路 遥，王涤非

（贵州首钢水城钢铁（集团）有限责任公司炼钢厂，贵州 六盘水 553028）

一、概述

炼钢转炉冶炼中会产生大量的烟气，CO在高速风机的抽引下通过烟气净化后被回收利用，避免环境污染。烟气净化系统目前常见形式有湿法、干法和半干法除尘三种，首钢水钢二炼钢厂氧气顶吹转炉现有两套湿法除尘系统，一期为一套是传统的OG除尘系统，二期采用一套中冶南方工程技术有限公司新研发的OG除尘系统。

二期工程设计时，中冶南方针对OG除尘系统存在的问题，以及厂房框架预留位置无法布置溢流装置加喷淋冷却塔等问题，将一文和重力脱水器集成一体化的洗涤塔，将RD可调文氏管改为了下行环缝技术，形成新OG除尘系统。该系统更注重气水的分离，配有90°弯头脱水器、旋流脱水器以及在风机入口增加了卧式旋流脱水器，共三级脱水。

二、RD可调文氏管和环缝的对比

1.RD可调文氏管

传统的OG除尘系统，烟气通过一文粗除尘后，仍有60%的较大颗粒粉尘进入RD可调文氏管（以下简称二文）。二文由供水系统、捅针装置、可调翻板和液压伺服系统组成，由于翻板为橄榄形（图1），在一个矩形箱内作旋转运动通过控制翻板与矩形箱之间的间距，从而控制烟气流过喉口的速度。

图1 RD可调文氏管翻板示意图

（1）如图1所示，因翻板将矩形箱分格成两个区域，烟气流经二文时就形成了一个加速区和一个减速区。加速区内气流得到加速后，与水箱内喷射出来的高速水流形成的水雾充分碰撞，形成水滴后被捕捉。而减速区内加速的气流迅速膨胀、速度变慢，除尘效果变差。

在实践中遇到的问题是，二文上方设计有收缩段，烟气进入二文的减速区后，烟气的流速根据截面积粗略计算，流速仍然可以满足除尘的需要，但因进入翻板两边的烟气量不一样，除尘的效果也就出现差异。二文顶部设计有顶喷水，中间设计有捅针，喷出的呈柱状侧喷水，高速水流与喉口溅起的水雾与烟气碰撞，大颗粒就附着在二文翻板的上部和侧面，降低了翻板与矩形箱之间的间距，严重时翻板会卡死，因而平均15～20天就需清理二文。

（2）水钢二炼钢厂二文捅针有95颗，捅针的控制由风机转速进行连锁，风机低速时动作3次。捅针经常由于水质不好在喷头处形成水垢导致不能回位，造成捅针堵死喷头，没有水流射出，无法形成水雾的通道，部分没有除尘的烟气进入到脱水和风机系统，影响系统使用寿命，造成风机积灰。

（3）二文除尘效率低，最多达到93%，烟气通过洗涤后含尘浓度一般在100mg/m3左右，严重时烟囱冒黄烟。

2.下行环缝

环缝有上行式和下行式两种型式，高层框架平台形式与承载能力影响着选型，因此与众多钢厂的差异是采用下行环缝（图2、图3）。

图2 下行环缝立体示意图

图3 下行环缝结构示意图

下行环缝主要由收缩段、喷淋管、锥体、内锥体、液压缸组成。取炉口内外微压差值，由微差压变送器转变为电信号，通过调节单元带动液压执行机构动作，驱动环缝调节阀内的内锥体上下运动，工作时调整环缝喉口内内锥体行程，保证炉口压差值，并使环缝处保持一定开度，形成可调环缝喉口。经降温粗除尘后的饱和烟气与喷淋水混合，高速进入环缝调节阀，煤气中的细小尘粒与被雾化的水滴充分接触，达到精除尘目的。下行环缝与二文相比具有以下特点。

（1）锥体与内锥体之间的间隙为气流的通道，由于内锥体的上下运动，圆周上的通道呈圆环形，截面积呈线性变化，通过圆环形截面的烟气阻力相同、面积相同与水雾碰撞的几率相同，解决了二文布水不均匀问题。

（2）在环缝的喷水形式采用多喷枪进水锥形环缝调节装置，喷淋管布置在内锥体的上方，水流可以将内锥体冲洗干净，检修时不用冲洗内锥体。

（3）喷淋管水量呈常喷状态，不易发生堵塞，且水量分布均匀，无干涉区。

（4）环缝传动部分设计为下行方式，配置有单独的综合液压站，具备自动状态、手动状态、事故状态三种操作模式，维护简单，当液压站发生故障时，打开泄压阀就控制液压缸，放下内锥体，不会影响生产。

（5）环缝文氏管为单喉口，除尘效率98%～99.9%，洗涤后的含尘浓度在50mg/m3以下。

三、效果

2011年3月水钢二炼钢厂下行环缝除尘系统投用以来，系统的维护、清理周期均可达到1个月以上，与一期的OG除尘系统对比，系统阻力减低20%、节电10%、节水20%、吨钢煤气回收量增加10m3，杜绝了炉口和烟囱冒黄烟的现象，有效缓解了风机的运行压力。