Vol.29 Suppl.1 石绍清等：衡钢90t电炉除尘系统设计 ·75 到位.当EAF向FTP发出自动打开和关闭的请求 1.3.3上位机 时，移动烟管在满足连锁条件的情况下会自动执行 系统上位机通过工业以太网与PLC进行远程 指令.当除尘器入口温度高于100℃时，移动烟管 通讯，由网卡、交换机、及PLC通讯模块组成.同 自动开到75%的位置：高于该温度20s后，移动烟 时，该系统可与车间内其他工艺控制过程联网，组 管自动开到下一个位置(50%)：高于该温度40s 成二级网络，实现生产管理.操作人员通过HMI 后，移动烟管自动开到下一个位置(25%)：高于 可监控整个生产过程，并具有数据管理、报警和打 该温度1min后，移动烟管自动开到下一个位置 印功能 (0),当该温度小于95℃时，移动烟管自动关到 位 2除尘系统值得注意的关键技术 (3)一二次烟气管道调节阀和混风阀控制. 2.1 一/二次烟气调节阀)根据EAF的工作阶段在 布袋滤料材质8) 过滤面积：2300m2:处理风量：195000m3h: 画面上设定阀的开度，在选择了自动控制模式后， 这个调节阀会根据电炉的工作阶段给出已经设定的 常用的布袋滤料为涤纶针刺毡，其过滤原理是依据 布袋表面的一次粉尘层（尘饼）来实现过滤.电炉 开度. 烟尘特点：轻、细、分散性大和流动性差：极易堵 控制混风阀的开度，从而控制进入除尘器的烟 气温度，保护除尘器布袋不被高温烟尘烧坏，在自 塞布袋，即“糊袋”，烟气中的粉尘成分见表1. 动模式控制时，它主要通过除尘器入口温度来控 表1烟气粉尘主要成分 % 制.当温度≥110℃，30s后，混风阀自动开启：当 FeO/Fe2O3 Cao SiO2 Al2O/Mg0Zn0Pb0其他 该温度≤95℃时，自动关闭. 34-4510158-13 5~105250.51.0510 (4)机械制冷. 在机械制冷部分共有6组风机(12台，两个一 各个吸尘点对烟气管路有充分的冷却能力：如 组)，每组风机分别与机冷后烟管上的温度连锁选 水冷烟道有足够长或相当直径，机力冷却器有足够 择制式，当该温度满足以下条件时，每一组风机会 的冷却面积.FeO、FeO/FezO3和CaO容易在布袋 自动启动和停止：当温度≥200℃时开启第一组风 表面结晶成块覆盖滤料的孔隙，再加上粉尘渗入滤 机，停机值180℃：当温度≥220℃时开启第二组风 料内层会堵塞孔隙，使得通过布袋气流量下降，压 机，停机值200℃：当温度≥240℃时开启第三组风 力损失增加，除尘器运行阻力增高，烟尘搜集“有 机，停机值220℃：当温度≥260℃时开启第四组风 气无力”，烟尘向外弥散污染环境：布袋反吹清灰 机，停机值240℃：当温度≥285℃时开启第五组风 周期变短甚至不间断反吹清灰，降低布袋疲劳寿命 机，停机值260℃：当温度≥305℃时开启第六组风 而破裂，造成烟尘排放超标(>100mgm3).因此， 机，停机值285℃ 布袋滤料选择传统的涤纶针毡进行特殊处理 (5)除尘器清灰控制. 2.1.1布袋滤袋表面处理 电炉除尘器共有32个仓，每个仓包括12个脉 采用热定型、轧光、防水、防油、防粘处理 冲阀和两个气缸，由一块脉冲控制板控制着12个阀 2.1.2布袋滤料纤维断裂强度 的启动关闭过程，喷吹时间可以在脉冲控制板上手 横向绽裂强度>240Ncm:纵向绽裂强度> 动调节，在画面上选择自动模式，根据除尘器的压 140N-cm-1. 差或时间来控制.当除尘器进出口压差≥1530Pa 2.2清灰技术1 (0~2040Pa),除尘器开始清灰；如果压差仪出现故 2.2.1清灰用可调压力的介质气体 障，则采用时间（每隔30min)来控制清灰过程.如 布袋滤料使用初期，其过滤效率较高，布袋堵 果一个喷吹循环结束，除尘器进出口压差仍然大于 塞程度较轻，清灰反吹压力可控制在3040N.避 设定值，继续执行该过程 免布袋长期在较高压力下运行而提前疲劳：布袋滤 (6)反吹气源控制 料使用后期，布袋堵塞程度越来越重，运行负荷持 由于进入布袋的烟尘温度较高，为防止脉冲反 续上升，低压力反吹难以清灰，此时可用50~70N 吹时冷空气遇热凝露，使布袋拧结，需对气源进行 压力清灰，使过滤压降尽可能降低，保持较好的清 净化和加热，使反吹气体保持在合适的温度范围内. 灰效果，达到延长布袋疲劳寿命的效果.但此时应Vol.29 Suppl.1 石绍清等：衡钢 90 t 电炉除尘系统设计 • 75 • 到位．