摘要对南钢高炉煤气布袋除尘的工艺设备、操作特点及其存在的一些工艺设计和操作问题进了分析，并对存在的问题进行了改造，取得了良好效果。

关键词高炉煤气布袋除尘

1引言

   南钢于2000年1号高炉大修时采用了布袋干法除尘技术，投入使用后出现一些问题，经过一系列的工艺、设备、操作技术改进，1号高炉煤气布袋系统现已能满足要求。2002年3号高炉煤气布袋除尘系统投入使用，吸取了1号高炉的经验，优化工艺设计、采用新型布袋材质，并严把工艺纪律及优化操作制度，使布袋除尘系统安全正常运行3年半以上，布袋未有破损，净煤气含尘量5mg/m³以下。

2   1号高炉布袋除尘技术的应用与改造

   2000年元月，1号高炉（350m³）大修竣工投产，煤气除尘采用布袋除尘工艺。箱体个数：5个；布袋箱体；Ø3380mm;滤袋规格：Ø120×6000mm;箱体滤袋总数：176；布袋过滤面积398m²，总过滤面积1990m²;设计煤气处理量：10×10⁴m³/h;过滤负荷为：50m³/(m²۰h);使用氮气脉冲反吹，不设升降温装置。布袋除尘设施投入使用后，经常出现煤气含尘量>30mg/m³，布袋压差>6kPa，出现滤袋破损和脱落等问题。造成滤袋破损和脱落原因除开炉初期炉况波动大外，还有布袋箱体数少、过滤负荷重、荒煤气气流不均、布袋安装结构不合理等。通过不断改进与调整操作，现布袋除尘设施已能较好地满足生产要求。

2．1增加箱体个数，提高煤气处理量

   当初设计5个箱体，滤袋材质Nomex,过滤负荷50m³/(m²۰h),设计处理煤气量为10×10⁴m³/h(实际发生量为8.5×10⁴m³/h左右)，但投产后发现煤气温度经常持续偏高（最高达280℃），而Nomex滤袋不耐高温（承受温度瞬间230℃），滤袋因温度高而破损多，故改用了玻纤滤袋，能承受温度瞬间300℃，但抗折性较差，过滤风速不能很大，因而实际8.5×10⁴m³/h左右的煤气流量对玻纤布袋造成过滤负荷过重，布袋破损较多，因此先后增加了2个箱体，使箱体总数增加到7个，布袋过滤负荷从42．7m³／(m²·h)降到30．5 m³／(m²·h)，滤袋破损大为减少。

2．2箱体荒煤气的进气方式和位置改造

荒煤气的进气方式主要有两种：中部进气和下部进气。1号高炉荒煤气进气就选用中部进气方式。投产一段时间后发现在荒煤气进口处的滤袋破损较多，原因是气流分布不均，气流速度高处令布袋过滤速度过高而造成滤袋破损。为此，对增设的箱体的荒煤气进口由中部进气改为下部进气，并安装导流管均匀煤气流，减轻煤气对滤袋的冲刷，取得了较好效果。

2．3滤袋安装结构改进

1号高炉布袋除尘使用初期出现过布袋脱落和布袋骨架变形使滤袋破裂的现象，造成煤气含尘量超标。经调查分析后查知固定滤袋的卡箍长期受热膨胀，卡不紧，使滤袋脱落，布袋骨架变形则是当初设计选用的材料强度偏小且箍环间距大(如图1 A所示)。因此逐步把紧固布袋物件由卡箍式改为弹簧胀圈式，对骨架进行改造与加固，箍环间距由200mm改为100mm(如图1B所示)，箍环由原来的9个增加到17个,加大了骨架的强度，改进后较好地解决了问题。南钢1号高炉布袋破损情况统计见表1。

 2．4布袋检漏方式改进

1号高炉投产初期布袋检漏采用人工检测，另  总管煤气取样分析煤气含尘，不能及时反映问题。为此引进了布袋煤气含尘自动检测技术，安装了煤气检漏仪，可在线检测煤气含尘量，但该装置也会出现误报，因此结合人工检查和煤气取样分析，可有效地找出有滤袋破损的箱体。

    找出有布袋破损的箱体后，在箱体内的176条布袋中找出哪些布袋破损是相当困难的。通过实践总结了以下有效检查方法：观察氮气反吹管上是否有灰，有灰则说明该条滤袋破损；在怀疑破损的滤袋袋口上微撒细灰，如灰扬起则该条滤袋破损；观察滤袋内侧是否有灰尘吸附，有灰尘吸附则说明该条滤袋破损。

