转炉一次烟气净化系统设备操作规程及维护手册(喷淋塔式)2

转炉烟气净化与回收系统设备

操作规程及维护手册

转炉一次烟气净化系统设备是转炉冶炼过程中必不可少的设备，其系统设备运行的好坏直接影响到其煤气的再生回收利用率和向大气排放污染物的含量，在不同的条件下转炉烟气和烟尘具有不同的特征。根据所采用的处理方式不同，所得的烟气性质也不同。目前的处理方式有燃烧法和未燃法两种，其中燃烧法经过与空气混合后形成废气通过风机抽引并放散到大气中，无回收利用价值，因而在实际生产设计中较少使用，未燃法由于其烟气未燃烧，其体积小，温度低，烟尘的颗料粗大，易于净化，烟气可回收利用，投资少，因而得到广泛使用。转炉未燃法烟气除尘法通常有干法除尘、湿法除尘、干湿结合法三种，根据转炉结构的不同布置常采用以下几种方法：两文两弯法、两文三脱法、两文两弯两脱法、喷淋塔法。其布局合理、设计可靠、造价少、净化效率高。

一、喷淋塔系统设备的组成：

喷淋塔湿法除尘的常用设备有：耐高温补偿器（也可采用隔热水套、溢流槽）、喷淋塔、喷水竖管(上升管)、180°弯头脱水器、二文收缩管、环缝式二文可调喉口、二文扩散管、湿旋脱水器、水封排水器等；二文喉口是整套系统设备的关键部分，属于精除尘设备，其效果的好坏直接影响到除尘效率的高低，常用的二文喉口主要分为环缝

型喉口（也称重锤式，二号三号炉即采用了此种方式），氮气捅针型喉口，螺旋喷嘴型喉口。

该系统设备为非标制作件，也为易损件，由于设备常期处于运行状态，且温度高、因而需要进行日常维护和定期更换以保证其设备的使用寿命和安全性能。

二、试生产、调试前的检查

1、检查各系统设备的工艺联接是否正确；

2、各设备在试生产前要进行整体气压、水压试验，观察各焊接

点是否有渗漏现象；

3、设备相互间的联接螺栓、螺丝等紧固件是否全部紧固，有无

遗缺部分；

4、各件间的密封件是否完好，有无变形及损坏现象，尤其是一

级文氏管间的联接密封件；

5、检查水封排水器的排水管高度是否满足水封要求，避免因水

封高度不够导致出现的水封排水器吸空现象；

6、检查喷枪供水环管、供气环管连接是否正确，避免因接错而

无法使用；

7、检查喷枪的氮气管路、供水管路是否配备阀门，避免喷枪管

路中的水串流到氮气管路中；

8、检查二文喉口执行机构传动系统是否正常、液压系统是否注

满液压油、各电器控制的各联接线是否正确，电源电压是否

符合控制设备供电要求、刻度盘指示是否明显、正确；

9、根据SXK控制器的产品使用说明书的步骤对其控制电路进

行校验、调试，检查其相关参数是否能够达到设定要求。三、系统设备的日常维护

1．各设备焊缝的检查；

2．时常察看各联接件间的密封件有无渗漏现象，定期更换密封件；

3．检查设备的外形是否有变形痕迹；

4．定期对各紧固件加强检查并对其紧固；

5．检查喷淋塔各供气供水环管连接是否正常；

6．二文喉口控制设备各电路连接线路是否有松动现象，供电电源是否稳定，控制器外表要经常保持清洁，且利于散热和防

潮等；

7．时常察看各点供水压力是否恒定，察看总供水量的变化情况并做好相关记录；

8．定期检查各件设备的供水水质状况，以防止水质不能达到原设计要求而影响雾化效果；

9．对各系统运行设备做好日常的防堵清淤工作：

⑴喷淋塔中的喷嘴、喷枪由于其处于温度高、含尘量大的环境，所以较易在其表面及内口产生积垢，建议每个月要查看一次，定时清理以便保持其通畅，且在清理时要注意不能用硬物猛烈敲击以防损坏喷嘴；

⑵二文收缩管的内喷装置要定期检查其喷嘴（包括螺旋喷嘴

和冲洗喷嘴）是否堵塞、淤积，要定期清理以确保雾化和冲洗效果；

⑶二文喉口内喷喷嘴由于水质及内部烟气不同成份的影响而易产生积垢、久而久之会产生堵塞现象，因为供水条件不一，建议在一个月内定期拆除下来进行清洗一次，以免影响整体的雾化效果，⑷要定期打开弯头脱水器的观察孔察看其是否有损伤，清理其中的淤泥；

