崔曉冬 曹樹(shù)志 范蘭濤 趙永峰
(河鋼集團(tuán)唐鋼公司 煉鐵廠 河北 唐山 063016)
摘要：基于鐵前系統(tǒng)環(huán)保生產(chǎn)現(xiàn)狀，深刻解讀環(huán)保產(chǎn)業(yè)政策，積極研判綠色企業(yè)發(fā)展理念，立足于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)從高爐、燒結(jié)等多方面、涵蓋燒結(jié)煙氣治理、煉鐵除塵灰處理工藝；高爐出鐵場(chǎng)粉塵管控、TRT噪聲污染等方面進(jìn)行新技術(shù)研究，打造科學(xué)管控體系，實(shí)現(xiàn)煉鐵工序超低排放、固廢回收、有害氣體排放、噪音管控等方面全方位清潔生產(chǎn)，解決了制約企業(yè)發(fā)展的環(huán)境問(wèn)題，在新時(shí)期，高爐煉鐵工藝的節(jié)能減排、環(huán)境友好能起到一定引領(lǐng)作用。
關(guān)鍵詞：高爐；燒結(jié)；清潔生產(chǎn)；新技術(shù)
0 引言
煉鐵工序是鋼鐵生產(chǎn)的主要工序，也是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的耗能大戶，煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、噪聲污染也比較嚴(yán)重。因此在煉鐵工序大力推行清潔生產(chǎn)，對(duì)企業(yè)的節(jié)能、降耗、減污和增效具有十分重要的作用，在日趨嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下，清潔生產(chǎn)對(duì)于樹(shù)立良好的企業(yè)形象也可以起到重要的支撐作用。
唐鋼北區(qū)煉鐵共有3座高爐，兩座2000m3和3200m3高爐一座，其中1#2000高爐2015年停爐產(chǎn)能置換到京唐港中厚板區(qū)；2#高爐2017年9月受環(huán)保控制產(chǎn)能影響停爐。2018年以來(lái)唐山地區(qū)冶金企業(yè)限產(chǎn)頻繁，非采暖期已經(jīng)執(zhí)行50%限產(chǎn)組織，面對(duì)這種環(huán)保形勢(shì)，鐵前工藝的節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)成為企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
1 燒結(jié)脫硝
1.1 密相干塔脫硫工藝基礎(chǔ)上氧化法脫硝實(shí)現(xiàn)超低排放
唐鋼北區(qū)1#210m2、3#265m2燒結(jié)機(jī)，配置北科大的密相干塔的干法脫硫工藝，從1#210m2、3#265m2燒結(jié)機(jī)密相干塔入口前加入中晶環(huán)境的脫硝劑，現(xiàn)有其他系統(tǒng)無(wú)需做重大調(diào)整，加入的脫硝劑與原煙氣預(yù)反應(yīng)后隨著煙氣進(jìn)入密相干塔，經(jīng)過(guò)吸收劑吸收，實(shí)現(xiàn)脫硝。
氧化脫硝主要是利用物料的氧化性將NO氧化為高價(jià)態(tài)氮氧化物，然后在吸收塔內(nèi)將氮氧化物吸收轉(zhuǎn)化為鹽類物質(zhì)，達(dá)到脫除的目的。在典型煙氣溫度下，中晶環(huán)境脫硝氧化劑NO的氧化效率可達(dá)85%以上，結(jié)合后端的脫硫裝置，在堿性吸收劑、SO2等共同作用下實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝一體化。
1.2 燒結(jié)過(guò)程 NOx控制技術(shù)
燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣具有 NOx濃度低但排放量大、溫度波動(dòng)大、粉塵含量高、含濕量大、含腐蝕性及有毒氣體、排放不穩(wěn)定等特點(diǎn)。針對(duì)燒結(jié)過(guò)程中 NOx的生成機(jī)理及產(chǎn)生的煙氣特點(diǎn)，對(duì)NOx排放控制主要從以下幾方面進(jìn)行: 控制原燃料帶入的氮含量、優(yōu)化配礦弱化 NOx的生成條件、改善工藝條件降低NOx生成、燒結(jié)過(guò)程控制NOx。
