高爐煤氣是高爐煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，一氧化碳含量很高，是一種毒性很強(qiáng)的低熱值氣體，也是鋼鐵企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)使用的重要二次能源。噸鐵煤氣熱量相當(dāng)于170Kg～180Kg標(biāo)準(zhǔn)煤，充分利用高爐煤氣是鋼廠節(jié)能降耗的重要工作之一。
高爐煤氣中夾帶著很多粉塵，稱之為荒煤氣，不進(jìn)行除塵凈化將無(wú)法使用。因此，荒煤氣的凈化是高爐煤氣利用不可缺少的環(huán)節(jié)。這首先要經(jīng)過(guò)粗除塵，除掉大顆粒粉塵，然后進(jìn)行精除塵，精除塵后的煤氣稱之為凈煤氣。一般情況下，煤氣用戶要求凈煤氣含塵量小于10mg/m3，經(jīng)過(guò)凈化的高爐煤氣不僅可以用于余壓發(fā)電，還可以提供給熱風(fēng)爐等用戶進(jìn)行再利用。
干法布袋除塵技術(shù)的發(fā)展
干法布袋除塵器在我國(guó)發(fā)展較早，20世紀(jì)70年代初期就用于中小型高爐，取得了很好的效果。首座干法布袋除塵器于1974年11月在涉縣鐵廠13m3高爐上建成；1981年5月在臨鋼3號(hào)高爐上建成座100m3高爐煤氣干法布袋除塵器，效果顯著。到了20世紀(jì)90年代末期，電磁脈沖閥的采用，使得布袋清灰方式由反吹風(fēng)改為脈沖噴吹清灰，過(guò)濾方式由內(nèi)濾式改為外濾式，并采用玻纖針刺氈等新濾料，使高爐煤氣干法布袋除塵工藝由大布袋反吹風(fēng)方式發(fā)展為固定列管式噴吹清灰方式。干法除塵技術(shù)獲得了新生，進(jìn)入了新的發(fā)展階段。
近年來(lái)，冶金行業(yè)無(wú)論是新建或者是舊高爐的擴(kuò)建，中小型高爐相繼改為新型高爐煤氣干法布袋除塵工藝系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)持續(xù)的應(yīng)用和改進(jìn)，干法布袋除塵技術(shù)在中小高爐除塵上已趨近成熟。
大型高爐煤氣干法布袋除塵技術(shù)
中小高爐上干法布袋除塵器的成功使用，為大型高爐上采用干法布袋除塵器奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，大型高爐設(shè)備完善，爐料條件比較好且穩(wěn)定，冶煉操作過(guò)程平穩(wěn)，煤氣溫度、壓力、含濕量等波動(dòng)較小，煤氣含灰量也比小型高爐低，理論上比中小高爐更具備采用干法布袋除塵的條件。
但是，由于大型高爐煤氣發(fā)生量多，勢(shì)必要成倍增加箱體數(shù)量，而每個(gè)箱體上均有閥門、補(bǔ)償器、一次儀表等，這使得整個(gè)干法除塵器的故障點(diǎn)大量增多，同時(shí)占地面積也大大增加。為解決大高爐干法除塵器箱體數(shù)量多、可靠性低的缺點(diǎn)，瑞帆企業(yè)在干法除塵工藝、設(shè)備、關(guān)鍵配套件、輸灰系統(tǒng)等方面做了系統(tǒng)深入的研究。通過(guò)大量的論證，瑞帆企業(yè)對(duì)小型高爐干法除塵進(jìn)行了大量的技術(shù)改進(jìn)，并通過(guò)包鋼6座高爐、寶鋼2500m3、唐鋼3200m3高爐干法除塵應(yīng)用實(shí)踐證明，在大高爐上采用干法除塵完全是可行的。
在大型高爐煤氣干法布袋除塵技術(shù)中有這樣幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：一是荒煤氣高低溫對(duì)策，采用高爐爐頂噴霧打水和荒煤氣放散系統(tǒng)相結(jié)合的工藝方式。二是采用大直徑箱體，減少占地面積，降低配套閥門、儀表電器等設(shè)備的一次投資及維護(hù)成本，以便維護(hù)。三是雙向電磁脈沖噴吹技術(shù)。四是采用壓力可調(diào)式正壓氣力輸送裝置，具有投資小、運(yùn)行費(fèi)用低、故障少、密封性好、輸灰過(guò)程無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。五是除塵內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化，在氣流分布和安全方面做了大量工作。六是濾料選擇合理，選用了耐高溫、抗折性、抗拉性較好的P84復(fù)合針刺氈濾料。七是在選用的閥門內(nèi)噴涂了耐磨的涂層，密封圈選用了耐高溫、高強(qiáng)度的材料。八是補(bǔ)償器的不銹鋼材質(zhì)選用耐氯、硫、耐酸腐蝕強(qiáng)的材質(zhì)。九是系統(tǒng)采用了PLC或DCS 自動(dòng)控制，工藝控制更加可靠。
大型高爐煤氣干法除塵推廣任重而道遠(yuǎn)
高爐煤氣干法布袋具有除塵基本不用水、無(wú)污染、能耗小、運(yùn)行費(fèi)低等優(yōu)點(diǎn)，能產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益，位于我國(guó)鋼鐵行業(yè)當(dāng)前首要推廣的“三干一電”（高爐煤氣干法除塵、轉(zhuǎn)爐煤氣干法除塵、干熄焦和高爐煤氣余壓發(fā)電）之首，是一項(xiàng)有效的重大綜合節(jié)能環(huán)保技術(shù)，它在全國(guó)高爐上的推廣應(yīng)用，對(duì)我國(guó)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和提高競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
但是，在推動(dòng)大型高爐煤氣干式除塵的具體實(shí)施過(guò)程中，以合理態(tài)度認(rèn)真對(duì)待。不同鋼鐵廠原料不同，冶煉強(qiáng)度不同；各地氣侯條件不同，產(chǎn)生的高爐煤氣含灰含塵性質(zhì)不同，對(duì)干式除塵工藝要求也不盡相同，不能生搬硬套，工藝設(shè)計(jì)人員按不同條件認(rèn)真區(qū)別對(duì)待，針對(duì)性設(shè)計(jì)才能使工藝逐步完善。目前高爐煤氣干式除塵技術(shù)尚存在一些薄弱環(huán)節(jié)，有待各方面技術(shù)人員去研究、逐步完善。