包鋼薄板坯連鑄連軋廠210噸轉爐一次煙氣干法除塵改造項目工作總結

二煉鋼成功完成2×210t轉爐一次煙氣濕法改干法除塵系統(tǒng)改造工程

包鋼薄板坯連鑄連軋廠二煉鋼區(qū)域兩座210噸轉爐及轉爐煙氣一次除塵系統(tǒng)采用美國加州凱撒鋼廠的二手設備，分別于201*年11月、201*年4月相繼投產，轉爐煙氣凈化回收工藝采用OG法。

201*年公司在考慮到薄板廠兩座210噸轉爐額定產量，決定在原有設計能力為198萬噸/年的熱軋薄板線基礎上再上一條寬厚板生產線。寬厚板生產線的鑄機區(qū)域設計位置正好在轉爐一次除塵系統(tǒng)中的污水處理站的位置，上寬厚板生產線必須對污水處理站進行移位。廠領導根據(jù)轉爐煙氣除塵技術的發(fā)展趨勢和干式除塵技術在節(jié)能、環(huán)保方面明顯優(yōu)于OG法的特性及我廠OG除塵設備的現(xiàn)狀，最終決定對現(xiàn)有的轉爐一次除塵進行改造，改為干式除塵。

201*年6月開始我們對國內的干法除塵系統(tǒng)進行了考察，了解到轉爐煤氣干法凈化回收技術與轉爐煤氣濕法凈化回收技術相比，具有技術含量高、裝備復雜、自動化程度高，更重要的是它具有除塵效率高、節(jié)水節(jié)電、回收煤氣量大、粉塵利用率高、風機壽命長、無二次污染、占地面積小等優(yōu)點。并同魯奇公司、奧鋼聯(lián)公司進行了技術交流，最終決定選用奧鋼聯(lián)公司的DDS系統(tǒng)，這是國內第一套DDS系統(tǒng)，也是國內第一套干法除塵改造項目。選擇奧鋼聯(lián)的DDS系統(tǒng)的原因除價錢因素外，主要考慮技術因素：一是奧鋼聯(lián)公司對煉鋼工藝非常熟悉，可以將干法除塵工藝與煉鋼工藝很好的結合起來；二是201*年之后奧鋼聯(lián)公司對原LT除塵工藝作了大量的改進，簡稱DDS工藝。在201*年8月27日包鋼公司與奧鋼聯(lián)公司簽定了合同。

經過與外方專家的談判，結合國內其它鋼廠的經驗，我們做了大量的研究與計算，雙方就一些技術難點、要點達成了一致：一、蒸發(fā)冷卻器前直管段的設計方面，我廠技術人員根據(jù)我廠設備的實際狀況，并且經過嚴密的計算，提出了不同的意見：1.不重新制作尾部煙道，只制作一段1.8米長的煙道；2.在直管段內增加導流環(huán)來保證煙氣流動的均勻性；3.提出直管段采用水冷卻方式，這樣既減少了設備事故率，又不影響生產，同時又降低了投資；4.水冷煙道的循環(huán)水設計按照罩裙、轉爐本體循環(huán)水系統(tǒng)的結合作設計。

二、在干法除塵系統(tǒng)中，蒸發(fā)冷卻器的作用是煙氣降溫、粗除塵、水滴二次汽化，因此要求蒸發(fā)冷卻器的高度必須達到15-24米，由于我們原廠房高度有限，按照正常設計連15米都達不到，為此我們否定了外方的設計，將蒸發(fā)冷卻器末端錐型段的角度由19°改為16°，減少了總長度，但為了解決落灰難的問題，我們在錐型段增加了倉壁振打器，圓滿的解決了難題，經過運行表明性能非常可靠。三、電除塵器是干法除塵系統(tǒng)的核心設備，它的運行好壞直接影響除塵系統(tǒng)的除塵效果，目前國內電除塵器都存在陰極線斷裂、陽極板變形、電場電壓上不去等缺陷。為此我們要求將1、2電場陰極線改為6mm厚，并作成鋸齒狀，防止電化學反應對陰極線的腐蝕，1、2電場陽極板作成不銹鋼C型2mm厚板形，解決變形問題，經過運行表明性能非�？煽�。

四、輸灰系統(tǒng)是干法除塵系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)故障的系統(tǒng)，為此我們將兩套除塵系統(tǒng)的集合鏈分開，并將集合鏈改為斜角度，這樣斗提機就可落于地面上。這種布置我們是國內第一家，經過運行證明實用可靠，目前也有一些系統(tǒng)按照這種布置開始進行改造、設計。

