王海舰
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摘要：目前世界上最主要的粗钢生产设备之一是转炉，在全球范围内使用转炉生产粗钢比例超越60%，在中国更是超过90%。但是在转炉除尘耗电方面存在着过高的问题，使用转炉仅仅是除尘方面的电能消耗超过整个工序的80%，折算成每吨钢的平均耗电超过15kWh。对于整个产钢工程除尘非常的重要，但存在消耗电量过高的缺陷，目前通过对于旁路上布置的局部除尘工艺以及进行相应的设别改造，预计能够节约电能50%，如果是按照每年产钢1000万吨，平均每千瓦时电量单价为0.5元来计算，通过对除尘系统节电改进预计每年能节省3000万元，因此对于研究转炉除尘系统节电改造具有十分重要势在必行的意义。
关键词：炼钢厂；除尘技术；改造技术研究；
引言：
在我国各个炼钢厂内都存在着除尘系统耗电过高的窘境，因为耗电过高会相应的造成炼钢成本的增加，尤其是在严峻的市场经济下，大部分炼钢厂处于价格高用户少，价格低收益低进退两难的地步，因此对于发展先进改造工艺是各个炼钢厂非常重视的改进项目。
1、对于现有转炉炼钢厂除尘技术上存在的问题以及分析
在整个转炉炼钢厂除尘点一共包括：一次二次（三次）除尘丶转炉渣处理丶铁水供应以及预处理除尘丶转炉修炉丶辅助装卸运转除尘等多个除尘步骤。对于以上的步骤中，既要涉及到环境保护问题，也会涉及到岗位卫生等问题。
1.1对于一次除尘目前主要使用的湿法，半干法，干法三种方法
湿法（OG法）：对于各种湿法的电耗都要包含一次除尘风机电机工作消耗以及水处理循环泵的电能消耗。使用湿法除尘技术会消耗最高的电能（每吨钢材就湿法除尘就需要消耗5-7kWh/t）；湿法耗能高的主要原因有两点：首先是阻损大，工况烟气量大，因此会导致一次除尘风机消耗掉更多的电能；其次就是产生的粉尘全部排放到水中，因此会导致废水的处理量大，流程更长，造成水处理循环泵工作时间长消耗掉更多的电能。
半干法：半干法其实就是基于湿法演变而来，半干法电耗与湿法相同，也是主要水循环处理泵以及一次风机消耗电能。但不同的是半干法也会借用干法中的干式蒸发机工作来进行蒸发冷却。这样一来就会相应的减少一次风机以及水循环处理泵的工作时间，最终能够在一定程度上降低电能的消耗。但是相比干法还是有一定的减少空间。
干法（LT法与DDS法）：干法虽然也会包含一次性除尘风机但干法会先使用干式蒸发冷却器以及干式静电除尘器，来对粉尘实现100%的回收，这样一来就会节省掉水处理系统省去水循环处理泵的工作能耗；况且将粉尘出去后会降低阻损，由此一来也会对风机能耗有一定的降低，从整体上看干法节电最为优秀，是最值得肯定以及推广的方法。此外对于干法还有一定的改装空间，实现更加节能的目的，如将风机工况风量减少，使用湿电+喷淋来代替传统上的煤气冷却器以及干式电除尘器。
1.2二次（三次）除尘
对于二次丶三次除尘大多数采用的是混风冷却丶布袋除尘器除尘能够达到环保的标准。但存在的问题是尘源往往都是间隙性，而风机的使用是连续性的丶除尘点多且比较分散丶尘缘与设备之间距离大等问题，这样必然会增加除尘电能的消耗，也是目前研究减少除尘节电最大的重要领域。另外如果二次，三次除尘设备维护不当，就会造成抽不干净，厂房顶出现冒烟，车间粉尘过多等现象，由此一来会加剧除尘的电耗。
1.3转炉渣处理丶铁水供应以及预处理除尘丶辅料丶渣处理丶平台清灰丶车间设备：目前对于这些方面的除尘主要是采用集中布袋除尘器进行通风除尘。但在除尘的整个过程中会因为除尘系统的抽力不平衡，这样一来即使风机是全程高速运行，但依然会存在抽不干净，现场有过多的粉尘等现象。因此对于设备与平台上的积灰需要有专门的工作人员进行清理，并且在清理的过程中对设备进行定期检查。
2.对于转炉炼钢除尘节电的具体改造技术方案分析
