（宝武集团韶关钢铁炼钢二分厂）
摘要 韶钢炼钢二分厂5#转炉通过技术改造，采用了干法除尘工艺。该种新工艺对传统的冶炼模式提出了更高的要求。该文通过对干法除尘工艺的深入研究及时优化冶炼模式，实现了干法除尘系统下转炉的稳定运行。
关键词 干法除尘 点火 泄爆 双渣 供氧流量
0 前言
与传统湿法除尘工艺相比干法除尘具有能耗低、占地少、运行成本低、烟尘回收处理容易、煤气烟尘含量低等诸多优势，韶钢积极响应国家节能减排的号召，对炼钢二分厂5#转炉进行干法除尘系统改造。
1. 韶钢130t转炉干法除尘工艺流程介绍
韶钢炼钢二分厂建有2座130t顶底复吹转炉，设计生产能力为300万吨/年。该系统主要由蒸发冷却器、静电除尘器、轴流风机、转换站、煤气冷却器等设备组成。
干法除尘系统工艺流程，见图1。
图1 干法除尘系统工艺流程图
干法除尘系统的特点及要求
由于转炉炼钢具有间断生产的特性，导致冶炼过程中产生的CO 气体和少部分氧气易同时进入到除尘系统中。一旦两种气体混合并同时达到一定比例，遇到火花或明火时，就会产生燃烧和爆炸。由于在静电除尘器的阴极极线一端，随时都在放电产生电火花，因此，当转炉烟气通过静电除尘器时极易产生燃烧和爆炸，爆炸发生后将迫使转炉系统停止冶炼。
综合以上各类因素，预防静电除尘器泄爆是确保炼钢系统平稳运行的核心问题，转炉烟气成分的控制，即平衡煤气中的O2和CO含量是解决核心问题的最佳切入点和关键因素，而烟气成分的变化与转炉冶炼工艺存在密切的关系。
干法除尘泄爆原理
3.1 静电除尘器工作原理
静电除尘器内分4个电场，平行布置，每个电场采用72-90KV的高压供电。电场在与静电除尘器筒体平行方向上安装极板，极板与极板之间形成气体通道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时极板之间布置高压框架，框架中装有极线（阴极）并和高压供电系统连接，顶部连接至绝缘子保温箱。绝缘子采用电加热，并充满N2，以防止绝缘子由于粉尘积聚或者绝缘体壁的冷凝物（水和气）形成而产生电火花，导致绝缘子击穿。极线周围存在高强度的电压，由于电晕电压作用，使气体电离，灰尘因受到部分气体离子作用而带上负电，在放电极（极线）和集尘极（极板）之间的电场作用下，向集尘极移动并积聚。为了清除极板（集尘极）上积聚的粉尘，在相应的位置安装振打设备，细颗粒粉尘通过振打装置，掉落到静电除尘器底部，由刮灰机收集送至静电除尘器（ESP）底部的链式输送机。
3.2 静电除尘器泄爆原理
（1）泄爆条件
静电除尘器电场中CO、H2、O2等气体含量达到一定值时，就可能造成爆炸。一般来说，爆炸极限的条件有三个：一是CO＞9%、O2＞6%；二是H2＞3%、O2＞4%；三是CO+H2＞5%、O2＞6%。
（2）泄爆原理
静电除尘器的进出口设置有8个压力释放阀，当电场发生爆炸时，压力释放阀可以打开以释放静电除尘器内的压力。
优化吹炼工艺研究
每个炼钢厂的工艺制度和参数都存在一定差异，但静电除尘器泄爆点一般设定在CO ＞9%、O2＞6%。正常的转炉冶炼过程中，产生的烟气成分是有规律的。在煤气达到回收条件( CO% ＞35%，O2＜1%) 时，静电除尘器内的烟气不在卸爆范围，主要是开吹点火和二次吹炼开吹点火时需要采取控制手段。下面针对不同的冶炼阶段进行分析，提出改进方向和措施。
吹氧开始阶段
由于韶钢铁水供应量较少，转炉装入为高废钢量低铁水量的低铁钢比模式，采用爬坡式点火存在开吹点不着火的情况，为提高点火成功率，韶钢开吹采用正常冶炼流量的60%，观察CO＞9%或O2＜6%时直接将冶炼氧压提高到正常冶炼氧压。用此方式点火的优势有：1.提高点火成功率。2.减少前期低氧压吹炼时间，提高冶炼节奏。
当转炉冶炼遇到高硅、高温铁水条件需要双渣操作时，应掌握好控制要点: 1.倒渣时应保证二次下枪时熔池内有一定［Si］ 含量，延缓碳氧反应; 2.控制好熔池温度，防止因熔池温度高造成碳氧反应提前。3.提枪前做到化透渣，提枪后倒出的渣量要达到前期总渣量的1 /3 ～ 1 /2，倒出渣量过少，导致冶炼中期因渣量大而出现喷溅现象; 倒出过多，易导致二次降枪后，CO 上升过快，形成爆炸性气体。4.倒完渣下枪吹氧前先吹50秒氮气再吹氧，增加管道及静电除尘器中的保护性气体降低泄爆几率。
4.2 二次吹炼开始阶段
一旦出现冶炼中断或二次吹炼的情况，复吹时转炉内快速生成大量的CO 气体。为了阻止易爆的混合气体的形成，相比于吹氧开始阶段，下枪吹氧前要先吹50秒氮气再吹氧，增加管道及静电除尘器中的保护性气体降低泄爆几率。
结语
通过对炼钢工艺的调整和优化以及在转炉冶炼不同阶段制定不同的工艺模式，达到了干法除尘系统平稳运行的目的。
[参考文献]
［1］ 王永民，转炉冶炼工艺对干法除尘的影响及应用研究，科技与生活，2009年12月上：18-43.
［2］ 王玉生，潘树敏等，250t转炉烟气干法除尘工艺应用，炼钢，2009年12月：70-73.
论文作者:张峰 黄继利 谢景培
论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签：转炉论文; 干法论文; 静电除尘器论文; 气体论文; 极板论文; 工艺论文; 电场论文; 《科技新时代》2018年7期论文;