转炉高层平台环境煤气浓度偏高治理探析

转炉高层平台环境煤气浓度偏高治理探析

胡锦阳

阳春新钢铁有限责任公司

摘 要：本文主要是针对笔者所在钢厂炼钢转炉平台区域煤气浓度值存在偏高的情况进行调查分析找出相应原因，通过改善措施的实施降低转炉高层平台煤气浓度值，提高作业环境的安全性，保障作业人员的人身安全。

关键词：炼钢；转炉平台；煤气

前言及背景：目前笔者所在炼钢厂现有120t转炉二座（1#，2#），转炉烟气回收及净化系统均采用第三代OG湿法除尘系统，其转炉平台主要布局为8.9米、18米、23米、32米、41米、49米六个平台，各层平台依次往上主要分布设备为转炉固定段烟罩、净化系统溢流水封箱、高架溜槽，I段烟罩、净化系统脱水器，II段烟罩、净化系统一文二文，尾段烟罩，汽包等。根据前期日常监测数据显示，各层转炉平台环境煤气值均有偏高的现象。转炉煤气属于有毒气体，作业环境中如果浓度值过高将导致人员中毒等安全风险，威胁到作业人员人身安全。

1 问题调查

根据安装在转炉各层平台固定式煤气报警仪日常监测以及流动监测数据显示，平台环境煤气浓度值偏高主要集中在转炉18米平台1#、2#转炉炉后侧以及高架溜槽炉后段上方，其他平台相对与煤气安全值24ppm有所偏高，但是相比较于18米平台环境煤气浓度值大大降低并且没有出现持续偏高的情况。

2 原因分析

转炉高层平台所产生的煤气源头来源于转炉冶炼过程的转炉烟气，转炉烟气通过烟气回收及净化系统进行回收，从理论上来讲集中部位应在转炉防烟室内以及烟罩、净化系统内部。如果转炉各层平台有偏高的煤气浓度值，首先应考虑各层平台是否有泄漏点。从设备分布进行分析推断，转炉平台23米至49米其主要分布设备为烟气回收及净化系统的I段烟罩、II段烟罩、尾段烟罩、汽包、净化系统脱水器，一文二文。其设备本身均为密闭环境，不存在煤气泄漏点，并且通过日常对烟气净化系统人孔部位进行检测均未发现煤气浓度值。而转炉18米平台所分布的烟气净化系统的排水器以及高架溜槽、转炉下料口等，以及23米转炉氧枪口存在非密闭部位。另外18米平台下部为转炉防烟室上方，如平台板存在密闭不严就会有煤气从转炉防烟室逸散到上方18米平台环境中。23米转炉氧枪口、18米转炉下料口采取了氮封措施并且经日常定点检测未见超标煤气值。所以从上述分析可以推断，18米平台环境煤气浓度值偏高主要整治方向为净化系统溢流水封箱排污管口、煤气洗涤水高架溜槽以及转炉防烟室上方18米平台的密封。

3 整改措施

3.1 18米平台转炉防烟室上方平台密封整治

其密封主体由四分部组成，由南外密封室、北外密封室、内密封室、东侧密封室组成，其密封后均采用硅酸铝耐火纤维毯填充严实密封，硅酸铝耐火纤维毯由平铺与立式摆放交错密封。南北外密封室以原有平台梁作为上、下表面支撑点，采用整块花纹钢板，一端延伸至梁下方，保护梁下翼板；一端与防烟室墙板接触并与上方梁使用槽钢连接固定，与防烟室墙板接触后使用角钢贴实焊接，东西方向定距（1m/处）在花纹钢板内表面加焊10#槽钢固定及对称拉设角钢受力，所有焊接必须满焊。内密封室槽钢支撑架生根在两根纵梁与两根横梁上，另一端与固定烟罩筋板点焊固定，定尺最大量下料铺设底板，与固定烟罩本体保留20mm~30mm间距，上下两层密封盖板使用角钢支撑并对应拉设至横梁上，形成三角形状态，形成的密封室铺设硅酸铝耐火纤维毯密封，填充严实，与固定烟罩紧密接触，所有焊接必须满焊。东侧密封室与南北外密封室处理方式类似，密封室由三部分组成，分为南、中、北三部分，其密封室底部整板铺设与梁加槽钢固定，中部密封板在南北两部密封室焊接立板隔离，形成三个密封室，室内横铺硅酸铝耐火纤维毯后在立放硅酸铝耐火纤维毯；上面板整板铺设并焊接，所有焊接必须满焊。而活动烟罩所关联的穿越平台的管道待烟罩安装就位对中后测量活动烟罩进出水管位置及氮封管位置，对应加装外置套管，套管垂直贯穿上下两层密封钢板，上下两端安装气密封法兰，并铺设压缩空气接入通气密封。方案示意图如图1所示：

图1

3.2 净化系统溢流水封箱煤气排放整治

在18米平台6台净化系统溢流水封箱排水口与煤气洗涤水高架溜槽交汇处上设置6个活页密封罩，采用不锈钢薄板进行制作。在每个密封罩上设置1个抽风口，增设一条抽风管道，并在抽风管道上设置一台防爆离心风机，将含煤气的气体从厂房顶部排出。系统示意图如图2所示：

图2

同时，将现有1#和2#转炉煤气净化系统中煤气水封器本体上的抽风管道由串联改为并联，并在抽风管道上加装防爆离心风机。每个煤气水封器本体排气口设置一根抽风管道，汇总成一根总管，通过防爆风机将含煤气的气体从厂房顶部排出。并在每个排气出口设置一个手动蝶阀。系统示意图如图3所示：

图3

3.3 煤气洗涤水高架溜槽密封整治

煤气洗涤水高架溜槽原设计的盖板与槽体之间存在大量缝隙，并且在十来年的使用过程中缺失比较多，造成逸散至高架溜槽之中的煤气通过盖板与槽体缝隙逸散出来后扩散至转炉平台，所以通过重新制作盖板并在盖板与槽体之间加设密封材料，同时将溢流水封箱排水管与高架溜槽盖板之间的缝隙重新密封。

除了上述措施之外，在转炉平台容易积聚煤气的部位增加通风机增加平台空气流通，避免煤气积聚在同一部位，防止局部因煤气积聚而增加煤气浓度值。

4 结束语

通过以上措施的实施，目前笔者所在钢厂转炉高层平台环境煤气浓度得到了有效控制，从措施实施后至今，日常监测转炉平台煤气浓度值均在安全值之内，为减少了相关作业风险，提高了作业人员人身安全起到了积极的作用。

参考文献：

1. 马春生.转炉烟气净化与回收工艺.冶金工业出版社，2014

2. 袁志明.转炉烟气除尘系统设计、运行及改进技术措施[A].中国金属学会.第七届（2009）中国钢铁年会大会论文集（中）[C].北京：中国金属学会，2009.112-114

3. 黄在强.转炉新OG湿法除尘稳定高效运行.安徽冶金科技职业学院学报，2018