煉鋼廠頂吸除塵設(shè)計(jì)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用與實(shí)踐

董立桐

（天津天鋼聯(lián)合特鋼有限公司 天津 301500）

煉鋼廠頂吸除塵設(shè)計(jì)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用與實(shí)踐

董立桐

（天津天鋼聯(lián)合特鋼有限公司 天津 301500）

某特鋼公司于2010年開(kāi)工建設(shè)，設(shè)有三座公稱(chēng)120噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐。工程建設(shè)期間預(yù)留有頂吸除塵導(dǎo)煙板、豎風(fēng)道等位置設(shè)施，工程期間頂吸除塵沒(méi)有施工，隨著環(huán)保壓力日益加強(qiáng)，建設(shè)頂吸除塵迫在眉睫，因此公司提出實(shí)現(xiàn)煉鋼主廠房頂吸除塵除塵系統(tǒng)布局任務(wù)。

頂吸除塵;除塵優(yōu)化;豎風(fēng)井;32.5米平臺(tái)

1 概況

某特鋼公司于2010年開(kāi)工建設(shè)2011年4月投產(chǎn)，主體設(shè)備為三座公稱(chēng)120噸頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐、三座公稱(chēng)120噸鐵水脫硫預(yù)處理、兩座120噸LF精煉爐、四座方矩坯連鑄機(jī)，配套除塵設(shè)施有一次除塵系統(tǒng)、二次除塵系統(tǒng)、鐵水脫硫除塵系統(tǒng)、鐵水倒罐站除塵系統(tǒng)、地下料倉(cāng)除塵系統(tǒng)等設(shè)備。

2 項(xiàng)目提出原因和因素

2.1 目前煉鋼技術(shù)水平提高，冶煉周期短，轉(zhuǎn)爐兌鐵更快，廢鋼加入量增加，低質(zhì)廢鋼加入產(chǎn)生大量的煙氣在爐口上方燃燒，配套的一次除塵和二次除塵業(yè)無(wú)法將煙氣完全捕集，造成部分煙氣溢出，擴(kuò)散至加料跨車(chē)間，使加料跨環(huán)境狀況惡劣。另外轉(zhuǎn)爐兌鐵結(jié)束后，剩余鐵水在包內(nèi)將進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生大量的煙氣擴(kuò)散至加料跨，通過(guò)廠房通房頂排入大氣，造成環(huán)境污染，并且大量的煙氣粉塵影響職工的身體健康。

2.2 隨著各地方各部門(mén)環(huán)保意識(shí)和環(huán)保治理力度的加強(qiáng)，改善作業(yè)環(huán)境，減少環(huán)境污染，煉鋼主廠房增建頂吸除塵的計(jì)劃正式提出。

3 現(xiàn)有除塵設(shè)施研究與分析

3.1 除塵設(shè)施配置情況

鐵水脫硫系統(tǒng)除塵系統(tǒng)：負(fù)責(zé)三座鐵水脫硫預(yù)處理和2#LF精煉爐除塵使用。設(shè)計(jì)能力：風(fēng)量905000m3/h；功率2240Kw；除塵器總過(guò)濾面積約為14160m2。

3.2 研究與分析

鐵水脫硫除塵系統(tǒng)，由于三座鐵水脫硫預(yù)處理設(shè)施利用率極低，屬于閑置設(shè)施。脫硫除塵系統(tǒng)負(fù)責(zé)的2#LF爐除塵，所需風(fēng)量?jī)H需150000 m3/h左右，造成脫硫除塵系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效能，造成設(shè)備“大馬拉小車(chē)”不匹配問(wèn)題，除塵器內(nèi)布袋出現(xiàn)除塵灰受潮糊袋情況發(fā)生，設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷低并且布袋壽命低，設(shè)備極其不經(jīng)濟(jì)。

按照工程建設(shè)預(yù)期設(shè)計(jì)需要在廠房房頂鋪設(shè)除塵管道，并與豎風(fēng)道連接，而且需要增加一套除塵風(fēng)機(jī)及除塵器，顯而可見(jiàn)按此設(shè)計(jì)施工難度大、施工極其危險(xiǎn)，并且投入費(fèi)用巨大，而且將會(huì)造成生產(chǎn)中斷，損失無(wú)法估量，顯然預(yù)留設(shè)計(jì)方案無(wú)法實(shí)施，另辟蹊徑設(shè)計(jì)其他方案難題顯現(xiàn)出來(lái)，結(jié)合自身技術(shù)人員，開(kāi)拓思路，自行設(shè)計(jì)及實(shí)施煉鋼主廠房頂吸除塵方案和施工。