1.2.1 原燃料控制
燒結(jié)過(guò)程中，生成的 NOx大部分為燃料型NOx，所以從源頭上來(lái)控制NOx的產(chǎn)生至關(guān)重要。一方面在不影響燒結(jié)過(guò)程的前提下，應(yīng)盡可能減少原燃料帶入的氮 ，采用低氮含量的焦粉代替煤粉、使用揮發(fā)分低的煤粉、焦炭提前脫氮等; 另一方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原燃料粒度的控制，粒度小于 0. 5 mm 或粒度大于 5 mm的焦粉燃燒過(guò)程中，其NOX產(chǎn)生量較少。唐鋼燒結(jié)燃料破碎采用反擊式破碎加四輥破的工藝，燃料粒度＜0.5mm控制6%（圖1），1-3mm控制在 75-80%（圖2），焦粉在固體燃料中的占比由50%提至 80%，在實(shí)踐中對(duì)降低NOx排放濃度起到了積極效果。
圖1 燃料粒度與NOx的生產(chǎn)關(guān)系圖 圖2 燒結(jié)燃料粒度控制圖
1.2.2 配料控制
鐵酸鈣對(duì) NOx的還原具有催化作用，我廠試驗(yàn)將燒結(jié)礦堿度由 1.8提高到 2.1，隨著堿度的提高，CaO含量增加，有助于低溫下 CaO 與Fe2O3的固相反應(yīng)，鐵酸鈣的生成量增加。鐵酸鈣對(duì) NOx的還原具有催化作用，NOx排放濃度和排放總量降低。（圖3圖4）
圖3 燒結(jié)礦堿度與NOx的產(chǎn)生關(guān)系研究圖 圖4 不同燒結(jié)礦堿度與NOx的排放關(guān)系圖
1.2.3 通過(guò)均質(zhì)厚料層燒結(jié)，控制燒結(jié)過(guò)程SO2、NOX排放
通過(guò)均質(zhì)厚料層燒結(jié)，控制燒結(jié)過(guò)程SO2、NOX排放厚料層燒結(jié)降低 NOX排放，料層增厚有利于發(fā)揮料層的自蓄熱作用，從而可以減少燃料總量，由于燃料帶入 N 的減少，以及局部高溫火焰點(diǎn)變少，使得燒結(jié)過(guò)程N(yùn)OX減少。燒結(jié)料層由 650mm 提高到 750mm，隨著燒結(jié)料層厚度的提高，燒結(jié)煙氣中NOX濃度降幅顯著（圖5）。
圖5 隨著燒結(jié)料層厚度的提高燒結(jié)煙氣中NOx降低
為了增加料面平整度和壓實(shí)度，項(xiàng)目組自主設(shè)計(jì)了新型燒結(jié)機(jī)布料裝置。該布料裝置包括平料裝置和支撐裝置、吊掛裝置3部分組成。平料裝置屬于控制料面關(guān)鍵部件，新型燒結(jié)機(jī)布料裝置，消除了布料盲區(qū)和料面“拉溝”現(xiàn)象，有效降低燒結(jié)機(jī)布料的邊緣效應(yīng)，為厚料層情況下均質(zhì)燒結(jié)創(chuàng)造了條件。
自適應(yīng)梯形厚料層燒結(jié)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用, 通過(guò)固定支架、銷軸和擋料板對(duì)布料組成的梯形布料裝置，對(duì)高出臺(tái)車欄板的料層進(jìn)行梯形塑形，在不對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車欄板進(jìn)行加高改造的情況下，進(jìn)一步提高料層厚度（800mm），同時(shí)實(shí)現(xiàn)梯形厚料層布料，降低了燒結(jié)固體燃耗和點(diǎn)火煤氣消耗，改善了表層燒結(jié)礦質(zhì)量。
針對(duì)燒結(jié)機(jī)料層無(wú)法量化的問(wèn)題，采用一種厚料層監(jiān)視工具，可將燒結(jié)機(jī)料層厚度轉(zhuǎn)換為測(cè)量桿的傾斜角度，當(dāng)料面高度達(dá)到設(shè)定的上限值或下限值時(shí)，與測(cè)量桿同步旋轉(zhuǎn)的上觸發(fā)桿或下觸發(fā)桿就會(huì)觸發(fā)接近開(kāi)關(guān)，使報(bào)警器得電并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員及時(shí)調(diào)節(jié)料層厚度（圖6）。
