摘要长钢8号高炉采用全干法布袋除尘工艺，通过合理地控制布袋过滤负荷、煤气入口温度及水分、箱体压差等，布袋除尘系统运行稳定，取得了较好的除尘效果，煤气含尘量控制在5mg／m³以下。

关键词高炉煤气布袋除尘

1  引言

    长钢高炉应用煤气干法除尘始于1990年6号高炉(300m³)，以后新上或改造高炉全部采用煤气干法除尘，对煤气干法除尘具有一定的经验。我们认为只要完全掌握煤气干法除尘的关键技术，全干法煤气布袋除尘在1 000 m³以上高炉长期使用是完全可行的。经过专家分析论证，8号高炉(有效容积1 080 m³)煤气净化系统决定采用全干法布袋除尘。2 8号高炉干法布袋除尘工艺及生产操作

    长钢8号高炉于2003年8月1日开始建设，2004一年9月19日顺利开炉，煤气净化系统由布袋除尘、集灰处理、冷却、管路阀门、控制系统等组成。

2．1  干法布袋除尘设计参数

    高炉煤气发生量：最大23．7×10⁴Nm³／h，正常21．9×10⁴Nm³／h；炉顶煤气压力：高压0．17～O．2MPa，常压0．03～0．05MPa；炉顶荒煤气温度200～250℃，重力除尘器后煤气含尘量6～10g／m³(标况)，净煤气含尘量<10 mg／m³(标况)。

2．2干法布袋除尘工艺流程

    高炉煤气经重力除尘器粗除尘后，进入布袋除尘器精除尘，精除尘后的煤气进入净煤气总管，经调压阀组稳压后，进入净煤气总管，送往热风炉等各煤气用户使用。

    当进入布袋除尘器的半净煤气温度≥220℃时，打开煤气冷却装置的入口阀，对煤气进行冷却。如果煤气温度仍≥220℃时，打开冷却器给水阀门，对冷却器进行喷水，使煤气降温。

    采用脉动反吹方式进行清灰，根据压差定值或定时进行间歇反吹操作。

2。3干法布袋除尘工艺布置

    8号高炉煤气布袋除尘设施共设10个Ø4020mm×lOm布袋除尘器，一字型布置。

    (1)布袋除尘器。布袋除尘器箱体内直径4m箱体总高16．82m，每个箱体内设288条布袋，滤袋Ø130mm ×6m，1个箱体过滤面积为705 m²。10个箱体工作时，正常过滤负荷为37．40m³／(m²·h),过滤速度为0．623m²／min；1个箱体检修9个箱体工作时，正常过滤负荷为41．56m³／(m²·h)。箱体下部切线方向进气，箱体上设有人孔和爆破阀，箱体内设有平台和爬梯，用以检修和吊挂布袋。滤袋采用氟美斯针刺毡，允许最高工作温度为260℃。箱体设有外保温，保温材料采用隔热性能良好的超细玻璃棉毡，外包镀锌铁皮。箱体下部还设有蒸汽盘管,防止结露。

    (2)煤气冷却装置。该装置为列管式空气换换热器，在换热管外设2层喷水嘴，当空气冷却降温不能满足要求时，可向换热管喷水，进行强化降温。一般情况下，当重力除尘器出口温度大于220℃时开始打水，低于180℃时停止打水。换热器的主要技术参数如下：换热器型式为列管式换热器；换热面积333．4m²；换热器高度13400mm；换热管直径133mm×4．5mm，长度6000mm。

    (3)煤气放散火炬。直径Ø1 000 mm放散塔3个，最大放散煤气量237000m³／h，点火装置由计算机自动控制，火源采用焦炉煤气。主要目的是开炉初期荒煤气放散和生产过程中多余煤气的放散。

2．4工艺操作

    滤袋在过滤状态时，荒煤气进口气动蝶阀及净煤气出口气动蝶阀均打开，随着布袋外壁上的积灰逐渐增多，布袋阻力不断增大，当荒、净煤气主管压差达到5 kPa时，进行反吹。反吹形式为脉冲反吹，反吹介质为氮气。当所有布袋反吹完毕后，立即启动机械化除灰系统进行清灰。

