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承钢转炉烟气净化系统改进及研究
作者:管理员    发布于:2016-06-21 16:57:58    文字:【】【】【

  经验交流承钢转炉烟气净化系统改进及研究申英俊李春和李树超(承德钢铁公司炼钢厂,承德067002)(石家庄钢铁公司动力厂,石家庄050000)术的发展,生产节奏的加快,解决转炉烟气净化中存在的问题是环境保护和炼钢生产的需要。

  成职工工作环境恶劣1煤气回c收量下降风机超负荷lishingHouse.Allrightsreserved. 1概况随着转炉炼钢技术的发展,转炉冶炼操作技能不断提高,溶池扩容,吹氧强度加,冶炼周期缩短,进行高强度快节奏的生产是钢铁行业的发展趋势。这导致了转炉瞬间炉气量加,烟气净化装置负荷大,系统处理能力明显不足。这个问题己成为一个行业问题。烟气净化系统加处理能力,提高除尘效率,降低系统能耗,是适应环境保护的需要,是适应现代炼钢生产的需要。

  国内氧气顶吹转炉烟气净化系统多采用湿法除尘工艺流程,它们的共性是用一级文氏管做为粗除尘装置,二级文氏管做为精除尘装置。不同点是脱水器、水雾分离器等采用的形式不同。

  1.1工艺流程主要工艺流程:转炉炉气活动烟罩-※汽化冷却烟道-※一级文氏管※脱水器―二级文氏管―脱水器水雾分离器※除尘风机―三通切换阀※放散塔或煤气回收1.2承钢转炉烟气净化系统基本状况承钢转炉烟气净化系统为“双文程式”流程,曾进行过多项技术改造。如:对除尘水供水系统改造,提高水压、水量;水封、脱水器排水管管径大;一级弯头脱水器设事故排水管;水雾分离器通道加大等,解决了除尘系统排水不畅、系统堵塞、生产不能顺行等问题。除尘风机也由滑动轴承改为滚动轴承,缓解了湿法除尘风机转子积泥多,风机运行不稳定现象。

  由于转炉溶池扩容,出钢量加,氧枪改进后冶炼节奏加快,冶炼周期、吹炼时间缩短,转炉烟气净化处理能力不足的问题越来越突出,炉口烟气外逸,造运转,致使烟气净化系统不能稳定运行,频繁出现故障,严重制约了炼钢生产的顺利进行。这也是国内转炉炼钢湿法除尘的一个共性问题。多数单位的做法是对除尘风机进行改型,将D700风机改为D1000风机,或改换风机叶轮的结构形式,提高电机功率,加排风量。因为一次性投资大(超过1000万元)运行费用加、机房没有位置、改造周期长,势必要影响生产等原因,我厂暂时不能对风机改型,在原有基础上进行改造成为主要课题。

  13现状调查及分析为准确了解系统各部位压力及阻力变化情况,在每座转炉烟气净化系统中各安装了10个测压点,分别在十几种不同工艺操作条件下进行系统压力测定。

  即:吹炼期、非吹炼期;净化系统酸洗前、后;调整一文水量过程中;调整二文水量过程中;调整风机速度过程中等。共测出几千个数据,并对数据进行分类整理、比较、分析,经过一系列工作,找出了“一文、二文”

  压力、阻力变化趋势,弄清楚在不同生产条件下的阻力、压力分配状况;文氏管除尘器除尘水给水量大小对阻力的影响。确定出烟气净化系统存在的主要问题是文氏管截面积太小,致使阻力过大。

  800Pa超出设计值一倍多。“二文”阻力平均6000Pa显而易见,“一文”的阻力过大,“二文”阻力过小,只靠调整除尘水给水量解决不了问题,必须对“一文”喉口进行改造。

  2改造核算了烟气净化系统重点部位的技术参数,确认现用的“一文”喉口阻力过大。

  环境工程炉气量m/s;铁水装入量kg;*铁水含碳量%钢水取终含碳量%吹氧时间min.喉口出口气量m/s;一饱合气体在t°c时的含湿重一文氏管出口处饱合气体的温度……‘文式官出口的负压Pa. *文式管喉口出口气流速度文式管喉口截面积m. *喉口阻力Pa;*溢流阻力系数;*湿阻力系数;一气水比,按出口饱和状态L(n3;水的密度kgm3;与铁水装入量和吹氧时间有密切关系,铁水装入量越大,吹氧时间越短,喉口阻力越大。而喉口阻力的大小又制约着烟气净化系统的处理能力。

  承钢原设计转炉装入量不超过28t,现在装入量己经达到35t;吹氧时间也由15min缩短到12min其他生产条件没有变化,按上述公式计算“一文”喉口的气流速度比原设计提高1.5倍。

  口气流速度高达80m/S烟气净化系统阻力加,处理烟气量的能力降低。

  2.2设计及施工原“一文”喉口为矩形手动可调喉口,制做成本高、周期长,易结垢。决定采用圆形定径喉口,如果将喉口截面积加大太多,影响收缩段的收缩角和扩张段的扩张角,甚至需要换进、出口烟道,经过计算决定将喉口直径定为610mm,截面积较原来加1.17倍。喉口是用厚12mm的16Mn钢板卷制而成,与收缩段联接部分采用了天方地圆结构,收缩段没有改动;扩张段没有改变扩张角,只是将扩张段上移至与改造后的喉口可匹配处,下面缺少的部分以弯头脱水器进口尺寸为准,用直段补齐。改动比较方便,喉口及配用法兰为离线制作,其它为现场安装,所需时间只有16h利用炉役时间完成。

  3结论一文“喉口改造后,又对烟气净化系统阻力重新进行测定分析,”一文“平均阻力降到了3 200Pa比原来降低了21倍,”二文“的阻力为7500Pa,理顺了”一文“、”二文“阻力的关系。

  风机运行比原来稳定,炉口外溢烟气的现象也得到了缓解。基本解决了烟气净化系统能力不足的问题。

  转炉烟气净化系统改造前因为除尘效果差,系统堵塞等问题常造成生产中断,改造后基本上杜绝了热停工。

  与更换除尘风机方案比较,可减少一次性投资1000万元,缩短施工周期;避免除尘风机配用电机加容量,日常运行费用提高的弊病。

  加了集尘能力,提高了净化效果;改善了车间环境;降低了工人劳动强度;减少了设备故障;适应了高强度快节奏的炼钢生产。

  转炉烟气净化系统“一文”阻力偏高,是转炉冶炼过程中提高了吹氧强度,缩短了冶炼时间,加装入量,炉气瞬间产生量加所至。按原常规方法计算出的技术数据不再适应实际情况,应结合本厂实践进行研究,真正达到降低系统阻力,提高除尘效果,降低除尘系统能耗。

脚注信息
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