圖6 新型燒結(jié)機(jī)布料裝置、自適應(yīng)梯形厚料層燒結(jié)技術(shù)、厚料層監(jiān)視工具
2 高爐爐前出鐵場(chǎng)煙塵外溢控制優(yōu)化
高爐煉鐵工藝環(huán)保清潔生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)就是出鐵場(chǎng)的環(huán)保治理工作， 隨著高爐高風(fēng)溫、高煤比、高富氧、高頂壓等操作手段的應(yīng)用，冶煉強(qiáng)度的不斷提高，生產(chǎn)工藝和操作水平的不斷提升，高爐產(chǎn)量不斷提高，煙塵的排放量也隨之加大，嚴(yán)格的省市環(huán)保管控措施對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和清潔生產(chǎn)的要求也越來(lái)越高。
高爐出鐵場(chǎng)煙塵具有溫度高、顆粒細(xì)、煙塵量不固定、煙塵產(chǎn)生時(shí)間不固定、擴(kuò)散性極強(qiáng)、受鐵口工作狀態(tài)影響等特點(diǎn)。大型高爐每天出鐵14次左右，每次出鐵時(shí)間為100分鐘以上，出鐵時(shí)間幾乎是全天連續(xù)的，煙塵也是連續(xù)不斷地散發(fā)出來(lái)。出鐵期間，平均每生產(chǎn)1t鐵約產(chǎn)生2.5kg的煙塵，對(duì)環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重。
2.1高爐爐前鐵口煙塵自適應(yīng)流體控制整流頂吸集塵罩
此方案為徹底拆除原有除塵罩體，將原有罩體主梁由500mm工字梁改為600mm工字梁，且加長(zhǎng)至10米（原8米），寬度加寬至6米（原5米）更換原有罩體所有鋼結(jié)構(gòu)，從新澆筑一個(gè)支柱基礎(chǔ)，更換并改造風(fēng)口平臺(tái)主梁，封閉泥炮頂部并制作側(cè)活門，制作雙層頂吸罩（固定部分），增加側(cè)吸，活動(dòng)部分增加頂吸罩（圖7）。
圖7 自適應(yīng)流體控制整流頂吸集塵罩
1、煙塵捕集罩有效面積大：整體有效捕集罩有效面積60m2，出鐵時(shí)散發(fā)煙塵的所有范圍。
2、整個(gè)頂吸捕集罩設(shè)計(jì)考慮煙氣流體設(shè)計(jì)理念：在有效覆蓋范圍的基礎(chǔ)上，捕集罩收口800mm，自設(shè)置兩根直徑φ150mm的吸塵支管，自設(shè)置均壓吸塵孔，煙塵進(jìn)入箱體而帶走，在不啟動(dòng)風(fēng)機(jī)的情況下就能自流形成負(fù)壓。
3、整個(gè)頂吸捕集罩強(qiáng)度設(shè)計(jì)采用可移動(dòng)方式：橫向移動(dòng)至兩側(cè)，方便泥炮和開(kāi)口機(jī)的檢修，同時(shí)可以更有效地對(duì)煙塵進(jìn)行捕集，而且可以使得風(fēng)機(jī)的風(fēng)量得到最大的有效利用。
4、整個(gè)頂吸捕集罩強(qiáng)度設(shè)計(jì)理念：煙塵捕集罩表面設(shè)置毛鉤并均噴涂耐火材料，以防止罩體高溫烘烤變形。
5、整個(gè)頂吸捕集罩噴水霧化功能：煙塵捕集罩內(nèi)部設(shè)置噴頭150個(gè)，噴頭支管管徑φ6mm，增大噴射壓力并形成霧化，增大煙塵處理效果。
6、整體設(shè)計(jì)考慮高爐生產(chǎn)影響：將風(fēng)口平臺(tái)與捕集罩設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，這樣可使最大可能的減少了野風(fēng)對(duì)捕集罩對(duì)收塵效果的影響。最大限度的封閉出鐵廠煙塵，最大限度的保證安全操作及設(shè)備檢修維護(hù)。
2.2“二調(diào)一穩(wěn)”出鐵場(chǎng)除塵閥門PLC控制方法：
“二調(diào)”
開(kāi)口過(guò)程中調(diào)整：頂吸100%全部打開(kāi)，側(cè)吸50%控制，主溝、渣溝、支鐵鉤、擺動(dòng)溝全部關(guān)閉，主要力保開(kāi)口過(guò)程中煙塵全部清理。
出鐵過(guò)程中調(diào)整：頂吸控制100%，側(cè)吸1控制85%，側(cè)吸2控制85%、頂吸100%，主溝撇渣器40%，擺動(dòng)溝75%，渣溝90%，支鐵鉤50%，具體匹配風(fēng)量情況參照上表。
