燃燒系數(shù) 0.1煙氣量 110000 Nm3/h 出汽化冷卻器溫度 1000 °C（2）除塵系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)備的主要技

10、術(shù)數(shù)據(jù)對比OG濕法除塵LT干法除塵降溫文氏管t=78°C蒸發(fā)冷卻塔t=150°CP=3000 PaP=100 Pa除塵文氏管P=12000 Pa靜電除塵器P=200 Pa出口含塵100 mg/Nm3出口含塵10 mg/Nm3高壓離心風(fēng)機(jī)P=21000 Pa單機(jī)軸流風(fēng)機(jī)P=6500 Pa功耗N=1865 kW功耗N=610 kW-飽和冷卻器煤氣含塵量10 mg/Nm3煤氣含塵量10 mg/Nm3污水沉凝裝置干法輸送儲存裝置污泥脫水裝置干法成球壓塊裝置污泥干燥-污泥返回?zé)Y(jié)沉塊返回?zé)Y(jié)消耗指標(biāo)每爐耗電1235 kW消耗指標(biāo)每爐耗電335 kW每爐耗水 70 m3每爐耗水 25

11、m3（3）投資比較比較內(nèi)容簡介OG法LT法一次投資額(百萬德國馬克)18.6/(100)20.5/(110)年經(jīng)濟(jì)收益(百萬德國馬克)煤氣球團(tuán)合計13.0-13.0/(100)13.03.916.9/(130)年經(jīng)營費(fèi)用(百萬德國馬克)利息 年利7.5%折舊 每年8.33%操作費(fèi) 維修、保險費(fèi)工資待遇 (3%5%)合計 1.41.551.740.440.695.82/(100)1.541.710.490.400.384.52/(78)噸鋼費(fèi)用 (德國馬克)4.483.48 注:比較內(nèi)容中投資費(fèi)用不包括煙罩、汽化冷卻煙道、煤氣柜與煙氣管道。上述分析表明，干法電除塵系統(tǒng)的初次投資比濕式系統(tǒng)約高10

12、% 。但由于干式系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)，所以其年消耗費(fèi)用比濕法低22%。從綜合比較表可看出，干法所多花的投資，不到一年半時間即可全部收回，而且隨著運(yùn)行時間的增長，干法除塵的經(jīng)濟(jì)效益逐年增加。二、德晟轉(zhuǎn)爐干法除塵工藝介紹約1550的轉(zhuǎn)爐煙氣在ID風(fēng)機(jī)的牽引作用下，經(jīng)過煙氣冷卻系統(tǒng)(活動煙罩、汽化冷卻煙道)，使溫度降至8001000后進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器。蒸發(fā)冷卻器內(nèi)配備8只雙介質(zhì)霧化冷卻噴嘴，對煙氣進(jìn)行降溫、調(diào)質(zhì)、粗除塵，煙氣溫度降低到200，同時約40%煙氣中的粉塵在蒸發(fā)冷卻器霧化水的作用下被捕獲，形成的粗顆粒粉塵通過鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸入粗灰儲灰倉；經(jīng)冷卻、粗除塵和調(diào)質(zhì)后的煙氣通過除塵管道進(jìn)入圓筒形靜電除塵器，

13、煙氣經(jīng)靜電除塵器除塵后含塵量降至10mg/m3以下。靜電除塵器收集到的除塵灰，經(jīng)過扇形刮板器、底部鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和細(xì)灰輸送裝置排到細(xì)灰倉。除塵后的煙氣再經(jīng)除塵風(fēng)機(jī)送至切換站，實(shí)現(xiàn)煤氣放散或回收的快速切換。為適應(yīng)轉(zhuǎn)爐煙氣的變化，軸流風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速，以滿足轉(zhuǎn)爐每個冶煉周期各個階段煙氣量的變化。在切換站前設(shè)有氣體分析儀，根據(jù)氣體分析儀檢測的一氧化碳濃度來控制切換站，當(dāng)煙氣中氧含量及一氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到回收條件時，通過切換站的回收鐘閥進(jìn)入煤氣冷卻器，經(jīng)噴淋冷降溫到70以下后并通過管網(wǎng)送入煤氣柜。熱值較低的或氧含量>0.5%的不合格的煤氣（或氣柜已滿）則通過切換站的放散鐘閥進(jìn)入放散煙囪點(diǎn)火放散。整套

