摘要：本文主要介绍宝钢湛江钢铁2座5050m3高炉出铁场、屋顶除尘器的系统配置、除尘效果及存在问题。通过对运行问题进行改进，为实现三高炉系统的超低排放标准实现、稳定运行提供支撑。
关键词：高炉 除尘器 出铁场 屋顶除尘器
1系统简介
宝钢湛江钢铁炼铁厂现有高炉2座5050m3高炉，除尘系统由中冶环保BOO，炼铁厂对其实施区域管理。每座高炉除尘系统配置2台套出铁场布袋除尘，1台套屋顶布袋除尘，装机容量6500Kw。系统配置见下表1
2除尘要求与系统控制
2.1 出铁场控制要求
湛江钢铁高炉设计C-1、C-2两个出铁场四个铁口，采取对口出铁制，日均出铁12次，每次出铁时长120min ，两铁口重叠出铁时长0min。C-1、C-2出铁场各配置1台套除尘器，两台除尘器经电动阀相互连通。
每个铁口系设置铁口顶吸、铁口双侧吸、撇渣器侧吸、摆动流槽双侧吸、铁沟侧吸、渣沟双侧吸，并设有残铁沟临时抽风和泥炮休止位临时抽风，正常工况下，同时开启两个铁口系。
出铁场除尘阀门分两层控制，首层根据出铁口位置控制每组铁口对应所有阀门的开闭。次层控制根据现场情况，独立控制调节每个除尘点阀门的风量，出铁场除尘提供出铁场4个铁口，共36台电动阀除尘点所需风量。 下表为铁口系及连通管开启模式（图1）
2.2 屋顶罩除尘
屋顶罩除尘4个吸风口，6个阀门，根据当前出铁位置扬尘状况控制开启或关闭。屋顶罩除尘由屋顶罩除尘6个电动阀实现除尘点风量。（图2）
2.3 系统控制
除尘器系统采用AB 1769系列PLC，除尘风机控制直接纳入除尘器控制系统，设灰室高低灰位检测、高压电机定子和轴承温度检测等。开启控制模式见图3
2.4 排放在线监测
除尘烟囱上设置满足环保排放监测标准的排放在线监测系统，对排放烟气的温度、压力、流量及粉尘浓度在线监测，并通过数据采集器实时将数据发送至环保局监测数据库。
温压流参数测量采用温压流一体化测量探头；
粉尘浓度测量采用激光散射法；
测量原理，加热抽取式采样预处理，设备由取样测量单元、控制单元构成。
3一期高炉除尘效果
3.1 出铁场及屋顶除尘系统除尘效果（图4）
3.2 炉顶除尘系统效果（图5）
从现场收集到的照片看，出铁场除尘系统对车间内各尘源点已有良好把控，屋面下无烟尘集聚，屋顶罩更多的是辅助实现车间内通风。但炉顶布串罐、炉顶胶带机头部在生产过程中存在一定的扬尘。
4存在问题
4.1 炉顶串罐料闸吸尘点设计待优化
串罐料闸尘控气流组织为双口抽风、对向进风，当料闸开启时抽风未能抑制粉尘散逸，部分粉尘从进口风冒出。可能的原因有①料闸过料流量实际值远超设计值（2.0m3/s），②下料罐在受料时有未予考量的气体灌入，③料闸结构或存在球面闸板开启后遮挡抽风口的盲点（图6）。
4.2 渣铁沟抽风口需及时清理
平坦化出铁场的渣铁沟均采用沟壁侧面抽风，为保持相对高差，抽风口外形沿流动方向呈梯形（图7）。原设定的梯形底边已考虑理论安全高差，然而实际生产中时有出现渣铁出流温度低易粘结的情况，加之清沟不及时，致使渣铁溢流进入抽风口。
4.3 超低排放稳定性待进一步提高
湛江一期高炉除尘系统执行GB28663-2012《炼铁工业大气污染物排放标准》即出铁场15mg/Nm³、其他10mg/Nm³。
从BOO运营管理方提供的近期数据看，湛江1、2号高炉环境除尘设备总体上趋近于有组织排放控制在10mg/Nm³以下，平均排放浓度7～8.5mg/Nm3，但局部时段超过超排限值。湛江钢铁能环部的统计数据显示，1、2号高炉工程环境除尘有组织排放的颗粒物浓度在1.6mg/Nm³至14.4mg/Nm³、1mg/Nm³至17.6mg/Nm³之间波动，对应超排限值的达标率约69.4%。数据取自在线排放系统（图8）及与超排批标对照表（表2）
4.4 出铁场除尘布袋灼损需进一步优化
出铁场除尘器布袋的灼孔出现于袋身长度及袋底等部位，孔径3~8毫米各异，推测是微量的轻浮铁花或碳化稻壳随气流进入中箱体并附在滤袋表面造成穿孔。（图9）
从2015年9月1号高炉、2016年7月2号高炉相继投产至2018年1月，两座炉的出铁场除尘布袋累计更换近8000条，即1号高炉运行28个月更换~4870条滤袋，2号高炉运行18个月更换~3130条滤袋，近似于在5~6年间除尘器滤袋全部更新一次。
（5）接入炼铁上下游信息，完善工业大数据分析功能、系统自学习功能，建立接受任务、自主决策、自适应控制的炼铁智能制造系统。
5优化改进对策
5.1 对现有的1、2号高炉系统
上料胶带机回程灰斗处增设4个抽风点，胶带机头轮罩与上罐导料槽维持1个抽风点，上下罐料闸处维持2个抽风点但强化抽风量。
渣铁沟抽风口设计待改善。调整沟侧壁抽风口宽高比，增大与液面间距，防止溢流。出铁场除袋灼损需增加装置，除尘器入口前管道中串接火花捕集器，把火花从气流中分离以提高超低排放稳定性，同时风机采取变高压变频技术降低运行能耗。
5.2 对新建3BF系统
为使环境除尘稳定达到超低排放目标，综合湛江钢铁已有设施运行实绩、存在问题的改进及宝钢股份大院内设施运管经验，袋式除尘器采取以下措施。
1）滤袋过滤风速从≤0.9m/min标称值降低至≤0.8m/min，降低粉尘穿透率；
2）滤料采用PTFE覆膜涤纶毡或超细纤维混织涤纶毡，提高表面过滤性能，同时滤袋克重从550g/m²增加至600g/m²。
除尘器在采取上述配置条件下，设置自动在线监控系统（颗粒物）及严格的运营管理措施，可以达到10mg/Nm³超排限值。