“一穩(wěn)”
停止出鐵場(chǎng)次風(fēng)門全部關(guān)閉，出鐵場(chǎng)次風(fēng)機(jī)風(fēng)門穩(wěn)定100%控制。
實(shí)施效果：確立“兩調(diào)一穩(wěn)”除塵風(fēng)門控制操作法，合理分配有限除塵風(fēng)量；同時(shí)研發(fā)自適應(yīng)流體控制整流頂吸集塵罩，實(shí)現(xiàn)高爐清潔化作業(yè)。通過(guò)對(duì)高爐爐前除塵系統(tǒng)的優(yōu)化和改造，目前高爐爐前除塵效果明顯改善，唐鋼3200m3 高爐出鐵場(chǎng)為期 6 個(gè)月的煙塵治理實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了出鐵場(chǎng)環(huán)境降塵年平均小于15m g／m3 （表1）
表1 唐鋼2500m3高爐出鐵場(chǎng)排放濃度變化
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時(shí)間 |
2018年7月 |
2018年8月 |
2018年9月 |
2018年10月 |
2019年1月 |
2019年2月 |
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排放濃度（mg/m3） |
13 |
14 |
12 |
14 |
12 |
10 |
3 燒結(jié)原料系統(tǒng)除塵灰采用吸排車集中處理
傳統(tǒng)燒結(jié)工序除塵灰包括機(jī)頭除塵灰、機(jī)尾灰、配料灰、成品除塵灰等，它們的品質(zhì)不盡相同，機(jī)頭灰堿金屬有害元素含量較高，機(jī)尾灰屬于鐵質(zhì)灰吸收機(jī)尾卸料產(chǎn)生和環(huán)冷機(jī)的鼓風(fēng)冷卻產(chǎn)生的鐵質(zhì)顆粒，配料灰屬于配料除塵著眼于配料室和上料室主要吸收焦粉和白灰顆粒含有碳質(zhì)和CaO比較高，配加時(shí)需要考慮到對(duì)燃料比和水分波動(dòng)的影響。
各個(gè)放灰點(diǎn)由于除塵器位置的不同，放灰流程不固定進(jìn)入流程影響大，特別是采用人工放灰模式，受放灰手法和責(zé)任人影響，放灰量波動(dòng)極大，嚴(yán)重時(shí)可以達(dá)到10kg/s，造成水份波動(dòng)乃至配碳波動(dòng)時(shí)有發(fā)生，特別是對(duì)布料的損害也極大。
3.1除塵灰倉(cāng)+氣力輸灰+吸排車除塵灰收集組織模式
煉鐵系統(tǒng)除塵灰采用吸排車集中處理，按除塵灰性質(zhì)進(jìn)行歸類處理，量化除塵灰配料模型化生產(chǎn)，穩(wěn)定燒結(jié)工藝過(guò)程（圖8）。
采用一種除塵灰氣力輸灰裝置，壓縮空氣沿助風(fēng)吹管吹入氣相輸送管道，壓縮空氣氣流在與氣相輸送管道軸線垂直分方向上的吹力，將氣相輸送管道內(nèi)的物料進(jìn)一步流態(tài)化，提高物料的流動(dòng)性，既能保證輸送效果，又能節(jié)約壓縮空氣。在壓縮空氣管道上設(shè)有截止閥，在助風(fēng)吹管或者氣相輸送管道有檢修或者處理問(wèn)題時(shí)切斷壓縮空氣，保證安全（圖9）。
圖8 除塵灰采用吸排車處理 圖9 實(shí)用新型專利：一種除塵灰氣力輸灰裝置
3.2建立除塵灰配料秤下料量核算模型，保證配料稱精確下料
來(lái)自于各個(gè)系統(tǒng)的除塵灰成分區(qū)別很大，按照不同品質(zhì)進(jìn)行歸類，可以分別進(jìn)入不同的除塵灰倉(cāng)，避免混品種的現(xiàn)象發(fā)生，更加有利于生產(chǎn)的穩(wěn)定。
配料室各秤的下料量可以通過(guò)先稱量半米料重，然后測(cè)定稱量皮帶轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，利用公式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為M=a*2*s/t，其中，M為下料量，a為半米料重，s為稱量皮帶周長(zhǎng)，t為稱量皮帶轉(zhuǎn)一圈時(shí)間。所以，理論上說(shuō)中控畫(huà)面顯示皮帶秤的輸出頻率與s/t稱量皮帶的帶速為嚴(yán)格正比例關(guān)系。