14、系統(tǒng)按照爆炸性氣體設(shè)計，在電除塵器的進(jìn)、出口分別設(shè)置安全泄壓閥，在粗灰系統(tǒng)、細(xì)灰系統(tǒng)均設(shè)有充氮保護(hù)裝置；在管路系統(tǒng)、煤氣冷卻器設(shè)有檢修氮?dú)獯祾?、壓縮空氣吹掃裝置。1.蒸發(fā)冷卻器轉(zhuǎn)爐冶煉過程中，含有大量的高溫?zé)煔饨?jīng)冷卻后才能滿足干法除塵系統(tǒng)的運(yùn)行條件。蒸發(fā)冷卻器入口的煙氣溫度為8001000，出口溫度約為200才能達(dá)到靜電除塵器的條件。為此，采用了8只雙流噴嘴調(diào)節(jié)最佳水量降溫。雙流噴嘴的水量根據(jù)進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器的轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)、出口溫度及流量隨時調(diào)整。通入的蒸汽將水霧化成微小的水滴，水滴受煙氣加熱被蒸發(fā)汽化，在汽化過程中吸收煙氣的熱量，從而降低煙氣溫度。蒸發(fā)冷卻器除了冷卻煙氣功能外，還可依靠氣流的減速

15、以及進(jìn)口處水滴對煙塵的潤濕將粗顆粒的煙塵分離出去，達(dá)到除塵的目的。粉塵聚積在蒸發(fā)冷卻器底部由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)輸出。蒸發(fā)冷卻器還有對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)的功能。即在降低氣體溫度的同時提高煙氣含濕量對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，改變煙氣粉塵比電阻，有利于在靜電除塵器中將粉塵分離出來。除了煙氣冷卻和調(diào)節(jié)以外，占煙氣中總粉塵含量約40%的粗灰在蒸發(fā)冷卻器中進(jìn)行沉積并被收集。2.靜電除塵器靜電除塵器有一個圓筒形的鋼板外殼，殼體外表面帶有隔熱裝置，設(shè)計有4個獨(dú)立的電場，平行布置。與除塵器的外殼相連接的陽極板之間形成通道，需凈化的煙氣流經(jīng)這些通道，在集塵電極板框架間裝有與高壓供電系統(tǒng)連接的電極（陰極），由絕緣支架支撐工作電壓67kV，

16、峰值電壓111kV，由此產(chǎn)生的電暈，將導(dǎo)致形成帶負(fù)電荷的氣體離子，在放電電極和集塵電極之間的電場作用下，細(xì)小的粉塵顆粒由于受到氣體離子的作用帶上負(fù)電，在電場作用下在集塵陽極板上堆集。積聚在集塵電極上的細(xì)顆粒粉塵通過振打脫塵系統(tǒng)，掉落在靜電除塵器底部，由扇形刮灰裝置收集到電除塵器底部的鏈?zhǔn)捷敾覚C(jī)中。圓筒形靜電除塵器作為轉(zhuǎn)爐一次煙氣干法除塵系統(tǒng)的核心設(shè)備，其主要技術(shù)特點(diǎn)為： 優(yōu)異的極配形式。由于轉(zhuǎn)爐煤氣的含塵量較高，在進(jìn)入電除塵器時，一般為55 g/Nm³-80 g/Nm³，而除塵器出口的排放濃度要求小于15mg/Nm³。這就要求電除塵器具有非常高的除塵效率，而除塵效

