我国高炉出铁场的工作平台上通常设有开堵口机、泥炮、天车等设备,有长达几十米的铁水主沟、支沟、渣沟。高温铁水在流动过程中,经过铁水沟、撇渣器、渣沟分别进到铁水罐(或经过摆动流嘴)、渣水罐中。铁水表面与空气发生强烈的氧化反应,沿途铁水降温时不断析出片状石墨炭,在出铁口、渣口、铁水沟、渣沟、撇渣器、铁水罐等部位都有烟气产生。开、堵铁口时也会释放大量的烟尘,大量烟尘会直接影响岗位操作人员的身体健康。而且由于大多出铁场厂房基本敞开,烟尘受外界气流干扰严重,所以高炉出铁场烟尘也严重地污染了厂区周边环境。

高炉出铁场烟尘应采取有效的治理措施,因各高炉现场情况不同,故在除尘系统设计上也存在一些不同。需要治理的尘源点有出铁口、出渣口、撇渣器、铁水罐位(摆动流嘴)、铁渣罐位、铁沟、渣沟、炉顶上料皮带等处的烟尘。设计时对各尘源点采用不同的抽风罩型,为风机选取合理的运行工况,选择与系统匹配的除尘器等。这样可以有效地解决高炉出铁场的烟尘污染问题。

高炉出铁场除尘系统工艺流程:

尘源点→抽尘罩→风管→袋式除尘器→风机→烟囱

卸输灰系统→中间灰仓→加湿机→外运

将高炉出铁场生产过程中产生的烟尘通过除尘系统风管引入袋式除尘器内进行净化,风机设置在除尘器与烟囱之间,净化后的烟气(含尘<30mg/m3)由烟囱排入大气。

一、烟气捕集罩

高炉出铁几乎是全天连续的,烟尘也是连续不断地散发出来。各处尘源点吸尘罩的设计原则为:应考虑抽风位置适宜,罩型结构正确,风量适中,有足够控制罩口的风速,确保达到高的捕集效率,并尽量避免过多粗颗粒进入系统管道。要提高产尘点烟气捕集效率,除了要有适当大的抽风量外,捕集罩的型式至关重要。捕集罩设计得不好即使抽风量足够大,同样不能取得好的捕集效率。捕集罩要有一定的容积,对开、堵铁口等产生的突发大股烟气有暂存作用,罩口要有与尘源点相适应的面积和罩口平均风速,以保证对尘源烟气的有效控制,且有利于烟气捕集。排烟口位置要有利于罩内烟气的排出,捕集罩的形状要有利于罩内烟气向排烟口流动。由于高炉出铁场尘源烟气温度较高,应利用烟气本身的热动力作用进行诱导捕集,利用高温烟气热抬升原理排烟抽尘。烟尘捕集尽可能采用顶吸罩。

二、除尘系统风量

高炉出铁场除尘系统风量的确定直接关系到烟尘的控制和除尘系统运行的经济性、可靠性。通过对现场生产情况的多次观察以及对高炉生产详细记录数据的了解,才能确定各尘源点的抽风量以及除尘系统总风量。出铁口抽风量的大小主要取决于炉压、铁水流量、烟尘粒径、捕集罩的结构型式等;铁水罐位抽风量的大小主要取决于铁水流量、铁水落差、捕集罩的结构型式。

三、除尘系统主要设备

1.长袋低压脉冲除尘器

推荐选用直通式长袋低压脉冲袋式除尘器。其具有成熟可靠、强力清灰、机械故障少、检修方便、节能等显著特点。袋式除尘器是通过选用高性能滤料、降低过滤风速和提高加工精度来提高收尘效率的,尽管高炉出铁场烟气中含有大量微细颗粒,使用脉冲喷吹袋式除尘器完全可以将排放质量浓度控制在30mg/m3以下,并且实现“零排放”也已成为可能。

2.风机、电机

根据所设计除尘系统的压力损失、系统总风量选择风机及电机。

(1)风机。根据系统漏风情况,切换阀门数量多时需要加阀门漏风量10%-15%。除尘系统计算压力根据现场情况应多取10%-20%。

(2)电机。风机配套电机功率是由风机的轴功率乘以电机储备系数,然后选靠电机某一档决定的。风机的轴功率又是由风机的流量、压力和效率决定的。除尘设备电机功率系数取值一般为1.05-1.3。一般在计算的基础上,都要留有一定余量,可根据工程需要适当选取电机储备系数。

3.输灰设备

除尘灰装车作业时,岗位粉尘质量浓度可控制在10mg/m3以下,达到卫生标准。在每个除尘器灰斗下设有手动插板阀、星形卸灰阀;每排除尘器下设单条埋刮板输灰机,在单条埋刮板输灰机端头设置集合埋刮板输送机;集合埋刮板机下部设斗式提升机、中间灰仓以及粉尘加湿机。

袋式除尘器卸、输灰一般流程:除尘器灰斗粉尘→卸灰阀→刮板输灰机→斗式提升机→中间灰仓→加湿机→灰车运走。

另外可采用无尘装车机进行除尘粉尘灰装车,还可采用仓室泵进行远距离输送除尘粉尘灰。


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