五、我們按照自己對除塵系統(tǒng)的理解，以及對各家運行的了解，對除塵工藝作了大量的修改，如：1.靜電除塵器B刮灰器的運行由出鋼時開始改為吹煉時開始；2.調整煤氣冷卻器水箱液位，降低泵房CO濃度；3.發(fā)現(xiàn)外方工藝描述中對煤氣切換站的描述的缺陷，并作了修改，簡化了煤氣切換的程序；4.經過認真的研究，減少了大量的轉爐與除塵工藝的連鎖條件，只保留了4項影響轉爐生產的條件，這樣既保證了除塵系統(tǒng)的安全生產，又保證了轉爐的連續(xù)生產�？傊�，我們大約對外方工藝描述的30%的內容進行了修改。

之后經過與國內設計制造單位進行的技術交流及價格招標，于201*年12月15日確定由宣化冶金環(huán)保設備制造有限責任公司承擔國內部分設備的制造與安裝，中冶東方設計工程有限公司承擔外方基本設計的詳細轉化工作。經過各方技術人員的努力，于201*年2月10日正式開始土建施工，3月12日正式開始進行設備安裝，標志著干法除塵正式進入施工安裝階段。經過三個多月的艱苦努力，于6月28日靜電除塵器基本安裝完畢，開始進行蒸發(fā)冷卻器的改造工作，經過11天的艱苦卓絕的工作，順利完成了1號爐全部系統(tǒng)的改造工作，經過兩天的熱試，1號爐系統(tǒng)正式投入生產運行。7月24日2號爐系統(tǒng)開始進行蒸發(fā)冷卻器的改造工作，8月2日2號爐系統(tǒng)開始進行熱試，4日2號爐系統(tǒng)正式投入生產運行。所有設備安裝工作、冷調試工作、熱調試工作的時間均創(chuàng)造了國內同類設備的最快紀錄。

到目前為止，1號爐系統(tǒng)已經運行四個多月、2號爐系統(tǒng)已經運行三個多月，干法除塵系統(tǒng)運行非常穩(wěn)定可靠，經過包鋼技術中心能源檢測中心檢測，處理后的煤氣含塵量平均為0.2mg/Nm3，遠低于設計的10mg/Nm3。并且從水、電、煤氣方面取得了非常理想的經濟效益，節(jié)水率達到64%，節(jié)電率達到17%，每噸鋼多回收煤氣熱量0.3GJ,不但每年比濕法除塵多實現(xiàn)效益1700萬元以上，薄板廠二煉鋼區(qū)域還終于取得了負能煉鋼的優(yōu)異成績。

薄板廠干法除塵籌備組

201*-11-29

擴展閱讀：干法除塵報道

中冶東方工程技術有限公司成功完成包鋼2×210t轉爐一次煙氣

濕法改干法除塵系統(tǒng)改造工程

中冶東方技術工程有限公司自寶鋼二煉鋼廠2×250t頂?shù)讖痛缔D爐的煤氣凈化與回收系統(tǒng)成功引進LT法（即干法電除塵技術）時，即對該項技術加以跟蹤。201*年以后，逐步通過工程實踐在工程設計中具體采用，先后在包鋼2×100t、2×210t投入實際運行。

特別是包鋼2×210t轉爐建設與轉爐一次煙氣除塵改造，使我公司有幸完整地歷經了濕法與干法除塵技術的應用過程。

包鋼2×210t轉爐于201*年建設投產，轉爐一次煙氣采用“兩文”豎向布置的濕法除塵技術，運行3年，效果良好。為了滿足包鋼擴建的需要及國家環(huán)保與節(jié)能的要求，將轉爐一次煙氣系統(tǒng)改造成為干法除塵系統(tǒng)，1#、2#系統(tǒng)分別于201*年6月和7月順利投入運行，除塵及回收煤氣效果達到設計指標。

包鋼2×210t轉爐一次煙氣干、濕法除塵的效益比較分析見表1表1

序號項目干法除塵與濕法除塵的效益比較分析

干法與濕法噸鋼耗噸鋼費用全年費用/噸鋼耗噸鋼費用/全年費用/比較/萬元量/元萬元量元萬元0.7430.053.546850.251.7738.5-180-60.59-429.6920601389.720.2848.546700.5451.424.2737-132-344.14-1035.571696.46184.75-48283.55605.88363.541204.97210t轉爐干法除塵210t轉爐濕法除塵1備件（折舊費4%計）32水耗/m3電耗/kWh回收煤氣/m3（熱4值8360kJ/m3）5效益合計注：表中干法除塵數(shù)據(jù)為一座轉爐除塵系統(tǒng)及公用系統(tǒng)，濕法除塵數(shù)據(jù)為一座轉爐除塵系統(tǒng)，未考慮至煤氣用戶需進一步凈化而增加的電除塵系統(tǒng)投資和用電量等運行費用。