17、率高低的主要因素就取決于其極線極板設(shè)計的合理性。除塵器分為4個獨(dú)立的電場，平行布置。第三、四個電場均采用ZT24型陽極板，由于煙氣溫度較高且條件復(fù)雜，所以一、二電場陽極板采用了00Cr12材料。針對4個電場的先后順序，陰極采用了不同的形式和材質(zhì)。一、二電場陰極極線采用6mm不銹鋼材質(zhì)的扁鋼芒刺 ，具備更強(qiáng)的耐沖擊性、耐腐蝕性、耐磨性及耐高溫性能，其余三、四電場采用了普通C鋼材料，通過熱調(diào)試后的檢測，證明了該極線極板設(shè)計形式能夠保證除塵效率，滿足使用要求。 良好的安全防爆性能。由于轉(zhuǎn)爐煤氣屬于易燃易爆介質(zhì)，對設(shè)備的強(qiáng)度、密封性及安全泄爆性提出了很高的要求。該除塵設(shè)備采用了抗壓的圓筒外形，而且在錐

18、形進(jìn)出口各配有3套壓力釋放裝置，從而保證了除塵器長期運(yùn)行的安全可靠性。除塵器內(nèi)部的扇形刮灰裝置。電除塵器內(nèi)部刮灰裝置是電除塵器中極為重要的一部分，電除塵器排灰是否順利，會影響到整個系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該除塵器的刮灰裝置采用齒輪帶動弧形齒條傳動，并采用干油智能集中潤滑，保證了刮灰裝置的順利運(yùn)行。耐高溫雙排鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)。由于該除塵設(shè)備除塵效率高，所以有大量的灰需要即時輸送出去。設(shè)備采用了較單排輸灰鏈更為可靠的耐高溫雙排鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)進(jìn)行輸灰，確保輸灰順暢。大容量細(xì)灰儲倉。由于二臺電除塵器都使用一套細(xì)灰儲灰倉，為確保轉(zhuǎn)爐連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，同時還要考慮儲灰倉不能及時卸灰的事故狀態(tài)，因此細(xì)灰儲灰倉容量按照12小時轉(zhuǎn)爐

19、生產(chǎn)設(shè)計；3.軸流風(fēng)機(jī)  在干法除塵系統(tǒng)內(nèi)，煙氣依靠軸流風(fēng)機(jī)提供驅(qū)動力，是整個干法除塵系統(tǒng)的動力源。該種風(fēng)機(jī)具備效率高、氣流為線型的優(yōu)點(diǎn)。與電除塵器配合，引導(dǎo)并驅(qū)動轉(zhuǎn)爐煙氣呈柱塞形流動。4.切換站主要由兩個嚴(yán)密密封的具有調(diào)節(jié)性能的鐘型閥組成，負(fù)責(zé)在放散煙囪和煤氣柜之間進(jìn)行快速切換，以達(dá)到回收盡可能多的轉(zhuǎn)爐煤氣的目的；另外，為避免開關(guān)轉(zhuǎn)換不會導(dǎo)致煙氣壓力的突然變化，在轉(zhuǎn)爐煙氣捕集段產(chǎn)生干擾性的煙氣喘振現(xiàn)象，閥門關(guān)閉時必須在轉(zhuǎn)換的終點(diǎn)位置完全密封，為此干法系統(tǒng)的鐘型閥配有液壓裝置，與調(diào)節(jié)控制裝置協(xié)同保證在排放煙囪和煤氣柜之間閥門快速切換，閥門切換時間控制在3秒時間范圍內(nèi)。 5.煤氣冷卻器

20、煤氣冷卻器在靜電除塵器后主要起洗滌降溫作用，把經(jīng)過靜電除塵器除塵的合格的回收煙氣(150200)降溫到低于70后送入煤氣柜，并進(jìn)一步除塵以減少回收至煤氣柜的煤氣含塵量。煤氣冷卻器內(nèi)上部裝有兩層噴水系統(tǒng)，合格煙氣從煤氣冷卻器下部進(jìn)入頂部排出，從而達(dá)到降溫作用及進(jìn)一步凈化回收的煤氣功能。6.控制系統(tǒng)干法除塵控制系統(tǒng)主要包括以下控制系統(tǒng)：靜電除塵器的控制、蒸發(fā)冷卻器的溫度控制、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制及切換站控制。整個控制系統(tǒng)的關(guān)鍵是靜電除塵器的控制，其性能特點(diǎn)是根據(jù)轉(zhuǎn)爐冶煉周期不同工作狀態(tài)，進(jìn)行火花跟蹤控制、間歇供電、反電暈檢測、峰值跟蹤控制并提供各種保護(hù)功能。按預(yù)先設(shè)置的參數(shù)控制電場電壓和電流，以發(fā)揮電除塵

