布袋除塵器在高爐煤氣凈化中的應用
摘 要：介紹布袋除塵器在高爐煤氣凈化中的應用，分析高爐煤氣的性質和凈化的工藝流程。
高爐在冶煉過程中產生大量含有CO和粉塵的高溫荒煤氣，其熱值一般在2000～3100大卡/m3左右，屬低熱值煤氣，與轉爐煤氣一樣已成為鋼鐵企業重要的二次能源，如不治理與回收即污染環境、危害身心健康又浪費能源。
早期高爐煤氣的凈化主要采用洗滌塔、文氏管等濕法洗滌除塵。雖然達到了煤氣凈化的目的，但濕法存在許多難以解決的弊病，如耗水量大、廢水中含有CN-、S2-、酚類、鉛、鋅等重金屬后期難以處理；凈化系統設備繁雜；洗滌設備腐蝕結垢嚴重；煤氣顯熱不能回收；煤氣中含水分較多造成熱值下降等缺點，阻障了濕法凈化工藝的應用。因此高爐煤氣干法凈化越來越受到人們的重視。
1高爐煤氣凈化工藝流程
本溪北臺鋼廠現有2座450m3高爐，高爐煤氣凈化系統主要由重力除塵裝置、袋式除塵器、氮氣噴吹裝置、輸灰裝置等組成。
從高爐出來的高溫荒煤氣進入重力除塵裝置，由于氣流速度降低故大顆粒粉塵首先被除掉，荒煤氣在這里有兩個作用，其一去除部分大顆粒粉塵(往往帶有火星)，降低了荒煤氣中粉塵濃度又保護了后部濾袋的安全、其二降低了荒煤氣溫度。?-過初步凈化的粗煤氣?-過袋式除塵器凈化后進入煤氣柜，主要作為高爐熱風爐燃料，剩余部分用于其它場合。
當高爐荒煤氣溫度高于250℃時，高爐爐頂放散煤氣或噴水降溫，以保護濾袋安全。
由于國內部分鐵礦石中含有金屬鋅伴生礦(約30%)，而鋅在高爐內蒸發變成氣態鋅，離開高爐冷卻后又冷凝成微小顆粒，這些微小的鋅顆粒遇到空氣后馬上反應生成ZnO并放熱燃燒。因此收集下來的粉塵在離開煤氣凈化系統前應與空氣隔離，并用濕式排灰機將其成球后外排，以防在凈化系統附近燃燒造成整個系統的安全等隱患。
2 高爐荒煤氣的性質
高爐荒煤氣的產生是由于碳在高爐中還?-鐵及不完全然燃燒形成的，因此其主要可燃成分為CO，但由于空氣中N2含量占主導地位，因此高爐荒煤氣中主要成分是N2，其次是CO。其主要成分見表1：
 表1高爐煤氣性質 |
高爐荒煤氣中產生的粉塵，主要是冶煉過程中荒煤氣夾帶及金屬蒸發冷凝物，其主要成分是SiO2，粉塵顆粒細小且粘，粉塵主要成分見表2:
 表2粉塵主要成分 |
3 袋式除塵器主要技術參數
袋式除塵器是煤氣凈化系統關鍵設備，其運行好壞直接影響到熱風爐燃燒，從而影響高爐的正常運行。
高爐荒煤氣從高爐出來時壓力很高，故煤氣凈化系統采用正壓式，由于袋式除塵器處于正壓狀態，所以除塵器的外殼采用采用圓截面多箱結構(共8箱體)。
每臺除塵器主要技術參數如下：
1處理荒煤氣量：平均106000m3/h 最大130000m3/h
2過濾面積：共計3760m2 單箱470m2
3過濾風速：0.45～0.79m2/min
4除塵器殼體規格：Φ3424×12 H=15.45m
5濾袋數量：192條
6濾袋材質：氟美斯針刺氈
7濾袋規格：Φ130×6000mm
8粗煤氣溫度：100～250℃ 最高 400℃
9煤氣壓力：高壓：0.12～0.15MPa 常壓：0.03MPa
10設備阻力：1200～1800Pa
11脈沖閥數量：17個
12壓縮空氣耗量：15m3/min
13壓縮空氣壓力：0.2～0.4MPa
14入口荒煤氣含塵量：常壓：12g/m3 高壓：6g/m3
15出口凈煤氣含塵量：＜10mg/m3
4 小結
4.1凈化后煤氣中含塵濃度平均低于10mg/m3，保證了凈煤氣質量，延長了熱風爐壽命；
4.2用氟美斯濾料其使用壽命可達2年以上；
4.3用氮氣噴吹清灰使系統更安全可靠，比早期的放散反吹簡單，操作方便，同時改了周圍環境；
4.4除塵器阻力連續穩定在1500Pa以下，清灰后阻力降到800～1000Pa；
4.5由于采用干法凈化，熱風爐送風溫度提高約60℃有效地降低了高爐焦比；
4.6荒煤氣溫度不易控制，底部灰斗排灰不暢，排灰閥堵塞現象?-常發生；
4.7干法凈化工藝在大型爐(超過1000m3)應用尚有很多問題，過多的箱體，占地面積大，布置和維護都不易解決。
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