以唐鋼2#燒結(jié)機(jī)9#秤為例進(jìn)行驗(yàn)證，在稱量皮帶半米料重不變的情況下，課題組對(duì)6#秤輸出頻率與實(shí)際下料量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（表2），并對(duì)統(tǒng)計(jì)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了散點(diǎn)圖制作和線性曲線擬合，并且R2=0.9997。說(shuō)明中控畫(huà)面顯示皮帶秤的輸出頻率與s/t稱量皮帶的帶速為較嚴(yán)格正比例關(guān)系。依照上述關(guān)系，課題組制作了配料稱下料量核算模型。通過(guò)重新設(shè)計(jì)料倉(cāng)出料口控制裝置，達(dá)到了恒定出料口大小，穩(wěn)定半米料重的目的。將配料室崗位體力型跑盤驗(yàn)證轉(zhuǎn)化為中控崗位輸出頻率監(jiān)控型下料量驗(yàn)證。
表2 稱量皮帶輸出頻率與實(shí)際下料量統(tǒng)計(jì)
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2#機(jī)除塵灰星型閥閥位與稱量皮帶輸出頻率與下料量情況統(tǒng)計(jì) |
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輸出頻率（%） |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
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下料量（Kg/s） |
0.29 |
0.59 |
0.88 |
1.17 |
1.46 |
1.76 |
2.05 |
2.34 |
2.64 |
2.93 |
3.22 |
3.52 |
3.81 |
4.1 |
通過(guò)除塵灰倉(cāng)+氣力輸灰+吸排車除塵灰收集組織模式，對(duì)煉鐵系統(tǒng)按性質(zhì)（鐵質(zhì)、碳質(zhì)、堿金屬）除塵灰進(jìn)行歸類管理，建立除塵灰配料控制模型穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)除塵灰環(huán)保管理。
4 高爐高頂壓工況條件下調(diào)壓閥組的噪聲處理
煉鐵北區(qū)3# 3200m3高爐調(diào)壓閥組建設(shè)于1997年，沒(méi)有消聲設(shè)備，鋼平臺(tái)高度為11.4米，由單薄的鋼結(jié)構(gòu)支架支撐著，其上游為補(bǔ)償器，下游接三通。3#高爐調(diào)壓閥組在前一階段TRT未投入運(yùn)行時(shí)，煤氣調(diào)壓閥組在工作中振動(dòng)和噪聲都很強(qiáng)烈，造成煤氣調(diào)壓閥組上下游管道及TRT出口管道彎頭處多處被振裂。
2018年4月11日，在爐頂壓力0.188Mpa、流經(jīng)減壓閥組煤氣量42萬(wàn)Nm3/h的條件下，對(duì)煤氣減壓閥組的振動(dòng)與噪聲進(jìn)行了測(cè)量（圖10振動(dòng)原理）。測(cè)量結(jié)果如下：噪聲:距煤氣調(diào)壓閥組下游管道表面1米處噪聲級(jí)117dBA。
圖10 氣流脈動(dòng)引起振動(dòng)
4.1 調(diào)壓閥組減震緩沖噪聲結(jié)扎技術(shù)
（1）在調(diào)壓閥組下游加裝消聲閥。
（2）在調(diào)壓閥組支座和支架之間加裝減振墊，支座彈性限位。
（3）在調(diào)壓閥組兩端增設(shè)托臂并加裝三維減振器。
（4）在調(diào)壓閥組各出口分管之間以H型鋼進(jìn)行支撐，并在此斷面增設(shè)2個(gè)托臂，加裝2個(gè)三維減振器。
（5）在三通下游加裝補(bǔ)償器。
（6）在消聲閥下部設(shè)置支架，新支架和原支架之間用斜撐連接。
（7）新增補(bǔ)償器兩端管道上設(shè)置支架（可考慮利用別的立柱增加橫梁，在橫梁上再加立柱）。
