转炉干法一次除尘风机控制对系统稳定性的影响
用系统的观点分析转炉一次除尘系统稳定运行影响因素
用系统的观点分析转炉一次除尘系统稳定运行影响因素作者：付强来源：《中国科技博览》2016年第09期[摘要]目前，转炉冶炼环保清洁生产必须配备一次除尘和二次除尘设备。
转炉冶炼环保清洁生产的关键取决于转炉一次除尘系统稳定运行，而转炉一次除尘系统稳定运行基于各关联环节和设备的稳定运行。
长期以来，对于转炉一次除尘系统的稳定运行和除尘效果的判定，大家更多的认为是转炉一次除尘器的原因，忽略了转炉一次除尘系统各关联环节和设备运行状况对其系统的影响和分析。
[关键词]转炉一次除尘稳定运行影响分析中图分类号：TF341.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0250-01一、转炉一次除尘系统运行不稳定的影响转炉冶炼生产过程中，一次除尘系统运行不稳定最直接的反应为转炉炉前炉口返烟返火严重、放散烟囱排放黑色或红黄色超标烟气，直接影响到转炉环保清洁生产和达标排放。
二、转炉一次除尘系统的改进和组成转炉一次除尘大体分为湿法除尘和干法除尘，目前湿法除尘在国内还占据着较高的比例。
随着环保清洁生产要求的不断提高，湿法转炉一次除尘设备由“二文三脱”式改进为“塔文”式和新“塔文”式，除尘和节能降耗效果依次提高，我厂转炉采用新“塔文”式湿法一次除尘，其系统工艺流程如下：转炉活动烟罩→ 汽化冷却烟道→非金属膨胀节→ 高效喷雾洗涤塔→ 环缝文氏管→ 漩流脱水器→ 管道→ 煤气引风机→ 三通阀→煤气回收系统或放散烟囱达标放散（点燃放散）。
即：转炉烟气经汽化冷却烟道降温冷却后，温度由1450℃～1600℃降到900℃-1000℃左右，通过高温非金属膨胀节进入高效喷雾洗涤塔，经洗涤降温后，烟气变为饱和烟气，温度降至70℃左右，并得到粗除尘。
降温粗除尘后的饱和一次烟气（转炉煤气）进入可调环缝喉口文氏管，使烟气达120m/s 高速通过喉口进行精除尘。
通过可调喉口环缝文氏管精除尘后的烟气温度降至65℃左右，净化后的饱和烟气通过90°弯管进入漩流脱水器精脱水，之后烟气被诱引至煤气引风机压送至煤气柜回收和放散烟囱放散。
转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统及维护
转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统及维护摘要：介绍了干法除尘系统的运行工艺，以宣化钢铁二钢轧厂干法除尘系统为例，简述了干法除尘系统的设备组成，在深入认识干法除尘系统的结构基础上，掌握干法除尘的运行原理及维护要点，从而保障干法除尘系统的正常运行，并降低设备故障率。
关键词：干法除尘;煤气冷却器概述在转炉生产过程中，产生大量含CO的烟气，其中带有氧化铁、氧化钙、二氧化硅、氧化镁及其它成份构成的固体颗粒。
应用转炉一次烟气干法净化与煤气回收系统（以下简称干法除尘系统），可以高效净化烟气以保护环境，同时收得洁净的高热值转炉煤气。
本文主要介绍了干法除尘系统的运行工艺，以宣化钢铁二钢轧厂干法除尘系统为例，简述了干法除尘系统的设备组成，在深入认识干法除尘系统的结构基础上，掌握干法除尘的运行原理及维护要点，从而保障干法除尘系统的正常运行，并降低设备故障率。
1.干法除尘系统工艺描述转炉炼钢过程中产生的高温烟气首先由活动烟罩捕集，然后经过汽化冷却烟道，在回收热能的同时对烟气进行初次降温。
一般汽化冷却烟道出口温度约为800-1000℃。
干法除尘系统采用蒸发冷却的方式进行烟气的二次降温，同时捕集粗颗粒粉尘。
为满足电除尘器工作的温度条件，蒸发冷却器出口温度一般控制在170～250℃范围内。
冷却后的烟气进入静电除尘器进行精除尘，除尘器出口烟气含尘浓度≤10mg/Nm3。
在吹炼过程中，由于转炉烟气中CO浓度是不断变化的，在吹炼前期和后期产生的低CO含量的烟气净化后通过放散杯阀，进入放散烟囱点火放散。
在吹炼中期产生的高CO含量的烟气净化后通过回收杯阀，进入煤气冷却器进一步将温度降到60℃以下，然后送入煤气柜储存。
非吹炼期间的废气则经过电除尘器净化后，通过放散杯阀，进入放散烟囱后直接放散。
2.干法除尘系统设备组成及主要运行原理干法除尘系统按功能分为三个子系统：2.1烟气冷却系统：主要由汽化冷却烟道、蒸发冷却器组成。
2.2烟气净化系统：主要由电除尘器、风机、放散烟囱组成。
浅谈转炉干法除尘技术的维护
浅谈转炉干法除尘技术的维护莱钢120吨转炉引进的6套煤气干法净化设备具有除尘效率高、综合运行费用低、粉尘回收利用率高等突出优点，在使用中掌握和摸索出一套合适的具体操作维护方法，至今运行良好。