21、器除塵效率，確保安全生產(chǎn)；蒸發(fā)冷卻器水量控制是以控制出口煙氣溫度為核心，通過PID算法控制噴嘴蒸汽閥和水閥，來調(diào)節(jié)噴嘴的蒸汽及水用量，確保在保證進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器的水完全蒸發(fā)的前提下，盡可能加大用水量，提高轉(zhuǎn)爐煙氣濕度，這樣可以控制輸灰系統(tǒng)不至積水并能沉積盡可能多的粉塵，減輕電除塵本體的除塵壓力，而且濕度適當(dāng)?shù)臒煔庠陔姵龎m器中更加容易被電場吸附并去除。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制：在不同的轉(zhuǎn)爐冶期時期，煙氣量各不相同。煙氣流量根據(jù)轉(zhuǎn)爐的狀態(tài)，按照預(yù)先設(shè)定好的風(fēng)機(jī)參數(shù)通過改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。其中對煙氣流量調(diào)節(jié)起主要作用的影響參數(shù)是吹氧量和煙氣量，對于在煉鋼過程中進(jìn)行的加料作業(yè)，如球團(tuán)料或造渣的石灰，DDS系統(tǒng)中的

22、煙氣流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序做出相應(yīng)的反應(yīng)。此外轉(zhuǎn)爐的煙罩的位置和是否啟用微差壓控制也能影響風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但軟件中該部分調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍較窄。切換站控制是在轉(zhuǎn)爐固定的冶煉周期內(nèi)根據(jù)煙氣成分分析確定切換站的動作。當(dāng)煙氣中含量大于整定值30%、氧氣含量小于0.5%時，回收側(cè)杯閥打開、放散側(cè)杯閥關(guān)閉進(jìn)行煤氣回收。反之放散側(cè)杯閥打開、回收側(cè)杯閥關(guān)閉進(jìn)行煙氣放散。三、國內(nèi)外鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)應(yīng)用情況1.國外鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)應(yīng)用情況目前國外轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵技術(shù)主要有魯奇-比肖 夫 （Lurgi -Bischof） 的 LT 法 和 西 門 子 - 奧 鋼 聯(lián)（SIMENS-VAI）公司

23、的 DDS 法，在德國、奧地利、韓國、澳大利亞、法國、盧森堡等國得到了廣泛應(yīng)用，美、英、日也開始采用該技術(shù)，干法除塵應(yīng)用總數(shù)已達(dá) 40 套以上。 近幾年亞洲鋼廠應(yīng)用逐漸增多，浦項(xiàng)公司在 1987年將 3 座 250t 轉(zhuǎn)爐引進(jìn) LT 法后， 新建的浦項(xiàng)廠 2 套300t 轉(zhuǎn)爐繼續(xù)采用該法， 并計劃應(yīng)用于印度鋼廠項(xiàng)目的 2 座脫磷轉(zhuǎn)爐和 3 座脫碳轉(zhuǎn)爐。 2.國內(nèi)鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣除塵技術(shù)應(yīng)用情況目前我國約 90%的轉(zhuǎn)爐仍采用濕法除塵，但隨著國家節(jié)能減排政策要求的提高，國內(nèi)越來越多的鋼鐵企業(yè)意識到采用和推廣干法除塵技術(shù)的重要性。 從 1994 年寶鋼第一次全套引進(jìn)國外轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵系統(tǒng)開始， 至今已

