柳钢高炉煤气干法除尘运行管理优化

郑海松+唐志宏+覃志强+梁晓东

摘 要：从高炉炉况、干法除尘运行工况，分析影响除尘布袋使用寿命的因素，介绍实施的高炉煤气干法除尘运行预警管理措施。

关键词：高炉；干法除尘；炉况；布袋；运行管理

1 前言

柳钢高炉煤气干法除尘于1994-12应用在炼铁厂老4号高炉（306m3）投产，历经了从内滤式到外滤式的发展，設备和技术也取得了长足进步，煤气含尘量长期稳定在10mg/m3以下，布袋寿命周期可达2年左右。 2016年二、三季度，受外围因素的影响，炉况大面积波动，悬料顶温超高次数多，高炉箱体干法布袋损坏较多，频次也多。于是，高度关注干法除尘系统，从荒煤气流量、温度、布袋压差、放灰量、放灰扬尘等运行参数进行跟踪，分析影响除尘布袋使用寿命的因素，提出高炉煤气干法除尘运行监控预警管理优化措施，本文进行总结。

2 干法除尘运行工况

2.1 高炉炉况

2016年，炼铁厂各高炉悬料顶温过高次数合计232次，尤其是二、三季度，由于外围条件的变化，高炉应对处理不到位，炉况出现不同程度的波动，悬塌料频繁，炉顶温度超高（>500 ℃）频数增多，据不完全统计达208次，尤其是5号高炉炉况波动持续时间长，次数最多（达81次），其他高炉也在15次以上。顶温过高，只有大量打水或者减风才能降低顶温。

2.2 干法除尘运行情况

高炉炉况不顺，悬塌料、顶温高次多，灰量也多，箱体布袋损坏也多，以1号A、5、6号高炉为例（见表1），同为1500m3高炉，5号高炉除尘灰数量大，比生产时间相同的1号A高炉多412车，箱体布袋损坏达48个，相当于生产一年时间不到，箱体布袋更换了3遍，不但生产组织困难，同时增加生产维修成本。

2016年1～12月各高炉煤气除尘大于1.0 mg/m3有14次，全厂均值大于1.0 mg/m3有2次，均在国家要求6.0 mg/m3以内。

3 影响布袋寿命的原因分析

3.1 高炉塌料、管道行程

干法除尘运行工况与布袋使用寿命、荒煤气含尘量有直接的关系。在较大的过滤负荷下，容易加速布袋的损坏，高炉的塌料、管道行程的形成，煤气流急剧变化，大量小颗粒炉料未经燃烧还原进入荒煤气，增加布袋过滤负荷，直接影响布袋使用寿命。5号高炉炉况波动时间长，除尘灰比其他高炉多，反吹次数也多，布袋与骨架联接处摩擦加剧，大部分布袋在此处损坏。

3.2 煤气温度偏高

（1）布袋运行受荒煤气温度超高和高炉降顶温打水等因素影响。干法除尘布袋耐高温性差，荒煤气温度过高（>300 ℃）时，高炉通过打水控制温度，会使布袋粘结，透气性变差，增大过滤阻力，布袋易损坏。箱体煤气温度过高（>350 ℃），如无法降温，则直接烧坏布袋。5号、6号高炉长时间炉况波动，悬料顶温高次数多，布袋损坏最多。

（2）6号高炉干法除尘系统共有29个箱体布袋损坏，主要是2015年4季度6号高炉荒煤气温度超高频次较多，所以在2016年1～2月就有15个箱体布袋损坏。5号高炉共有48个箱体布袋损坏，主要是6～9月荒煤气温度超高情况频繁，其间就有32个箱体布袋损坏。

3.3 布袋质量

（1）除尘布袋订货技术参数要求：耐温≥300 ℃，短时350 ℃。查阅布袋运行记录发现，当荒煤气温度偏高（230 ℃～250 ℃）时，就会有布袋损坏，说明布袋耐高温差。

（2）在2008年前，换布袋操作时可直接抽出布袋骨架，再抽起破损布袋进行更换。现在换布袋操作时，布袋是紧贴着骨架的，无法先抽出骨架，需分段抽起来再用刀割开布袋，将骨架与布袋分离。骨架与布袋无法分离，说明布袋的强度较以前有所降低。

