呂艷偉
(河鋼宣鋼二鋼軋廠河北宣化 075100)
摘要:河鋼宣鋼二鋼軋廠 150 噸爐區折罐作業區域為東西走向,且架空高,除塵器處理風量為120×104Nm3/h,處理風量不足。針對這一特點對現有折罐區域除塵系統進行了優化改造。將作業區域內集塵罩進行改造;新增一套折罐間除塵系統,處理風量為50×104Nm3/h;完成對折罐部分廠房及通風亭的封堵,并在傾翻機外側加裝密封罩。改造后的折罐除塵系統適應了當前生產工況, 現場作業區域環境得到大大改善,折罐間特別排放限值達到目標要求,推動宣鋼鋼鐵行業清潔生產。
關鍵詞:折罐間;超低排放;清潔生產
0 引言
目前,隨著國家環境保護宏觀戰略的不斷推進,鋼鐵行業的發展日益朝著超低排放的趨勢發展。河北境內的鋼鐵企業由于密集分布和環繞首都的原因,環保壓力尤為巨大。各大鋼鐵公司在超低排放、節能生產上積極采取措施,穩步向前推進。鐵水折罐傾翻產生的煙塵量巨大,折罐間除塵國內大多數鋼鐵公司均采用布袋除塵技術。河鋼宣鋼二鋼軋廠150噸爐區鐵水折罐間除塵系統亦為布袋除塵,通過增加除塵布袋的目數、集塵罩的優化改造、現有作業廠房區域優化改造等一系列措施,實現超低排放生產,現場作業區環境得到大大改善。
1 折罐間除塵現狀
150噸爐區折罐操作間負責將煉鐵廠鐵水由鐵水罐傾翻至轉爐用鐵包中,滿足轉爐冶煉生產中只兌一次鐵的要求。隨著公司生產結構進行調整,生產節奏加快,單爐產鋼量提高,鐵水包擴容至200噸,生產中兌一包鐵水需要3-4罐鐵水。鐵水在傾翻過程中產生大量煙塵,若遇到鐵水條件差,鐵包及罐嘴粘包嚴重,罐況持續變差,傾翻時煙塵外溢情況更加突出,不僅惡化職工作業環境,還容易導致煙塵外溢形成環保事故。
目前除塵器風量:120×104Nm3/h,折罐位除塵罩4點、1#鋼包熱修位1點。系統設計除塵器處理風量可滿足兩條鐵路線上鐵水罐折罐除塵需要,現為四條鐵路線上鐵水罐折罐操作,因系統除塵器處理風量不足導致煙氣外溢。
2 折罐間除塵系統改造
針對目前折罐間除塵現狀,河鋼宣鋼二鋼軋廠針對現場實際情況,對折罐除塵系統進行了如下改造:傾翻機頂端加裝密封罩;傾翻機外側立柱封堵;折罐地坑東側加裝防塵門;新上一套除塵系統等一系列措施。
2.1 傾翻機頂端加裝密封罩
鐵水罐傾翻機位于折罐間鋼結構兩側,上下布置了三層傾翻滑輪組,主要用于將入廠鐵罐中的鐵水傾翻入鐵水包中方便轉爐兌鐵生產,其中頂部滑輪設置了檢修平臺。在鐵水罐傾翻時兌鐵產生的煙塵,通過滑輪組與折罐間墻壁的間隙中溢出,使頂部除塵設備無法有效地收集煙塵。為此作業區選擇頂部滑輪組的檢修平臺進行封堵改造。
如圖1所示,使用彩鋼板對頂部滑輪組的檢修平臺加裝密封罩,有效地阻止了傾翻時兌鐵產生的煙塵從滑輪組與折罐間墻壁的間隙中溢出。
圖1傾翻機頂端加裝密封罩示意圖
2.2 傾翻機外側立柱縫隙封堵
通過對現場環境進行觀察,發現由于傾翻機鋼結構縫隙與折罐間鋼結構墻壁封堵不完全,在傾翻兌鐵過程中,產生的煙塵容易從傾翻機鋼結構縫隙中溢出。為此作業區選擇對傾翻機鋼結構縫隙與折罐間鋼結構墻壁間隙進行封堵改造。