24、有 40 多座轉(zhuǎn)爐采用了干法。 目前我國除少量關(guān)鍵技術(shù)和部件引進(jìn)外，大量的設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計已實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，我國采用干法除塵的部分轉(zhuǎn)爐見表 。公司或鋼廠除塵設(shè)備國外技術(shù)總負(fù)責(zé)國內(nèi)設(shè)計單位投運(yùn)時間寶鋼二煉鋼2 套 250t奧鋼聯(lián)中冶京誠1998 年寶鋼二煉鋼1 套 295t奧鋼聯(lián)中冶京誠2006 年萊鋼3 套 120t魯奇西重所2004 年（2 套）、2005 年（1 套）萊鋼1 套 80t魯奇山東冶金院2005 年江陰興澄特鋼2 套 100t魯奇中冶京誠2005 年（1 套）、2008 年（1 套）包鋼2 套 120t魯奇中冶東方2005 年包鋼2 套 210t奧鋼聯(lián)中冶東方2006 年太鋼2 套

25、 180t魯奇中冶賽迪2006 年太鋼2 套 150t魯奇西重所2006 年天鐵2 套 180t奧鋼聯(lián)中冶京誠2007 年國豐鋼鐵2 套 120t奧鋼聯(lián)中冶京誠2007 年邯寶3 套 250t魯奇中冶京誠2008 年（2 套）、2009 年（1 套）首鋼京唐5 套 300t奧鋼聯(lián)中冶京誠2008 年（3 套）、2009 年（2 套）重鋼3 套 180t魯奇中冶賽迪2009 年福建三鋼3 套 120t-中冶東方2010 年（1 套）應(yīng)用效果：我國部分轉(zhuǎn)爐干法除塵效果不僅放散煙氣含塵量達(dá)到了設(shè)計要求，煤氣回收量也大大提高。 根據(jù)寶鋼經(jīng)驗(yàn)，與 OG 法相比，采用 LT 法除塵工藝， 噸鋼可節(jié)電約 1

26、.1kWh， 節(jié)水約 3t， 并可回收10.5kg 含鐵 75%以上的粉塵和相當(dāng)于 20L 燃油的優(yōu)質(zhì)煤氣。四、干法除塵系統(tǒng)故障分析1、混氣提槍通常干法除塵系統(tǒng)設(shè)有在線氣體分析裝置用于系統(tǒng)內(nèi)氣體成分的在線分析，控制轉(zhuǎn)爐氧槍吹煉。以此避免系統(tǒng)中出現(xiàn)H2、CO和O2在爆炸極限內(nèi)混和。尤其要注意的是，如圖2的雙元體系爆炸極限與爆炸區(qū)域三角圖中所示，H2、CO組成的混和氣體爆炸極限較單一的H2或CO更為寬廣，其爆炸下限有明限降低。這樣轉(zhuǎn)爐吹煉的條件要綜合考慮最差狀態(tài)下H2與CO混合煙氣的爆炸極限。由于轉(zhuǎn)爐的二次操作極難控制如噴濺、轉(zhuǎn)爐返干、每次下槍的初始狀態(tài)蒸發(fā)冷卻器內(nèi)噴嘴用水難以控制等原因，因此轉(zhuǎn)爐

27、必須堅決杜絕頻繁提槍的生產(chǎn)及設(shè)備事故，以保證轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的平穩(wěn)與連續(xù)性，這樣轉(zhuǎn)爐鐵水成分及氧槍開氧點(diǎn)、氧氣流量控制、原輔料加料時機(jī)的把握等操作必須根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況不斷實(shí)驗(yàn)及摸索，避免系統(tǒng)內(nèi)H2、CO和O2在爆炸極限內(nèi)混和，總結(jié)出適用于本廠的轉(zhuǎn)爐操作。2.輸灰機(jī)堵灰蒸發(fā)冷卻器、電除塵器輸灰鏈堵灰，尤其蒸發(fā)冷卻器輸灰機(jī)極易堵灰，主要是：由于蒸發(fā)冷卻器溫度控制不好，噴水量大，造成粗灰潮濕。蒸發(fā)冷卻器入口處的雙流噴嘴的工作狀態(tài)將直接影響到水量的調(diào)節(jié)，在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)噴嘴堵塞導(dǎo)致冷卻水不能完全蒸發(fā)以及在控制蒸發(fā)冷卻器出口煙氣溫度恒定的要求下只能加大用水量，使得蒸發(fā)冷卻器的粗灰潮濕。蒸發(fā)冷卻器雙流噴嘴阻塞或磨