3   3号高炉煤气布袋除尘的应用

    3号高炉(380 m³)2002年2月投产，煤气干法布袋除尘采用的是氮气脉冲反吹除尘器。箱体个数：8个；布袋箱体：Ø3424mm；滤袋规格：Ø130mm×6000 mm；箱体滤袋总数：184；箱体过滤面积450．6 m²，总过滤面积3604．8 m²；设计能力：13×10⁴m³／h；过滤负荷为：36．063 m³／(m²·h)，不设升降温装置。至2005年9月布袋除尘系统稳定运行三年半，布袋未有破损，净煤气含尘量5 mg／m³以下，为热风炉及其他煤气使用单位提供了优质的煤气。

3．1选择合理的过滤负荷

    3号高炉煤气布袋设计过滤负荷为36．063 m³／(m²·h)。目前3号高炉煤气实际发生量为11万m³左右，布袋过滤负荷为30．5m³／(m²·h)，一般中小型高炉，煤气布袋除尘过滤负荷为20～40m³／(m²·h)，属于在中限合理范围，有利于布袋维护。

3．2荒煤气均布技术改进

    3号高炉为下部进气，同时改进导流管均布荒煤气流技术，避免了煤气流直接冲刷在滤袋上而造成滤袋破损，即在布袋筒体内增设导流管(如图2所示)。导流管下部有三条槽孔，进入导流管的荒煤气从下部三条槽孔排出进入简体，一股气流分解成了三股气流，实现了高炉荒煤气流的均匀分布，降低了荒煤气流对布袋的冲刷，布袋过滤负荷均匀。

3．3  选用良好的滤袋材质

    3号高炉布袋选用氟美斯复合针刺毡材质(FMS一9806)滤袋(性能见表2)，是一种复合型新材料，用微细玻璃纤维与耐高温化学纤维．P84复合，利用特殊工艺而制得的新型耐高温型集尘袋用过滤毡，并采用了PTFE(聚四氟乙稀)微孔覆膜的处理工艺。这种滤料具有耐高温、耐磨的特性，并能降低运行阻力，提高过滤风速。对于采用PTFE微孔覆膜滤料，因其基布表面所覆的薄膜代替了粉尘初层且孔隙率很高，所以过滤时，粉尘被捕集在薄膜表面

而不进入基布内部，其过滤效率和阻力决定于薄膜的特性，过滤效率高；又由于膜的憎水性，可使清灰变得容易，覆膜滤料清灰时借助粉尘自重和清灰功能使粉尘很容易从滤袋表面脱落，即粉尘剥离率高，系统运行阻力较低且稳定，所以使用覆膜滤料可使袋式除尘过滤机理由深层过滤进展到真正的表面过滤。

3．4采用离线反吹方式

    在线反吹方式为滤袋工作时进行反吹；离线反吹是关闭箱体进出口碟阀，滤袋停止工作时进行反吹。3号高炉煤气布袋除尘反吹方式选择了的离线反吹，而1号高炉煤气布袋除尘反吹方式是在线反吹。

在线反吹方式不降低布袋过滤负荷，但由于滤袋在对煤气进行过滤工作，需要更大的氮气反吹压力，另外，还存在灰尘再附现象，即灰尘脱落后来不及掉至灰斗又重新吸附到布袋上，反吹后除尘器进出口压差值由5kPa下降到4kPa左右，每天需反吹4-6次。离线反吹清灰较为彻底，反吹后除尘器进出口压差值由5kPa可下降到2.5kPa左右，各个箱体分别进行，通常每天只需反吹2-3次。

离线反吹方式节约了氮气消耗，同时减少了反吹次数并可相应降低氮气反吹压力，避免反吹频繁及反吹压力过高而对滤袋造成破损，并可有效避免灰尘再附。

3．5严格规范高炉操作

   滤袋对煤气温度要求较高，煤气温度低（<80℃），吸附在滤袋表面的灰尘易结露，使滤袋表面板结，透气性差；煤气温度高（300℃），则会熔融滤袋表面，影响滤袋的除尘效果和寿命。因而，要求高炉值班室严格按工艺要求控制煤气温度，尽量把进入箱体的煤气温度稳定在100-250℃。如荒煤气温度低于80℃或高于250℃时，先采取炉内调整，特殊情况煤气放散，甚至切断煤气，避免低温或高温的煤气进入箱进使滤袋板结或熔融，降低其寿命。

4结语

（1）对于中型高炉，由于受场地或投资限制，一般不设煤气升降温装置，因此要选用耐温性好的玻纤材质或含玻纤复合材料滤袋。但其抗折性较差，过滤负荷不能过重，对于新建高炉煤气布袋除尘器，应适当留有增加箱体的余地，以适应高炉扩容和强化冶炼的需要。

（2）采用下部进气并配导流管均布荒煤气流，能较好避免由于局部过滤风速高而造成的布袋破损。

（3）选用PTFE微孔覆膜滤料和采用离线的反吹方式，能提高反吹清灰效果，降低布袋运行时的压力差，有利于延长布袋寿命。