王瑞良 鄭湘泉 劉英
(河鋼集團邯鋼公司環保能源部 河北 邯鄲 056015)
摘要:煉鋼除塵是鋼鐵工業生產中的重要環節,在環保的大背景下,相關人員必須要對其工藝技術的應用與發展進行重點關注。基于此,本文分析了LT干法除塵工藝、OG濕法除塵工藝(第四代)、塔文工藝、電除塵技術、西門子DDS工藝這些常用的煉鋼除塵工藝技術,并探究了煉鋼除塵工藝技術的發展趨勢。
關鍵詞:煉鋼除塵;工藝技術;干法除塵
0 引言
現階段,受到市場與經濟的宏觀環境以及自身發展的影響,我國的鋼鐵工業雖然獲得了更好的發展平臺,但是面對了更多的壓力與困境,包括價格更低、效益不高、增長率偏低等等,且這些新困境已經成為了鋼鐵工業發展的新常態。在這樣的大背景下,鋼鐵企業必須要對自身的工藝技術水平進行了解,在準確定位的條件下實現工藝技術的優化。作為煉鋼中的必備手段,除塵工藝技術需要進一步優化。因此,對其常見形式以及發展趨勢進行探究具有較高的現實意義。
1 煉鋼除塵工作中常見的工藝技術分析
(一)LT干法除塵工藝
干法除塵工藝是一種已經經過國際認證的轉爐除塵領域的未開發展方向,實現轉爐煉鋼零耗能的可行性較高。對于LT干法除塵工藝來說,其在煉鋼除塵領域中受到了重點的應用,其主要利用了對塵粒霧噴射霧化水、靜電除塵其電極放電分別完成粗除塵與精細除塵的步驟。該工藝技術對轉爐工藝的操作要求較為嚴格,一旦發生操作不合理的問題,則會引起靜電除塵器的泄爆,嚴重時還會導致極線的斷裂以及極板的變形。
(二)OG濕法除塵工藝(第四代)
OG濕法除塵工藝是一種較為傳統的煉鋼除塵工藝技術,經過長時間的應用、更新與實踐后,該工藝已經發展到第四代,相應的除塵效果等得到了明顯的優化。可以說,第四代OG濕法除塵工藝的產生與應用是煙氣除塵技術更新中的突破性進展。對于該工藝來說,其應用噴淋塔將傳統OG濕法除塵工藝中的“一文”進行了替代,并利用環隙洗滌器替代了傳統工藝中的“二文”。相比較來說,第四代OG濕法除塵工藝具有更高的安全性與可靠性,且設備運行受到了實際阻力更小,能量的回收更具穩定性,除塵的效率得到了明顯的提升。同時,相關設備的使用年限得到了延長,且解決了泥漿處理設備的配置問題。
(三)塔文工藝
塔文工藝也是當前常用的一種煉鋼除塵工藝技術,主要利用洗滌塔與環縫文氏管進行組合后形成的高效除塵塔完成煉鋼除塵工作。其主要的工藝流程如下:轉爐煙氣-汽化冷卻煙道-高溫非金屬補償器-環繞洗滌器-脫水器-引風機-三通閥-水封逆止閥-燃燒放散煙囪。其中,經過處理后的轉爐煙氣到達水封逆止閥后,還會通過U型水封到達轉爐煤氣柜。對于塔文工藝來說,其系統較為簡單,運行的阻力相對較小,運行中風機的實際耗能較低,且具有較好的除塵效果。
(四)電除塵技術
對于電除塵技術來說,主要應用了靜電場與正極板完成了煉鋼除塵,具體的工藝原理如下:靜電場能夠將空氣電力成正離子與電子,其中,電子在向正極板運動的過程中,會與空氣中的塵粒結合,使得塵粒帶負電,最終運動至正極板。現階段,各國煉鋼領域都展開了對電除塵技術的優化,包括應用耐腐蝕的合金材料制作極板、增加一和二電廠極線的厚度等等。為了進一步解決電除塵技術中容易產生的粉塵黏結、筒壁結垢等問題,可以通過提升蒸汽壓力來解決[1]。將原有的蒸汽霧化替代為氮氣霧化,能夠確保蒸發冷卻器的噴嘴處氮氣壓力達到0.75MPa以上,有效減少筒壁的積灰,進一步提升了噴槍的使用年限。
(五)西門子DDS工藝
結合上文的分析能夠了解到,干法除塵工藝雖然是國際認可的煉鋼除塵工藝技術,但是,由于LT干法除塵工藝對轉爐工藝的操作要求較為嚴格,所以其安全性相對較低。為了實現對這一工藝的優化,西門子DDS工藝被研發出來,且得到了廣泛的應用。為了降低由于操作不規范引發的問題,西門子DDS工藝中加設了一套專門用于分離富鋅粉塵的處理系統。在這樣的硬件支持下,一旦煉鋼煙氣中的鋅元素含量超過標準含量的20%時,則會自動將相應的煙氣傳輸至制鋅企業,而并不展開除鋅處理。同時,西門子DDS工藝能夠實現在低負載的情況下降低功率輸入,實現了運行成本的進一步降低。
2 煉鋼除塵工藝技術的發展趨勢分析
(一)電袋一體化除塵器
在環境保護要求更加嚴格的背景下,隨著科學技術的進步,煉鋼除塵工藝技術將得到更好的發展,其更新的重點在于低耗能、低污染、除塵高效等等。其中,電袋一體化除塵器是煉鋼除塵工藝技術發展的主流趨勢,其主要由布袋除塵器與電除塵器相結合,實現對煉鋼粉塵的清除,是一種新型的高效除塵器。首先,電除塵器會對煙氣中的粉塵進行處理,使得煙氣中的含塵量顯著降低。接著,在布袋除塵器中,利用電性的“同性相斥、異性相吸”原理,能夠促進濾料表面的粉塵松散堆積,減少了濾料的阻力[2]。電袋一體化除塵器結合了兩種除塵器的優勢,進一步提升了煉鋼除塵的效果,是現在以及未來煉鋼除塵工藝技術發展的主流趨勢。
(二)超高壓寬間距除塵器
除了電袋一體化除塵器外,超高壓寬間距除塵器也是現在以及未來煉鋼除塵工藝技術發展的主流趨勢。在這樣樣的煉鋼除塵過程中,主要應用了超高電源以及加寬電極間距的作用,實現了除塵速度的提升。同時,在超高壓寬間距除塵器的支持下,即便減少極板的數量,也能夠達到較高的煉鋼除塵效果。其能夠在保障煉鋼除塵質量的條件下,實現長時間運行的安全與穩定。
3 總結
綜上所述,煉鋼除塵是鋼鐵工業生產中的重要環節,相關人員必須要對其工藝技術的應用與發展進行重點關注。現階段,LT干法除塵工藝、OG濕法除塵工藝(第四代)、塔文工藝、電除塵技術、西門子DDS工藝作為常見的煉鋼除塵工藝技術,已經得到了較好的應用。在未來的發展中,電袋一體化除塵器、超高壓寬間距除塵器將在煉鋼除塵工作中得到更加廣泛的應用。
參考文獻
[1] 李靜,梁精龍,霍東興等.轉爐除塵技術發展現狀[J].礦產綜合利用,2018(03):30-33.
[2] 杜利華.半鋼煉鋼轉爐干法除塵工藝控制技術[J].四川冶金,2015,37(02):80-86.