２０１０（Ｓ１）重型机械・７１・转炉一次除尘系统半干法除尘的使用及改进陈敏宏（陕西龙门钢铁有限责任公司炼钢厂，陕西韩城７１５４０５）摘要：介绍了龙钢炼钢厂１。、２。炉改造一次除尘采用的半干法塔文除尘工艺以及使用情况，对不足之处进行有效改造，有效地防止了事故的发生，大幅度减少投资和停炉时间。关键词：一次除尘；节能降耗；回收利用中图分类号：ＴＰ２７４．２文献标识码：Ａ文章编号：１００１—１９６Ｘ（２０１０）Ｓ１—００７１—０４Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｓｅｍｉ－ｄｒｙｐｒｏｃｅｓｓｄｕｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｆｕｍｅＣＨＥＮＭｉｎ－ｈｏｎｇ（ＳｈａａｎｘｉＬｏｎｇｍｅｎＩｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｃｈｅｎｇ７１５４０５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｓｅｍｉ－ａｒｙｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｒｅ—ｆｏｎｏｗｓ，ｗｈｉｃｈｐｒｅｖｅｎｔａｃｃｉｄｅｎｔｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ．Ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔａｎｄｆｕｒｎａｃｅｏｕｔａｇｅｔｉｍｅｄｅ－ｃｒｅａｓｅｄｓｈａｒｐｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｕｓｔａｂａｔｅｍｅｎｔ；ｅｎｅｒｇｙ・－ｓａｖｉｎｇａｎｄｃｏｓｔ・・ｒｅｄｕｃｉｎｇ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ１前言龙钢集团公司１。、２８炉改造工程项目是龙钢干法除尘的蒸发冷却等技术应用于湿法除尘，而又与现有湿法、干法完全不同的解决方案。无论湿法、干法均不同程度存在高排放、高耗能、高耗水、维修量大等多方面的问题。按照国家钢铁产业并结合企业“十一五”发展规划，进行二次创业、加快淘汰落后产能、节转炉一次除尘系统采用塔文加重锤式的半干法除尘。将干法除尘的一些技术移植到湿法除尘系统，对湿法除尘的一些关键设备进行了突破性的改进，形成了新的湿法除尘工艺，如图１所示。能减排、着力提升整体装备技术水平的关键性工程。面对国内、国际复杂多变的钢铁业经营环境，为了能够有效降低生产成本，提高企业的市场竞争能力，参照、借鉴当前先进、成熟的炼钢技术装备现状，项目设计中大胆采用了许多在龙钢建设、发展史上前所未有新技术、新工艺和新装备，其中，一次除尘采用半干法塔文除尘技术成为这次改造工程中的亮点之一。１。、２４转炉扩容改造后转炉公称容量增至６０ｔ，出钢量得到翻倍增加的同时，装置水平也得到整体提高，改造后的转炉采用半干法除尘，就是将部分收稿日期：２０１０—０４—２３；修订日期：２０１０—０５—０５作者简介：陈敏宏（１９７２一），男，陕西龙门钢铁有限责任公司技师。图１一次除尘流程图・７２・重型机械２炼钢转炉烟气特点在转炉吹炼过程中，转炉中产生约１４５０℃的高温废气，主要成分是ＣＯ、Ｏ：、ＣＯ：、Ｎ：和ＳＯ：，ＣＯ含量可高达８０％以上。其中粉尘浓度可达１５０ｇ／Ｎｍ３～２００ｇ／Ｎｍ３，吨钢可产生１０ｋｇ～３０ｋｇ粉尘。所以转炉烟气具有高温、有毒、易燃易爆及含尘量高等特点。同时转炉烟气又具有很高的利用价值，具有潜热、显热等大量能量，烟气中的粉尘也含有５０％以上的全铁，可以循环利用。转炉炼钢是间歇式生产，所以转炉烟气的生产也是间断的，这使得烟气处理控制变得更加复杂。３除尘系统的主要设备半干法除尘工艺流程为烟气通过汽化冷却烟道冷却之后，温度由１４５０ｏＣ左右降至８００℃左右，然后经过水冷夹套进入高效喷雾洗涤塔进行精除尘，再进入上行式环缝文氏管进行精除尘，然后进入漩流脱水器进行精脱水，然后通过管道进入风机加压，回收或者外排。该流程具有工艺流程简化；与传统的湿法工艺比较节省水量、降低阻力及从根本上消除了除尘水排除时易裹带煤气的安全隐患；降低了工人劳动强度；降低了设备故障率，提高了风机运行寿命等特点。（１）烟气冷却、粗除尘采用高效喷雾洗涤塔（图２）。喷雾洗涤塔系统由水冷夹套、洗涤塔塔体、排水水封及控制系统四部分组成。洗涤塔直径３．６ｍ，高约１３ｍ。塔内冷却和除尘关键设备喷和喷嘴采用美国喷雾公司产品。