1.干法除尘（LT）流程特点转炉15000C的高温烟气经汽化冷却烟道冷却至8500C进入蒸发冷却器调质到2000C进入有4个电场的圆形电除尘器内进行处理，经风机变频调速和流量跟踪调节，进入切换站进行煤气回收及放散、点燃两状态快速切换，回收的煤气经冷却器喷林冷却，由2000C降至770C送入煤气柜，同时蒸发冷却器内约40～45%的粗粉尘和静电除尘器收集的细粉尘经链式输送机和滑动卸灰阀排出。
2.干法除尘（LT）技术功能2.1冷却系统蒸发冷却器（EC）采用立式塔状结构，锥形进出口，下部连接有出灰口及链式输灰机来收集干固的粗粒灰尘，双层翻板阀出口用氮气密封与大气隔离，其工艺过程是根据转炉送氧冶炼断续操作引起温度、气流快速和急剧变化波动的特点，降低烟气温度和调理烟气性能，其相应的温控器、调节阀、比率控制器等動作均由PLC根据烟气含热量和进出口温度设定的程序来精调控制，通过双介质喷嘴喷水和蒸汽量使转炉热气体全部雾化蒸发以干气体形式离开蒸发冷却器，保证任何情况下烟气不结露、不饱和、壁体不湿润积灰。
2.2 除尘系统静电除尘器（ESP）主要由静电收尘器和沉淀器（EP）组成，壳体采用圆筒结构，靠环型梁之间的外护板连接来传递和承载烟气冲击压力；气流入口设有三层气流分布板，气体柱塞状连续通过中间串联四个电场，每个电场由平行排列的集电极组成并通过除尘器壳体接地，带有绝缘物电加热系统来保持1200C左右恒温，以防止灰尘沉积或者潮湿引起火花击穿；多条放电极呈细线或金属条形状，由绝缘体支撑构成负极，安装在气体通道的中心位置，在高压直流电场作用下使极板间形成电晕放电，带负电气体离子和尘粒朝集电极运动，形成微小电晕电流沉降到电极板表面达到分离，锥形进、出口上分别设置自复式弹簧安全泄爆阀，释放除尘器内爆炸产生的压力和避免极线、极板受损；集电极上的积灰通过侧部锤击振打定时敲击落入积灰斗，由两个以90度角度作往复运动的扇形刮灰器送入螺旋链式输灰机，通过闸阀和双翻板阀排出，双摆止回阀和设备漏风之处用氮气密封，防止氧气吸入避免气体混合爆炸。
转炉干法一次除尘净化回收系统
转炉干法一次除尘净化回收系统的技术优势一系统工艺流程介绍氧气转炉炼钢工艺产生的高温烟气（1400～1600℃）经汽化冷却烟道冷却后，温度降为800 ～1000 ℃。
烟气再经过蒸发冷却器冷却，温度降为180 ～200 ℃，降温的同时对烟气进行调制处理，另外烟气经过蒸发冷却器大约有40～50 % 的粗灰尘沉降到底部。
由链式输送机送至贮灰仓回收再利用。
冷却和调质后的烟气进入电除尘器净化，烟气经电除尘净化以后含尘量降至15mg/Nm³以下，捕集的粉尘经过扇形刮灰机构刮入下部排灰装置，再送至贮灰仓回收利用。
当净化后的烟气符合回收条件时，烟气由切换阀门切换至煤气冷却器（GC），经煤气冷却器再次降温，温度降至70℃以下后送入煤气柜储存。
经加压混合后送往各用户。
当净化后的烟气不符合回收条件时，烟气由切换阀门切换至放散烟囱，点火放散。
二系统技术优势（1）系统净化后的出口烟气粉尘浓度可达15mg/Nm³，远远低于国家规定的排放标准(100mg/Nm³)。
（2）系统由于自动化控制程度高,煤气回收时切换速度快，其煤气回收量高，每吨钢回收煤气90~120 m³，每吨钢产生的蒸汽量50~70kg 。
（3）因系统净化后粉尘含量低，系统运行阻力低（约7500Pa），故风机的使用寿命长，维护工作量小。
（4）系统设置节电模式，每吨钢耗电约3.2kWh，每吨钢耗新水约0.05 m³。
（5）系统无污水排放，不会造成二次污染。
系统收集粉尘为干态，可回收重新利用。
（6）系统简单，占地面积小，便于维护和管理。
电除尘器的技术优势一电除尘器的应用范围（1）水泥行业电除尘器：窑尾电除尘器、窑头电除尘器、煤磨电除尘器。
（2）电力行业电除尘器：电站锅炉电除尘器、烟气脱硫电除尘器。
（3）冶金行业电除尘器：烧结机头电除尘器、烧结机尾电除尘器、转炉干法煤气电除尘器、湿式电除尘器、石灰窑烟气电除尘器。
二电除尘器的技术优势（1）电除尘器净化后的出口烟气粉尘浓度可达50mg/Nm³以下，低于国家规定的排放标准(100mg/Nm³)。
转炉干法一次除尘风机控制对系统稳定性的影响
转炉干法一次除尘风机控制对系统稳定性的影响转炉干法（LT）一次除尘因其能耗低、除尘效果好、煤气回收率高的诸多特点已普遍替代传统OG法成为市场主流。
风机作为干法除尘的核心设备之一，是连接除尘器与后续切换回收系统的关键节点，其控制的合理性和运行的穩定性对整个系统至关重要。
标签：转炉干法一次除尘；风机控制；系统稳定引言安全和稳定是企业连续生产的前提，干法除尘作为转炉炼钢的烟气处理核心部分，直接关系到炼钢以及后续工序的正常运行。