当 EAF 向 FTP 发出自动打开和关闭的请求 时，移动烟管在满足连锁条件的情况下会自动执行 指令．当除尘器入口温度高于 100℃时，移动烟管 自动开到 75%的位置；高于该温度 20 s 后，移动烟 管自动开到下一个位置（50%）；高于该温度 40 s 后，移动烟管自动开到下一个位置（25%）；高于 该温度 1 min 后，移动烟管自动开到下一个位置 （0）．当该温度小于 95℃时，移动烟管自动关到 位． (3)一/二次烟气管道调节阀和混风阀控制． 一/二次烟气调节阀[7]根据 EAF 的工作阶段在 画面上设定阀的开度，在选择了自动控制模式后， 这个调节阀会根据电炉的工作阶段给出已经设定的 开度． 控制混风阀的开度，从而控制进入除尘器的烟 气温度，保护除尘器布袋不被高温烟尘烧坏．在自 动模式控制时,它主要通过除尘器入口温度来控 制．当温度≥110℃，30 s 后，混风阀自动开启；当 该温度≤95℃时，自动关闭． (4)机械制冷． 在机械制冷部分共有 6 组风机（12 台，两个一 组）．每组风机分别与机冷后烟管上的温度连锁选 择制式，当该温度满足以下条件时，每一组风机会 自动启动和停止：当温度≥200℃时开启第一组风 机，停机值 180℃；当温度≥220℃时开启第二组风 机，停机值 200℃；当温度≥240℃时开启第三组风 机，停机值 220℃；当温度≥260℃时开启第四组风 机，停机值 240℃；当温度≥285℃时开启第五组风 机，停机值 260℃；当温度≥305℃时开启第六组风 机，停机值 285℃． (5) 除尘器清灰控制． 电炉除尘器共有 32 个仓，每个仓包括 12 个脉 冲阀和两个气缸,由一块脉冲控制板控制着 12 个阀 的启动关闭过程,喷吹时间可以在脉冲控制板上手 动调节．在画面上选择自动模式，根据除尘器的压 差或时间来控制．当除尘器进出口压差≥1530 Pa (0～2040 Pa)，除尘器开始清灰；如果压差仪出现故 障，则采用时间（每隔 30 min）来控制清灰过程．如 果一个喷吹循环结束，除尘器进出口压差仍然大于 设定值，继续执行该过程． (6)反吹气源控制． 由于进入布袋的烟尘温度较高，为防止脉冲反 吹时冷空气遇热凝露，使布袋拧结，需对气源进行 净化和加热，使反吹气体保持在合适的温度范围内． 1.3.3 上位机 系统上位机通过工业以太网与 PLC 进行远程 通讯，由网卡、交换机、及 PLC 通讯模块组成．同 时，该系统可与车间内其他工艺控制过程联网，组 成二级网络，实现生产管理．操作人员通过 HMI 可监控整个生产过程，并具有数据管理、报警和打 印功能． 2 除尘系统值得注意的关键技术 2.1 布袋滤料材质[8] 过滤面积：2300 m2 ；处理风量：195000 m3 ·h−1 ； 常用的布袋滤料为涤纶针刺毡，其过滤原理是依据 布袋表面的一次粉尘层（尘饼）来实现过滤．电炉 烟尘特点：轻、细、分散性大和流动性差；极易堵 塞布袋，即“糊袋”．烟气中的粉尘成分见表 1． 表 1 烟气粉尘主要成分 ％ FeO/Fe2O3 CaO SiO2 Al2O3/MgO ZnO PbO 其他 34~45 10~15 8~13 5~10 5~25 0.5~1.0 5~10 各个吸尘点对烟气管路有充分的冷却能力；如 水冷烟道有足够长或相当直径，机力冷却器有足够 的冷却面积．FeO、FeO／Fe2O3 和 CaO 容易在布袋 表面结晶成块覆盖滤料的孔隙，再加上粉尘渗入滤 料内层会堵塞孔隙，使得通过布袋气流量下降，压 力损失增加，除尘器运行阻力增高．烟尘搜集“有 气无力”，烟尘向外弥散污染环境；布袋反吹清灰 周期变短甚至不间断反吹清灰，降低布袋疲劳寿命 而破裂，造成烟尘排放超标（>100 mg·m−3 ）．因此， 布袋滤料选择传统的涤纶针毡进行特殊处理． 2.1.1 布袋滤袋表面处理 采用热定型、轧光、防水、防油、防粘处理． 2.1.2 布袋滤料纤维断裂强度 横向绽裂强度＞240 N·cm−1 ；纵向绽裂强度＞ 140 N·cm−1 ． 2.2 清灰技术[9] 2.2.1 清灰用可调压力的介质气体 布袋滤料使用初期，其过滤效率较高，布袋堵 塞程度较轻，清灰反吹压力可控制在 30~40 N．避 免布袋长期在较高压力下运行而提前疲劳；布袋滤 料使用后期，布袋堵塞程度越来越重，运行负荷持 续上升，低压力反吹难以清灰，此时可用 50~70 N 压力清灰，使过滤压降尽可能降低，保持较好的清 灰效果，达到延长布袋疲劳寿命的效果．但此时应