图２高效喷雾洗涤塔的结构简图实际应用结果表明，用半干式高效喷雾冷却除尘塔替代传统的一文最显著的效果是系统阻力降低了７０％，排放烟气粉尘浓度降低到１００ｍｇ／ｍ３或５０ｍｅｇｍ３以下（风机为１６５０型），循环水量最少降低５０％，甚至采用干收灰后不再有循环水，解决了水处理能力不足、水质差、水处理运行费用高等问题。（２）精除尘采用环缝文氏管（图３）。传统的Ｒ—Ｄ文氏管双侧氮气捅针喷水，结构复杂，喷水不均匀，喷水成柱状，靠高速气流冲击二次雾化，导致阻力增大；阀板转一个角度后，扰乱气流，影响阻力；双侧喷水一侧在收缩段，一侧在扩张段，收缩段一侧喷水净化效果好，扩张段一侧喷水的净化效果差。导致精除尘效果不理想，一般排放浓度在１００ｍｇ／ｍ３～１５０ｍｇ／ｍ３；风机易积灰，影响使用寿命。图３环缝文氏管的结构环缝文氏管为中心雾化喷嘴喷水，并且环缝文氏管为长径文氏管，气水混合均匀，净化效果好，排放浓度小于８０ｍｇ／ｍ３；取消了结构复杂的氮气捅针，故障率降低。文氏管的阻力大约为１２ＫＰａ一１４ＫＰａ。（３）精脱水采用漩流脱水器（图４）。该设备结构简单，运行阻力低，脱水效果好，故障率低；解决了丝网脱水器易堵塞、复挡式脱水器结构复杂、阻力偏大、结垢后不易清理的问题。漩流脱水器的运行阻力在０．５ｋＰａ左右。４使用过程中存在的问题采用以上设备后，使用过程尚存在以下问题：（１）洗涤塔底部易堵塞、积泥，水封进高架流槽处易堵塞、积泥；（２）旋流脱水器入口处易积泥；（３）喷易堵塞；（４）每次定修需要的时２０１０（Ｓ１）重型机械・７３・如下改进措施：降低高架槽的安装坡度；在排水封的上部加装一个溢流管，杜绝了事故。漩流脱水器上做了如下改进：在漩流脱器内，ｆ！春Ｖ筒壁加装一圈喷咀，接人除尘水，减少筒壁的结垢粘灰，降低了工人的劳动强度，同时也大大减速少了定修的时间。烟气入口—＋］．．．．．．．．＿Ｊ在除尘水管上做了如下改进：增加自冲洗过滤器（由进出口压差设定进行反冲），反冲水直接排人高架槽中，让大颗粒的悬浮物避开喷，直接进入高架槽中，大大减少了喷易堵图４漩流脱水器的结构塞的情况。（５）将原来的两座转炉合并为一个水泵房，间较长，大约６ｈ左右；（５）原来每座转炉单独一个水泵房，用水量较大，所需操作人员多不便管理。５除尘水泵开二备一。不但节约了用水量，而且还节省了人员费用。６效果（１）除尘器改造前后，系统用水量对比见表１，除尘器阻损对比见表２，一次除尘风机运行效果对比见表３，除尘效果见表４。表１除尘器改造前后的用水量对比ｔ／ｈ浊环水用水量改造前改造后节约３００２２０８０改进措施喷雾洗涤塔上做了如下改进：在喷雾洗涤塔底部的上方加装了事故状态下的溢水管，提高了安全及可靠性；在喷雾洗涤塔底内部加装冲洗喷头，减少了堵塞，同时大大减少了定修时间。排水水封的改进措施如下原设计两排水水封底部与高架槽之间有一个连通管，两者高度在一个水平面上，非常容易积泥堵堵塞，造成生产过程中水封溢水，我们采取净环水总用量７０２０５０表２除尘器改造前后的阻损对比重力脱水器阻损９００弯头脱水器损高效喷雾洗涤塔阻损环缝文氏管阻损ＫＰａ一文阻损二文阻损旋流脱水器阻损改造前改造后降低２．５～３．５０．３～０．５１０—１２Ｏ．３一Ｏ．５＜０．５１２～１４１．５表３转速／（ｒ／ｒａｉｎ）改造前改造后１６５０１６５０除尘器改造前后的一次除尘风机运行效果对比机后正压／％３．６２３．７９０２／％５５～６５６０～７０机前负矽ＫＰａ—１６．５—１３．ＯＣ０回收量／ｍ３７９８５回收时间／ｓ４００～５００４３０～５５０表４除尘效果比较除尘循环除尘方式水量／（ｎ１３／ｈ）改造前二文两塔改造后半干法除尘３５０２２０水的雾化面积，提高了粉尘与水的结合几率。排烟含尘浓度（ｍｇ／ｍ３）１５０＜８０二文环缝结构简单、喷头和重锤易清理，解决了原ＲＤ阀氮气捅针易堵影响除尘效果的问题。漩流脱水器结构简单，运行阻力低，脱水效果好，故障率低。（２）高效喷雾洗涤塔比原一文溢流文氏管截面积增大，阻力降低，同时由于用喷增强７结论新的转炉湿法除尘工艺具有非常好的前景，・７４・重型机械２０１０（Ｓ１）该工艺技术在实际生产过程中的细节性的进一步完善，一定会对转炉除尘的环保减排粉尘／废水、节能、节水、提高综合处理能力和循环经济水平起到一定的促进作用。同时减少了转炉的检修时间，也提高了转炉的作业率。参考文献：［１］沈仁．转炉炼钢除尘与节能技术问答［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００９．［２］国内外转炉炼钢与节能降耗新技术手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，２００８．