1 干法除尘系统稳定性控制要点（1）控制好各关键点避免除尘与转炉连锁导致转炉频繁提枪，炼钢中断；（2）控制泄爆次数，降低泄爆能量，减小对设备造成的损伤；（3）合理控制煤气回收和放散过程，避免频繁紧急切换。
2 避免风机原因提枪风机轴承温度、电机轴承温度、电机绕组温度、风机震动、风机失速、风机速度过低都会导致转炉紧急提枪。
控制风机的加速时机，加速斜率，转炉不同阶段的运行速度，通过变频器设置避开风机共振频率，保证设备安全。
3 控制泄爆频率干法煤气除尘泄爆的直接原因是内部气体达到了爆炸极限混合比CO>9%且O2>6%，同时电场内部发生闪络电火花，点燃CO迅速燃烧膨胀，导致泄爆发生。
由于高压电场内部闪络放电无法避免，因此控制吹炼阶段烟气中氧含量就显得尤为重要，行业内主要采取两种措施：（1）降低开吹时氧枪吹氧压力和流量，减小初期CO生成量使其在炉口完全燃烧生产CO2，也减少未参与燃烧反应的O2进入烟道。
同时生成的非爆炸性气体CO2呈烟气柱充满烟道并带动非吹炼阶段烟道中的空气至放散烟囱。
（2）在蒸发冷却器出口加装氮气吹扫装置，当吹炼三脱铁水，或者进行补吹时，提前开启氮气阀向烟道中吹入氮气进行稀释，降低含氧量。
在此我们亦可以在转炉开吹阶段降低吹氧量，同时合理的降低风机转速来使裙罩口的CO完全燃烧，避免其过多的进入除尘器电场。
4 合理控制煤气回收和放散过程干法除尘的一大优点就是煤气回收效率高，且回收气体干净（粉尘量低于10mg/Nm3，且含水量较OG法低）。
转炉一次除尘系统改造提高风机运行周期
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。
转炉一次干法除尘控制系统的改进
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。
转炉一次除尘风机振动的原因分析及改进措施
转炉一次除尘风机振动的原因分析及改进措施代宾【期刊名称】《《机械管理开发》》【年(卷),期】2019(034)007【总页数】2页(P185-186)【关键词】一次除尘风机; 振动; 二文上喷嘴; 叶轮冲洗【作者】代宾【作者单位】成渝钒钛科技有限公司四川内江642469【正文语种】中文【中图分类】TF341引言转炉一次除尘风机是转炉系统的重要辅机设备，风机出现故障时，将引起转炉停产，对钢厂造成较大的损失。
而一次除尘风机运行中出现最多、影响最大的就是振动。
因此，当振动故障出现时，尤其是在故障预兆期内，迅速作出正确的处理，具有重要的意义。
成渝钒钛科技有限公司炼钢厂（全文简称成渝钒钛炼钢厂）70 t转炉自2002年投产以来，其一次除尘风机运行一直不很稳定，而且运行周期很短，叶轮使用寿命一般只有10～15 d，严重影响了转炉生产和煤气回收。
1 除尘流程川威炼钢厂转炉的烟气处理，采用湿法处理流程，称为“OG法”。
其流程是：转炉→烟罩→烟道→溢流文氏管→重力除尘器→二文可调文氏管除尘器→90°弯管脱水器→湿旋脱水器→烟气管道→一次除尘风机→三通切换阀→煤气进入回收系统，蒸汽及达不到煤气要求的烟气进入烟囱排放，如图1所示[1]。
2 风机振动的原因及分析风机产生振动的原因主要有：转子质量不平衡；动静部分之间碰摩；轴承异常；轴承座基础刚度不够；联轴器异常；转子的临界转速；风机风道振动；喘振。
通过对风机进行多次检查，最终确定为风机转子质量不平衡造成的振动。
而造成风机转子质量不平衡的原因主要如下：1）在冶炼过程中，由于需要加入大量的石灰、球团、莹石等辅料，造成大量的粉尘被一次风机吸走带入转炉烟气中，虽然在文氏管中会被一文、二文喷嘴喷出的水幕雾化，但由于粉尘粒度小、质量轻、气流速度大，无法将湿粉尘凝结成大颗粒排除。
2）烟气在一文、二文经喷水降温除尘，烟气从800℃降至100℃的过程中，会产生大量的蒸汽。
湿粉尘和蒸汽被风机被吸入并黏结于叶片之上，使得风机负荷增加，进而因运动不平衡而出现振动现象。
转炉干法一次除尘[整理]
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转炉已一次干法除尘技术1 转炉干法除尘技术背景转炉煤气干法除尘是鲁奇（Lurgi）和蒂森（Thyssen）公司20世纪60年代末合作开发的。
转炉干法除尘的基本原理是对经汽化烟道后的高温煤气进行喷水冷却，将煤气温度由900℃～1000℃降低到200℃左右，采用电除尘器进行处理。
转炉干法除尘系统主要包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等。
与湿法除尘（OG）法比较，干法除尘有以下优点：.除尘效率高。
净化后烟气含尘量为10mg/Nm3～20mg/Nm3，如有特殊要求可降至5mg/Nm3。