28、損，不能很好地將蒸發(fā)冷卻器的用水霧化，一部分水滴落在蒸發(fā)冷器底部，這樣導(dǎo)致輸灰鏈箱體及下料管積灰潮濕而堵灰。3.除塵器泄爆轉(zhuǎn)爐干法除塵在生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生燃爆，為避免嚴(yán)重的安全事故，必須防止在電除塵器內(nèi)產(chǎn)生大的泄爆。4.高壓絕緣套管破損在運(yùn)行過程中，電除塵器的絕緣件由于安裝或自身質(zhì)量問題會出現(xiàn)破損，另外在轉(zhuǎn)爐長時間停爐不開啟加熱器的情況下，不經(jīng)預(yù)熱將電除塵器立即投入運(yùn)行也會導(dǎo)致高壓絕緣套管破損、碎裂。高壓絕緣套管作為極線框架的支撐結(jié)構(gòu)，破損將會導(dǎo)致陰極極線框架傾斜、變形，甚至與陽極極板相碰致使電除塵器的高壓電場不能正常工作，因此必須定期檢查及發(fā)現(xiàn)損壞的需及時更換。5.電場極線極板變形在運(yùn)行中發(fā)

29、現(xiàn)極板易變形，主要是由于電場內(nèi)部規(guī)模較大的泄爆產(chǎn)生的沖擊力引起的極線框架和極板變形。除此之外，由于蒸發(fā)冷卻器溫度控制不穩(wěn)定、以及由于電除塵器殼體漏風(fēng)造成內(nèi)部燃燒，引起電除塵內(nèi)部結(jié)構(gòu)件局部高溫導(dǎo)致變形。6.第一電場電壓和電流太低或者跳電由于第一電場基本上要負(fù)擔(dān)整個電除塵器的65%左右的除塵負(fù)荷，因此如轉(zhuǎn)爐吹煉操作、轉(zhuǎn)爐原輔料用料、操作、煙氣溫度及水量控制不好，尤其是電除塵器內(nèi)刮灰裝置故障，會造成電場內(nèi)除塵灰堆積，當(dāng)積灰接近或達(dá)到極板極線框架下沿高度時，電場電流和電壓會表現(xiàn)出始終沒有其它電場高，直至停止運(yùn)行，容易造成除塵效果不好。7.扇形刮灰裝置故障扇形刮灰裝置作為電除塵器的關(guān)鍵部件，其工作狀態(tài)將

30、直接影響電除塵器能否正常運(yùn)行。由于電除塵器內(nèi)的走道材質(zhì)選型或齒條柱銷表面熱處理的原因會導(dǎo)致走道下沉及齒條柱銷磨損，最終都會使扇形刮灰裝置齒條與驅(qū)動齒輪脫開，驅(qū)動齒輪空轉(zhuǎn)。這樣沉積在電除塵器底部的除塵灰不能被刮刀送入細(xì)灰箱體，在電除塵器底部堆積，當(dāng)除塵灰與極板及極線框架相接觸時，電除塵器電場就會表現(xiàn)出工作電流極大但工作電壓為0的狀況。8.回收中斷在轉(zhuǎn)爐吹煉正常情況下，影響煤氣回收的主要原因除轉(zhuǎn)爐操作外，杯閥前的氣體分析設(shè)備的故障也會導(dǎo)致的回收中斷，因此必須定期對氣體分析設(shè)備進(jìn)行維護(hù)及易損件的更換；另外放散煙囪頂部的點(diǎn)火裝置故障也是引起轉(zhuǎn)爐事故提槍中斷回收的原因之一，主要原因?yàn)榛鹁娣里L(fēng)罩與煙囪設(shè)計