如圖2所示,使用鋼板對傾翻機外側鋼結構進行封堵,有效地阻止了傾翻時兌鐵產生的煙塵從傾翻機鋼結構縫隙溢出。
圖2傾翻機外側加裝封堵
2.3 折罐間地坑東側加裝防塵門
折罐間鐵水車行走地坑東西通透,宣鋼二鋼軋廠所在地區的風向多為東西走向,翻鐵過程中如遇大風天氣,煙塵隨風外溢現象嚴重,采取措施阻止地坑穿堂風對除塵效果的影響顯得十分必要。
在折罐間地坑東側加裝卷簾式防塵門,并針對性的下發防塵門規范使用管理規定,如圖3所示。
圖3地坑東側防塵門
2.4 加裝一套除塵系統
通過對折罐區域廠房進行封堵,雖然起到了一定效果,但由于兌鐵量較大,紅煙外溢控制情況依然不理想,為了落實環保要求,杜絕廠房紅煙外溢,生產操作中必須減慢兌鐵速度,遇到罐況不好的罐次,還需要進行鐵罐倒線傾翻,嚴重制約了生產節奏的提高。
為了從根本上解決折罐間除塵能力差的問題,需新增折罐間除塵系統一套,處理風量為50×104Nm3/h。
2.4.1 除塵器選址
新增除塵器在原折罐間除塵器北側貼臨而建。含塵氣體經除塵罩、除塵管道,接入布袋除塵器,凈化后的氣體經除塵風機、消音器、煙囪排至大氣。
2.4.2 新增除塵系統參數
除塵器處理風量45×104Nm3/h,過濾面積:9400m2
風機風量:50×104Nm3/h
全壓:5000Pa
電機功率:1250kw/10kV
2.4.3 必要說明
折罐間廠房部分彩板、通風亭封閉項目。
1)管道敷設:新增D2820mm除塵主管道就近與一個折罐位除塵罩出口管道連接,沿舊有管道支架頂部架空敷設,
2)新建折罐間除塵系統不另外新建灰倉,產生的灰塵經刮板機輸送至已有灰倉,統一由汽車外運。
3)D2820mm新建除塵管道和原D4320mm除塵管道用D2820mm連通管連通,并設電動蝶閥,使新舊系統可相互切換,應急使用。
2.4.4 電氣自動化系統
1)折罐間除塵器廠家成套電控柜及自動化PLC系統,放在除塵器框架下新建電氣室,電源引自折罐電氣室新增低壓柜。
2)折罐間新增除塵閥電源引自折罐電氣室新增饋線柜,電控為兩地控制,現場設機旁箱操作,折罐電氣室PLC遠程控制。在折罐除塵電氣室PLC柜內增加開關量輸入、輸出模塊,在折罐除塵控制室畫面上增加電動蝶閥的運行狀態。
3)高壓風機電源引自東4#110KV變電站除塵10KV電氣室新增高壓柜。風機采用兩地控制,現場設機旁箱,折罐間除塵主控室遠程操作。
總圖布置如圖4所示。
圖4折罐新增除塵布置總圖
3 運行效果
通過對折罐間除塵系統的一系列改造,宣鋼二鋼軋廠折罐間除塵現狀得以明顯改善,完全滿足《河北省鋼鐵工業大氣污染物排放標準》(DB13/2169-2015)的特別排放限值≤15mg/m3的要求。
4 結束語
通過對折罐間除塵系統的一系列改造,宣鋼二鋼軋廠折罐間除塵現狀得以明顯改善,折罐除塵系統適應了當前生產工況,現場作業區域環境得到大大改善,折罐間特別排放限值達到目標要求,推動宣鋼鋼鐵行業清潔生產。
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