.系统阻力小，耗能低，风机运行费低，寿命长，维修工作少。
.在水、电消耗方面具有明显的优越性。
.不需要泥浆沉淀池及污泥处理设施。
.含铁干粉灰压块后可直接供转炉利用。
2 首钢京唐干法除尘设施的技术特点及实施情况首钢京唐炼钢厂采用2+3的“全三脱”两步法冶炼生产模式。
配置2座300t脱磷转炉和3座300t脱碳转炉。
脱磷转炉平均冶炼周期25min ，脱碳转炉平均冶炼周期28min。
正常情况下，实行2+3转炉全量脱磷、脱碳处理，转炉与板坯连铸机采用3对3的高效快节奏的生产模式。
在欧洲转炉干法除尘技术应用非常普遍，但是欧洲钢厂均没有采用“全三脱”转炉两步法冶炼技术。
在日本“三脱”转炉两步法冶炼技术应用很多，却没有采用转炉干法除尘的实例。
首钢京唐钢铁公司是世界上第一个在“全三脱”两步法冶炼的大型快节奏转炉上采用干法除尘技术的钢厂。
该工艺特点是：“三脱”处理后的铁水，已基本不含Si，C、Mn 含量也有较大的降低。
但是在工业化生产中仍需解决以下两个问题，对“三脱”处理后铁水进行吹炼，开吹后的炉气量和炉气中的CO含量是否会显著增加？如采用干法除尘是否会增加卸爆发生频率？为了实现在“全三脱”冶炼的转炉上应用煤气干法电除尘技术，技术团队对国外进行了考察调研和认真分析研究。
分析结论认为：与常规吹炼相比，“三脱”铁水吹炼前期炉气中CO比率不会增加，这对减少卸爆有利。
转炉一次干法除尘技术的应用与改进
转炉一次干法除尘技术的应用与改进关键词：除尘技术干法除尘静电除尘摘要：介绍转炉干法除尘系统的工艺流程、关键设备功能，并针对国内某钢厂转炉从投产到现在 LT系统在设备上和工艺上出现的问题，提出一系列解决措施。
生产实践表明，该系统目运行稳定，净化后烟气含尘量合格，符合国家环保标准。
1 工艺流程转炉烟气经汽化烟道冷却温度降到800~1 000 ℃后进入蒸发冷却器，在蒸发冷却器内部得以降温、粗除尘、调质，最终约有35%左右的灰尘在蒸发冷出口香蕉弯处被收集。
粗灰通过双板阀、链式输灰机等设备被送至灰仓并用汽车外送。
经过调质后的烟气进入静电除尘器[1]，静电除尘器从入口到出口共有 4 个电场，4 个电场对烟气进行精除尘，收集剩余的粉尘，烟气经过静电除尘器后含尘量降到 10 mg/m3。
静电除尘通过扇刮系统、振打系统、链式输灰机等设备收集到剩下 65%的细灰。
烟气经过静电除尘器后，能回收的烟气经过煤气冷却器被冷却到70℃以下后进入煤气柜被回收再利用，不能回收的烟气通过放散塔点火装置燃烧放散。
工艺流程如图 1 所示。
2 关键设备功能介绍2.1 蒸发冷却器在转炉 LT 干法除尘系统中，蒸发冷却器起着关键性的作用，可以对烟气进行冷却、调质、粗除尘。
在蒸发冷却器上部均匀布置16个双介质雾化冷却喷枪[2]，喷枪喷射出来的雾化水蒸气对烟气进行降温，使烟气在蒸发冷凝出口达到合适的温度，确保电除尘进口温度在140~160℃。
在降温的同时也对烟气湿度进行调质，使粉尘的比电阻达到更有利于静电除尘器捕捉的值。
约有35%的灰尘在蒸发冷却器香蕉弯处被收集后通过输灰系统运送到储灰罐。
2.2 静电除尘器静电除尘器主要由进口气流分布板、放电极、收尘极、振打系统、扇形刮灰系统、泄爆装置等部分组成。
静电除尘器的工作原理是：在阳极和阴极上通以高压(20~80kV)直流电流，其间产生一定强度的电场，使空气电离，产生大量的电子和正负离子，正离子向负极靠近被中和，负离子和电子在电场力作用下向收尘极运动，当含灰烟气通过电场后，固体尘粒与这些电子、负离子碰撞被荷电(粉尘获得电荷)，荷电尘粒在电场力作用下向收尘极运动，被吸附在阳极板上。
转炉炼钢一次除尘
转炉炼钢一次除尘技术讲座一、转炉烟气的特点转炉炼钢产生大量烟气，烟气的温度高，可达1450℃，含有大量的显热；烟气中CO的含量高达50%以上，甚至可以达到80%，有毒、易燃易爆，但也含有大量的化学能；烟气中含尘量高，可以高达150g/Nm3，烟尘中的主要成分全铁，可高达50%以上。
如任其放散，将会对工厂周围数百平方千米的环境造成严重污染；同时，它的显热、化学能、含铁粉尘是一笔巨大的资源，所以很好地将其回收利用是一项很重要的工作。
二、炼钢烟气净化系统要解决的问题①解决烟气收集的问题，保证全部烟气进入净化系统，防止在炉口无序排放，污染车间内环境；②解决烟气净化问题，保证进入系统的烟气经过除尘之后，烟气中的含尘量达到国家排放标准，满足转炉煤气回收利用的要求；③解决空气侵入系统的问题，在保证收集效果的前提下，尽可能减少空气的侵入量，从而保证回收的转炉煤气的品质。
三、炼钢烟气净化常用方法现在经常使用的转炉除尘系统有干法（L-T法）、湿法（OG法）两种系统。
