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转炉除尘器干法除尘泄爆原因及预防措施
时间:2017-09-12 09:32 点击:
转炉除尘器干法除尘主要负责转炉冶炼过程中产生烟气的收集、净化和回收,与湿法除尘相比有着明显的节水、节电、维护量低、外排粉尘含量低的优势
  转炉除尘器干法除尘主要负责转炉冶炼过程中产生烟气的收集、净化和回收,与湿法除尘相比有着明显的节水、节电、维护量低、外排粉尘含量低的优势,但由于采用了相对“敏感”的静电除尘器,稍有不慎就会出现泄爆而中断生产,成为制约干法除尘推广的重要阻碍。泄爆本身是一种保护电除尘器的措施,防止泄爆决不能从盲目放宽提枪联锁条件或者改变泄爆阀动作压力入手,但频发的泄爆严重威胁转炉的稳顺生产,因此如何避免泄爆的发生成为转炉冶炼和干法除尘稳定运行的重要工作。
 
  1 泄爆机理以及类型
  所谓泄爆即由于电除尘器内部压力短时间急剧变化达到泄爆阀起跳压力,从而导致泄爆阀起跳的事件。
  通常情况下,电除尘器出口压力为-0.5KPa~-0.9KPa之间,具体与风机转速以及煤气回收放散状态有关。当内部压力出现急剧变化,由负压变为正压且达到泄爆阀起跳压力时就会发生泄爆。内部压力出现急剧变化的原因是由于CO与O2或者H2与O2的混合气体在除尘器内发生爆炸所致。根据爆炸“三要素”可知避免CO与O2或者H2与O2混合浓度在电除尘器达到爆炸极限是消除泄爆的根本方法。
  研究泄爆现象比较有针对性的分类方法是按发生泄爆时转炉状态来划分,这种分类方法能够有针对性的对泄爆采取避免措施。大致可以分为:开吹泄爆、吹炼过程泄爆、非吹炼期泄爆。每种泄爆发生的机理相同,但导致的原因和预防的措施不尽相同。下面将详细先容针对这几种泄爆做的规范和优化。
 
  2 泄爆原因及其预防措施
  2.1 开吹泄爆
  开吹泄爆的诱因在于当吹炼初期产生了一定的CO气体,但此时残留在管道中的O2仍然存在,进而达到泄爆条件发生泄爆。此类泄爆出现次数在生产中是多的,预防的重点就在于如何在铁水中碳氧迅速反应之前排除氧气,通过摸索澳门新葡萄京app下载就以下方面进行优化:
  (1)冶炼初期由于碳氧反应较慢,因此转炉吹氧实行“软吹”,氧流量在开吹的90秒内分两阶段调整,逐步升至45000 m3/h,通过降低吹氧强度减少了吹炼初期富氧进入电除尘,有效避开泄爆点,减少开吹泄爆。
  (2)转炉点火情况的不好或者点火失败都会增大开吹泄爆几率,因此对转炉操作提出以下要求:
  如出现兑铁完成后未及时开吹的情况,在开吹之前前后摇动炉子破渣,防止点火不良。
  如出现点火不良情况(可根据炉前反应情况或烟道升温情况判断)马上提枪,风机自动高速,3分钟后重复摇动炉子再次下枪。
  (3)在蒸发冷出口位置增设氮气稀释阀,开吹100秒内自动开阀驱赶残余空气。也可根据情况手动增加开阀时间。
  (4)设置合适的降罩时间可有效的预防开吹泄爆,且对烟气收集、加快煤气回收、稳定风机流量控制均有作用,根据实践摸索允许降罩时间设定为开吹60秒。
  开吹泄爆还存在一个特殊情况,那就是二次下枪泄爆,所谓二次下枪泄爆顾名思义即在发生泄爆后或其他原因导致提枪后再次下枪开吹时又发生泄爆。此种泄爆与上面的开吹泄爆略有不同,因为再次下枪的碳氧反应非常剧烈,CO浓度升高很快,较难预防和控制。除做好上述措施外,进行降氧、延后加料可有效降低泄爆可能性。
  2.2 吹炼过程泄爆
  吹炼过程泄爆是危害大的泄爆,一旦在冶炼中期出现,干法除尘很难保持稳定运行,出现二次、三次泄爆的可能性极大,但此种泄爆在稳定冶炼中发生几率较小。此种泄爆的关键在于如何防止冶炼过程中氧气进入电除尘器,防止冶炼过程中“大喷溅”等非稳定冶炼工况。
  澳门新葡萄京app下载厂整个吹炼过程经过几年的摸索已经实现稳定的自动炼钢模式,从加废钢进铁水到出钢实现“一键炼钢”。在模式制定上充分适应干法除尘工艺要求,在吹炼枪位和流量、加料上进行调整。通过完善不同钢种的自动炼钢模型规范加料制度,做到“少量多批”,避免辅料堆积铁水表面,同时规范吹炼枪位,减少大喷溅。
  吹炼过程泄爆也有一个特殊的情况,即副枪测量时泄爆,其主要原因是副枪测量过程中,供氧强度存在降低与提升,此时加料时机和数量控制不合理,导致氧气未能与铁水充分反应,煤气中氧气含量升高,诱发泄爆,当然也有因副枪测量前后煤气回收与放散来回切换导致烟气流动不畅诱发泄爆的情况。所以吹炼中后期,副枪测量时保证一定烟气产生量前提下烟罩要始终降到位,测量后的加料要在烟气流量稳定后少量加入。
  总而言之,通过转炉调整吹氧量、规范加料和枪位,减少大喷溅,提供一个稳定的冶炼环境,吹炼过程泄爆完全可以避免。但一旦在吹炼中期(7~13分钟)出现泄爆,由于控制再次泄爆难度非常大,应考虑回炉处理,避免多次泄爆的发生和大泄爆对设备造成的损坏。
  2.3 非吹炼期泄爆
  非吹炼期泄爆主要是指:加料(兑铁)时泄爆和溅渣护炉时泄爆。此类泄爆发生频率不高,但由于操作或控制上的不规范也会发生。加料(兑铁)泄爆相比较多,主要是加入废钢尤其是矿石后再加入高温铁水出现一定的碳氧反应导致一定量的CO进入电除尘器而引起泄爆。此种情况需要规范操作:在加完废钢(含矿石)和铁水后前后摇动炉子。通过此种方法可有效避免加料泄爆的产生。溅渣时泄爆主要是由于出钢不完全,溅渣过程中碳氧反应导致一定量的CO进入电除尘器所致,此种情况就需要规范转炉出钢操作,不但要出钢完全而且尽量不留渣。
  通过上述分析可以看出,防止泄爆的发生就要从根源上着手对症下药。首先,避免泄爆主要的是规范转炉操作。原辅料要规范加入,特别是熔剂的加入制度;吹氧流量在不同冶炼阶段需要进行调整;活动烟罩在合适的时间进行升降控制等等措施。其次,就是通过设备维护和提枪联锁优化,减少吹炼中紧急提枪事故的发生。第三,完善烟气成分监控和混合浓度报警,使转炉操作工和除尘操作工能够提前预防。
 
 
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