全干法除尘技术在唐钢高炉上的应用.doc

2011年全国炼铁技术研讨会论文集全干法除尘技术在唐钢高炉上的应用齐俊茹 李秀 李红 刘士朝 吕佳丽(唐山钢铁股份有限公司炼铁厂)摘 要：对唐钢3200 m3高炉全干法布袋除尘系统的工艺流程和设备参数及应用实践进行了阐述。经过两年多的生产实践验证，高炉煤气全干法除尘装置运行稳定，除尘效果好。关键词： 全干法布袋除尘 温度控制 煤气1、概况高炉煤气全干式布袋除尘具有除尘效率高、占地面积小、节水节电、减少煤气压力和温度的降低从而提高TRT发电量和热风炉送风温度，等优点，是国家重点推广的高炉节能减排技术。但由于尚有一些技术问题没有彻底解决，目前在大高炉上单独应用干式布袋除尘的较少。唐钢在使用干法除尘方面有一定的技术及经验，自1996年开始在300m3高炉使用布袋除尘技术，但由于受当时技术水平及生产条件限制，布袋除尘技术使用效果并不理想，继2002年始用于450m3高炉，随技术水平及设备装备水平提高，有效控制煤气含尘量在5mg/m3以下水平，在建设3200m3高炉时唐钢考虑到在节能环保技术上的进步，以及受到场地等的限制，决定在研究解决技术难题的基础上，采用全干法除尘技术。2、干法布袋除尘的应用情况2.1干法除尘的设计参数名称 参数荒煤气含尘量 10g/m3净煤气含尘量 8mg/m3滤袋规格 1307000mm滤袋材料 超细玻纤+P84复合滤料滤袋数量 46815=7020条过滤面积 33815=20070m2煤气流量最大 60104m3/h,正常55104m3/h,，常压35104m3/h,2.2干法布袋除尘工艺布置及工艺流程唐钢南区3200 m3高炉煤气干法布袋除尘设施共设15个6032mm16m布袋除尘器，一个大灰仓，两排平行布置。布袋除尘器箱体内直径6m，箱体总高21米，每个箱体内设468条布袋，过滤直径130mm，每条滤袋长7000mm，一个箱体过滤面积1338m2。设计采用标准设备，属一类压力容器。（工艺流程图如图1所示） 减压阀组消音器TRT放散阀阀门泄爆阀高炉重力除尘器布袋除尘外网高压段低压段 干法布袋除尘工艺流程图12.3干法布袋除尘的作业方式正常工作的箱体数量为使用11个箱体，4个箱体作为备用（检修），过滤风速为：0.618m/s。反吹的基本操作分为压差反吹与时间反吹：(1)压差反吹的基本操作为总管压差达到4kpa开始反吹；(2)时间反吹基本操作为定时反吹；(3)两种反吹按高炉炉况变化来调整，高炉炉况正常时按压差反吹来操作，但是当高炉顶温低于100或超过280时则按时间反吹来操作；(4)唐钢3200m3高炉布袋反吹压力为4-4.5kg；(5)反吹介质为氮气。输灰的方式为气力输灰（气力输灰系统布置图2所示）氮气罐箱体大灰仓钟形阀DN100球阀球阀气动球阀气动球阀手动盲板阀电动调节阀手动截止阀手动截止阀手动截止阀压力表压力表气力输灰系统布置图23、生产效果3.1除尘效果及设备使用情况干法除尘在唐钢高炉上已投入使用两年多，设备运行非常稳定。(1)净煤气含尘量最高达到4mg/m3大多数时间在3mg/m3左右；系统运行平稳，含尘量比较稳定，对TRT系统(静叶)没有造成过影响。(2)没有出现过因干式除尘系统影响高炉生产的情况，但是高炉对干式布袋除尘系统有过两次轻微的影响。2008年1月11日开始，高炉炉况制度进行调整，在此次调整的过程中，高炉的顶温持续偏低(布袋的进口低温值最低71-最高值为103)时间很长达到27天。造成布袋除尘器的输灰系统的三通与弯头的堵塞(经过10个小时处理，把弯头与三通部位的拆下疏通)，经过高炉提顶温至90以上后，输灰系统又恢复正常。在此次的操作调整的过程中，把压差反吹改变为时间反吹，输灰的次数也由原来的一班两次改为长期输灰。此次的低温没有造成对布袋大面积结露。2009年4月28日，高炉出现了一次塌料，布袋的进口温度达到了480，高温时间持续了15分钟，通过减风，采取疏导边缘和中心的装料制度，并进行炉顶打水，及时将温度降到了280以下。高温过后对布袋箱体逐个进行了人工检漏，只发现个别箱体的含尘量稍有升高，及时的把箱体切除对布袋进行更换。此次只更换了15条布袋。3.2 TRT发电情况唐钢3200m3高炉干式TRT发电机组投产时是国内最大干式TRT发电机组，解决了阀门腐蚀及静叶积灰问题，高炉煤气能量得到充分利用，发电量明显提高，目前TRT的日发电量达到38.5万度，吨铁发电量达到46Kwh以上。4、存在的问题及解决方案4.1温度控制问题：干法除尘对煤气进口的温度要求较高。唐钢南区高炉采用超细玻纤+P84复合滤料的布袋，煤气进口温度要求控制在110280。温度低于下限或高于上限，均会对布袋及骨架的寿命会受到严重影响。解决方案：在高炉炉顶装有打水装置，能够自动进行雾化打水控制顶温，共十个喷嘴，从开炉后使用效果看，控制比较理想，即便出现过荒煤气入口温度过高也能很快的把温度降下来。顶温低主要通过调整煤气流分布来达到布袋除尘所需温度，主要措施：首先，在压量关系允许的情况下，扩大矿批降低料速；其次，适当控制生铁Si含量；最后，采取抑制边缘、放中心的料制，抬角拉大角差，从而保证中心气流稳定，两股气流相匹配，顶温合适，基本解决了顶温低的问题。4.2 Cl-的腐蚀问题：除尘系统和煤气系统管道受到Cl-的严重腐蚀，影响较大。受CL-离子腐蚀的重点部位是不锈钢材质的波纹补偿器，分析认为是煤气中凝结出含有大量CL-离子的液体造成的。为此，我们采取了以下措施：解决方案：(1)CL-离子的凝结是在煤气温度降低到70以后发生的，所以，通过增加管道保温、特别是补偿器部位保温的方法尽量控制煤气温度在使用前不低于70，避免CL-腐蚀、结垢、堵塞烧嘴，同时也有利于更好的利用热能；(2)从材质上采取的应对措施目前有几种，如采用双层或多层波纹管、加气体保护、特殊材料涂层等等，但还没有确切的实践结论证实其效果。针对现状，我们委托生产不锈钢厂家对新材质（进口的Incoly825不锈钢）进行了可行性试验，抗CL-腐蚀能力提高12倍，同时参考首钢等厂家的意见，最终选用了抗腐蚀性能较好的特殊不锈钢材料；(3)从源头减少Cl-进入系统：原料中Cl的控制、烧结生产环节中不再喷洒CaCL2、炼钢污泥中Cl-的控制、焦炭熄焦用水严格控制等。5、结语全干法除尘系统应用于大高炉实践证明煤气净化率高，该除尘器与