⑸定期检查各反冲洗喷嘴、冲洗管是否堵塞，定时清理；

⑹采用挡板脱水器的用户由于水气分离时泥污杂质极易淤积，两月清理一次，并且根据其使用情况定期更换挡板；

⑺如采用丝网脱水器，其中的丝网要定期的更换，且一般每炉要冲洗，每月要清洗一次，由于水质状况不一样，因而更换周期也有所不同，建议3～5个月更换一次，否则会影响其除尘效率及脱水效果，建议丝网材质选用不锈钢丝或紫铜丝；

⑻采用喷淋塔设计的，其内侧喷枪建议每个月清理一次，否则会降低雾化效果，由于喷枪喷淋水使用的水多为处理循环利用的水，所以业主在安装时一定要在喷枪喷淋水前要加装管道过滤器；

⑼水封排水器一种为闸板式结构，由于水流的冲刷沉淀在长时间后会有一定的淤积，会影响到其烟气运行的安全性能，因些需定期打开闸板进行清淤工作；一种为免维护球型水封排水器，由于其采用圆型设计，自动冲洗，一般无需定期清淤维护，但如

果出现大块沉淀物无法冲到天沟时可将水封排水器内的调节阀开到最大或拆开水封排水器的清洗口进行清理；

⑽定期打开二文喉口观察孔察看喉口内璧的积灰情况，并作适当的清理；

⑾管道过滤器清洗：由于二文喷水中使用的水多为处理循环利用的水，所以业主在安装时一定要在二文喉口喷淋水前要加装管道过滤器，以确保喷淋水中杂质颗粒直径＜1mm ，同时我们在实际使用时要定期清洗管道过滤器，以清除过滤器中的杂质，确保喷嘴的正常使用；

（12）所有螺旋喷嘴、喷枪的水管、气管连接处建议采用不锈钢软管连接，以便于在生产运行中清洗或更换；

10、检查液压伺服机构的各液压原件是否有异常，由于液压站采用全封闭结构，其液压油长期处于运行状态，所以需要一年更换一次液压油（32#、46#），以免因其粘稠度降低及相关性能发生变化而影响其传动性能定期更换液压油；

11、定期检查液压油缸密封件的老化情况，及时更换密封件；

12、二文喉口采用螺旋喷嘴的应经常检查螺旋喷嘴的堵塞及磨

损情况，及时更换，以免影响除尘效果；

13、由于其主材质多为Q235板，所以必须考虑到设备的使用寿

命，在为了更好地延长使用限期，在其时效内要及时的修

理和更换。

四、常见电器故障的判断及排除

1、故障现象：SXK控制器面板无显示

分析：供电电源或电路故障。

①首先检查保险丝是否熔断；

②其次用万用表检测其供电电源是否有输出，如果控制器主

体220V电压初级有电压输出，查看其次级是否有电压输出；

③如有电压输出时检查联接到显示电路板的接插件是否松

动；

④可能是数码管或液晶显示屏出现了损坏。

2、故障现象：面板有显示，按“△”或“”键，数值无变化

检查分析步骤如下：

①检测SXK控制器主体接线端子4、5、6、7是否有信号输

出，如没有为电路板自身故障；

②检查变频器的信号控制线端子STF、STR、SD及电机联接

线端子是否完好，且有无电压输出，如果控制端子有电压而电机接线端子U、V、W无电压，表明变频器自身故障，此时需要根据其操作手册查找原因及时维修或更换；

③变频器如有电压输出时检查液压伺服机构上的电机是否

能转动，其接线柱能否接收到控制电压，如有正确电压输出但电机不转动表明电机可能烧毁;