（8）原支架加固。各立柱之間盡可能地加橫撐和斜撐。增設(shè)橫梁用來(lái)支撐三維減振器。橫梁的規(guī)格和位置要在詳細(xì)的減振計(jì)算完成后方可做出。
（9）部分管道與減壓閥組、消聲閥做隔聲包扎。
（10）TRT出口大拉桿后90°彎頭取消，加裝1個(gè)曲管壓力平衡補(bǔ)償器。
圖11 調(diào)壓閥組改造前后
4.2 合理控制調(diào)壓閥組，穩(wěn)定高爐頂壓實(shí)現(xiàn)調(diào)壓閥組工作最優(yōu)化：
大型高爐生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高爐煤氣，通過(guò)爐頂上升管、重力除塵器、干式布袋除塵器或文氏管濕法除塵，進(jìn)入調(diào)壓閥組與TRT，經(jīng)過(guò)調(diào)壓閥組與TRT的并聯(lián)流量調(diào)節(jié)，匯入凈煤氣環(huán)網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)爐頂壓力的有效調(diào)節(jié)。高爐頂壓調(diào)節(jié)范圍寬、要求精度高，波動(dòng)也大。影響爐頂壓力的因素較多，主要有爐頂下料、熱風(fēng)爐換爐、高爐出鐵出渣、爐況等，且調(diào)壓閥組的三偏心蝶閥流量特性不是完全線性，所以頂壓控制的難度較大。
調(diào)壓閥組是由3個(gè)DN900、1個(gè)DN600口徑閥門所組成的閥組，與之并列的是陜鼓的TRT成套設(shè)備，全部為液動(dòng)閥門，從理論上講，除去DN600口徑的閥門作為量程閥外，其余3個(gè)DN900的閥門均能實(shí)現(xiàn)相同功能，從而實(shí)現(xiàn)互相替換（見(jiàn)表3）。各個(gè)閥的功能描述如下：
（1）在頂壓初步穩(wěn)定的狀態(tài)下量程閥固定30%-50%閥位，對(duì)頂壓粗調(diào)。
（2）自動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)頂壓的精確調(diào)節(jié)。
（3）頂壓達(dá)到50kpa時(shí)消音閥關(guān)閉投入使用，實(shí)現(xiàn)降噪處理。
（4）快開(kāi)狀態(tài)在TRT重故障緊急停機(jī)或頂壓超高時(shí)快開(kāi)，從而保證安全。
（5）遙控閥與頂壓超壓連鎖。
表3 兩種頂壓控制方式
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類型 |
TRT與調(diào)壓閥組聯(lián)合控制頂壓 |
調(diào)壓閥組控制頂壓 |
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少量煤氣通過(guò)TRT |
大量煤氣通過(guò)TRT |
煤氣通過(guò)調(diào)壓閥組 |
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1#閥（DN900) |
自動(dòng)閥微調(diào) |
自動(dòng)閥微調(diào) |
自動(dòng)閥微調(diào) |
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2#閥（DN600) |
量程閥關(guān)閉 |
量程閥關(guān)閉 |
量程閥30%-50% |
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3#閥（DN3000) |
消音閥打開(kāi) （頂壓＜50kpa） |
消音閥關(guān)閉 |
消音閥關(guān)閉 |
在爐頂壓力0.188MPa,減壓閥組進(jìn)氣量為42萬(wàn)Nm3/h的工況下，調(diào)壓閥組入口側(cè)支座立面軸向振動(dòng)加速度在10~500HZ范圍內(nèi)第1個(gè)峰值不高于1.8m/s2；第2個(gè)峰值不高于4.4m/s2。以上數(shù)據(jù)均在振動(dòng)FFT F Flat的模式下測(cè)量，在任何工況下管道不被振裂。見(jiàn)表4
