摘要：長(zhǎng)江鋼鐵1號(hào)高爐自2016年年初開(kāi)始，高爐干法除塵系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn)箱體堵塞的情況，嚴(yán)重降低了除塵效率和能力。1號(hào)高爐在對(duì)高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)堵塞的的原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況提出了具體的解決措施，并通過(guò)實(shí)施取得了明顯效果，箱體堵塞問(wèn)題得到了緩解，為高爐的穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。  

關(guān)鍵詞：高爐煤氣干法除塵除塵灰板結(jié)管道堵塞  

1前言  

高爐煤氣干法除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)高爐和TRT運(yùn)行有著重要影響。2016年以來(lái)，長(zhǎng)鋼1號(hào)高爐（1080m3）配套干法除塵系統(tǒng)出現(xiàn)管道和箱體閥門(mén)堵塞嚴(yán)重現(xiàn)象，其中，2016年5月，干法除塵系統(tǒng)箱體堵塞率上升至12.16%，致使高爐均壓困難，除塵灰無(wú)法正常收集造成二次污染，多次非計(jì)劃慢風(fēng)切煤氣倒換箱體或休風(fēng)檢修，直接影響了高爐的正常生產(chǎn)。為此，公司及廠部領(lǐng)導(dǎo)非常重視，廠部多次組織生產(chǎn)科和各個(gè)高爐除塵班組等相關(guān)單位專業(yè)人員進(jìn)行分析研究，探討解決措施。從干法除塵的操作、設(shè)備管理等方面入手，進(jìn)行了有益的嘗試和探索，并取得了較好效果。  

2干法除塵系統(tǒng)管道堵塞情況  

（長(zhǎng)鋼1號(hào)高爐）干法除塵系統(tǒng)的除塵灰從2016年1月開(kāi)始（的灰分）較以前有較大的變化，表現(xiàn)在除塵灰粘性大、流動(dòng)性差、顏色為灰白，易結(jié)塊，硬度高，清理時(shí)需使用風(fēng)鎬才能清理干凈。  

正常情況下，公司要求煉鐵廠各高爐3個(gè)月計(jì)劃?rùn)z修1次，自2016年開(kāi)始，由于除塵灰堵塞干法除塵系統(tǒng)的進(jìn)口總管道、閥門(mén)處、彎管處、進(jìn)除塵箱體支管處及輸灰管道，高爐無(wú)法正常均壓和正常收集除塵灰，高爐無(wú)計(jì)劃休風(fēng)幾率增大，時(shí)間延長(zhǎng)。除塵灰結(jié)塊導(dǎo)致除塵箱體堵塞率急劇上升，嚴(yán)重影響了高爐、TRT及干法除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。  

2016年以來(lái)1號(hào)高爐因除塵灰結(jié)塊堵塞管道被迫多次非計(jì)劃慢風(fēng)切煤氣倒換箱體或休風(fēng)檢修。在檢修中，重點(diǎn)對(duì)干法除塵系統(tǒng)進(jìn)口總管、支管及閥門(mén)前后進(jìn)行檢查并清理積灰。檢查發(fā)現(xiàn)，除塵灰結(jié)塊的部位多在閥門(mén)前后，將閥門(mén)閥板包住，彎管及箱體進(jìn)口支管堵塞嚴(yán)重，有的已全部堵塞，膨脹節(jié)內(nèi)全積灰，進(jìn)口總管末端處積灰也較多。另外，在清理積灰時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)塊在閥門(mén)前后的灰塊大且硬度非常高，需用風(fēng)鎬才可沖開(kāi)。  

下圖為干法除塵系統(tǒng)檢修時(shí)箱體進(jìn)口總管積灰堵塞情況照片。  

3除塵灰堵塞管道的原因分析  

3.1氣密箱冷卻水泄漏除塵灰含水高，除塵灰易結(jié)塊  

高爐氣密箱自2011年高爐投產(chǎn)至今，未進(jìn)行整體更換，高爐2015年11月中修再投產(chǎn)后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)氣密箱底板冷卻水路出現(xiàn)漏洞，向爐內(nèi)漏水且直接噴灑在料面，受熱后形成水蒸氣進(jìn)入荒煤氣管道，造成高爐除塵灰含水高。通過(guò)測(cè)量冷卻出水流量發(fā)現(xiàn)，漏水的管路如圖3顯示，出水量減小了40%，向爐內(nèi)漏水量大。  

