北極星環保網訊:摘要:對龍鋼煉鐵煤氣除塵係統荒管堵塞原因進行分析總結,通過對原燃料有害元素進行控製、爐況參數調整和人為噴灰、清理等措施使荒煤氣總管堵塞得到緩解,保障了煤氣除塵係統正常運行。

1概述

近年來隨著鋼鐵市場的嚴峻形勢,為降低生產成本,龍鋼公司爐料采購工作以爐料優化工作為主線,迫使高爐煉鐵以精料向經濟料轉變,原料中有害元素的大幅升高對高爐生產係統帶來很多負麵影響,煉鐵各高爐荒煤氣管道都存在粘結、堵塞現象,3號高爐尤為嚴重,煤氣除塵係統幾乎癱瘓。煉鐵廠利用檢修之際舉全廠之力對龍鋼3號高爐荒煤氣管道進行清理。在以後的操作過程中,采取優化改進措施,保證煉鐵各高爐煤氣除塵係統正常運行。

2高爐荒煤氣管道堵塞原因分析

2.1造成荒煤氣管道堵塞主要因素

2.1.1半淨煤氣在管道中流速及灰塵濃度。

2.1.2煤氣除塵灰有害元素K、Na、Zn、Cl含量的變化,因KCl、ZnCl2、NaCl具有很強的潮解性,吸附煤氣水分,使除塵灰粘度加大,造成管道粘結加劇。

2.1.3煤氣水分過飽和,氣體中水分析出,灰粒粘性增大造成灰流動性變差而粘結。

2.1.4荒煤氣輸送過程的管損造成除塵灰的粘結。

2.2首先對煉鐵各高爐煤氣水分過高原因進行分析

2.2.1各高爐因爐頂設備故障或其他原因在處理爐頂溫度超高過程中,爐頂打水量沒有量化標準,往往出現過量,加大煤氣水分,其中4號爐14年7月28日,8月5日,3號爐14年8月8日出現的壓差迅速升高都是在處理爐頂設備故障時,爐頂溫度過高打水過量造成的。同時爐頂氣密箱和下閥箱冷卻氮氣共用一個控製閥,加大氣密箱氮氣時,會將下閥箱氮氣同時加大,造成下閥箱冷卻水吹出進入爐頂煤氣,其中在檢查中發現3號爐對爐頂氮氣調節不規範現象,使爐頂煤氣水分加大。還有由於爐頂設備故障造成頂溫超高打水後,高爐虧料線後趕料線對頂溫的影響很大,也是造成管道粘結的重要原因。

2.2.2高爐爐體冷卻設備漏水,其中1號爐第5號水管第5、6段,第10號水管第5、6段,處於爐腰與爐身下部,2號爐第30號水管第8段上邊,處於爐身中上部。第11段冷卻壁東南方向,處於爐喉位置,4號爐第61號62號64號水管第5段,處於爐腹位置對煤氣含水影響較大。

2.2.3爐頂溫度的控製影響

爐頂溫度對煤氣水氣液化析出影響極大,在絕對壓力300Kpa水的結露溫度是130℃,荒煤氣溫度直接決定了煤氣飽和水析出量的多少,提高爐頂溫度一定程度能抵消部分原燃料、冷卻設備漏水帶來的影響,2014年1-6月1號2號爐因爐體冷卻水管漏水,含水較高,但爐頂溫度控製較高情況下,管道堵塞並不明顯,4號爐長期爐頂溫度比3號爐爐頂溫度平均高30℃,同樣的物料含水條件下,煤氣水分析出量就少(從1-7月份煤氣含水監測數據可以發現3號爐溫度低水分析出早,水被灰吸收,所以經過箱體進一步溫降後監測煤氣含水值就低),灰的粘度小,管道粘結程度要輕得多。

2.2.4原燃料水分含量升高造成影響

當物料因天氣等因素含水增加時,爐頂溫度控製尤其重要。1號爐8月7、8日出現布袋係統壓差迅速升高的原因主要是5、6、7日天氣下雨,原燃料水分升高,而爐頂溫度卻大幅降低造成管道粘結加劇。2號爐8月8日出現布袋係統壓差迅速升高的主要原因也同樣是6、7日原燃料水分大幅升高,而爐頂溫度卻大幅降低造成管道粘結加劇。

2.3有害元素過高造成管道粘結原因分析

煤氣除塵灰中堿金屬K、Na、Zn及Cl離子的富集影響,14年1號爐7月20至8月3日煤氣頂溫保持較高,煤氣水分沒有明顯提高條件下,管粘結速度明顯加快,7月28日化驗布袋灰樣Zn含量18.277%,2號爐8月8日至8月12日,爐頂溫度控製較高(197℃、206℃、212℃、229℃、219℃)及煤氣含水未超過0.1g/m3情況下,仍然出現管道粘結速度快,8月9日在鋅通公司生產現場觀察到用我們高爐煤氣除塵灰煉鋅生產線管道堵塞情況,也說明除塵灰成分變化對管道粘結的影響還需要進一步探討。

2.4管道長度影響

3號爐荒煤氣管道比4號爐長30米左右,會對煤氣流速有影響,進而影響管道灰粘接。

3對應措施

3.1控水

控製煤氣含水量不超過0.07g/m3為目標。針對崗位操作方麵需要規範爐頂超溫打水量的控製,避免過量打水,要求箱體溫度達到230℃開始間斷打水,溫度下降(低於210℃)立即停止。加強高爐爐體、爐頂冷卻設備管理,避免漏水進入煤氣,增加煤氣含水,加大除塵灰粘度造成管道粘結。原料含水管理同樣重要,減少因原料增加煤氣含水。

3.2控溫

爐頂溫度的控製十分關鍵,通過4座高爐頂溫對比分析(見表2),長期頂溫低對管道粘結影響很大,目前頂壓條件下,控製箱體溫度在130-220℃,特別是在原燃料含水大幅增加時更應將箱體溫度提高不低於160℃以減少煤氣飽和水析出。

3.3人為噴灰處理(以1號箱體為例)

①值班室一名操作人員,兩名人員持報警器到達布袋荒煤氣蝶閥現場.。

②現場人員指揮值班室關閉1號淨煤氣蝶閥,現場人員手動關閉1號荒煤氣蝶閥(視閥門關閉情況用大錘敲打蝶閥閥柄盡量使閥門關嚴),打開輸灰係統,使箱體壓力下降。

③值班室操作人員觀察1號箱體壓力變化情況,當箱體壓力停止下降時,通知現場人員打開1號荒煤氣蝶閥,讓高速氣流衝刷荒煤氣管道,隨後重新關閉1號荒煤氣蝶閥。

④值班室操作人員按箱體卸灰作業程序將衝刷下來的粘結物排放至大灰倉,若出現堵灰現象,打開1號淨煤氣蝶閥利用氣力輸灰氮氣反吹方法處理。放淨衝刷下來的粘結物後關閉1號荒煤氣蝶閥,重新進行第3點操作直至箱體壓力能夠降至0kPa。

⑤衝刷管道操作按20kPa、50kPa、100kPa、150kPa以上四級壓差控製,避免一次壓差過大衝刷下來粘結物體積大不能從DN100卸灰球閥排走,閥門由於粘灰第一次關閉不是十分到位,箱體壓力下降20kPa,對管道及閥門衝刷同樣效果明顯,通過多次操作就能達到吹淨粘結物的目的。

⑥其他箱體依次進行


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