4 頂吸除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)施

4.1 頂吸除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案確定

根據(jù)之前現(xiàn)有除塵設(shè)備的研究和分析，可以得出鐵水預(yù)處理除塵設(shè)備運(yùn)行率低，設(shè)計(jì)能力大無(wú)法發(fā)揮其效能，原設(shè)計(jì)需增加一套設(shè)計(jì)能力為1000000m3/h的除塵設(shè)備，而鐵水脫硫除塵設(shè)備設(shè)計(jì)能力為905000m3/h，與頂吸除塵設(shè)計(jì)能力基本吻合，而且鐵水脫硫設(shè)施多處閑置狀態(tài)，并且脫硫除塵管路沿廠房南側(cè)平行鋪設(shè)與預(yù)增加的頂吸除塵位置較近，可以將其改造為頂吸除塵系統(tǒng)。同時(shí)可將鐵水倒罐站除塵位置與倒灌站除塵系統(tǒng)剝離并入頂吸除塵。使其脫硫除塵由原負(fù)責(zé)范圍改變?yōu)殍F水脫硫除塵、2#LF爐除塵、鐵水倒罐站除塵和頂吸除塵共用系統(tǒng)。

圖1 改造方案立面圖

4.2 各除塵位置切換設(shè)計(jì)方案確定

原脫硫除塵管路增加控制蝶閥用于切斷脫硫除塵位置；倒灌站除塵位置增加控制切斷蝶閥；頂吸除塵主管道與三座轉(zhuǎn)爐豎風(fēng)道分別增加切斷控制多葉閥；與2#LF精煉爐除塵已有的控制蝶閥形成各除塵位置可分時(shí)切換的功能。所有控制閥門(mén)的控制均實(shí)現(xiàn)就地與遠(yuǎn)程雙重控制，集中控制設(shè)置在風(fēng)機(jī)房。

4.3 頂吸除塵風(fēng)管的設(shè)計(jì)

按照原設(shè)計(jì)廠房房頂鋪設(shè)管路無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要另找位置設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看32米頂吹閥門(mén)站西側(cè)與豎風(fēng)道之間有寬2200mm，高1500mm的空間，可以利用設(shè)計(jì)成方形除塵風(fēng)管。豎風(fēng)道與方形風(fēng)管之間增加分時(shí)切斷的控制多葉閥，實(shí)現(xiàn)分時(shí)分爐座開(kāi)啟關(guān)閉除塵功能。這樣使煙氣自導(dǎo)煙板進(jìn)入豎風(fēng)道由頂吸總管送至除塵器路徑。由于除塵風(fēng)量的改變?cè)构嗾境龎m管道為Φ1600mm，無(wú)法滿足現(xiàn)狀風(fēng)量通過(guò)需要將其擴(kuò)展至Φ3300mm管徑管道，自廠房南側(cè)接到脫硫主管道。實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的管路、控制閥門(mén)的施工與鋪設(shè)。

5 改造總結(jié)

5.1 通過(guò)對(duì)脫硫除塵系統(tǒng)的改造和利用，充分利用現(xiàn)有的閑置的脫硫除塵設(shè)備能力，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐爐頂除塵功能，并且可通過(guò)跟綜各捕集點(diǎn)的閥門(mén)的開(kāi)閉信號(hào)自動(dòng)調(diào)整除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)始終處于高效運(yùn)行狀態(tài)，延長(zhǎng)濾袋使用壽命，減低維護(hù)勞作和費(fèi)用。

5.2 加料跨的環(huán)境得到改善，廠房煙氣外溢得到控制，崗位粉塵、粉塵排放均符合國(guó)家要求。

5.3 頂吸除塵新的設(shè)計(jì)方案得到實(shí)施，實(shí)際投入費(fèi)用僅300萬(wàn)元左右，節(jié)約資金投入約1700萬(wàn)元，新方案施工成本低、周期短并且改造工程中沒(méi)有影響生產(chǎn)秩序。

[1]張殿印除塵技術(shù)手冊(cè)[M].北京。冶金工業(yè)出版社。2002

[2]陳硯雄,馮萬(wàn)靜;鋼鐵企業(yè)粉塵的綜合處理與利用[J];燒結(jié)球團(tuán);2005年05期

董立桐(1988.3-),男,天津?qū)幒?本科學(xué)歷,助理工程師,主要從事鋼鐵冶金設(shè)備管理工作,現(xiàn)任某特鋼公司煉鋼廠技術(shù)員。