3.4 布袋骨架及安装质量

（1）布袋骨架在整个使用周期可更换3次布袋，每次操作都会造成骨架变形，损坏，进而对布袋的支撑失效。更换布袋时，如不能及时检查更换受损布袋骨架，在用净煤气反吹清灰时，布袋易受煤气流冲击而损坏。

（2）班组要安排人员跟踪布袋更换作业过程，发现问题及时纠正。如：布袋骨架是否联接好，有无脱落；布袋卡簧是否装好等。避免安装质量问题，影响布袋使用寿命。

4 监控预警措施

4.1 系统关注

干法除尘运行的最终目的是降低煤气含尘量，炼铁的考核指标是煤气含尘量<3 mg/m3。从实际情况看，煤气含尘量>1 mg/m3，即有箱体布袋破损漏灰，在煤气含尘量达到3 mg/m3时，箱体布袋破损情况已是较严重，很容易失控。从干法除尘系统运行的荒煤气温度、布袋压差、放灰量、放灰扬尘等参数的异常变化开始，就要特别注意高炉的生产情况，在与高炉做好沟通联系的同时，要做好原始记录，并按汇报制度及时反馈信息，针对不同的异常工况采取相应的措施进行处理。

4.2 处置原则

首先，异常信息要流转至相关人员能知晓，其次，当值人员在异常没有得到解决的情况下，负有信息重复发出及越级发出的职责。如荒煤气温度超高回报程序：干法除尘岗位→高炉值班室→班长→车间值班工长→车间领导→生产调度→点检站→机动科。

4.3 高炉荒煤气温度监控预警制度

（1）煤气温度偏低（<80 ℃）使布袋粘结。

（2）温度过高（>250 ℃）时，此时，高炉会通过打水控制温度，将造成使布袋粘结，导致布袋透气性变差，过滤阻力变大，易损坏布袋。

（3）煤气温度过高（>280 ℃），如无法降温，则直接烧坏布袋。

（4）煤气温度：① 如荒煤气温度>250 ℃，通知高炉打水降温。 ② 荒煤气温度<230 ℃时，联系高炉关闭打水阀，防止过量打水致使布袋板结。③根据干法除尘的实际运行工况，合理选择投运箱体数量。④记录荒煤气超高的数据，包括温度值、持续时间，班组存档，作为监控布袋使用寿命的原始依据。（荒煤气温度 >230 ℃即要记录）

4.4 反吹效果监控制度

在反吹效果差，反吹压差降不下或反吹后压差很快升高时，说明布袋粘结，透气性变差，压差高。过滤阻力变大，布袋易损坏。

（1）联系高炉，确认高炉是否打水或蒸汽降温，如荒煤气温度没有超高，通知高炉关闭打水阀或蒸汽阀；通知巡检人员、班长，检查高炉炉顶打水阀或蒸汽阀是否关闭。

（2）为保证整个干法系统的每个箱体的过滤负荷均衡，反吹清灰操作时，必须要对1个系统的全部箱体进行反吹。

4.5 煤气含尘量监控制度

煤气含尘量异常（煤气含尘量>1mg/m3）发出预警报告。

（1）定期查漏，及时发现，控制煤气含尘量<1 mg/m3

（2）周六、周日，每天的中夜班，巡检人员每班次，在净煤气总管取样处用玻璃管取样2次（4 h1次），每次取样时间60 min。

（3）如发现取样管棉花变黑或有粉尘，汇报给班长、值班工长，值班工长组织对干法箱体进行检漏，发现箱体有漏灰，及时停用箱体。

4.6 重力除尘器监控制度

重力除尘器放灰有焦炭，重力除尘器、箱体灰量异常发出预警报告。

（1）放灰有焦炭或灰量异常增加时，预示高炉炉况异常，会有荒煤气温度超高现象。

（2）高炉生产异常，灰量异常增加，放灰时，炉灰不沾水，加湿效果差。

（2）监控荒煤气温度。

5 结 语

通过跟踪分析干法除尘的日常运行主要参数，制订运行监控预警管理措施，对异常情况及时干预，采取积极和相应措施处置，可以延长布袋使用寿命，降低煤气含尘量。