1、ＯＧ法工艺流湿法除尘最具代表性的是“双文程式”的工艺流程，简称ＯＧ法，目前世界上大部分转炉都采用这种方法。
该流程是：转炉烟气经罩裙、Ⅰ至Ⅳ段汽化冷却烟道冷却之后，由１６００℃降至８００℃左右，然后进一文、二文进一步降温并除尘，再经诱引离心风机到三通切换阀，煤气合格的进入回收系统，达不到煤气回收要求的烟气进入放散塔点火排放。
2、OG湿法除尘系统主要设备（1）、第一级文氏管第一级文氏管采用手动可调喉口文氏管。
为使转炉烟气焰火降温，并进行粗除尘，在试车时用手动调节喉口挡板的开度，控制一文阻力损失在2500Pa左右，然后固定喉口使用。
使用时，实际气速调到60―70m／s。
一文除尘用水，分为反溅板供水和溢流供水两部分。
反溅板供水是一种简易有效的供水方式。
由于该部分供水使用的是第二级二文氏管的回水，水质较差，悬浮物达2000mg／m3左右。
为防止发生堵塞，不可能采用喷水孔直径较小、结构较复杂的碗型喷嘴。
炼钢转炉中干法除尘工艺的应用研究
炼钢转炉中干法除尘工艺的应用研究以河钢集团唐钢公司其次钢轧厂炼钢转炉的干法除尘系统为讨论对象，对其除尘机理、流程、应用难点等进行了分析，针对性地提出了千法除尘工艺优化方案，极大地提升了炼钢转炉的除尘效果，降低了工作时的能源消耗，具有极大的应用推广价值。
干法除尘技术是一种新的炼钢除尘方案，其具有除尘效果好、用水量少、能耗低的优点，随着国民经济的进展及我国对冶金行业烟尘排放标准要求的不断提高，越来越多的炼钢企业开头引进炼钢转炉的干法除尘工艺。
各炼钢企业所用设备及炼钢工艺的区分导致干法除尘技术在实际应用过程中存在着泄爆率高、除尘效果不稳定、煤气回收量少的缺点，不仅严峻影响了炼钢企业的生产效率，而且也严峻影响了炼钢企业的经济效益。
为了因地制宜地提升干法除尘工艺的实际应用效果，本文以河钢集团唐钢公司其次钢轧厂的炼钢转炉为讨论对象，通过对其炼钢流程和工艺的分析，针对性地提出提升干法除尘效果的措施，应用效果表明其极大地提升了干法除尘的效率，对其他类似状况炼钢企业干法除尘工艺的改进具有重要的借鉴意义。
01干法除尘系统泄爆原理及应用现状河钢集团唐钢公司其次钢轧厂的炼钢转炉结构及除尘工艺流程如图1所示。
由图1可知，该炼钢转炉的干法除尘系统主要包括蒸发冷却系统、轴流风机、静电除尘系统、切换站及粉尘排放设备、输灰系统等。
在工作时炼钢转炉的烟尘首先在冷却系统内冷却后进行粗除尘，然后再在静电除尘系统中进行精细除尘，完成精除尘后再将烟气转送到煤气柜内。
在该除尘系统中，转炉最初的烟尘内包含了一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气、氢气等，是一种具有易燃易爆特性的有毒气体，在进行降尘的过程中还会加入肯定的水蒸气。
烟尘经过冷却烟道后其温度快速地降低到约70°，而此时烟尘内的氢气含量若大于3%、氧气含量大于2%，则当静电除尘装置发岀静电时产生的电火花将会导致内部的易爆气体发生爆炸，使内部的气体压力急剧增加，使泄露阀进行泄爆。
河钢集团唐钢公司其次钢轧厂炼钢转炉在应用干法除尘工艺后，因所用的炼钢矿石内杂质含量高、设备稳定性不足，导致在实际应用中其干法除尘的泄爆率达到了7.59%，在对煤气进行回收时其整个回收工时达到了197s，且对煤气的回收量仅为51.1m³/t，为了确保生产稳定，导致在炼钢过程中的提枪频率剧增。
转炉一次烟气除尘系统改造前后的对比分析
转炉一次烟气除尘系统改造前后的对比分析李永辉;江晓瑜;刘健;张玉林;高璐【摘要】在新建炼钢转炉上,较多应用干法除尘系统,相对传统湿法来说,系统设备较少,耗能相对较低,除尘效率达到10 mg/Nm3以下,且运行成本大大降低.因此在现行炼钢转炉中,将湿法除尘系统改造为干法除尘系统.通过对比分析,干法除尘系统更为经济,充分证明了湿法改干法的必然性和趋势.【期刊名称】《中国重型装备》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P28-30,36)【关键词】湿法除尘;干法除尘;除尘系统【作者】李永辉;江晓瑜;刘健;张玉林;高璐【作者单位】中国重型机械研究院股份公司,陕西710032;西安科技大学,陕西710054;衡水科技工程学校,河北053000;中国重型机械研究院股份公司,陕西710032;中国重型机械研究院股份公司,陕西710032;中国重型机械研究院股份公司,陕西710032【正文语种】中文【中图分类】TG232.2随着国家节能减排工作的进一步推行，钢铁行业的节能减排尤为重要。
近两年来钢铁行业遭遇“寒冬”，节能减排工作对钢铁行业的生存和发展也起到至关重要的作用。
目前，我国转炉炼钢工艺中，转炉一次烟气净化与煤气回收主要有两种工艺，即湿法除尘系统和干法除尘系统。