对于一次除尘的改造方案：用一座最大装入量是150t湿法除尘器为例子分析，设计一次除尘风机工况风量为250000m3/h丶风机全压为26kPa丶一次除尘风机电机的驱动功率为2240kW，此采用湿法一次除尘的工艺流程为：溢流文氏管、RD 翻板文氏管、卧式水雾分离器。系统总设计的喷水量为550t/h，整个虽循环处理系统的水泵功率350kW，进入风机入口烟气的温度约为60℃。针对此转炉的具体改造方案为：利用干式蒸发冷却器来替代溢流文氏管，使用湿式静电除尘器来代替环缝文氏管，或者对环缝除尘器的损阻进行降低，当然这需要根据具体的现场条件来进行相应的旁通改造。在结合以往的数据实验数据与实践经验相结合，进行改造。改造后的一次除尘风机的电机功率会降低到1000kW以下，对于水循环处理泵的耗电能够节省50%左右，整个转炉的电功率将会将为1415kW。
对于二次（三次）除尘改造：一般市面上使用的二次布袋除尘的风机设计上的处理风量为120000m3/h丶驱动的电功率为3150kW，且并没有第三次除尘。基于此的具体改造方案为：在屋顶增加三次除尘密闭罩，如此一来能过确保厂房房顶不冒烟。另外在烟气流向屋顶三次除尘罩的通道上面增设多组细雾除尘，细雾除尘的作用就是喷射细雾进行除尘工作。罩内还需要增加烟尘实时检测仪器，并且检测仪器需要与风机能否正常启动以及转速是否正常相连接。另外还需要增设一条连接管道，具体作用是能够将屋顶罩内超标的烟气就近引入二次除尘烟道。
在二次除尘入口的烟道上增设一条旁路，旁路上需要增设新初封基以及喷淋洗涤除尘系统，主要是用于能够将风口出烟气并入二次除尘烟囱。另外还需要在一次烟罩和二次烟罩之间增加氮气引射或者空气压缩装置，主要是用于将出钢，装料期间的烟气能够尽量多的排入到烟罩中。经过这样改造后的一次除尘能力更加出色，二三次烟气也能被尽量的引入到一次除尘系统中做统一的处理，再加上喷雾除尘的辅助能够对二次（三次）除尘系统有较大的提高。经有如此改造后节电效率能够达到50%左右，整体的运行功率降低到1575kW。
3.具体改造后的数据分析
还是上述最大装入量为150t的湿法除尘器，经有系统的节点改造前后相关数据的对比，如图所示。
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经过这样的节电改造时候，除尘总功率能够减少2990kW，如果是按照实际功率的75%计算，一年中需要作业30天，平均电价为0.5元/kWh来计算，就这样经过节电改造后的设备单单是在转炉炼钢一次，二次（三次）除尘方面节省电能产生的效益就超过约1500万元，这还是没有计算原料除尘改造以及铁水等产生的效益，也还没有计算对降低的风机维修设备费用以及水处理的成本费用。如此看来这样的收益着实令人满意，且在整个改造的过程中需要的技术条件简单，也不需要大量的花费进心投资建设。结束语
通过我国目前不断发展的先进技术，转炉炼钢厂需要仅仅的抓住节能的重点工作，在不影响转炉对煤气丶蒸汽的回收水平时，更加需要注重的就是对于降低转炉的电能消耗，通过以上的描述对转炉炼钢厂除尘系统节电改造技术的具体应用能够更加优化减少电能的使用，使得整体上转炉工程消耗的电能大幅度下降。如此一来通过节省电能产生的效益非常的可观，仅仅是一台最大容量为150t的湿法除尘器，经由改造后每年就能节省电能产生约1200万元的收益。对于节省电能消耗时所有先进炼钢厂发展的重要指标之一，也是对炼钢工艺，操作，设备以及管理等诸方面先进水平的根本展现。
参考文献
【1】赵阳；杜欢永；；全面现场调查在职业病危害因素检测与评价中的重要性研究[J]；中国安全生产科学技术；2016年03期
【2】姜晓东；徐安军；田乃媛；张龙强；张锦；；喷吹法和搅拌法铁水脱硫工艺成本的综合评估[J]；炼钢；201 6年04期
论文作者:王海舰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
标签：转炉论文; 电能论文; 风机论文; 湿法论文; 炼钢厂论文; 干法论文; 消耗论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;