劉英鋒，孫國(guó)梁

日照鋼鐵集團(tuán)有限公司，山東日照 276806

1 日鋼氣力輸灰系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2013 年3 月份5#高爐擴(kuò)容技改完成，布袋除塵灰輸灰方式技改為氣力輸灰方式，這是日鋼16 座高爐首次采用氣力輸灰技術(shù)。氣力輸灰相比傳統(tǒng)的機(jī)械輸灰有著避免二次揚(yáng)塵、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用、故障少、減輕崗位人員勞動(dòng)強(qiáng)度等多方面的優(yōu)點(diǎn)。

日鋼氣力輸灰的系統(tǒng)主要由以下設(shè)備組成，布袋除塵器灰斗→DN300 氣動(dòng)卸灰鐘閥（上）→DN300 氣動(dòng)卸灰鐘閥（下）→DN100 電動(dòng)耐磨球閥→DN125 輸灰管道→大灰倉(cāng)。輸灰動(dòng)力源為氮?dú)獍?，壓力約為0.6MPa，將除塵灰輸送至大灰倉(cāng)，并經(jīng)過(guò)大灰倉(cāng)上部布袋除塵器過(guò)濾后，通過(guò)放散管放空（氮?dú)猓］敾业獨(dú)鈮毫Υ笮∮烧{(diào)壓閥組控制，正常輸灰時(shí)壓力約為0.1Mpa，氮?dú)饬髁考s為2000N·m3/h。如果輸灰管道灰較多時(shí)，氮?dú)鈮毫?huì)隨之有一定量增加。

2 氣力輸灰大灰倉(cāng)問(wèn)題

氣力輸灰方式所用氮?dú)饨?jīng)過(guò)布袋過(guò)濾后直接排放到空氣中，布袋的過(guò)濾效果直接決定了排放到空氣的含塵量，一旦濾袋損壞失效會(huì)導(dǎo)致冒煙，嚴(yán)重影響環(huán)保。日鋼氣力輸灰系統(tǒng)在2013 年3 月份剛投用時(shí)取得了良好的效果，崗位操作工勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，整個(gè)輸灰過(guò)程無(wú)漏點(diǎn)。但5#爐大灰倉(cāng)投用不到半個(gè)月便出現(xiàn)故障，花板上方大量積灰，布袋箱體卸灰時(shí)出現(xiàn)大量溢塵問(wèn)題，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。公司對(duì)環(huán)保類(lèi)問(wèn)題處罰嚴(yán)重，一度導(dǎo)致布袋除塵系統(tǒng)不能正常卸灰，進(jìn)而導(dǎo)致影響了凈煤氣粉塵含量，長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)了5 N·mg/m3。由于導(dǎo)致布袋漏灰的原因復(fù)雜，施工單位先后3 次更換布袋都在短時(shí)間內(nèi)再一次損壞。

3 大灰倉(cāng)布袋影響因素分析

3.1 大灰倉(cāng)設(shè)計(jì)與實(shí)際對(duì)比

大灰倉(cāng)設(shè)計(jì)及實(shí)際參數(shù)如下：設(shè)計(jì)煤氣發(fā)生量210000 N·m3/h，實(shí)際200000N·m3/h；設(shè)計(jì)爐頂壓力0.18MPa，實(shí)際0.19MPa；設(shè)計(jì)入口含塵量6g/ N·m3，實(shí)際13g/ N·m3；設(shè)計(jì)輸灰氮?dú)鈮毫?.2Mpa，實(shí)際0.1MPa；設(shè)計(jì) 輸灰氮?dú)庾畲罅髁?500N·m3/h，實(shí)際2500N·m3/h；設(shè)計(jì)儲(chǔ)灰體積29.5 m3，實(shí)際28.2m3；設(shè)計(jì)灰倉(cāng)過(guò)濾面積154 m2，實(shí)際151 m2；設(shè)計(jì)儲(chǔ)灰時(shí)間24h，實(shí)際12h。

對(duì)比可見(jiàn)煤氣發(fā)生量、爐頂壓力基本一致，氮?dú)廨敾覊毫﹄m然相差較大但不會(huì)對(duì)布袋的使用產(chǎn)生不利影響。經(jīng)重力除塵后進(jìn)入布袋箱體的入口含塵量13g/( N·m3)，嚴(yán)重超出了設(shè)計(jì)值6g/( N·m3)，該項(xiàng)問(wèn)題主要是由于高爐擴(kuò)容技改后，重力除塵器未作相應(yīng)技改，除塵能力不足，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況再對(duì)重力除塵器作改動(dòng)已不可能。

