转炉一次除尘风机优化控制系统的实现

转炉一次除尘系统改造提高风机运行周期发布时间：2022-09-27T01:19:27.586Z 来源：《中国电业与能源》2022年第10期作者：姚龙孙浪波李健高浪程凯[导读] 转炉一次除尘风机是转炉冶炼钢水的核心设备，风机能否更长周期安全、高效、平稳运行，对炼钢生产意义重大姚龙孙浪波李健高浪程凯陕西龙门钢铁有限责任公司，陕西渭南 715405摘要：转炉一次除尘风机是转炉冶炼钢水的核心设备，风机能否更长周期安全、高效、平稳运行，对炼钢生产意义重大。

本文针对龙钢公司炼钢厂120吨转炉一次除尘系统进行的一系列改造，为提高风机运行周期进行了详细介绍。

关键词：转炉风机；环缝；水系统循环；转子；冲洗装置1 概述转炉一次除尘风机是炼钢生产的关键设备，主要提供动力将转炉炼钢生产过程中产生的高温含尘煤气，通过汽化冷却烟道、净化系统后，集中回收至转炉煤气柜。

在实际生产过程中，因烟气净化设备存在的缺陷，水质指标、除尘水量、压力不达标等因素致使烟气净化不彻底，最终造成转子叶片积灰严重，转子动平衡失效，从而引起风机振动增大，被迫下线维护，频繁检修导致人员劳动强度，维修成本增加。

龙钢公司炼钢新区现有两座120吨顶底复吹转炉，采用的是第四代OG湿法除尘，配套3台AⅡ4000型风机，风量4000m3/min，转速1480r/min，配套功率2400kw，其中一台备用。

因除尘系统存在的问题导致风机运行周期短，转子平均运行周期25天，频繁检修造成人员劳动强度增加，生产组织困难，且风机运行状况不良可能会对环保造成不良影响。

如何确保除尘系统的高效净化功能及风机的安全、高效、长周期平稳运行对钢厂来说意义重大。

经过我厂认真进行分析，查找原因。

主要有以下原因：（1）风机高速运转过程中对介质含尘量很敏感，煤气含量较高，造成部分粉尘不均匀地粘附在转子表面，且叶轮未安装冲洗装置，造成叶轮表面结垢日益增多，致使转子动平衡失效；（2）叶轮叶片不耐磨，受烟气冲刷磨损、侵蚀严重，运行过程中振动值升高；（3）高温烟气一次净化所需水量、水压偏低，烟气净化后含尘量较大沿管道进入风机内吸附在转子叶轮上；（4）浊环水系统循环利用功能缺失，净化不彻底，水质各项参数指标达不到标准要求；（5）烟气管路排水不畅，大量含尘水分进入风机内部，加快了含尘颗粒在转子叶轮上的吸附。

用系统的观点对转炉一次烟气除尘系统冒黄烟的分析和解决实践摘要：转炉冶炼过程中一次烟气除尘系统时常有冒黄烟的现象，本文对其成因进行详细分析，并根据多年对该系统的认识提出一些解决办法。

关键词：一次烟气除尘系统黄烟一、概述经过近30年的建设和发展，某厂现在拥有三座35t氧气顶吹转炉和三座100t氧气顶、底复吹转炉，与之配套的一次烟气除尘系统共有六套。

在生产过程中时常发生转炉平台、高层屋架区和烟气放散塔等处冒黄烟，对厂房和周边环境造成污染，给员工和周边居民的身体健康带来危害，已引起政府环保部门、公司管理层和员工的普遍关注。

本人通过十多年对转炉一次烟气除尘系统的认识、了解，发现一些造成该系统冒黄烟的成因，并采取过一些措施，取得了一些成果。

本文对其进行总结，供读者参考。

二、转炉一次烟气除尘系统流程简介和工作原理叙述1、35t氧气顶吹转炉一次烟气除尘系统主要由活动烟罩、汽化烟气冷却烟道（又称余热锅炉）、一级文氏管、泥渣捕集器（又称重力脱水器）、二级文氏管、弯头脱水器、水雾分离器、一次烟气除尘风机、三通阀、旁通阀、水封逆止阀、V型水封、放散塔、煤气柜和将以上设备连接在一起的工艺管道组成。

其系统工艺流程图如下：其工作原理是：转炉冶炼过程中产生的高达1450℃，含尘150g/Nm3左右的烟气经过汽化冷却烟道热交换，使烟气温度到达烟道尾段时冷却降至900℃左右；从烟道尾部出来的含尘烟气在一级文氏管处进行二次冷却和灭火，同时进行烟气粗净化，使粗颗粒的烟尘与一文喉口处的水雾充分混合凝结成雾滴，在重力和惯性力的双重作用下撞沉在泥渣捕集器底部，由煤洗水带出系统；之后沿着管道含有细颗粒的烟气到达二级文氏管处进行第三次冷却，同时进行烟气精净化，使细颗粒的烟尘与二文喉口处的水雾再次充分混合凝结成雾滴，在重力和惯性力的双重作用下撞击、沉降在弯头脱水器和水雾分离器的挡板和隔板上，随分离的冷却水带出系统；经过净化好的烟气，温度、含尘达标（100mg/Nm3以下），在风机提供的动力作用下经过风机，在CO≥35%、02≤2%的条件下（其他条件也满足），三通阀转到回收位置，水封逆止阀开启，V型水封在低水位溢流导通，煤气（满足回收条件的烟气）就通过管路到达煤气柜储存。