在国内，目前转炉煤气一次除尘大部分采用传统的湿法除尘(OG法)，该系统设备相对繁多，耗能较大，运行成本较高，除尘效率较低，已无法满足现行新环保法对排放的要求。
而在新建炼钢转炉上应用较多的干法除尘系统，系统设备较少，耗能相对较低，除尘效率达到10 mg/Nm3以下，且运行成本大大降低。
因此在现行炼钢转炉中，湿法除尘系统改造为干法除尘系统将成为趋势，也将为淘汰落后产能、节能减排做出应有贡献。
自宝钢引进第一套干法系统，国内钢铁行业转炉一次烟气干法净化与煤气回收工艺，经历了初步工业应用阶段和推广阶段，已经进入了迅速发展的阶段。
目前，大部分新建转炉项目均采用干法除尘技术。
120T转炉干法除尘异常泄爆的探讨与分析
120T转炉干法除尘异常泄爆的探讨与分析摘要：转炉炼钢干法除尘系统因采用了相对敏感的静电除尘器，存在泄爆的特性，泄爆导致转炉生产中断，甚至造成设备损坏、人员中毒的风险。
本文通过从泄爆发生的成因分析着手，分析了泄爆的发生的机理，并提出预防和防止泄爆发生的措施。
通过调控工艺参数、规范工艺、合理操作，有效地降低泄爆。
强调了转炉干法除尘系统运行的安全性、稳定性、可靠性，对于转炉煤气回收、节约能源和环境保护等方面具有重要意义。
关键词：转炉炼钢、干法除尘、煤气、泄爆、“69报警”一、转炉煤气回收系统的主要流程转炉干法除尘系统是以转炉烟气含尘处理，冷却及净化冶炼中产生的所有气体，并回收合格转炉煤气为目的的工艺过程。
转炉在吹炼过程中产生的高温烟气首先由活动烟罩捕集，然后经过汽化冷却烟道，在回收热能生产蒸汽的同时对烟气进行初次降温。
汽化冷却烟道出口烟气温度约为800~1000℃。
干法净化回收系统采用蒸发冷却的方式进行烟气的二次急冷降温，同时利用降温后细粉尘凝结的现象捕集粗颗粒粉尘。
为满足电除尘器的工作条件以及保证煤气热值，在蒸发冷却器内根据烟气含热量精确控制喷水量，蒸汽将水完全雾化后冷却烟气降至230℃左右，部分粗颗粒粉尘沉降排出并通过输灰装置送至粗灰仓。
粗除尘后的烟气进入圆筒形电除尘器进一步精除尘。
电除尘器设四个电场，采用高压直流电源，根据系统运行的不同阶段控制电压，收集剩余的细粉尘，电除尘器收集下的粉尘通过内置链式输灰机排出并通过外部输灰机装置送至缓冲仓，然后经仓式泵通过气力输灰方式输送至烧结灰仓。
除尘后的烟气再经除尘风机送至煤气冷却器，经喷淋冷却至≤70℃并通过管网送入切换站，实现煤气放散或回收的快速切换。
为适应转炉生产变工况阶段性生产特点造成的烟气温度和流量的变化特点，引风机采用变频调速轴流风机，以达到满足流量调节的同时能够节约电能。
在切换站前设有气体分析仪可根据气体分析仪检测的一氧化碳和氧浓度来控制切换站，当烟气中氧含量及一氧化碳气体含量同时达到回收条件时，通过切换站的回收钟阀送入煤气柜。
转炉冶炼工艺对干法除尘的影响及应用研究
转炉冶炼工艺对干法除尘的影响及应用研究摘要本文仅以转炉冶炼工艺对包钢2×210t转炉一次烟气除尘系统的影响和应用研究,从而阐明通过对转炉冶炼工艺的控制,可以保证转炉一次烟气干法除尘系统的运行安全。
关键词转炉烟气;冶炼;LT法0前言LT系统除尘属于烟气的干式净化方式,自1981年开始将LT除尘方式应用于氧气顶吹转炉的烟气净化、回收系统。
与OG系统相比,LT系统有如下特点:1)除尘效率高。
经LT除尘器净化后,煤气残尘含量(标态)最低为50mg/m3,最高为75mg/m3,比OG系统的100 mg/m3低。
2)无污水、污泥。
从冷却器和LT系统排出的都是干尘,混合后压块,可返回转炉使用。
3)电能消耗量低。
从综合电耗来看,LT系统的电耗量要远低于OG系统电耗量。
4)投资费用高,但回收期短。
若改造老厂设备,投资费用还可降低许多。
5)采用ID风机,结构紧凑,占地面积小,投资费用可降低许多。
6)技术要求较高,回收煤气在进入电除尘器之前,必须具有可靠的、精确的温度和湿度控制,同时要求在实际操作中要严格安全运行等制度。
1转炉冶炼对LT系统的影响LT系统技术要求设备、自动化精度高,操作严格。
同时要求转炉冶炼工艺产生烟气的时间、成分都随固定规律变化。
如果因冶炼工艺变化瞬时产生大量烟气,使烟气中的CO、O2、H2、CO2含量超标,LT系统就会发生泄爆事故,必须停止吹炼。
所以,LT系统对转炉冶炼工艺有严格的要求,转炉冶炼也对LT系统产生了一定影响。
1.1转炉烟气及其来源转炉在吹炼过程中产生含CO成分为主体、少量的和其他微量成分的气体,其中还带着大量氧化铁、金属铁粒和其他细小颗粒固体尘埃,这股高温、含尘的气体,冲出炉口后称烟气。
烟气处理方式有未燃法与燃烧法两种,LT系统属于烟气处理方式中的未燃法。
其烟气主要成分见表1。
