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本钢转炉烟尘治理工作应用实践

齐小艳，唐宏涛，张臣

(本钢炼钢厂，辽宁 本溪 117021)

摘 要：主要围绕转炉厂房上部冒烟问题进行分析和研究，通过制定转炉烟尘治理措施，减少厂房冒烟。

关 键 词：转炉；烟尘治理；节能减排

随着人们环保意识的增强，工业污染的治理势在必行。对于冶金行业，转炉烟尘的治理工作是重中之重，研究并总结了本钢炼钢厂转炉烟尘的治理经验。

1 转炉烟气治理方法

本钢炼钢厂转炉烟气治理采用一次除尘和二次除尘两个系统：一次除尘系统主要是捕集转炉在冶炼过程中产生的高温烟尘烟气，并将其进行净化；二次除尘系统主要是补集转炉在兑铁水和出钢过程中产生的烟尘，并可兼顾收集转炉在冶炼过程中，从一次除尘系统活动烟罩处外逸的部分烟尘，然后将其进行净化。

2 转炉烟气治理现状

厂房冒烟统计数据如表1所示，由表1可见，转炉溢渣、喷溅以及加降温料，占厂房上部冒烟的63.2%，其次是转炉兑铁与溅渣，两者占厂房上部冒烟的28.7%，供氧流量大补炉以及下枪吹炼只占8.1%。

3 转炉烟尘治理主要问题

造成厂房上部冒烟现象的主要原因有以下三个方面。

3.1 除尘设备能力不足

3.1.1 一次除尘系统

老系统一次除尘风机为D3500，与120t转炉配套使用；新系统一次除尘风机为D3350，与150t转炉配套使用。目前，新、老系统转炉装入量为180t，需配备风机D4000型。

3.1.2 二次除尘系统

1)老系统二次除尘风机主电机轴承为滚动轴承，极限转速低，自2004年末投产就没有达到设计转速950r/min，日常运行转速维持在750～800r/min左右，吸力没有达到设计的7.8kPa，流量也没有达到设计的72万m3/h。

2)新二次除尘系统是按2台(4号、5号)150t转炉设计，包括上料系统、铁合金上料、南部倒罐站Ⅰ期等，系统按最大风量144万m3/h设计。

目前4号～6号转炉按180t组织生产，单台炉需要二次除尘风量为60万m3/h(7号炉设计)，3台炉为180万m3/h，4号～6号炉二次除尘系统能力仅为144万m3/h，欠缺36万m3/h抽风能力。

3.2 炼钢工艺原因

3.2.1 溢渣与喷溅

受铁水、废钢以及操作原因的影响，转炉脱碳反应不均，突然剧烈反应，造成转炉溢渣或喷溅，此时产生大量的烟气，超出一、二次除尘系统的能力，导致烟尘外溢。

3.2.2 降温料的加入

经过理论计算，加入降温料，烟气流量将增加1.5~2万m3/h，短时间内造成烟气流量激增，如果二文喉口调整不及时或不到位，将造成烟尘外溢。

3.2.3兑铁、溅渣及供氧强度

1)转炉兑铁过程中洒铁时，烟尘将直接排至厂房上部。

2)转炉喷溅时，一次除尘风机低速，喷溅产生的烟气量要由二次除尘系统抽走，如果二次除尘效果不好或烟气量过大，将造成烟尘外溢。

3)根据经验公式计算，供氧强度增加1000m3/h，烟气流量将增加3000m3/h。

3.3 一次除尘烟气净化系统结垢

转炉吹炼过程中产生的高温含尘气体，在通过转炉一次除尘烟气净化系统时，与浊环水进行传热和传质，Ca2＋离子析出形成CaCO3沉淀物，附着在一文、二文喉口上，使一文、二文喉口缩径，造成一次除尘系统阻力增大、烟气流量降低、不仅导致炉口冒烟冒火，而且加重了二次除尘系统的负担，如果炉口冒烟冒火的烟尘量大于二次除尘系统的收集能力，则导致厂房上部出现冒烟现象。

4 转炉烟尘治理措施

针对转炉烟气治理主要问题，经过反复研讨，制定了以下措施。

4.1 老系统二次除尘设备改造

利用3号炉改造下线的一次除尘风机电机，更换到老系统二次除尘风机主电机，配外置液压系统，使老二次除尘风机的转速、流量、吸力达到设计参数，恢复二次除尘风机性能。该项目已进入施工阶段。

4.2 严格控制炼钢操作

加强岗位学习，提高岗位操作水平，稳定炼钢操作，杜绝因操作问题造成的烟尘外溢。

4.2.1控制溢渣与喷溅

1)合理匹配废钢，减少渣钢装入量。

2)对于剩钢、铁水Si高的炉次，采用二次造渣操作。

3)降温料采用多批次、小批量加入，避免集中大量加入。

4)加强岗位氧枪操作，减少炼钢吹枪、打烟罩操作。

4.2.2 降温料的控制

1)根据生产条件，废钢匹配到位，减少降温料加入量。

2)优化降温料加入时机，在吹炼前期或后期加入。

3)加强OG工与炼钢工的配合，加料前提前适当开大喉口。

4.2.3 兑铁、溅渣及供氧强度的操作

1)加强炉口与铁水罐嘴的处理，兑铁时缓慢进行，避免由于洒铁造成的烟尘外溢。

2)根据烟火情况，合理调整供氧强度，在吹炼前期或后期增大供氧强度。

3)转炉加补炉料时，一次除尘风机保持高速，待补炉料烟尘较小时，一次除尘风机低速运转。

4)在转炉下枪吹炼前，适当开大喉口，避免下枪开吹时烟尘外溢。

4.3控制一次除尘烟气净化系统结垢速度

4.3.1 稳定浊环水水质

1)通过加强浊环水水质管理，控制浊环水硬度和悬浮物，减少净化系统结垢速度。

2)针对浊环水水质问题，2011年10月25日在4～6号转炉浊环水系统开始高酸性阻垢分散剂试验，即：在新系统冷水井中投加高酸性阻垢分散剂，其主要成分：HCl2 4%，其它添加剂6%(包括EDTA、HEDP和聚马来酸酐等)，水70%。有效成分中HCl占80%。

4.3.2 优化净化系统参数

1)在保障转炉烟气温度及净化效果的前提下，尽量减少转炉浊环水的用水量，降低系统阻力。

2)加强浊环水系统的设备管理，尽量降低浊环水温度，从而减少净化系统用水量，降低系统阻力。

3)加强岗位人员在转炉吹炼过程中的操作，要求根据炉口冒烟冒火情况及净化系统参数随时调整二文喉口开度，达到即保证炉口不冒烟冒火，又能保证烟气净化效果。

4)保证净化系统清理效果，延长清理周期。

5)通过加强对一、二次除尘风机的设备管理，

保证一、二次除尘风机转速达到设计要求，从而确保转炉烟气净化效果。

4.3.3 控制原材料质量

1)加强散状料质量管理，避免潮湿。

2)提高石灰筛分率和筛分效果。

5转炉烟尘治理效果

转炉烟尘治理措施实施3个多月过程中，厂房上部冒烟具体情况如表2所示。由表2可见，厂房上部冒烟现象得到明显改善。

6 结论

1)通过优化炼钢操作，减少因加料、喷溅造成烟气量瞬间过大，导致烟尘外排现象。

2)通过二次除尘系统改造和解决一次除尘系统结垢，提高一、二次除尘系统能力，保证转炉在冶炼过程中产生的高温烟气全部被一、二次除尘系统捕集，使本钢炼钢厂转炉烟气治理工作达到国家标准。