寶鋼 4#高爐爐前除塵技術(shù)的進(jìn)步
摘要:高爐出鐵場作為煉鐵廠主要污染源 ,其除塵節(jié)能工作非常重要 ,通風(fēng)除塵是高爐除塵的主要方式。寶鋼分公司4#高爐的除塵系統(tǒng)在總結(jié)前 3座高爐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上從工藝流程、風(fēng)量分配等方面做出多項改進(jìn)和創(chuàng)新。鐵口區(qū)域除塵設(shè)計時加強(qiáng)密封性能 ,縮小除塵空間 ,采用了新型鐵口區(qū)頂吸罩以及龍卷風(fēng)式除塵 ,合并一、 二次除塵 ,從而達(dá)到“ 鐵口強(qiáng)力抽風(fēng)” 的效果;擺動流嘴采取兩側(cè)對角抽吸的方式;在關(guān)鍵部位選擇安裝調(diào)節(jié)閥 ,通過控制開度實現(xiàn)風(fēng)量在不同鐵口間和不同除塵點間的精細(xì)調(diào)節(jié)。運行一年來效果良好。
關(guān)鍵詞:高爐,出鐵場,除塵,鐵口
1 高爐出鐵場除塵技術(shù)工藝流程
寶鋼分公司 4#高爐設(shè)有 4個鐵口 ,矩形雙出鐵場分南北對稱布置 ,采用三口出鐵制。有時由于不來渣 ,會出現(xiàn)同場兩鐵口重疊出鐵情況。
除塵系統(tǒng)主要是捕除高爐鐵口出鐵過程中產(chǎn)生的煙氣、塵。4#高爐共 7個除塵點:出鐵口(頂吸+側(cè)吸 )、擺動流嘴(兩個側(cè)吸)、鐵溝、主溝撇渣器、主溝、渣溝、殘鐵溝。整體系統(tǒng)布局如圖1所示。共設(shè)有 2臺除塵風(fēng)機(jī)和2臺除塵器 ,并聯(lián)運行。除塵總管對應(yīng) 4個鐵口各有一個支管 ,按照除塵點分 7個分支 ,各分支都裝有手動閥門。除塵器捕集的粉塵 ,經(jīng)過埋刮板輸送機(jī)、斗式提升機(jī)運至貯灰斗貯存 ,定期通過真空泵車抽走以進(jìn)行二次利用。
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2 爐前除塵技術(shù)的進(jìn)步
寶鋼分公司其他高爐除塵系統(tǒng)使用中發(fā)現(xiàn)鐵口區(qū)和擺動流嘴處除塵效果較差 ,冒黃煙現(xiàn)象反復(fù)出現(xiàn)。通過分析 ,找出原因 ,在 4#高爐爐前除塵系統(tǒng)設(shè)計時采用新措施 ,提高除塵效果。
2.1 鐵口區(qū)除塵的改進(jìn)
寶鋼分公司高爐爐前渣鐵溝均為封閉結(jié)構(gòu) ,實際除塵效果較好。出鐵口是煙塵主要發(fā)生區(qū)域。寶鋼其他高爐鐵口區(qū)采用大垂幕或者小垂幕等方式 ,雖然除塵系統(tǒng)在出鐵口分配風(fēng)量最大 ,可效果并不佳。開堵口時 ,煙塵大量逸出 ,除塵系統(tǒng)來不及抽取,造成廠房“冒黃煙” 現(xiàn)象;兩個鐵口同時出鐵時 ,單鐵口抽力下降,鐵口區(qū)很容易煙塵彌漫;有時候 ,“穿堂風(fēng)” 造成氣流擾動 ,使得煙塵脫離除塵范圍。實績表明 ,廠房中 80%的煙塵由出鐵口區(qū)域逸出 ,主要原因就是鐵口區(qū)過于敞開 ,抗干擾能力差。因此4#高爐鐵口區(qū)域除塵設(shè)計時加強(qiáng)密封性能 ,縮小除塵空間 ,從而達(dá)到“鐵口強(qiáng)力抽風(fēng)” 的效果。其主要特點是:充分利用 4#高爐風(fēng)口平臺寬長的設(shè)計特點 ,在風(fēng)口平臺端部鐵溝上方設(shè)頂吸罩 ,并在開口機(jī)、泥炮機(jī)的對側(cè)設(shè)側(cè)吸罩 ,采取側(cè)吸和頂吸相結(jié)合的抽風(fēng)方式強(qiáng)力排煙 ,在風(fēng)口平臺外延設(shè)置簾片加強(qiáng)密封效果 ,特別在風(fēng)口平臺末端主鐵溝上方加設(shè)擋板用來阻擋開堵口時射出的渣粒和鐵花。同時增大鐵口抽風(fēng)量 ,在每個鐵口兩側(cè)配備 3臺強(qiáng)力風(fēng)扇 ,對著鐵口吹 ,形成氣幕。這樣一來 ,各個方向均有密閉措施 ,除塵空間大大縮小 ,最大限度地在風(fēng)口平臺下方將鐵口產(chǎn)生的煙氣就地捕集。