转炉加入的石灰、铁皮等原材料出现潮湿现象,兑入的废钢中轻型废钢居多、混有油脂或有色金属、潮湿,也使转炉冶炼产生的烟气中H2、CH4可燃性气体有所增加。
用系统观点思索转炉一次烟气除尘风机低速可行性运行研究及对策
用系统观点思索转炉一次烟气除尘风机低速可行性运行研究及对策摘要：本文对某厂转炉一次烟气除尘风机转子在低转速运行模式下生产的安全可靠性进行探讨、同时考虑在此模型下风机运行的可能性。
关键词：转炉一次烟气除尘风机一、概述某厂近期转炉一次烟气除尘风机发生叶轮叶片飞出，造成该叶轮损坏、自由端轴承座一个地脚螺栓孔崩裂、下机壳部分击穿被迫停产。
因无备用风机转子，因此，只能采取临时措施应急生产。
鼓风机厂家仅有一台转子（有潜在缺陷）只能在低速1800r/min以下运行才能保证安全。
二、除尘系统原理简介转炉一次烟气除尘系统是转炉炼钢冶炼工序过程中的不可或缺的设备，主要完成冶炼过程中烟气的净化和除尘，再生能源转炉煤气回收利用。
它主要由活动烟罩、汽化烟气冷却烟道（又称余热锅炉）、喷淋塔、重力环缝文氏管、弯头脱水器、湿旋脱水器、卧式脱水器、一次烟气除尘风机、三通阀、旁通阀、水封逆止阀、V型水封、放散塔和将以上设备连接在一起的工艺管道组成。
系统工艺流程图如下：活动烟罩的作用是将转炉烟气和外部空气隔绝，减少二次燃烧，提高煤气品质和降低汽化烟气冷却烟道工作负荷；汽化烟气冷却烟道是首先将1500℃左右转炉烟气冷却至950℃左右，同时回收余热；喷淋塔是将烟气灭火和进一步冷却至68℃左右，同时将大颗粒的烟尘沉降分离并由冷却水带出喷淋塔；重力环缝文氏管是除尘系统压力调节和烟气量控制的核心设备，同时也是进一步将烟气中更小微粒清除的主要设备；弯头脱水器、湿旋脱水器和卧式脱水器等是将烟气中带走的水和烟气分离开的核心设备。
烟气经过上述处理后理论上达到低温、低尘（含尘量≤50mg/L）和干燥的要求，进而减少后面风机设备的磨损和水阻。
一次烟气除尘风机系统是整个除尘系统动力的源泉，为除尘系统提供必须的风量和流速，是保证除尘工艺技术参数的主要设备。
三、风机低速运行模式的可行性分析新转子因存在叶片裂纹缺陷，只能在1800r/min以下低速运行，同时要求含尘量等于或小于100mg/L，才能保证安全。
转炉一次除尘风机控制系统改造研究与应用分析
转炉一次除尘风机控制系统改造研究与应用分析作者：李维花来源：《数字化用户》2013年第20期【摘要】本文以某公司为例，详细阐述了怎样让转炉一次除尘风机控制系统实现转速的自动调节、保护、参数记录以及转炉煤气的回收等。
并对转炉一次除尘风机控制系统的的改造进行了探索和研究。
【关键词】转炉除尘风机控制系统改造研究一、转炉一次除尘风机控制系统的工作流程某公司原来的除尘风机使用的是技术非常落后的液力耦合器对风机的速度进行调节。
对于这种液力耦合器而言，它并不能够让除尘风机对速度进行自我调节，因此当使用时，该除尘风机一直处于高速运转状态，如果这样长期运转下去，则会大大降低该除尘风机的使用寿命，同时还会导致大量电流的流失。
为了提升工作效率，尽可能节约更多的电能，便对该转炉一次除尘风机进行了系统改造。
当对该转炉一次除尘风机进行改造之后，使用的是高压变频器对其进行调节，并且通过可编程序控制器，实现了该转炉一次除尘风机的远程控制、自动控制和煤气回收系统等功能。
在吹炼过程中，会产生1500℃至1700℃的转炉煤气，当这些高温煤气在除尘风机的抽引下，会通过内部的汽水烟道以及活动烟罩，通过这两项装置之后，使最终的转炉煤气温度降低到700℃以下，当温度随之降低后，则会进入文氏管，在文氏管中进行灭火工作。
经过这道工序之后，转炉煤气的温度会持续降低，并且在重力脱水器中脱去水滴，接着便会进入二级文氏管。
在二级文氏管中，内部的矩形侯口会根据转炉的微差压进行自动调整，当达到最佳的状态时，便会对转炉煤气进行一个精准除尘。
当完成一系列工作之后，转炉煤气会经过脱水器（弯头）、分离器（水雾）、脱水塔脱水，当所有步骤一一完成后，最后才会进入除尘风机。
在除尘风机中，会对煤气的质量以及其它条件作出分析，并通过除尘风机对其正压，在内部的三通切换阀中，会对煤气进行切换，最后会通过烟囱向大气排放。
转炉一次除尘风机的工作原理如下图1：二、转炉一次除尘风机控制系统的改造和应用（一）除尘风机的控制条件当转炉的氧枪在吹炼位时，应该高速运转；而当转炉在停止工作或者没在吹炼的情况下，则应该低速运行；当转炉闲置或者尚未工作的情况下，便不能开氧。
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转炉干法一次除尘风机控制对系统稳定性的影响
