李士文 劉強 王玉昌

摘要:山東萊鋼永鋒集團煉鋼廠3#轉爐、4#轉爐除塵系統、3#轉爐為干法除塵系統、4#轉爐為濕法除塵系統。通過近5年來運行情況來看干法除塵運用較為先進的除塵工藝及設備,可以有效減少除塵設備污染物的排出,因此轉爐干法憑借自身優勢逐漸成為鋼鐵行業常用的除塵工藝。然而在實際運用過程中,由于除塵系統的設備粗正比較多,并且設備故障頻發發生,怎樣減少轉爐干法除塵設備故障的產生,做好該系統設備的維護工作成為重中之重。本文首先對轉爐干法除塵系統的主要設備及工藝進行分析,了解其工作原理,進而提出相應的維護策略,以期促進鋼鐵行業的穩定發展。
關鍵詞:轉爐干法;除塵設備;設備維護
1.轉爐干法除塵系統的工藝和設備介紹
伴隨著氧氣轉爐煉鋼生產規模的不斷擴大以及工藝技術越來越成熟,除塵技術也日趨完善。現階段,氧氣轉爐煉鋼的凈化回收主要為煤氣濕法凈化回收系統以及煤氣干法凈化回收系統兩種。由于煤氣干法除塵凈化成效較高,并且在電除塵器的作用下減少廢棄物粉塵的濃度,降至10毫克/立方米以內,并且不會對水產生污染,更不會對環境造成二次污染[ ]。另外轉爐干法除塵系統相比之下,阻損較小,煤氣熱值較高且回收的粉塵可以直接再次利用。轉爐干法除塵系統工藝流程如下:
轉爐干法除塵系統設備較多,主要有五部分組成,分別為蒸發冷卻器、靜電除塵器、ID風機、轉爐煤氣回收及排放設備、粉塵排放設備等等。其中,蒸發冷卻器通過噴射霧化水對煙氣溫度以及粗除塵進行冷卻,與此同時調節和優化煙氣。靜電除塵器將高壓電傳輸到陰極線上,進而促使陰極框架與陽極板形成閉合電場,并在靜電感應的作用下產生電流,利用閉合電場中的電流擊打粉塵顆粒,加之灰塵中具備正負電荷,可以分別吸附在陰、陽板上,將剩余的以分析形態存在的氣流利用除塵器將其與粉塵分離,進而實現精除塵[ ]。ID風機身為轉爐煙氣的一種動力設備,為轉爐干法除塵系統提供了源源不斷的動力,并將轉爐運轉過程中所形成的煙氣和灰塵吸入到除塵器中,并在其作用下凈化煙氣,隨后將凈化的煙氣輸入到煤氣柜或者排入到大氣當中。轉爐煤氣的回收及排放設備主要包括兩種,分別為煤氣切換站及冷卻器,前者的主要作用就是利用煤氣分析儀對轉爐生產過程中所形成煙氣成分進行分析和化驗,隨后利用兩套液壓驅動的杯閥對煤氣進行回收或者放散。而煤氣冷卻器的主要作用將其中合格或者不會對環境產生污染的煤氣洗滌和降溫后傳輸到煤氣柜中。
2.轉爐干法除塵設備維護的有效策略
2.1對噴槍定時檢查,及時更換,提升蒸發冷卻器的霧化效果
在轉爐干法除塵系統當中,蒸發冷卻器是其主要設備,并且發揮了重要功能,其中噴槍是其關鍵所在,在蒸汽冷卻器中需要大量噴槍,并在噴槍的作用下將蒸汽與冷卻水均勻混合,并進行充分霧化,以便進一步擴大其與污染物之間的接觸面積,逐步將煙塵污染物降低至適宜溫度,大大煙氣粗降塵的目的。倘若對蒸發冷卻器中遇著重要作用的噴槍重視度不高,未定期檢查和及時更換、維護,則會導致主控畫面產生蒸汽以及冷卻水流量過低等警告信號,或者出現粗灰過于潮濕而出現卡滯等設備故障,一旦出現上述現象后在對噴槍進行檢查核和維護,要想準確又迅速找到出現堵塞的噴槍難度較大,這樣一來就對生產的正常進行產生了重要影響。所以,加強蒸發冷卻器中噴槍的維護工作尤為重要,定期對噴槍進行清理,及時更換,以便確保其霧化效果,使用高壓水對蒸發冷卻器進行反復沖洗,在沖洗過程中,將蒸發冷卻器各個層級的人孔打開,同時檢查其內部積灰狀況,倘若積灰多集聚于一個部分且分布不均勻的時候,則說明,這一方向上的噴槍出現堵塞,根據積灰較多地方所指示的方向對噴槍進行檢查,查找后及時更換[ ]。盡管主控畫面未出現蒸汽及冷卻水流量的警告信號,但是在日常維護過程中應該對積灰狀況進行分析和準確判斷,避免噴槍堵塞而導致霧化效果降低。另外,在之后的定期維護時,應該對積灰較多的噴槍進行更換,防患未然,將故障隱患消除在萌芽狀態,確保設備運行的穩定性和安全性。
2.2對水汽的配比進行嚴密監測,減少粗灰輸灰系統故障的發生
在轉爐干法除塵設備當中,粗灰輸灰系統是出現故障最為的區域,大概八成以上的系統故障均為粗灰輸灰系統當中,例如插板閥上沉積大量灰塵,進而導致動作無法正常進行;刮板機一旦有大量灰塵堵塞,則會導致設備停止運行甚至出現鏈條斷裂的現象,另外,粗灰輸灰系統中螺旋輸灰機、斗提機尾部及其下斜三通位置也是非常重要的一旦有灰塵沉積則導致系統無法正常進行。整體而言在粗灰輸灰系統中常見故障為積灰或卡灰等現象,究其主要原因是因為粗灰的濕度較大,簡單來說就是噴槍故障而引發的一系列連帶反應。鑒于噴槍出現堵塞故障后,水與汽的比例失調,冷卻水的霧化效果不達標,導致水汽吸附到粗灰的表現,進而致使粗灰濕度較大,造成粗灰輸灰系統出現一系列故障。
2.3對部分設備進行改進和優化,提高系統設備運行的穩定性
不僅要及時更換出現故障的相關設備,還應該對其中部分設備進行技術創新,實現設備的優化和完善,進而確保整個轉爐干法除塵系統設備運行的穩定性和安全性。另外,還應該對經常出現故障設備產生問題的原因進行全面分析,在原有技術的支撐下進行優化和創新,不斷延長設備的使用時間,在完善設備功能的同時,減少企業成本投入,進而提升企業生產水平及效率。干法除塵掛灰機傳動機構設計為自潤滑軸承、因電場內部溫度270℃左右且內部灰塵較多造成自潤滑軸承在線使用壽命為3個月左右、每次更換時間需要10-15小時,嚴重制約轉爐冶煉以及煤氣回收。結合現場實際情況對干法掛灰機傳動機構進行改造:由原來的自潤滑軸承更改為SKF滾珠式軸承、增加油氣潤滑保證正常設備傳動。大大減少檢維修工作人員的工作量及及備件消耗量,確保生產的穩定運行。
結束語
加強對轉爐干法除塵系統設備的維護力度,可以進一步提升該系統中各個設備的穩定性及安全性,進而提升轉爐煤氣的使用效率,減少鋼鐵行業生產成本的投入,此外通過定期對設備進行維護,大大提高企業的生產效率,推動企業經濟效益的提高,減少粉塵等污染物的排放,弱化對環境造成的污染,促進企業綠色穩定發展。
參考文獻
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