通過(guò)查看6 月份生產(chǎn)調(diào)度除塵灰統(tǒng)計(jì)報(bào)表，得到最大灰量約98T，平均灰量約70T。現(xiàn)場(chǎng)取灰樣500ml 稱量計(jì)算，得知除塵灰密度約為 613kg/m3。根據(jù)平均灰重量計(jì)算一天產(chǎn)生的除塵灰體積約為114m3，進(jìn)一步計(jì)算大灰倉(cāng)正?？蓛?chǔ)6 小時(shí)的灰量，完全達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的24h 的儲(chǔ)灰量要求，由此可見(jiàn)，5#高爐的除塵灰量嚴(yán)重超出了大灰倉(cāng)承受能力，一旦卸灰過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致大灰倉(cāng)內(nèi)積灰過(guò)多，當(dāng)灰位超過(guò)進(jìn)氣口時(shí)，不僅布袋大灰倉(cāng)空間變小，同時(shí)氮?dú)鈺?huì)將大量的灰吹動(dòng)起來(lái)懸浮于灰倉(cāng)內(nèi)，導(dǎo)致布袋壓差過(guò)大，進(jìn)而導(dǎo)致布袋漏灰。

為解決灰量大的問(wèn)題，可采取增加大灰倉(cāng)卸灰次數(shù)，減少布袋除塵箱體一次性卸灰個(gè)數(shù)的方法。通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)確定每卸兩個(gè)箱體的灰，卸一次大灰倉(cāng)的灰，同時(shí)要保證拉灰的車(chē)輛及時(shí)到位。

3.2 布袋和骨架問(wèn)題

1）布袋過(guò)濾面積

布袋的過(guò)濾面積是影響布袋過(guò)濾使用效果的重要因素，過(guò)濾面積過(guò)小導(dǎo)致過(guò)濾風(fēng)速過(guò)快，加快布袋的磨損。5#高爐大灰倉(cāng)布袋數(shù)量118 條，直徑160mm，原長(zhǎng)度2000mm，根據(jù)計(jì)算布袋的過(guò)濾面積基本滿足設(shè)計(jì)要求。為進(jìn)一步確認(rèn)是否為過(guò)濾面積過(guò)小所致，第三次更換布袋加長(zhǎng)到2600mm，更換后不到一周再一次損壞。由此可確定過(guò)濾面積不是問(wèn)題的關(guān)鍵。

2）花板的影響

5#大灰倉(cāng)花板孔是氣割割制而成，花板尺寸不規(guī)則，可能會(huì)出現(xiàn)花板孔漏灰問(wèn)題。后期已確定采用沖壓成孔的花板。排除花板孔影響的主要是保證安裝質(zhì)量，布袋安裝前必須由崗位人員、工藝技師確認(rèn)花板情況，安裝過(guò)程中出現(xiàn)不規(guī)則的花板孔用磨光機(jī)打磨，用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑滿足要求。安裝完成后投用前再次確認(rèn)。

3）布袋骨架選型

施工單位（5#高爐擴(kuò)容技改承包單位）更換的布袋多次出現(xiàn)問(wèn)題，布袋骨架存在壓癟現(xiàn)象，可見(jiàn)布袋骨架存在強(qiáng)度欠缺問(wèn)題。布袋從表面無(wú)法分析材質(zhì)，為保證布袋滿足工況條件，參考布袋除塵箱體內(nèi)使用的高溫優(yōu)質(zhì)布袋，對(duì)布袋和骨架進(jìn)行細(xì)致選型：

布袋采用氟美斯針刺氈，Φ160*2000（包含配套骨架），氟美斯針刺氈具有良好的透氣性、耐磨性，并具有一定的耐酸堿性，是非常適合煤氣除塵工況下使用的濾袋。同時(shí)要求除塵過(guò)濾后排空的含塵量≤10mg/m3，質(zhì)保期為12 個(gè)月，質(zhì)保期內(nèi)損壞供貨廠家免費(fèi)賠償。骨架保證與濾袋配套使用良好，并保證使用周期。單根骨架長(zhǎng)度1980mm，帶文氏管，骨架直徑：160mm，每節(jié)骨架環(huán)與環(huán)間距為200mm，每個(gè)骨架筋數(shù)量為16 根，每根筋的直徑范圍：3.9mm ～4.1mm。材質(zhì)：冷拔鋼絲Q235；表面噴涂有機(jī)硅。

4 結(jié)論

6 月底日鋼由設(shè)備采購(gòu)部根據(jù)技術(shù)協(xié)議采購(gòu)布袋一批，并由專業(yè)更換布袋的人員對(duì)5#大灰倉(cāng)進(jìn)行了更換布袋。更換后嚴(yán)格對(duì)卸灰操作進(jìn)行控制，自7 月初運(yùn)行至今狀況良好。凈煤氣粉塵含量控制在3N·mg/m3以下，同時(shí)也為日鋼的綜合治理工作起到良好的輔助作用。基于氣力輸灰技術(shù)在日鋼使用的良好效果和成功經(jīng)驗(yàn)，隨后將對(duì)其它各高爐進(jìn)行改造。