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轉爐干法除塵泄爆原因及預防措施

添加時間：2025-01-08 | 文章錄入：秩名 | 文章來源：原創

干法除塵泄爆問題一直是影響轉爐穩順冶煉和制約干法除塵推廣的重要阻礙，如何減少或避免泄爆的發生一直是轉爐冶煉和干法除塵維護的重中之重。經過生產過程的摸索和發現我們從泄爆的類型和成因分析入手，對不同成因的泄爆采取相應的預防或抑制措施并加以實踐，有效降低了泄爆的發生率。干法除塵主要負責轉爐冶煉過程中產生煙氣的收集、凈化和回收，與濕法除塵相比有著明顯的節水、節電、維護量低、外排粉塵含量低的優勢，但由于采用了相對“敏感”的靜電除塵器，稍有不慎就會出現泄爆而中斷生產，成為制約干法除塵推廣的重要阻礙。泄爆本身是一種保護電除塵器的安全措施，防止泄爆決不能從盲目放寬提槍聯鎖條件或者改變泄爆閥動作壓力入手，但頻發的泄爆嚴重威脅轉爐的穩順生產，因此如何避免泄爆的發生成為轉爐冶煉和干法除塵穩定運行的重要工作。

泄爆機理以及類型：所謂泄爆即由于電除塵器內部壓力短時間急劇變化達到泄爆閥起跳壓力，從而導致泄爆閥起跳的事件。通常情況下，電除塵器出口壓力為-0.4KPa～-0.8KPa之間，具體與風機轉速以及煤氣回收放散狀態有關。當內部壓力出現急劇變化，由負壓變為正壓且達到泄爆閥起跳壓力時就會發生泄爆。內部壓力出現急劇變化的原因是由于CO與O2或者H2與O2的混合氣體在除塵器內發生爆炸所致。根據爆炸“三要素”可知避免CO與O2或者H2與O2混合濃度在電除塵器達到爆炸極限是消除泄爆的根本方法。研究泄爆現象比較有針對性的分類方法是按發生泄爆時轉爐狀態來劃分，這種分類方法能夠更有針對性的對泄爆采取避免措施。大致可以分為：開吹泄爆69、吹煉過程泄爆、非吹煉期泄爆。每種泄爆發生的機理相同，但導致的原因和預防的措施不盡相同。下面將詳細介紹針對這幾種泄爆做的規范和優化。

泄爆原因及其預防措施：

開吹泄爆開吹泄爆的誘因在于當吹煉初期產生了一定的CO氣體，但此時殘留在管道中的O2仍然存在，進而達到泄爆條件發生泄爆。此類泄爆出現次數在生產中是最多的，預防的重點就在于如何在鐵水中碳氧迅速反應之前排除氧氣，通過摸索我們就以下方面進行優化：

（1）冶煉初期由于碳氧反應較慢，因此轉爐吹氧實行“軟吹”，氧流量在開吹的90秒內分兩階段調整，逐步升至35000 m3/h，通過降低吹氧強度減少了吹煉初期富氧進入電除塵，有效避開泄爆點，減少開吹泄爆。

（2）轉爐點火情況的不好或者點火失敗都會增大開吹泄爆幾率，因此對轉爐操作提出以下要求：①如出現兌鐵完成后未及時開吹的情況，在開吹之前前后搖動爐子破渣，防止點火不良。②如出現點火不良情況（可根據爐前反應情況或煙道升溫情況判斷）立即提槍，風機自動高速，3分鐘后重復搖動爐子再次下槍。

（3）設置合適的降罩時間可有效的預防開吹泄爆，且對煙氣收集、加快煤氣回收、穩定風機流量控制均有作用，根據實踐摸索允許降罩時間設定為開吹60秒。

（4）開吹泄爆還存在一個特殊情況，那就是二次下槍泄爆，所謂二次下槍泄爆顧名思義即在發生泄爆后或其他原因導致提槍后再次下槍開吹時又發生泄爆。此種泄爆與上面的開吹泄爆略有不同，因為再次下槍的碳氧反應非常劇烈，CO濃度升高很快，較難預防和控制。除做好上述措施外，進行降氧、延后加料可有效降低泄爆可能性。

吹煉過程泄爆吹煉過程泄爆是危害最大的泄爆，一旦在冶煉中期出現，干法除塵很難保持穩定運行，出現二次、三次泄爆的可能性極大，但此種泄爆在穩定冶煉中發生幾率較小。此種泄爆的關鍵在于如何防止冶煉過程中氧氣進入電除塵器，防止冶煉過程中“大噴濺”等非穩定冶煉工況。我廠整個吹煉過程經過幾年的摸索已經實現穩定的自動煉鋼模式，從加廢鋼進鐵水到出鋼實現“一鍵煉鋼”。在模式制定上充分適應干法除塵工藝要求，在吹煉槍位和流量、加料上進行調整。通過完善不同鋼種的自動煉鋼模型規范加料制度，做到“少量多批”，避免輔料堆積鐵水表面，同時規范吹煉槍位，減少大噴濺。吹煉過程泄爆也有一個特殊的情況，即副槍測量時泄爆，其主要原因是副槍測量過程中，供氧強度存在降低與提升，此時加料時機和數量控制不合理，導致氧氣未能與鐵水充分反應，煤氣中氧氣含量升高，誘發泄爆，當然也有因副槍測量前后煤氣回收與放散來回切換導致煙氣流動不暢誘發泄爆的情況。所以吹煉中后期，副槍測量時保證一定煙氣產生量前提下煙罩要始終降到位，測量后的加料要在煙氣流量穩定后少量加入。總而言之，通過轉爐調整吹氧量、規范加料和槍位，減少大噴濺，提供一個穩定的冶煉環境，吹煉過程泄爆完全可以避免。但一旦在吹煉中期（7～13分鐘）出現泄爆，由于控制再次泄爆難度非常大，應考慮回爐處理，避免多次泄爆的發生和大泄爆對設備造成的損壞。2.3 非吹煉期泄爆非吹煉期泄爆主要是指：加料（兌鐵）時泄爆和濺渣護爐時泄爆。此類泄爆發生頻率不高，但由于操作或控制上的不規范也會發生。加料（兌鐵）泄爆相比較多，主要是加入廢鋼尤其是礦石后再加入高溫鐵水出現一定的碳氧反應導致一定量的CO進入電除塵器而引起泄爆。此種情況需要規范操作：在加完廢鋼（含礦石）和鐵水后前后搖動爐子。通過此種方法可有效避免加料泄爆的產生。濺渣時泄爆主要是由于出鋼不完全，濺渣過程中碳氧反應導致一定量的CO進入電除塵器所致，此種情況就需要規范轉爐出鋼操作，不但要出鋼完全而且盡量不留渣。