重力除尘器放灰系统改进实践

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重力除尘器放灰系统改进实践
季书民
炼铁分公司高炉分厂热风炉作业区
摘要:降低热风炉作业区A类设备----重力除尘放灰设备的故障率,杜绝了放灰后,
阀门关不掉,影响高炉休风,影响高炉正常生产的情况。同时也保障了煤气安全。
键词:重力除尘器放灰系统 改进
1、引言
八钢高炉分厂老区共有6座380m3高炉, 0#-4#高炉采用重力除尘器和双文的湿法除
尘,5#高炉采用重力除尘器和布袋干法除尘。为了保证煤气的含尘量下降,除尘器必须班班
放灰,同时必须放空,以提高重力除尘器的效率,减轻文氏管的除尘压力。因此降低热风
炉作业区A类设备----重力除尘放灰设备的故障率,避免高炉休风,就显得尤其重要。
2、重力除尘器放灰系统工作原理
高炉冶炼过程中,从炉顶排出大量煤气,其中含有CO等可燃气体,可以作为热风炉、
焦炉、加热炉等的燃料。但是由高炉炉顶排出的煤气温度为150℃ ,标态含有粉尘约
10-40g/m3 。如果直接使用,会堵塞管道,并且会引起热风炉和燃烧器等耐火砖衬的侵蚀破
坏。因此,高炉煤气必须除尘后才能作为燃料使用。根据重力除尘器的工作原理:利用荒
煤气进入除尘器内,煤气流速因中心扩大而降低,改变煤气流方向,使煤气中大颗粒灰尘
在重力和惯性的作用下分离,而沉降到底部。具体流程见下图:
大颗粒灰尘(后称瓦斯灰)在底部沉积后,需要排空,以提高其效率。因此放灰系统
的设备就安装在上图中5----清灰口处,灰量达到一定量后,需要排灰时由此排出。具体原
理见下图:依靠绳轮转动,将钢绳卷入,提起平衡砣,清灰阀打开,瓦斯灰排除,下部有
车接灰,汽车装满后关闭,瓦斯灰拉走。

此种清灰阀及其清灰方式的优点为操作及设备简单,易操作。缺点是:阀径较大,阀
芯易磨损,满足不了高炉的定修周期,故障率高,易造成高炉临时休风。另其下部无加湿
设备,放干灰,易扬尘,污染环境。同时在放尽灰或放灰过程中,煤气易泄露,造成人员
煤气中毒。
3、放灰系统设备的改进
由于重力除尘放灰系统存在故障率高及影响环境等缺陷,故急需进行改进。八钢高炉
热风炉重力除尘放灰系统的共经历了2次改进,才彻底将故障率降为0,杜绝了放灰后,阀
门关不掉,影响高炉休风,影响高炉正常生产的情况。同时也保障了煤气安全。
3.1第一次技改:见下图,将清灰阀更换成DN350球阀,安装于清灰阀处,DN350球阀
下部安装给料器,控制灰量及灰速,灰经给料器进入螺旋推进器,搅拌加湿后排进汽车拉
走。
此种清灰方式比清灰阀的故障率有所降低,不扬尘,环境保护效果好。但是存在的问
题是球阀易磨损,达不到定修周期,球阀关不到位,造成煤气泄漏经常发生,维护人员带
煤气检修,易造成煤气中毒。临时休风现象偶有发生,故障后为不影响高炉休风,需用旁
通卸灰阀,又回到了改进前的放灰工艺,直到高炉定修更换球阀。虽然此种放灰工艺暂时
解决了一些问题,但是从安全生产角度考虑,它还需要进一步改进。
3.2第二次技改:见下图,给料机拆除,改为DN80球阀(同时具备调速及放灰双重作用),
考虑到DN80球阀的排灰通道较小,易堵塞,采取圆锥形连接(即DN350球阀缩径成DN80),
在圆锥形连接中部设排气卸压阀(DN16)一个及清灰手孔一个,有异物堵塞DN80球阀后,
关闭DN350球阀,先打开排气卸压阀(DN16)泄尽圆锥形连接内的压力,同时可以检查DN350
球阀关闭情况,达到安全处理堵塞。
此种清灰方式与第一次改进优点相同,具有故障率有所降低,不扬尘,环境保护效
果好等优点。同时克服了DN350球阀易磨损的缺点,DN350球阀改变了工作性质,从放灰必
须开关到作为事故阀,只需在DN80球阀出故障时关闭,正常时常开,减少了磨损,可用一
代炉龄。可在不休风状态下更换DN80球阀,将A类设备的休风率降为了0.通过一两年的运
行实践表明,对于重力除尘系统的改进取得了成功。

4.经济效益核算
6座高炉一年定修4次,每次更换DN350球阀一个,每个球阀3万元。共计费用:4×6×3
=72万元。现在只需更换DN80球阀,即6座高炉一年换阀4次,每次更换DN80球阀一个,
每个球阀0.1万元. 共计费用:4×6×0.1=2.4万元。节约费用:72-2.4=69.6万元。同
时DN80球阀可在正常生产时更换,有利于高炉生产的过程控制。