(1)鐵口密閉措施。盡量將風(fēng)口平臺外延 ,并在平臺前方設(shè)置可上下移動式斜擋板 ,與風(fēng)口平臺以外的鐵溝蓋端部的擋煙板形成一塊整體擋板 ,同時在風(fēng)口平臺側(cè)梁下掛 800 mm高的擋板;鐵口兩邊放置強(qiáng)力風(fēng)扇 ,形成氣幕 ,使主鐵溝上方基本形成一個閉合空間以貯留煙氣。
(2)合理設(shè)置排煙罩。開、堵鐵口產(chǎn)生的煙塵具有煙氣溫度較高、煙氣量大和噴射力強(qiáng)等特點 ,為了有效捕集煙塵 ,在靠風(fēng)口平臺外沿布置鐵口頂吸罩(圖 2) ,通過計算 ,確定頂吸罩外沿距鐵口約 10.1m,罩口尺寸為 4m × 4m,以達(dá)到最佳效果。設(shè)計上將其分割為3部分 ,前罩規(guī)格為:4m× 2.4 m,固定在平臺風(fēng)口上;后罩分為兩部分 ,規(guī)格各為: 2m ×1.6 m,平放在風(fēng)口平臺上 ,可由叉車移走。同時在開口機(jī)、泥炮機(jī)的對側(cè)設(shè)一個 2.3 m ×1m的側(cè)吸罩 ,一方面對鐵口產(chǎn)生的煙氣起到封擋作用 ,另一方面還可以配合頂吸罩抽排煙塵。頂吸罩、側(cè)吸罩的內(nèi)表面均噴涂耐火材料 ,以防止罩體高溫烘烤變形。
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(3)一、二次除塵的合并。由于鐵口除塵采用了密閉強(qiáng)力抽風(fēng)的方式 ,開、堵鐵口和正常出鐵時產(chǎn)生的煙塵均可在鐵口附近就地捕集 ,所以 4#高爐取消了二次除塵 (如大垂幕、小垂幕、屋頂罩等) ,實現(xiàn)了一、二次除塵的合并 ,節(jié)省了投資。為了安全起見 ,出鐵場屋頂天窗設(shè)計為電動開啟式天窗 ,一旦鐵口除塵設(shè)施出現(xiàn)故障 ,立即關(guān)閉天窗 ,確保出鐵場內(nèi)煙塵不溢出室外污染大氣環(huán)境。
2.2 擺動流嘴除塵
擺動流嘴除塵是僅次于鐵口區(qū)的第二大污染區(qū)。鐵水從高處落下 ,沖刷擺動流嘴內(nèi)部的耐材從而產(chǎn)生大量煙塵。寶鋼其他高爐采用單一吸風(fēng)口 ,相對于較開放的除塵空間 ,吸力的有效范圍小 ,除塵效果差 ,罐車內(nèi)渣多時 ,煙塵有冒出現(xiàn)象。針對這種情況 , 4#高爐擺動流嘴采取兩側(cè)對角抽吸的方式。這種新型抽風(fēng)方式的特點是利用氣流的對角錯位流動形成類似于“龍卷風(fēng)” 的氣流(見圖 3),下部的煙塵由于負(fù)壓 ,被氣流吸上來 ,最終進(jìn)入除塵管道。兩個吸口不僅沒有相互干擾 ,還相輔相成 ,達(dá)到強(qiáng)化抽風(fēng)效果。
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高爐除塵是一個不斷進(jìn)步的過程 ,任何除塵新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用都是對環(huán)境要求的一種努力。4#高爐運用的新技術(shù)是借鑒國內(nèi)外技術(shù)和自身經(jīng)驗基礎(chǔ)上的 ,它進(jìn)一步改善了高爐對環(huán)境的污染 ,同時也改善了爐前的工作環(huán)境。今后我們將利用高爐大修的機(jī)會在其他高爐上繼續(xù)改造 ,達(dá)到高爐生產(chǎn)不向大氣排放煙塵的最終目的。
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