3.2除塵灰中堿金屬氧化物富集  

高爐在煉鐵過(guò)程中，原料中的一些物質(zhì)揮發(fā)成粉塵，這些粉塵隨高爐煤氣經(jīng)重力除塵器后進(jìn)入干法除塵系統(tǒng)形成除塵灰。自2016年年初開(kāi)始，隨著燒結(jié)機(jī)產(chǎn)量的增大，燒結(jié)礦產(chǎn)量大于高爐供料需求，造成多余成品燒堆放在料場(chǎng)，后投放高爐料倉(cāng)使用，因供料負(fù)荷大，造成使用落地?zé)龝r(shí)不能做到分批分段供料，導(dǎo)致落地?zé)罅咳霠t，使得高爐原料結(jié)構(gòu)變化大，原料質(zhì)量下降。同時(shí)，隨著燒結(jié)礦產(chǎn)量的增大，燒結(jié)礦配比上升，由原有要求的78%至81%提高到82%至85%，其中堿金屬氧化物尤其是鋅的氧化物在除塵灰中富集，含量增高，易造成高爐除塵灰結(jié)塊堵塞管道，影響除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。  

3.3高爐煤氣流分布不均，爐頂溫度不穩(wěn)定  

1號(hào)高爐在操作方針上要求，要保持爐內(nèi)兩道氣流穩(wěn)定。在日常生產(chǎn)過(guò)程中（，通過(guò)觀察）發(fā)現(xiàn)，爐內(nèi)氣流雖然未出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，但是會(huì)出現(xiàn)邊緣或中心氣流交替強(qiáng)弱表現(xiàn)，不能處于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致上層煤氣流不穩(wěn)定，煤氣利用率無(wú)法穩(wěn)定在43%以上，爐頂溫度無(wú)法保持穩(wěn)定。尤其在集中使用落地?zé)蛘吡纤倨斓那闆r下，爐頂溫度持續(xù)偏低，煤氣中的水分析出成冷凝水，除塵灰吸收水分形成灰塊，這些灰塊越聚越多逐漸堵塞管道，特別是在閥門(mén)、彎管、支管等煤氣流速、流向變化的部位更容易形成除塵灰堆積。  

3.4干法除塵系統(tǒng)箱體使用周期長(zhǎng)  

1號(hào)高爐干法除塵系統(tǒng)共有12個(gè)除塵箱體，采取11用1備的運(yùn)行模式，正常生產(chǎn)情況下，是要求在計(jì)劃?rùn)z修時(shí)，同步進(jìn)行倒換箱體作業(yè)。由于高爐計(jì)劃?rùn)z修周期一般為3個(gè)月，且1號(hào)高爐無(wú)計(jì)劃?rùn)z修幾率小，因此，干法除塵系統(tǒng)箱體基本上使用周期在12個(gè)月以上。使用周期偏長(zhǎng)，尤其到10個(gè)月以后，箱體布袋透氣性衰減明顯，箱體壓差增長(zhǎng)快。  

4改善（解決）干法除塵系統(tǒng)堵塞的措施（及效果）  

4.1控制氣密箱漏水（入爐冷源）降低爐頂荒煤氣含水量  

根據(jù)氣密箱漏水的情況，通過(guò)排查，找出原7路冷卻水管中漏水的4路水管，在不大幅度降低氣密箱冷卻強(qiáng)度的前提下，將氣密箱冷卻水路中漏水較為嚴(yán)重的4路進(jìn)水閥門(mén)控制到1/3，總流量由20m3/h控制到10m3/h，逐步將漏水較為嚴(yán)重的4路冷卻水停止供水，冷卻介質(zhì)改為氮?dú)�，將其余三路冷卻水進(jìn)水總流量控制到5m3/h。改造結(jié)束后，通過(guò)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)爐頂煤氣中，H2含量有明顯下降如圖4顯示，荒煤氣中含水量得到有效控制。  

4.2改善原燃料結(jié)構(gòu)，調(diào)整布料模式  

聯(lián)合廠部生產(chǎn)科與燒結(jié)廠生產(chǎn)科進(jìn)行協(xié)調(diào)，商定在使用落地?zé)那闆r下將原有的集中供料方式調(diào)整為，每天一批次定量供應(yīng)。高爐與原料槽上協(xié)調(diào)，確認(rèn)落地?zé)謧}(cāng)供料，保證7個(gè)燒結(jié)礦料倉(cāng)中至少有5個(gè)倉(cāng)為現(xiàn)燒。在使用落地?zé)龝r(shí)，高爐采取交叉?zhèn)淞夏Ｊ剑ＷC落地?zé)c現(xiàn)燒混合入爐。同時(shí)，與廠部協(xié)調(diào)，將燒結(jié)礦比例重新定位78%至81%。要求高爐工長(zhǎng)視爐內(nèi)氣流變化及時(shí)調(diào)整溜槽布料角度和環(huán)數(shù)，保障兩道氣流順暢穩(wěn)定，固定焦丁500kg/批，并隨（入）礦石入爐，改善礦層透氣性。  