通過包鋼二煉鋼2×210t轉爐一次煙氣干法除塵設計與研究有以下幾點收獲：

1）成功掌握了蒸發(fā)冷卻器詳細設計：包括①水霧化需要量與煙氣量的變化的自

控系統(tǒng)，以確保煙氣溫度降至180~200℃，②霧化過程的數(shù)值解，③輸灰過程的氮封問題。2）掌握了煤氣冷卻器詳細設計：特別是冷卻煤氣的技術關鍵噴嘴的確定，包括噴嘴的布置及噴水量及筒體直徑、高度的確定。

3）設計中，對電除塵器內部結構進行了優(yōu)化，如：極線形式、極線厚度、陽極

板、極配形式、清灰配置和材質的選擇等都進行改進，從而延長了電除塵器使用壽命，提高了除塵效率，減少了維修時間。4）與包鋼合作，根據(jù)轉爐工藝實際運行及變化情況開發(fā)了相應的除塵控制系統(tǒng)

軟件，從而實現(xiàn)了蒸發(fā)冷卻器噴水預設定控制、出口溫度自學習控制、電場控制、煙罩控制、風機及切換控制等，使干法除塵系統(tǒng)的運行更加符合煉鋼工藝的實際變化情況。5）針對煉鋼廠房的布置，對粗輸灰系統(tǒng)做了進一步優(yōu)化，將粗灰直接排入粗灰

倉；細灰輸送選擇了與電除塵器一對一配置的鏈式輸灰機與斗提共用一個灰

倉，提高了輸灰系統(tǒng)的可靠性。

6）特別是利用CFD技術輔助蒸發(fā)冷卻器的非標設計，解決蒸發(fā)冷卻器筒壁沾灰

問題，減少積灰，拉長清理間隔，減少工人勞動量，提高生產率。通過轉爐煙氣干濕法除塵技術的比較，影響干法除塵推廣應用的主要原因是該項技術關鍵技術和關鍵設備仍由國外公司，沒有實現(xiàn)國產化制造，如：除塵器的高壓控制部分及泄爆閥和風機、煤氣回收放散閥組等，致使一次投資高，所以消化移植該技術，聯(lián)合設備與自控設備生產廠商共同攻關，大幅度降低造價是轉爐煙氣干法除塵技術在國內得到廣泛運用的出路。

我公司已與國內廠家就蒸發(fā)冷卻器噴嘴、高溫熱電偶、軸流風機、切換站、電除塵器泄爆閥、高壓電源等設備、部件共同進行研究開發(fā)，并初見成果，以實現(xiàn)上述目標。

建議在采用轉爐煙氣干法除塵技術時，同時采用除塵灰的冷壓塊技術。因為干法除塵灰含鐵達55%，噸鋼可回收14kg的灰，將捕集下的灰壓塊后返回轉爐用作冷卻劑，可以減少廢鋼加入量，同時減少灰的二次污染。冷壓塊比熱壓塊裝置的投資少，占地小，對設備的要求低，據(jù)澳鋼聯(lián)介紹現(xiàn)已有冷壓塊技術，不需將粉塵進行回爐加熱，只需直接添加調劑進行壓塊，這樣將進一步節(jié)能，極具應用價值。

通過對轉爐煙氣干法除塵技術的推廣應用，進一步滿足了環(huán)保要求、滿足了企業(yè)自身節(jié)能降耗、科技現(xiàn)代化、裝備水平先進等方面的需要，部分或全部補償轉爐煉鋼過程中的能耗，有望實現(xiàn)轉爐低能煉鋼或負能煉鋼的目標，符合國家節(jié)約能源，建設循環(huán)經濟，提高社會效益的技術產業(yè)政策。

我公司為了掌握該項技術，進行了大量的、長期的技術儲備，隨時掌握技術發(fā)展動態(tài)，通過科研建設，從外圍入手逐步攻克技術的一個個難題。通過包鋼轉爐除塵系統(tǒng)的改造，全面檢驗了我公司技術人員的水平和能力。我們在精心設計的基礎上，與業(yè)主、施工單位和設備供應單位密切協(xié)作、緊密配合，通過共同努力，全面滿足了該系統(tǒng)控制要求高、精度高的要求，保證了系統(tǒng)的一次投產成功。通過該項工程，我公司在轉爐一次煙氣除塵技術上完成了從濕法除塵到干法除塵的提升，具有較大的收獲。在工程設計和建設過程中，我們能夠根據(jù)工藝特點、業(yè)主要求和工程實際對系統(tǒng)加以改進和主要設備的結構與性能優(yōu)化，為此，我公司已開始與國內廠家共同開發(fā)研究關鍵設備的國產化制造，為這項先進技術的廣泛使用做出應有的貢獻。

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