31、間距太小，而煙氣流速太高，達(dá)到27m/s，如果火炬硬度不夠，易被轉(zhuǎn)爐煙氣吹滅；火炬混風(fēng)口布置位置不正確；天然氣壓力調(diào)節(jié)不合適。五、防止卸爆及對策1、CO在空氣中的爆炸上限為75%，也即當(dāng)有25%體積的空氣混入時，才能形成爆炸性氣體，這時混合氣體中的含氧量應(yīng)為:25%*21%=5.25%。在轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，從開始吹氧、出渣直至吹煉結(jié)束出鋼，整個過程中經(jīng)常存在著煤氣與空氣互相置換的情況，為避免煤氣與空氣直接接觸而產(chǎn)生氣體爆炸物，要求煤氣與空氣之間有惰性氣體過渡。因此，嚴(yán)格控制爐氣成份，避免形成可爆性氣體。（1）嚴(yán)格操作制度，要有足夠的前燒期和后燒期，利用一部份煤氣在爐頂燃燒生成的廢氣作為惰性氣體，

32、防止系統(tǒng)中煤氣與空氣直接接觸。冶煉的前燒期和后燒期產(chǎn)生的一部份煤氣，這種煤氣成份中CO較少，回收利用價值不大。用這部份煤氣在爐頂開罩充分燃燒后產(chǎn)生大量CO2:，用以置換系統(tǒng)中的煤氣或空氣，作為過渡性氣體將煤氣空氣隔開。所以要求在煤氣回收中轉(zhuǎn)爐應(yīng)有足夠的前燒期和后燒期。（2）開吹前或點(diǎn)吹時人為的利用N2置換煙道及除塵器中的氧氣，已達(dá)到稀釋作用。（3）在煤氣回收期，掌握好爐口微差壓，保證爐口稍呈微小的負(fù)壓，防止空氣大量吸入爐內(nèi)或煤氣漏入廠房。2、在轉(zhuǎn)爐吹煉前如使用先加鐵水后加廢鋼的加料工藝或吹煉過程中加入的石灰、礦石等輔助材料潮濕，尤其是在南方潮濕多雨的地區(qū)，易導(dǎo)致以下反應(yīng)：C+H2OCO+H2Q

33、 2CO +O 22CO 2+Q2H2+O 22H2O+Q鐵水中的碳將與廢鋼中所含水反應(yīng)產(chǎn)生大量可燃性氣體H2和CO，該部分氣體進(jìn)入電除塵器后與原先駐留的O2混和，極易產(chǎn)生大的泄爆。（1）因此可采取先加廢鋼后兌鐵水，控制廢鋼比在 20%以下；補(bǔ)吹時泄爆采用高氧槍位和小氧量， 在 1min 內(nèi)氧氣從零增加至250/min，然后為每 30s 增加 50m3/min，下 槍 間 隔時間大于 2min。對于吹煉開始后和停吹后再開吹時由于爐氣中 CO 與系統(tǒng)內(nèi)的空氣混合造成的系統(tǒng)泄爆，通過設(shè)定“前燒期”和開吹后采用較小氧流量控制方法，基本能夠杜絕。（2）注意系統(tǒng)的嚴(yán)密性，防止空氣和水漏入系統(tǒng)，采取密封措施，如在料倉、氧槍插入口等處，采取氮封措施防止空氣漏入。另一方面，煙罩和氧槍等在有水冷的地方，應(yīng)防止冷卻水漏入爐內(nèi)而使煤氣成份惡化，因在高溫情況下水蒸汽可以分解成H，H的爆炸范圍較CO大得多，煤氣中H成份增加不利于防爆。3、轉(zhuǎn)爐開吹時點(diǎn)火不充分，大量未燃燒盡的氧氣進(jìn)入電除塵器與生成的CO在爆炸極限區(qū)間內(nèi)混和反應(yīng)導(dǎo)致泄爆。2C+O22CO +Q 2CO +O 22CO 2+Q因此必須杜絕開吹打不著火現(xiàn)象發(fā)生。4、在系統(tǒng)自動化控制程序中對二次下槍冶煉模式進(jìn)行限定， 避免導(dǎo)致爆炸的氣體混合； 對于廢鋼含水導(dǎo)致爐氣中氫氣含量增加帶來的爆炸， 采用可以