高爐調(diào)壓閥組采用減震緩沖技術(shù)調(diào)壓閥組加固支撐以及噪聲結(jié)扎技術(shù)，提供消音硬件支撐；同時(shí)合理匹配調(diào)壓閥組控制方法，降低高爐區(qū)域噪音污染，實(shí)現(xiàn)低噪音清潔生產(chǎn)。
表4 調(diào)壓閥組改造前后對(duì)比
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3#高爐 |
頂壓Mpa |
煤氣量Nm3/h |
第一個(gè)峰值m/s2 |
第二個(gè)峰值m/s2 |
噪聲等級(jí) dBA |
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改造前 |
188 |
42 |
3.6 |
8.8 |
117 |
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改造后 |
188 |
42 |
1.8 |
4.4 |
103 |
5 結(jié)語(yǔ)
課題從鐵前控制的環(huán)保關(guān)鍵點(diǎn)出發(fā)，研究燒結(jié)過(guò)程中SO2、NOx的生成規(guī)律，通過(guò)大數(shù)據(jù)擬合出整個(gè)燒結(jié)過(guò)程的SO2、NOx等污染物的排放規(guī)律曲線，確立“三高一厚”燒結(jié)工藝控制技術(shù)，控制燒結(jié)煙氣污染物SO2、NOx含量；通過(guò)除塵灰倉(cāng)+氣力輸灰+吸排車除塵灰收集組織模式，對(duì)煉鐵系統(tǒng)除塵灰進(jìn)行歸類管理，建立除塵灰配料控制模型穩(wěn)定燒結(jié)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)除塵灰環(huán)保管理。高爐出鐵場(chǎng)環(huán)保管控核心要素實(shí)施分級(jí)管控，確立“兩調(diào)一穩(wěn)”除塵風(fēng)門控制操作法，合理分配有限除塵風(fēng)量；同時(shí)研發(fā)自適應(yīng)流體控制整流頂吸集塵罩，實(shí)現(xiàn)高爐清潔化作業(yè)。高爐調(diào)壓閥組采用減震緩沖技術(shù)調(diào)壓閥組加固支撐以及噪聲結(jié)扎技術(shù)，提供消音硬件支撐；同時(shí)合理匹配調(diào)壓閥組控制方法，降低高爐區(qū)域噪音污染，實(shí)現(xiàn)低噪音清潔生產(chǎn)。
煉鐵工序是鋼鐵生產(chǎn)的主要工序，也是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的耗能大戶，煉鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、噪音污染也比較嚴(yán)重。因此在煉鐵工序大力推行清潔生產(chǎn)，對(duì)企業(yè)的節(jié)能、降耗、減污和增效具有十分重要的作用，在日趨嚴(yán)峻的環(huán)保形勢(shì)下，清潔生產(chǎn)對(duì)于樹(shù)立良好的企業(yè)形象也可以起到重要的支撐作用。
參考文獻(xiàn)：
[1] 趙國(guó)軍、陳璇等 安鋼鐵前系統(tǒng)節(jié)能降耗與清潔生產(chǎn)實(shí)踐 全國(guó)煉鐵原料學(xué)術(shù)會(huì)議 2005.
[2] 許思東、李洪福 濟(jì)鋼煉鐵循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)展 2006年全國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議暨煉鐵年會(huì)
[3] 楊虎 推進(jìn)貯運(yùn)清潔生產(chǎn)完善料場(chǎng)環(huán)保措施 新疆鋼鐵2008(03) 25-28.
[4] 張玲 王衛(wèi)東等 淺析沙鋼 5800m3高爐煉鐵工序能耗 2011 - 第八屆(2011)中國(guó)鋼鐵年會(huì)
[5] 陳云 吳英 淺談燒結(jié)廠實(shí)行清潔生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn) 2008年全國(guó)煉鐵生產(chǎn)技術(shù)會(huì)議暨煉鐵年會(huì)