  每日反吹次数根据实际情况确定，一般情况下反吹10一12次，每次反吹约需15～20min。

  (1)布袋除尘器煤气温度控制。煤气温度控制是布袋除尘器正常工作的重要条件。要求进布袋除尘器的煤气温度下限比煤气露点温度高出50℃，一般不低于100℃，否则灰尘易结露，粘结滤袋；不高于220℃，以免烧坏滤袋。当进人布袋除尘器的荒煤气温度≥220℃时，进行高温报警，并打开煤气冷却装置的入口阀，对煤气进行冷却。如果荒煤气温度仍≥220℃，打开冷却装置给水阀门，对冷却装置进行喷水。如果荒煤气温度≥250℃，打开荒煤气总管的放散阀，同时关闭所有箱体的进口阀。当荒煤气温度小于100℃时，进行低温报警，此时煤气冷却装置入口阀应处于关闭状态。

  (2)布袋除尘器阀门的驱动。布袋除尘器进口、出口、卸灰阀等主要阀门采用氮气驱动的气动蝶阀，这种阀门为全开、全关，气密性较高，启闭速度快，耐磨损。氮气用量3m³／h，压力≥0．6MPa。

  (3)高炉煤气干式净化机械化卸、输灰设施。高炉煤气干式净化机械化卸、输灰设施包括清灰系统、输灰系统。清灰、输灰系统工艺流程：布袋灰斗→电动卸灰球阀→中间灰斗→卸灰球阀→1号螺旋输送机→2号螺旋输送机→斗式提升机→高位灰仓→电动卸灰球阀→加湿卸灰机→汽车外运。机械化清灰配合布袋反吹进行，按布袋反吹周期进行清灰。布袋灰斗中的瓦斯灰经电动卸灰球阀卸人中间灰斗。清灰完毕即进行输灰。中间灰斗每两个为一组顺序输灰，瓦斯灰经星形卸灰阀、卸灰球阀、1号螺旋输送机、2号螺旋输送机、斗式提升机卸人高位灰仓。运灰时打开仓下闸门，瓦斯灰经加湿卸灰机加湿搅拌后卸人专用运灰车运出。

2．5干法煤气布袋除尘关键问题

  (1)过滤负荷。过滤负荷一般有两种表现方式：一是每平方米布袋面积每小时过滤的煤气量，按经验1000 m³级高炉应控制在40 m³／(m²·h)左右(标况)；二是煤气通过过滤体时的流速——过滤速度，一般为0．5～0．7m/min(标况)。

  (2)温度控制。高炉煤气运用布袋除尘，温度的控制至关重要。温度低灰尘容易粘布袋，温度高又容易使布袋脆化，这些都将影响布袋寿命和煤气除尘效果，根据材质不同温度控制范围也不同，要有控制煤气温度的设施。

    (3)压差控制。大型高炉炉顶压力高，在切引煤气时操作不当极容易使箱体压差升高而损坏布袋和骨架，因此压差的调整控制也是大高炉运用布袋除尘的关键。

    (4)水分控制。煤气干法除尘还要求进入箱体的煤气水分含量不能太高，否则将使灰尘粘敷于布袋上，反吹时又不容易脱落，必然导致压差增加而影响煤气除尘效果和布袋使用寿命，所以在高炉实际操作时对原燃料的水分含量及炉顶打水量一定要控制在要求范围内。

    (5)布袋选择。要求煤气除尘布袋具有耐高温、高强度、高效率、使用寿命长的合成纤维或金属纤维布袋，应根据工艺的要求、布袋的特点及运行成本等方面考虑进行最佳选择。

3  长钢与国内同类型高炉的综合比较

    目前，国内1 000 m³以上的高炉除尘系统一般采用湿法除尘，或者备用一套湿法除尘设备。由于长钢已经完全掌握煤气干法除尘的关键技术，8号高炉煤气净化系统采用全干法布袋除尘一套系统，和国内同类型高炉相比，在节约了大量建设资金同时，该套系统工艺流程简单，易于操作维护，除尘效果(煤气含尘量控制在5mg／m³以下)达到了国内的先进水平，见表1。

4  结语

    8号高炉开炉到现在为止已经一年多时间，煤气干法布袋除尘系统运行完全正常，达到了设计要求。全干法布袋除尘煤气物理热含量高，在没有预热和配加高炉煤气的情况下，风温使用接近1 200℃(较煤气全湿除尘风温提高50～80℃，高炉燃料比降低到520 kg/t左右。