南通宝钢60m2烧结机机头电除尘冒烟事故

丁王琦，彭坤，鲍家全，宋俊

(南通宝钢钢铁有限公司炼铁厂)

摘 要：南通宝钢炼铁厂有一台60m2烧结机，机头除尘配置一座80m2三电场卧式电除尘器，该除尘自2005年4月投产以来，先后大修过两次，总体来看电除尘运行基本正常。2010年9月，在烧结定修后开机过程中，该带来除尘突然产生大量的浓烟，出现了烧结生产以来的最大的一次电除尘事故。经过三天的抢修，该电除尘恢复了正常运行。

关 键 词：烧结机；电除尘；冒烟

1 概况

南通宝钢炼铁厂有一台60m2烧结机，机头除尘配置一座80m2三电场卧式电除尘器，机头除尘主要用来净化烧结机的含尘烟气。该除尘器自2005年4月投产以来，先后进行过两次大修，最近一次是在2010年1月份，大修后除尘器运行基本正常。2010年9月，在烧结一次定修后开机过程中，该除尘突然产生大量的浓烟，且本次机头除尘在开机时冒烟的时长、冒烟浓度、烟的颜色等与以往任何一次都不同，尤其是烧结主抽风机未开启的情况下，烟囱冒浓烟及机头除尘本体冒烟乃属首次，给整个炼铁厂生产组织带来了极为不利的影响。

2 电除尘工作原理及性能参数

电除尘器是利用强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在电场力的作用下，将粉尘从气体中分离出来的除尘装置。

用电除尘的方法分离气体中的悬浮尘粒主要包括以下几个复杂而又相互有关的物理过程：施加高电压，产生强电场，使气体电离，及产生电晕放电；悬浮尘粒的荷电；荷电尘粒在电场力作用下向电极运动；荷电尘粒在电场中被捕集；振打清灰，从而达到除尘的目的。电除尘主要性能参数见表1。

3 事故简介

2010年9月2日按计划安排停机检修，本次检修主要针对烧结机尾60m2除尘进行检修，检修当天约7点45分烧结停止配料生产，9点30分烧结全线停机，机头除尘按照正常的停机程序进行即采取电场降压处理，检修于下午1点钟结束，操作人员做开机前的相关准备确认工作，此时烧结主控通知值班电工对烧结电除尘进行常规升压工作。

13点10分左右开始对机头除尘进行电场升压，升压过程中发现机头2号电场升压困难，升压大约10分钟之后，烧结机头烟囱冒烟，13点30左右机头除尘本体上部四周开始冒白烟，且风机入口废气温度最高达到300℃。当时采取的措施为将烧结风箱风门全部关闭且在台车上铺上约500mm厚的混合料，同时向除尘内部通蒸气和氮气进行降温和阻止除尘器内部继续燃烧。大约过了7—8小时，烟囱冒烟现象逐步减弱，于是打开电除尘顶部3个入孔，发现电场内部温度较高且粉尘浓度大能见度低，但没有发现明火，之后打开电除尘侧面的所有入孔，并根据此情况，一边将振打处于手动振打，同时对电场内部进行放灰，在放灰过程中，发现除尘灰中有一些直径约30—50毫米块状烧结物，这些块状物冒出青烟。

随后后进入除尘内部检查发现2号、3号电场阳极板、盲刺线变形严重，少部分变形特别严重，最后将其割除。同时1号、2号电场靠近阳极板是一层油污，在油污外层是除尘灰，3号电场阳极板靠近低端约2米高与1号、2号电场相似，三个电场盲刺线上也有一层油污，除尘灰粘附在油污上。

4 原因分析

通过对电除尘灰分析得知，烧结废气中的油气是烧结配料时配入氧化铁皮所致，除尘灰的成分数据见表2。

从上表中的数据可以看出，同前期的除尘灰相比，事故期间的除尘灰中的碱金属含量高出较多，且除尘灰中C含量也呈现出明显增加。碱金属含量的增加主要与近期的配矿结构调整有关。

通过查阅烧结的配矿结构，近期烧结主要的配矿结构调整为外购氧化铁皮，由于对氧化铁皮只有常规成分的检验手段，难以进行一些C、碱金属、有机物等检验，但通过配矿历史推断以及该氧化铁皮含有较多的杂质，并存在着较大的异味等方面进行分析，可以认定除尘中的油污主要是氧化铁皮使用带来的。氧化铁皮使用情况见表3。

由于烧结在使用氧化铁皮期间产生的大量油气粘附在阳极板上，加剧了带电粉尘粘附在阳极板外层，富集在阳极板及盲刺线上油、带电粉尘难以脱落，这使阳极板、盲刺线产生肥大现象。

当电场升压时[1]，升压过程中高压电弧，瞬间产生火花放电，导致电极产生局部高温。局部高温达到油

污粉尘的着火点使其燃烧，迅速扩散。极板上的含油粉尘燃烧加剧，促使电除尘器的温度急剧升高，另外由于停机时除尘集灰斗中有少量除尘灰，在除尘风机管道自然吸风，导致灰斗中的含油粉尘长时间燃烧，由于除尘器里氧气不足，难以充分燃烧，因此除尘烟囱长时间冒烟。

5 危害及改进措施

(1)机头电除尘冒烟着火的危害非常大，因为温度瞬间升高导致电场阳极板及芒刺线严重变形，使电场升压、电流大幅度下降，除尘效率降低，另外，温度升高还会加速高压绝缘瓷瓶的损坏，严重时甚至导致除尘器的金属框架、外壳变形。而处理变形的芒刺线、极板相当困难，这就意味着对生产的影响相当大[2]。本次事故造成2号、3号电场芒刺线、阳极板整体变形、移位，导致极板与芒刺线距离不均匀，少部分已做割除处理，另外，导致高压绝缘瓷瓶的损坏4只，由于高温导致电除尘壳体上部南、北两侧开裂，除尘本体漏风严重。

(2)南通宝钢只有一台烧结机和一座高炉，烧结机故障期间，高炉完全依靠落地烧结矿和块矿组织生产，对高炉生产带来了极为不利的影响，若处理时间的进一步延长，则高炉将面临着休风，对整个公司的生产带来严重的影响。

(3)主要措施：

a)对损坏的部分设备及时进行更换，对电除尘器进行了一些简单的修复，对变形较大的极板与芒刺线进行了切割处理。

b)对除尘外围漏气部分进行了修补。

c)对烧结开机生产后停止使用氧化铁皮，待除尘升压情况、电流情况有明显好转后将剩余的部分按小配比用完后不再使用。

6 结语

(1)新原料的使用，尤其是对生产、设备有危险影响因子的原料，应该有一个综合的评价标准，合理使用。

(2)加大对关键设备的管理。

(3)对原料的有害成分要加强跟踪和分析，做到出现异常能够及时发现和改善，将事故消失在萌芽状态。

7 参考文献

[1]   永滨．我厂烧结机头电除尘器着火事故分析．工业安全与防尘，1994(3)．31—32．