1、http:/干法除尘高炉中修降料面不烧布袋的控制方法丁汝才，刘国友，朱利，丁连雨(秦皇岛首秦金属材料有限公司)摘 要：结合首秦高炉中修降料面实践经验，通过降料面过程中煤气温度控制和降料面后输灰处理工艺的改进 2009 年 1 号高炉中修时取得了不损坏一条布袋情况下送风 33h 全面恢复炉况的佳绩。关 键 词:高炉；中修降料面；全干法除尘首秦公司 1 号高炉(1200m 3)于 2004 年 6 月 6 日投产，设有 18 个风口、2 个铁口；2 号高炉(1780m 3)于 2006 年 5 月 31 日投产，设有 26 个风口、 2 个铁口。2 座高炉在首钢最早采用全干法煤气除尘、全软水密闭循
2、环冷却和薄壁炉衬等先进工艺设计。首秦干法除尘针对自身高炉特点 1，大胆摸索和深入研究，在干法除尘入口温度控制、停气后干法除尘操作工艺创新等积累了较多经验，实现了中修后安全、快速复风达产。尤其是 2009 年 1 号高炉年修在不损坏 1 条布袋情况下，取得了送风 33h 全面恢复炉况的佳绩。1 干法除尘工艺以 1 号高炉干法除尘为例，有除尘布袋 10 座，直径 4000mm，高 14m，工作压力025MPa ，容积 206m3，适用温度 300。每座干法除尘箱体内装 248 条布袋和 248 套骨架，每个箱体 15 排脉冲喷吹管(N 2 反吹) 。每个箱体的布袋总面积 608m2，10 座箱体的
3、总过滤面积 6080m2。干法除尘大灰仓 1 座，直径 4000mm，容积 208m3，适用温度 180。配有高炉煤气散热器 1 座，内筒压力 025MPa，外筒压力 02MPa，外温度 300，内温度 360。高炉炉顶工作压力 015017MPa，高炉煤气发生量 209000m3h(最大230000m3h)。布袋室入口温度(荒煤气温度 )为 120220，瞬时允许到 260，含尘量要求810g/m 3(荒煤气)。净煤气温度不高于 100180，含尘量510mgm 3。干法氮气罐 1 座，压力 10MPa，容积 15m3，氮气总管压力08MPa。氮气脉冲反吹压力( 布袋反吹)：0304MPa，
4、根据高炉煤气温度布袋压差及生产运行方式随时调整。布袋室过滤压差 254kPa，不得大于 4kPa。过滤负荷计算见表 1。2 中修降料面过程中布袋除尘的控制工艺21 干法箱体布袋的煤气温度控制对于荒煤气系统没有顶压调节和放散设施的首秦高炉来说，降料面过程干法除尘系统的安全平稳运行，是延长高炉高压降料面时间、实现降料面进度计划的关键环节。干法除尘箱体布袋工作温度为 120230，极限控制温度为 100250。过低过高都会对布袋正常滤除灰尘造成影响，甚至造成事故而提前停气，从而影响整个降料面进程。为了实现对干法箱体入口温度的平稳控制，主要做好以下几个方面工作：(1)将小修(中修前 )送风后的最大降料
5、面风量适当下调，即从全风量的 95下调到90，从而有利于炉内煤气流的稳定。(2)小修(中修前 )送风后的初期不过分抑制顶温，顶温达到 250以上后投入煤气换热器。之后通过专门安装在炉喉的打水管控制，停气前顶温不超过 350。从炉顶煤气下降管经重力除尘器、旋风除尘器及煤气换热器后温度可降到 120。(3)在大风量时，同时要求严格控制总管煤气温度不能超过上限温度。因为荒煤气总管喷涂层厚度约为 50mm，一旦超温时间长蓄热较多，即使控制了顶温 (煤气温度)，热交换后，仍有可能使管道内煤气温度降不下来，影响干法设备正常运行。http:/1、2 号高炉降料面期间干法除尘入口温度的控制如图 1 所示。应强
6、调的是，控制了炉顶煤气温度不能说就是控制了干法箱体入口温度。因为降料面后期，打水量增大时，4 个上升管电偶温度与煤气实际温度相差较大。如 2008 年 1 号高炉降料面时，虽然顶温控制较好( 没有超标) ，但干法箱体入口温度控制不平稳，最高时达到300左右，且持续 34h，部分煤气系统管道设施因高温膨胀而变形，增加了检修工作量和难度；2009 年 1 号高炉降料面时，强调了干法箱体入口温度控制平稳，在打水量相近情况下，煤气系统设备未受到任何影响。22 选用合理的风量过剩系数控制降料面总风量降料面过程总风量的合理控制，是保证降料面效果的决定性因素。根据首钢北京地区高炉以往经验，计算全炉总风量时过
7、剩系数选取 130。但根据首秦高炉的降料面实践来看，风量过剩系数选用 140 效果更加理想(见表 2)。3 降料面结束后干法布袋箱体的控制与处理(1)干法除尘烧布袋现象与原因。2008 年 2 座高炉降料面检修中，干法除尘打开箱体入孔后，都发生了布袋灰自燃和烧坏布袋，还需大量卸运落地除尘灰，造成环境污染和人力财力的浪费。经过多次分析研究 2，认为造成烧毁布袋的直接原因是：荒煤气温度过高；箱体布袋表面板结积灰。2008 年 7 月，2 号高炉第 1 次中修降料面时，荒煤气温度多保持在 238256(散热器前温度高达 300341)，而 T 艺规定布袋人口温度应 120220，瞬时最高允许 260
8、。同时，在降料面过程中产生的瓦斯灰粒度小、黏性大、流动性差；高炉顶压低于正常水平，煤气流速低；煤气含水量大，最终导致灰在布袋表面板结。板结后带来高温灰热量难以散发，板结越厚，积蓄热量越多。当打开箱体入孔后，挂满灰的布袋在高温下与空气接触自燃，造成布袋损坏。当然，箱体下部的积灰多也是类似情况。(2)干法布袋箱体的控制与处理。以上两种原因造成 2 号高炉降料面过程中投入的 8 个箱体布袋、箱体卸灰系统 300 球阀、300 放灰阀、80 卸灰阀全部烧毁，损失严重。为此，2009 年降料面前制订了相应的、全面的解决方案：实现干法除尘箱体入口煤气温度的平稳控制。加强反吹，连续输灰。尽可能让箱体不积灰。
9、充压卸灰。大停气后，整个工艺流程不再有压力，但为了将布袋灰及时从箱体中清出来，采用 N2 充压卸灰。通过 2009 年两次检修实际检验来看，效果十分明显，均没有发生除尘布袋烧现象，大大降低了生产维护成本。http:/4 结语(1)降料面过程中，通过控制最大风量、打水量，保证炉顶、重力除尘到干法箱体入口各部分温度平稳，从而实现干法除尘系统设施的安全运行，避免了糊布袋和烧布袋。(2)干法除尘工序在停气停风后，应用 N2 加压输灰和冷却箱体的工艺控制，保证了箱体不存灰、布袋不损坏，减少了检修工作量。5 参考文献1 王林波首秦 1 号高炉脉冲布袋除尘工艺的设计与应用 D，东北大学，20072 朱利，丁汝才，代炎华，等首秦全干法除尘布袋灰自燃分析C中国金属学会第 4 届中国金属学会青年学术年会论文集北京：中国金属学会2008：394398