转炉炼钢除尘系统优化与改进王伟林; 刘梦月; 张秀凤【期刊名称】《《冶金动力》》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】4页(P12-15)【关键词】转炉炼钢; 干法除尘; 布袋除尘; 排放指标【作者】王伟林; 刘梦月; 张秀凤【作者单位】河钢唐钢能源环保部河北唐山 063016; 北京大漠石油工程技术有限公司北京 102600【正文语种】中文【中图分类】TF547前言唐山作为一座“钢铁城市”，近年来多次处在全国污染最严重的城市榜单上。

随着国家决定在钢铁等行业实施大气污染物特别排放限值，对污染物排放提出了更高要求，这一规定也被外界广泛认为是“史上最严环保新政”。

地处京津冀地区的唐山市属于重点控制地区，除尘的排放要求在15 mg/m3之内。

唐钢第二钢轧厂是唐山钢铁股份有限公司二级厂，2006年2月6日由原第二炼钢厂和棒线材厂合并组成，2006年3月29日，公司决定原唐钢中型轧钢厂与第二钢轧厂合并，厂名仍沿用第二钢轧厂。

第二钢轧厂炼钢采用转炉炼钢生产，原有的除尘设备不能满足新的要求，需要进行优化与改进。

1 转炉炼钢工艺流程以及烟尘分析图1为转炉炼钢工序生产工艺示意图。

（1）倒罐站烟气：在鱼雷罐折铁过程中，如果控制不好折铁速度、角度，会导致洒铁产生大量的烟尘。

这部分烟尘经过管道进入布袋除尘器去除。

（2）预处理烟气：铁水预处理扒渣过程中，产生大量烟尘。

这部分烟尘经过管道进入布袋除尘器去除。

（3）转炉一次烟气：在炼钢过程中，炉内产生大量一次烟气，采用湿法除尘净化，二钢轧厂一次除尘投入较早，陈旧设备不能满足国家新标准，为了满足50mg/m3以下的排放指标，需改造为干法除尘。

（4）转炉二次烟气：在转炉生产过程中，投加废钢、出渣、出钢、吹氧时所产生烟气及在冶炼过程中未能捕集到的烟气，通称为二次烟气。

这部分烟尘经过管道进入布袋除尘器净化。

（5）转炉三次烟气：铁水包运输过程产生的烟气、向转炉内兑水过程产生的没有被转炉二次除尘侧吸罩捕捉到的烟气通过炉顶积尘罩捕积，拟新建三次除尘系统改善除尘效果。

第29卷第1期2013年1月甘肃科技Gansu Science and TechnologyVol.29No.1Jan.2013转炉一次干法除尘控制系统的改进刘晓景（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃嘉峪关735100）摘要：转炉一次干法除尘，根据工艺和安装设备的特点，控制系统做了如下方面的改进：由集中控制采用ET200s分布式IO控制；传动的PLC带中间继电器驱动电机，改为直接采用ET200Pro电机驱动器直接驱动；顺序功能直接由GRAPH直接实现；蒸发冷却器温度控制采用趋势控制法。

关键词：ET200s；分布式；ET200Pro；GRAPH；蒸发冷却器；温度控制中图分类号：TP302.1北京国华新兴节能环保科技有限公司结合自家系统工艺、设备方面的特点，并利用在控制系统方面的优势，对整个控制系统进行了多方面的改进创新，在榆钢2012年投产的二炼钢3#、4#转炉工程中投入实践，降低了电气系统的施工和维护成本，对系统的运行起到了很好的促进作用。

1概述转炉一次干法除尘控制系统总体由两部分组成，一是转炉车间内的蒸发冷却器和粗输灰系统，简称转炉区；另外是包括静电除尘器、风机、切换站、放散烟囱在内的车间外部分，简称现场区，两个区域分别设置一套西门子S7400PLC系统，之间采用光纤以太网通讯。

系统按照功能分为7个功能区：蒸发冷却器区、粗输灰功能区、静电除尘器区、风机区、切换站区、放散区、细输灰区，各个功能区紧密结合组成大的系统，同时由自成相对独立的系统。

为了施工和日后的维护方便并且更好地提高系统的可靠性，控制系统做出了如下几个方面的改进。

2由集中控制改为分布式控制1）转炉一次干法除尘通常控制方式为集中式控制，转炉区PLC控制柜和电机控制柜分开，并放置转炉电气控制室。

现场区PLC控制柜和电机控制柜分开，并放置现场区电气室。

由于供配电柜和控制柜统一放置，电气施工过程中，大量的电缆堆一起敷设，为现场的施工和日后的检修增加了难度。