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大型转炉干法除尘系统泄爆防控集成技术 　　摘 要：该技术项目属于冶金节能环保技术领域，在实际生产应用中针对易发生的除尘器泄爆问题，解决转炉应用干法除尘技术出现的泄爆等难题， 实现了转炉冶炼零泄爆、耗水量小、除尘率高，整体技术水平达到国际领先水平。 　　关键词：转炉;干法除尘;零泄爆控制;静电除尘器;煤气回收 　　中图分类号： TP273 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）30-149-2 　　0 引言 　　宣钢150吨转炉干法除尘系统采用国产化技术，通过系统集成与创新，在水、电消耗，烟尘排放浓度及转炉煤气回收率、设备正常运转率等各项指标上都达到和超过了引进干法除尘技术。在工艺及设备设计、制造、安装过程中进行了大量的创造性工作，实现了转炉干法除尘零泄瀑。同时推进转炉干法除尘系统技术、设备国产化，降低工程投资，促进转炉干法除尘技术的推广和应用。 　　转炉干法除尘系统的安全运行，与转炉系统生产组织、设备管理、工艺操作等密切相关，在生产应用中，形成一套完整的运行和管理方法，实现各专业的协同配合，充分保证系统运行安全、高效，同时培养一只高素质的管理和技术人员队伍，在行业内起到示范作用。为摆脱国外技术的壁垒，研发和推广转炉干法除尘系统，推动干法除尘系统的技术进步，形成具有技术特色、具有自主知识产权的成套技术。 　　1 技术方案 　　1.1 转炉干法除尘系统实现零泄爆控制 　　泄爆问题是转炉干法除尘技术的关键点。在转炉吹炼时，碳氧反应产生的CO与除尘系统存在的O2在除尘器里混合浓度达到爆炸极限时，即可能产生剧烈爆燃，造成除尘器内气体压力迅速上升。除尘器安装有泄爆阀，在除尘器本体爆炸压力高于泄爆阀设定开启压力时，保护除尘器。但这也难以完全避免中度以上泄爆对除尘器造成的损坏，更大的爆炸将导致除尘器严重损坏甚至失效，可能造成风机和杯阀的损坏。 　　引进的转炉干法除尘技术在实际应用时经常发生泄爆问题，对转炉炼钢生产的安全和连续稳定运行造成非常严重的影响，严重制约了其推广应用。特别是影响炼钢生产的稳定和连续性。通过对转炉钢厂干法除尘技术应用分析，解决了转炉各阶段泄爆原因。宣钢开发了具有自主知识产权的转炉干法除尘零泄爆控制技术，主要包括“零泄爆”工艺研发与应用，气流稳定技术开发、自动稀释氮气系统开发、电场防控泄爆程序开发等。 　　1.2 自主研发改造蒸发冷却器 　　蒸发冷却器的冷却效果和积灰问题的处理是干法除尘系统运行中的两大技术关键点。影响蒸发冷却器的冷却效果主要是蒸发冷却器形状、内部喷嘴形式、喷嘴布置方式、喷水量等因素。积灰因素则会造成冷却器内部空间变化，形成的气流涡旋，对转炉烟气流动的均匀性和流畅性造成影响，使冷却效果和除尘效果发生下降。 　　蒸发冷却器的优化设计，使温度场、流体场分布合理。经过大量过理论分析、数值计算和现场试验，实现蒸发冷却器的计算机仿真模型，模拟现场生产运行时的喷水温度、喷水量、水质、蒸汽出口温度等参数变化对冷却器实际运行状况的影响，结合汽化冷却烟道流场分析模型，优化蒸发冷却器设计，尤其与引进技术相比，改进了蒸发冷却器设计直径、高度，以及进口、出口管路形状，使流体场和温度场分布更加均匀、合理。 　　技术人员自主研发雾化喷头装置和蒸发冷却器温度控制程序，有效控制蒸发冷却器冷却效果。 　　在计算机仿真模型系统下优化设计，对积灰结垢问题进行有效解决。 　　根据计算机仿真模型的研究与实验数据，针对蒸发冷却器结垢问题，自主开发出可准确自动调节的雾化喷水技术，实现了喷水量完全蒸发。系统投入运行两年来，未发生积灰、结垢现象，设备运行平稳。产生专利：喷枪及喷雾冷却装置，申请号201120274759.0。 　　1.3 设计开发单电场控制高效静电除尘器 　　优化转炉干法除尘系统静电除尘器的极线、极板设计，解决了静电除尘器极线极板腐蚀问题;对其4个电场采用独立控制电场强度，达到烟气彻底净化的效果，同时节约电能消耗。产生专利：圆式静电除尘器阴极振打传动装置，申请号201120272808.7。 　　1.4 开发转炉干法除尘自测试软件 　　自主开发了一套自测试软件，在复产之前能够有效地验证和检查干法除尘系统，及时发现系统存在的问题产生预报警，提高设备运行的预警性，保证设备的安全稳定运行。已取得计算机软件著作权登记授权，登记号2009SR019975。 　　1.5 煤气回收系统优化 　　根据转炉煤气干法净化工艺特点和控制要求，自主开发了一套自测试软件，运用炉口环形微差压检测装置，在转炉炉口段烟道与活动烟罩连接的环形间隙内多点布置了8个自动取压点，采用氮气反吹扫及定期人工手动清理相结合的清理方式，保证了检测装置的可靠性与稳定性，多点布置及近距离取压也提高了检测的准确性。