转炉干法除尘冒烟问题的研究和改进

【摘 要】本文主要针对首钢京唐公司近期干法除尘系统除尘效果不佳的情况进行分析和研究。通过对EVC（蒸发冷却器），ESP（静电除尘器）逐一排查，从而找出原因所在，并提出有效的解决方案加以实施，最终取得了很好的效果，同时也为干法除尘在现代化钢铁企业中的应用和实践开拓了新思路。

【关键词】干法除尘；蒸发冷却器；静电除尘器；除尘效果

1、问题背景

首钢京唐炼钢干法除尘系统自投产以来，运行情况一直稳定。但自2012年1月开始，2#C干法除尘系统逐渐出现频繁出现冒烟情况，对环境保护产生了一定的影响，而且频繁的冒烟也不符合干法除尘系统设计的初衷。为此，我们针对冒烟问题进行了深入的挖掘和详细的研究，并采取了相应的措施予以改进。

2、EVC系统排查

我们根据系统逐一排查，首先检查EVC系统，在这个系统中影响冒烟或有潜在影响的主要是喷枪和喷嘴系统；蒸汽和水阀门系统，入口测温热电偶系统。因此我们针对EVC采取的措施如下：

（1）检查24支喷枪及喷嘴的堵塞情况并更换。对喷枪进行逐一试射试验，通过人孔观察喷射的效果和形态是否符合要求。

（2）对EVC入、出口的热电偶及保护套管进行检查清灰，检查磨损情况并更换。因为EVC入、出口热电偶对自动喷水调节至关重要，反应速度的快与慢直接决定喷水的多少，从而影响进入ESP（静电除尘器）烟气温度的高低及灰尘的干湿情况，相应的烟尘比电阻[1]（也叫电阻率）也随之变化，我们必须把这个电阻率控制在一个适合的范围内才能使电场的除尘效果达到最佳。

（3）检查蒸汽和水的阀门系统的开关情况，以及严密情况检查。因为如果阀门关不严，特别是水阀门，将对系统会有一定程度的影响，泄漏的滴水会在高温烟道中汽化然后进入ESP，潮湿的灰很容易粘附在极板和极丝上，以致振打系统很难将其敲落，从而影响ESP电场的放电效果[2]；另外部分没有汽化的滴水会滴落到下部粗灰水平链，导致湿灰堵灰，对设备也会产生不利的影响。

（4）对EVC前期阶梯配水进行试验性调整，同时选择A模式来进行控制，将设定的温度由220℃改为210℃，以适当地增加喷水来抑制ESP入口的过高温度；蒸汽阀在Charging（兑铁）阶段由原来的开度50%提高到100%，以提高蒸汽和水的雾化效果；最后对蒸汽阀的关闭条件从EVC入口温度低于300℃改为380℃关闭，水阀的关闭条件为EVC出口温度低于185℃时关闭，这样做也是为了防止在BLOWING（吹炼）阶段结束后水和蒸汽阀的继续注入而导致湿度过大，影响后部ESP的除尘效果。[3]

3、ESP系统排查

经过对EVC一系列的研究和改进，为检验改进的效果，在10月份我们决定在ESP入口处开一人孔，通过相应的检测机构进行现场烟尘的浓度检测，从而确定冒烟的问题主要集中在哪个部位。最终我们检测的结果显示烟尘浓度为20000mg/m3，比要求的标准浓度还要低（80000mg/m3）.所以我们在之后的工作中把重点就完全放在了ESP电场检查问题上。主要措施如下：

（1）我们通过观察2#C电场的电压，电流情况，发现在吹炼阶段或吹炼间歇时人为地增加振打时间和次数能够有效地改善电场状况，为此我们通过对ESP振打系统周期的研究和模拟实验，最终确定了一套比较完善合理的振打周期。这样做的目的是为了对附着在极丝，极板上的灰尘有效的振落。

（2）此外，为了防止二次扬尘现象的发生[4]，我们还对1#挂灰机的运行时间做了调整，将其运行时间向后延时了120秒；同时由于刚开始吹炼的前90秒内，ID-FAN的转速较高，一般维持在1360rpm/m，高浓度烟尘很容易被高转速的风机迅速地抽出[5]，如果此时电场状况不佳，就会出现冒烟。因此，我们通过与SVAI专家沟通，将转速降低到1280rpm/m。同时我们通过与炼钢工艺专业的结合，配合将氧枪的吹氧量由65000m3/h降回到58000m3/h，也是有效降低冒烟发生的措施之一。

4、效果评价

我们通过对比电场趋势图，可以看出电流有了明显的改善，电流的提高大大增强了电场的除尘能力，烟囱外排红、黑烟污染环境的现象几乎杜绝，保证了烟尘含量的达标，同时为我们今后处理其他转炉的类似情况提供了有力的依据和参考，也为干法除尘在现代化钢铁企业中的应用和实践开拓了新思路。

参考文献

[1]SVAI， Function description for basic automation for steel converters primary waste gas treatment Shougang Jingtang Iron & Steel，China.

[2]梁广，张杰.炼钢转炉煤气干法净化回收与利用技术[J].钢铁技术，2006，（6）：39～41.

[3]张殿印，王纯.除尘工程设计手册[M].北京：化学工业出版社，2003.

[4]蔡富良.转炉煤气LT法净化技术及其应用[J].南方金属，2008，（4）：5～7，26.

[5]魏新民，李锐，刘利民.转炉煤气干法净化回收技术在莱钢的应用[J] .冶金能源，2005，（5）：49-51

作者简介：王健（1981.6-12 ）：男，汉族，河北唐山人，研究生学历，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，中级工程师，主要从事自动化专业管理工作。