型鋼煉鐵廠管理/技術創新成果申報表
1、裝置現狀
3200m3高爐旋風除塵器是萊鋼所有高爐中首次採用旋風除塵法除塵的裝置，其主要組成部分有：進氣管道、出氣管道、導向錐體、旋流板、反射錐體、灰倉錐體、上卸灰閥、儲灰罐、下卸灰閥、出灰管道等，其結構簡圖見下圖圖一。
圖1：旋風除塵器結構簡圖
旋風除塵器的工作原理為：高爐爐腔內的粗煤氣（帶高爐灰塵）經過高爐煤氣上公升管和下降管進入到旋風除塵器的進口管道，通過導向錐體及旋流板使粗煤氣旋轉起來，形成漩渦，利用離心力使其粗煤氣中的灰塵都聚集在中間，通過重力經反射錐體下滑到灰倉錐體中，氣體則通過反射錐體進入到出氣孔。進入灰倉內的高爐灰塵經上卸灰閥進入儲灰罐，儲灰罐經過氮氣均壓，開啟下卸灰閥，再由真空幫浦車通過連線管道吸入幫浦車灰罐內。
旋風除塵器的灰倉錐體下方的排灰口設有兩個錐形導灰鬥，每個導灰鬥連線乙個儲灰罐，儲灰罐與導灰鬥之間有閘板閥和上卸灰閥控制，儲灰罐下面又有下卸灰閥控制排放灰，所以此套旋風除塵器共有2套排灰系統。平時生產時，兩個排灰系統是可以互為備用。排灰程式由電腦控制，儲灰罐滿後，上卸灰閥自動關閉，罐體放散開啟，氮氣吹掃開啟，此時連線好真空幫浦車後，下排灰閥開啟即可放灰。
每個儲灰罐大約存10噸左右灰，每台真空幫浦車可以一次運輸30噸灰。
2、存在問題
2.1閘板閥閥板卡阻，無法關閉
旋風除塵器兩放灰系統中最上部均有乙個閘板閥，此閥為常開閥，當上下卸灰閥及其它卸灰裝置出現故障時，關閉此閘板閥，進行檢修作業。由於閘板閥不適合粉塵多的惡劣環境，造成閥板卡死，無法關閉，是裝置執行的一大隱患。
2.2放灰時有塊狀物卡堵下灰管道
由於旋風除塵器連線幫浦車的下灰口（下卸灰閥下面的介面）是乙個錐體，其改造前的結構見下圖（圖2）。由結構圖可見其錐體的上口直接為φ700，下口為φ108，錐體高度為600mm，而下面的φ108直段高度居然有650mm高，所以錐度大，垂直高度高，略大些的塊狀物掉落就將下灰管道堵死，造成無法正常排灰。加上前段時間旋風除塵器內部的耐磨層脫落，造成大塊耐磨塊卡堵下灰口；以及碰到高爐爐況不順的時候，如高爐頂溫低或粗煤氣含水量大等，就容易在旋風除塵器內部壁上結塊，時間一長，塊狀灰塵一旦脫落就是乙個大塊雜物，也易將下灰口堵死。
且下灰口錐體又無檢修門，內部的大塊雜物根本無法取出，只能全部拆除下灰口錐端才能將其取出，費力費時又影響正常排灰。
圖2：開爐初期下灰口改造後的結構圖
2.3反射錐體耐磨層磨損嚴重，耐磨塗料脫落
經過近一年的使用發現，旋風除塵器內部的錐體耐磨層磨損嚴重，已有部分脫落，脫落的耐磨塊易將下灰口卡堵，造成無法排灰，而缺少耐磨層的錐體將會很快被磨損破壞，造成旋風除塵器無法工作。同時此平台無較大檢修門，錐體磨損、磨漏，焊補維護較困難。
2.4放灰過程中，放散出的瓦斯灰較多，汙染環境
旋風除塵器放散管直接接在儲灰罐上，在放灰過程中，儲灰罐一放散，高速氣流帶著大量瓦斯灰通過放散管排入大氣，嚴重汙染周圍環境。
3 改造優化措施
3.1閘板閥改造
針對閘板閥閥板卡死，無法關閉的問題，經過分析研究，決定選取耐粉塵環境的電動球閥代替閘板閥，而且電動球閥可以實現電動控制，更加精確。
3.2下灰口進行改造
通過對堵塞位置情況的統計，看出塊狀物都是堵在錐體的下口及與水平管道的介面處，所以分析研究決定再次對下灰口進行改造。其改造後的結構圖見下圖3：
圖3：下灰口改造後結構圖
直接捨去原有的下灰口錐體，選擇同直徑φ700的耐磨管長為500mm，再在下面焊接乙個用六塊耐磨板焊接而成的錐體來代替原有的垂直直段，下面再接到水平段，增加下灰的速度。在同直徑φ700的耐磨管的內部焊接上可拆卸的篩網，以此來過濾大塊雜物。同時在φ700的耐磨管側面焊接乙個400*400的檢修門，以供大塊雜物積多時將其取出。
同時，防止篩網磨損嚴重時，可以隨時更換，方便了問題的處理。
3.3對於「反射錐體耐磨層磨損嚴重，耐磨塗料脫落」問題，通過分析研究，得到的結論是可能是當初建設高爐時就遺留下來的隱患，初建施工的問題，也可能是此處錐端就是磨損嚴重，屬自然使用損壞情況。現已拿出非常可靠安全的方案來將其磨損嚴重的錐體更換，並對更換後的錐體進行跟蹤觀察分析，確定出最終的原因。
為便於反射錐體處檢修，在此平台處增設一檢修門，如圖4所示。
圖4：檢修門
3.4 放散管道改造
為減少放散過程瓦斯灰的排放量，降低對周圍環境的汙染，進一步達到節能減排、資源**的目的。在放散管中部增加除塵箱體（如圖5），其上頂部尺寸1公尺*1公尺，高0.8公尺。
經過隔板對氣流的迴旋緩衝，放散氣流中的瓦斯灰沉積在箱體下部錐體位置，在接上吸灰車後，通過吸灰車的吸力將瓦斯灰吸到車中，達到氣體清潔的目的，
圖5：放散管道改造示意圖
4優化效果
經過改造後，解決了反射錐體檢修難度大問題，放灰速度大為提高，放一罐灰的時間為30分鐘左右，由於加大了管徑，堵塞現象明顯減少,總體提高了旋風除塵器的使用效果。放散過程瓦斯灰的排放量大大減少，降低了環境的汙染。
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