④如果电机转动但开率指示盘上的指针无变化时有两种故

障可能性：其一是电液旋转器本体发生了故障；其二是二文喉口本身出现了卡堵致使其阻力大于执行机构的输出力；

⑥若是喉口本体出现故障，首先察看其传动轴是否产生扭曲

变形，其次需要打开观察孔或人孔对其进行清淤等。

3、故障现象：面板有显示，按“△”或“”键时液压伺服机构

运行正常且同步运动，但数值无变化

检查分析步骤如下：

①检查阈位传感器是否脱落或松动，用万用表检测控制器接

线端子12、13、14是否有阻值变化，如与传动轴同步变化

可排除此故障，否则将其紧固后再行检测校验；

②用万用表检测接线端子10、11是否有微差压反馈信号，

如有表明控制器电路板的显示电路出现了故障，需要我公司

派员进行处理，如没有反馈信号输入则需检查上端线路，查

明原因。

4、故障现象：面板有显示，但按功能键时失效

分析：钮子开关失灵或控制处于自动状态。

五、注意事项：

1、由于其电压不能相对稳定、电压过高、电磁干扰过大时建

议加装稳压电源、电抗器等电子设备，以确保整个控制执

行器的安全可靠运行；

2、SXK控制器的面板要防止积灰，对显示屏要以防冲击，防

潮湿、防粉尘。在手动状态时对面板的键盘操作要轻按轻

放，以免按坏键盘。控制箱内的电路板要避免金属灰尘淤

积，避免潮湿，否则会造成短路而烧毁电路板以致整个系

统不能工作。

3、由于现场电器设备较多，线路复杂，为了防止触电，要定

期检查电机、变频器及供电电源的辅助设备的接地是否完

好。

六、转炉烟气净化与回收系统维护的关键参数：

1．喷淋水水压：二文喉口采用螺旋喷嘴，其水压不小于0.40MPa。

二文喉口的除尘原理是由顶喷喷嘴喷出的雾化后的水滴，这样在喉口段内侧就形成了一个雾化区，所有经过喉口的粉尘在通过雾化区的时候就被吸附。如果水压过低的话，一是水滴难以雾化，二是难以形成雾化区，最终影响了除尘效果。采用喷淋塔的其喷枪水压为≥0.40Mpa即可使用。

2．喷淋水水质：由于环缝二文喉口顶喷采用螺旋喷嘴的，所以对水质有一定要求。所有供给二文喉口的水中悬浮物杂质颗粒直径不得大于1mm，悬浮物含量不得大于50mg／L，如果水质过差其会在通过喷嘴时将堵住喷嘴，并且淤积在水箱中，一是引起喷嘴堵塞积垢，二是影响了除尘效果，所以在二文喉口喷淋水前一定要加装过滤器，以确保水质达到要求。

3．喷淋水水温：二文喉口喷淋水水温正常应低于40℃。由于二文喉口使用的水为二次循环的浊环水，水中含有大量的Ca离子，再加上烟气中大量Ca离子，CaO在高于40℃时最易形成CaCO3,也就是通常所说的结垢，一旦快速结垢，必将会堵住喷嘴，少则3-5天就会堵住，从而影响了除尘效果，而且给生产维护带来了

很大的不便。而水温低于40℃后，则结垢速度则会减慢，从而提高了喷嘴的使用寿命，减少了维护量，确保了生产的正常运行。4．喷淋水的PH值：二文喉口喷淋水的PH值要求在6-8之间，以6-7为最佳。由于烟气中含有大量Ca+，所以系统中呈碱性，这就加快了CaCO3的形成。为了减少结垢，所以系统在运行时应

在水中加入酸性溶液，以确保喷淋水的PH值在6-8之间，以6-7之间为最佳,如果PH值过高则会产生大量结垢,刚开始是堵住喷嘴,影响除尘效果，严重的会使管道变小(管道内结垢),从而最终影响整套除尘系统的运行.

5. 喷淋水水量:由于本套系统属于湿法除尘,水量的大小是根据烟气

量的多少来配置的,水量能否满足是关键,如果不能满足则液气比比值会小于正常比值,则意味着有部分粉尘没有水滴去捕捉而直接排放,这就会导致有部分粉尘未经除尘直接排放,我们在烟囱处就会看到黄烟或黑烟,而水压的大小会直接影响到喷嘴的雾化效果,水压越高,喷出的水滴越细,捕捉粉尘的概率越高,除尘效果越好.

喷淋塔、二文除尘用喷淋水水压：

水压: 0.4-0.6Mpa

用水制度: 连续

高压冲洗水水压：

水压: 0.6-0.8Mpa

每炉钢冲洗3-5min

6. 烟气流速、风机转速: 烟气流经文氏管收缩段到达喉口时气流加

速，高速的烟气冲击喷嘴喷出的水幕，使水二次雾化成小于或等于烟尘粒径100倍以下的细小水滴。喷水量（标态）一般为

0.5~1.5L/m3（液气比）。气流速度越大，喷入的水滴越细，在喉口

分布越均匀，二次雾化效果越好，越有利于捕集微小的烟尘。细小的水滴在高速紊流气流中迅速吸收烟气的热量而汽化，一般在（1/50-1/150）s内使烟气从800~1000℃冷却到70~80℃。同样在高速紊流气流中，尘粒与液滴具有很高的相对速度，在文氏管的喉口段和扩张段内互相撞击而凝聚成较大的颗粒。经过与文氏管串联气水分离装置（脱水器），使含尘水滴与气体分离，烟气得到降温与净化。所以烟气流速的快慢对除尘效果的好坏有着直接的影响,二文喉口处烟气流速：100-120m/s.提高烟气流速可以通过提高风机转速及调整喉口开度来满足.综上所述，除尘效果的好坏，设备的运行正常，使用寿命的长短除与设备本身的质量有关外，同烟气出口含尘浓度及煤气回收CO含量，除尘风机及整个系统的是否匹配、炼钢工艺、冶炼制度、炉料配比、造渣料质量、浊环水水质、回收程序控制等诸多因素的影响，需各方共同创造条件才能使设备达到满意的使用效果；同时与日常的维护管理分不开的，各设备使用单位应进一步加强点检、巡检力度，将一些设备故障消灭在萌芽状态，并巧妙安排检修时间，做到检修、生产互不耽误