高炉煤气净化系统新技术研究与应用闫永章，刘兆兴，陈祥花，孔令荣（济南钢铁集团总公司，山东济南250101）摘要：济钢第二炼铁厂针对原高炉煤气净化系统处理能力不足等问题，研制了新的煤气净化系统。该系统采用单根文氏管、串联花环、丝网脱水器湿法除尘，取代原串联文氏管电除尘净化工艺。应用表明，新系统运行安全，净煤气含尘量小于10mg/m3，含水量小于5g/m3，高炉风温提高90℃。关键词：煤气净化系统；文氏管；脱水器；丝网脱水器中图分类号：TF547.2文献标识码：B文章编号：1004-4620(2003)02-0068-03ResearchandApplicationofNewTechnologyonBFGasPurificationSystemYANYong-zhang,LIUZhao-xing,CHENXiang-hua,KONGLing-rong(JinanIronandSteelGroup,Jinan250101,China)Abstract：Aimingatthedeficientabilityofdealingwiththegasinblastfurnacegaspurificationsystem,No.2Iron-makingPlantofJigangdevelopedanewgaspurificationsystem.Inthissystem,singleVenturitube,floralhoopinseriesandwiremeshdehydratorareusedinsteadofthededustingprocessofelectricprecipitatorandVenturitubeinseries.Applicationsshowthatthenewsystemissafeinuse;thedustcontentofthecleangasislessthan10mg/m3,thewatercontentislessthan5g/m3,theblasttemperatureisincreasedby90℃.Keywords：gaspurificationsystem;Venturitube;dehydrator;wiremeshdehydrator1问题的提出济南钢铁集团总公司第二炼铁厂(简称济钢第二炼铁厂)原2座高炉煤气净化系统，分别采用串联文氏管电除尘湿法除尘工艺，煤气处理能力按120m3高炉，利用系数1.6t/m3d，单炉煤气发生量按2.2×104m3/h设计。原煤气净化系统除尘效率低且没有高效精细脱水装置，造成净煤气含水量高达80g/m3,含尘量大于80mg/m3。随着生产技术水平不断提高，高炉利用系数已超过3.5t/m3.d，单炉煤气发生量已达3×104m3/h以上，煤气净化综合质量进一步劣化，净煤气含水量大于100g/m3，含尘量为100～150mg/m3。给煤气用户带来的主要危害是：热风炉格子砖渣化速度快，渣化程度严重，寿命低，煤气理论燃烧温度低，热风炉送风温度低。为提高煤气净化综合质量，提高热风炉送风温度，对原煤气净化系统进行改造，研制出了新的煤气净化系统。2新系统的研制2.1设计原理高炉荒煤气经重力除尘器粗除尘后(含尘量在6～8g/m3)，进入文氏管清洗降温，再进入花环脱水器进行半精细脱水除尘，主要脱去煤气中直径大于0.1mm含尘水滴，然后进入丝网脱水器进行精细脱水除尘，脱去煤气中直径为0.1mm及小于该尺寸的含尘水滴，确保煤气含尘量小于15mg/m3，机械水含量小于5g/m3。2.2设计要求对煤气管网进行改造，降低煤气流速；系统控制自动化；多余煤气不外排，架设管网供中型轧钢厂加热炉使用；煤气洗涤水循环使用，不外排；系统计量设施完善，准确可靠；系统安全、环保，工业卫生按国家规范要求设计、施工。2.3工艺技术参数的确定高炉炉顶煤气压力为0.03～0.05MPa；文氏管入口煤气温度正常时250～300℃，事故时500℃；煤气处理量(2.5～4.0)×104m3/h；文氏管入口含尘量6～10g/m3；系统循环水量170m3/h；净煤气含尘量当炉顶煤气压力大于0.03MPa时，不大于10mg/m3，当炉顶煤气压力不大于0.03MPa时，不大于15mg/m3；净煤气机械水含量不大于5g/m3。2.4关键技术研究与应用2.4.1可调喉口文氏管可调喉口的“RD”翻板，由1台防爆电机驱动，通过角度发生器显示翻板角度，可在操作室内遥控操作，可调喉口除尘效率高低决定于“RD”翻板调节角度及喉口处喷水量。当具有一定压力的荒煤气由重力除尘器粗除尘后，进入可调喉口清洗、降温，喉口“RD”翻板截面形状为椭圆形。根据流体力学计算，翻板角度在30～70°范围内，开度与过流面积基本为线性关系，此时喉口调节作用最明显，称为有效调节区。根据计算，在有效调节区内控制喉口煤气阻力在16.8～21.0kPa，可使煤气含尘量小于15mg/m3。在生产中通过取样分析和对操作数据的统计结果表明，计算值与实际效果吻合。为1.6L/m3时，煤气除尘达最佳效果。此时喉口处煤气阻力△P为21.1kPa，煤气流速V为100m/s。在生产操作中应根据煤气流量变化，调...