4.3改進(jìn)干法除塵操作方法  

增加箱體箱體反吹頻率，由原有的每60分鐘反吹一次，縮減到每45分鐘反吹一次。通過(guò)增加反吹頻率，減少箱體內(nèi)壓差，保證箱體布袋透氣性，防止箱體內(nèi)除塵灰大面積板結(jié)。  

4.4延長(zhǎng)高爐檢修時(shí)間  

根據(jù)公司要求，煉鐵廠各高爐計(jì)劃?rùn)z修周期一般為3個(gè)月，1號(hào)高爐在不縮短檢修周期的前提下，要求延長(zhǎng)檢修時(shí)間，由原來(lái)的6至8小時(shí)，延長(zhǎng)為10至12小時(shí)，用來(lái)清理干法除塵系統(tǒng)被堵塞的管道及閥門(mén)。  

4.5縮短干法除塵箱體使用周期  

根據(jù)干法除塵箱體使用情況，縮短使用周期，有計(jì)劃的倒換箱體，將停用的箱體及時(shí)更換筒體除塵布袋，以提高箱體透氣性。  

4.6人為干預(yù)提高頂溫  

高爐在日常操作的過(guò)程中，要求高爐工長(zhǎng)密切關(guān)注爐頂煤氣溫度的波動(dòng)，當(dāng)頂溫峰值下降至120℃以下（一下）達(dá)到半小時(shí)以上時(shí)，采取適當(dāng)控制富氧量和風(fēng)量的手段，降低高爐料速，提高頂溫，以保證爐頂?shù)礁煞ǔ龎m系統(tǒng)的荒煤氣溫度可以達(dá)到100℃以上。  

4.7對(duì)積灰管道部位進(jìn)行振打  

在日常生產(chǎn)過(guò)程中，要求干法除塵操作工增加巡檢次數(shù)，通過(guò)對(duì)箱體進(jìn)口管道及補(bǔ)償器進(jìn)行測(cè)溫比較的方式，來(lái)判斷管道是否正常。如果發(fā)現(xiàn)管道壁溫度較低，則認(rèn)定為管道堵塞，此時(shí)可采用使用長(zhǎng)柄錘對(duì)管道進(jìn)行振打的方式，振動(dòng)管道，使得管壁上結(jié)塊的除塵灰松動(dòng)，來(lái)緩解管道堵塞。對(duì)于干法除塵箱體下部輸灰管，在發(fā)現(xiàn)堵塞時(shí)，使用此方法效果尤為明顯。  

4.8增加重力除塵放灰頻率  

通過(guò)車間與廠部相關(guān)部門(mén)協(xié)調(diào)，增加高爐重力除塵放灰頻率，要求每次放灰盡量放干凈，并且見(jiàn)汽。通過(guò)增大重力除塵的使用效率來(lái)降低干法除塵系統(tǒng)的除塵負(fù)荷，進(jìn)一步減少除塵灰堵塞干法除塵系統(tǒng)管道及閥門(mén)的幾率。  

5結(jié)語(yǔ)  

通過(guò)一系列有效措施的實(shí)施，1號(hào)高爐干法除塵箱體堵塞率有了明顯的下降。截止到2017年5月，干法除塵箱體堵塞率回落至2.93%，高爐產(chǎn)生的除塵灰基本可以正常進(jìn)行收集，作業(yè)區(qū)的環(huán)境狀況得到了有效的改善，降低了（的）車間的環(huán)保壓力。同時(shí)，由于干法除塵系統(tǒng)逐步回復(fù)正常運(yùn)行，高爐均壓及TRT的運(yùn)行逐步回復(fù)到正常，受干法除塵系統(tǒng)影響的無(wú)計(jì)劃休慢風(fēng)情況減少，高爐生產(chǎn)節(jié)奏回復(fù)正常水平，產(chǎn)能回歸正常，說(shuō)明通過(guò)措施的實(shí)施，已經(jīng)取得明顯的效果。

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