转炉干法（LT）一次除尘因其能耗低、除尘效果好、煤气回收率高的诸多特点已普遍替代传统OG法成为市场主流。
风机作为干法除尘的核心设备之一，是连接除尘器与后续切换回收系统的关键节点，其控制的合理性和运行的穩定性对整个系统至关重要。
标签：转炉干法一次除尘；风机控制；系统稳定
引言
安全和稳定是企业连续生产的前提，干法除尘作为转炉炼钢的烟气处理核心部分，直接关系到炼钢以及后续工序的正常运行。
1 干法除尘系统稳定性控制要点
（1）控制好各关键点避免除尘与转炉连锁导致转炉频繁提枪，炼钢中断；（2）控制泄爆次数，降低泄爆能量，减小对设备造成的损伤；（3）合理控制煤气回收和放散过程，避免频繁紧急切换。
2 避免风机原因提枪
风机轴承温度、电机轴承温度、电机绕组温度、风机震动、风机失速、风机速度过低都会导致转炉紧急提枪。
控制风机的加速时机，加速斜率，转炉不同阶段的运行速度，通过变频器设置避开风机共振频率，保证设备安全。
3 控制泄爆频率
干法煤气除尘泄爆的直接原因是内部气体达到了爆炸极限混合比CO>9%且O2>6%，同时电场内部发生闪络电火花，点燃CO迅速燃烧膨胀，导致泄爆发生。
由于高压电场内部闪络放电无法避免，因此控制吹炼阶段烟气中氧含量就显得尤为重要，行业内主要采取两种措施：
（1）降低开吹时氧枪吹氧压力和流量，减小初期CO生成量使其在炉口完全燃烧生产CO2，也减少未参与燃烧反应的O2进入烟道。
同时生成的非爆炸性气体CO2呈烟气柱充满烟道并带动非吹炼阶段烟道中的空气至放散烟囱。
（2）在蒸发冷却器出口加装氮气吹扫装置，当吹炼三脱铁水，或者进行补吹时，提前开启氮气阀向烟道中吹入氮气进行稀释，降低含氧量。
在此我们亦可以在转炉开吹阶段降低吹氧量，同时合理的降低风机转速来使裙罩口的CO完全燃烧，避免其过多的进入除尘器电场。
4 合理控制煤气回收和放散过程
干法除尘的一大优点就是煤气回收效率高，且回收气体干净（粉尘量低于10mg/Nm3，且含水量较OG法低）。
利用装于风机后部的激光气体分析仪，回收系统实时检测煤气含量，当系统具备回收条件且在线测得CO>25%且O2<1%，持续一段时间之后，放散杯阀关闭，回收杯阀打开，系统由放散状态转化为回收。
这一阶段需要注意的是，为了防止气柜气体回流，在回收杯阀出入口设置了差压变送器，只有当杯阀前后为正压，即除尘系统管路压力大于气柜压力才允许杯阀打开和回收，这一差压值根据经验设置在200～300Pa。
转炉吹炼开始后，准备回收时控制系统需要密切监视该点差压，若CO含量满足回收条件，而差压不能满足，或者回收的过程中这个差压波动比较剧烈，甚至出现负压，那将严重威胁系统安全。
遇到这种情况就需要给风机合理的提速，保证正压维持整个回收过程。
5 风机变频控制策略
转炉一个工艺周期包含准备、兑铁水、吹炼、测温取样、出钢、溅渣护炉、出渣等不同阶段，各阶段转炉的吹氧量和产生的烟气量区别也都很大。
非吹炼阶段，系统烟气量很小，除尘器接近于空载，系统阻力也较小，风机可以低速运行；吹炼阶段，碳氧反应剧烈，产生大量燃烧气体和粉尘，烟气中也含有大量未完全燃烧的CO，此时需要采用高速将炉口烟尘及时排出。
兑铁完成转为吹炼阶段，要求风机从50%的低速在15-30s内提高至接近满速，在吹炼期间，风机以高速运行，时间约为12-14min；测温取样和出钢阶段，工艺又要求风机从高速迅速降到低速，所以在转炉干法除尘系统中，对风机的加速与减速响应速度都有较高要求。
在实际的工艺控制过程中，根据氧枪信号、炉口倾角和炉口微差压，实现风机速度自动控制。
吹炼阶段通过一个PID控制器控制炉口微差压，使烟罩内与大气压力基本一致，保证炉口烟气全部被排出又不过量的吸入空气。
吹氧过程中，因燃烧关系，转炉产生的烟气量与吹氧量成比例相应变化，因此将瞬时吹氧量（单位Nm3/h）与炉口压力控制器的输出信号以及一个常数相乘，加到各阶段烟气流量设定的串级比例控制器上。
当吹氧速度发生变化，该比例控制能够通过改变炉口差压控制器的输出信号，确保风机抽走的烟气量在相同的比例上立即得到适应。
图1给出了转炉各阶段干法除尘ID风机转速的一个参考值：
文章论述的这种控制方法，经过山东传洋干法煤气等项目实践，设备运行稳定，投产6个月内泄爆次数控制在了3次以内，且泄爆原因多是由于转炉工操作不当。
由于安装精细，控制方式先进，该风机半年内从未发生过紧急情况和故障停机，系统除尘效率和稳定性也远高于国内同行。
参考文献
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[2]温兴河，赵忠华，朱建会.转炉一次除尘风机控制系统改造研究与应用[J].冶金动力，2013（07）.
[3]陈乐柱.炼钢转炉除尘风机的变频调速节能运行[J].冶金能源，2001（03）.。