高爐出鐵時(shí)煙塵主要由出鐵口、鐵水罐等部位產(chǎn)生,其次為出渣口、撇渣器及鐵溝、渣溝,分布面寬、高爐煙氣除塵凈化系統污染范圍廣,而且煙塵產(chǎn)生的部位均在人員呼吸帶以下,直接影響人員的健康。
高爐出鐵時(shí),出鐵場(chǎng)內幾乎有一半的面積存在不同程度的鐵水產(chǎn)生的輻射熱,散發(fā)的煙塵及其他有害氣體。一般每冶煉一噸鐵水可產(chǎn)生2.5kg煙塵。污染源溫度高,熱輻射強度達4-15cal/cm2。車(chē)間溫度高達40~600C,作業(yè)條件十分惡劣。
煙塵量大、顆粒細,對周?chē)绊懛秶鷱V
高爐出鐵場(chǎng)的煙塵大,一般每冶煉一噸鐵水可產(chǎn)生2.5kg煙塵,煙塵粒度小,其中小于10μm占到61.97%,其中有17.39%的煙塵粒徑小于 3μm,在空氣中處于游離狀態(tài),能漂浮很長(cháng)時(shí)間,而且有些金屬微粒能溶解在呼吸道分泌液中,其毒性可影響到人的肺部。
煙塵發(fā)生的間隙性
高爐生產(chǎn)具有周期性,每座高爐每天出鐵十幾次,污染煙塵集中在出鐵期間,對如何有效的降低除塵設施的運行費用造成難度.
目前國內高爐出鐵場(chǎng)除塵系統鐵口的煙氣捕集形式有側吸罩、上側吸罩、出鐵口上部接受罩、天車(chē)開(kāi)入式屋頂罩等各種形式,各種捕集罩各有利弊。
出鐵口側吸罩
側吸罩風(fēng)量小,不影響工藝操作,在正常出鐵時(shí)捕集效果較好,但高爐出鐵后期噴渣時(shí),鐵水呈水平方向噴出,壓力很大,這時(shí)煙氣補集效果較差,出鐵場(chǎng)會(huì )有黃煙逸出。
天車(chē)開(kāi)入式屋頂罩
天車(chē)開(kāi)入式屋頂罩在出鐵場(chǎng)靠撇渣器附近設有一道擋風(fēng)墻,所以天車(chē)起吊設備時(shí),躲開(kāi)擋風(fēng)墻,走“S”線(xiàn),天車(chē)使用起來(lái)很不方便,遇到爐前有緊急情況麻煩就更大。
出鐵口上部接受罩
出鐵口上部接受罩利用出鐵口高溫煙氣上升原理誘導排煙。
出鐵口上部接受罩布置在出鐵口的上方空間內,高爐出鐵時(shí)此范圍內煙氣為劇烈,煙氣捕集效率高。
綜上所述,側吸罩風(fēng)量小,不影響工藝操作,在正常出鐵時(shí)煙氣捕集效果較好,但高爐噴渣時(shí),鐵水呈水平方向噴出,這時(shí)煙氣捕集效果差;屋頂罩風(fēng)量大,易受廠(chǎng)房?jì)葯M向氣流干擾,如設擋風(fēng)墻,影響吊車(chē)正常維護操作;出鐵口上部接受罩捕集效果好,風(fēng)量介于側吸罩、屋頂罩之間,煙氣捕集率高,在國內中小高爐的出鐵場(chǎng)除塵中得到越來(lái)越多的使用。
鐵水罐煙塵捕集
鐵水罐的捕集罩一般設計成大容積的除塵小室,增加罩內容積,減少橫向氣流干擾,每個(gè)高爐二個(gè)鐵水罐上方設計成一個(gè)除塵小室,每個(gè)鐵水罐上方隔開(kāi),靠鐵水流嘴的兩邊設有檢修平臺及檢修門(mén),檢修門(mén)上設有觀(guān)察窗,平時(shí)正常出鐵時(shí)可關(guān)閉檢修門(mén)通過(guò)觀(guān)察窗觀(guān)察鐵水罐內的鐵水水位。檢修鐵水流嘴時(shí),可打開(kāi)檢修門(mén),進(jìn)入檢修平臺。
高爐礦槽煙塵捕集
礦槽槽上除塵常用的方式為在礦倉頂部開(kāi)孔設吸塵罩,采用電動(dòng)蝶閥進(jìn)行切換,并與工藝設備聯(lián)鎖,即工藝設備動(dòng)作時(shí), 切換蝶閥同步開(kāi)啟,反之同步關(guān)閉。第二種方式采用移動(dòng)式通風(fēng)槽,移動(dòng)式通風(fēng)槽設3個(gè)吸塵口,上部吸塵口捕集卸料皮帶頭部揚塵,下部吸塵口捕集卸料口及礦倉揚塵,根據使用經(jīng)驗,我們推薦采用移動(dòng)式通風(fēng)槽.
礦槽槽下由于吸塵點(diǎn)多,且又不同時(shí)工作,對不同時(shí)工作的各吸塵點(diǎn)采用電動(dòng)蝶閥進(jìn)行切換,并與工藝設備聯(lián)鎖.即工藝設備動(dòng)作時(shí),切換蝶閥同步開(kāi)啟,反之同步關(guān)閉,減少系統風(fēng)量,降低動(dòng)力消耗。
礦槽地下料坑一般在頂部采用空氣幕封閉,以防止坑內塵氣外溢。每個(gè)料坑設一個(gè)氣幕系統進(jìn)行封閉。
設計特點(diǎn):
為了有效控制高爐系統所產(chǎn)生的大量煙塵,在各揚塵點(diǎn)設置不同的抽風(fēng)罩進(jìn)行煙塵捕集。
對幾座高爐合并為一個(gè)除塵系統時(shí),由于出鐵是間歇出鐵,可通過(guò)設置的電動(dòng)耐磨蝶閥,進(jìn)行切換。即某一座高爐工作就打開(kāi)對應的蝶閥,其它蝶閥關(guān)閉。
出鐵場(chǎng)除塵系統的煙氣溫度較高,在進(jìn)除塵器前管道上安裝一臺混風(fēng)閥,當煙氣溫度大過(guò)設定值(120℃)時(shí),打開(kāi)混風(fēng)閥向系統內混入冷空氣,以確保除塵器的安全。
因煙氣溫度較高,清灰氣源質(zhì)量要求較高,壓縮空氣油水要分離,否則易造成濾袋結露,影響清灰效果,導致除塵器阻力大大大過(guò)設計阻力,終導致系統風(fēng)量大幅度下降,所以要通過(guò)分水器、油過(guò)濾器、減壓閥、冷凍干燥機等一系列處理設備對壓縮空氣進(jìn)行處理。
為了節省占地,除塵系統采用高架布置,一層為風(fēng)機房及除塵控制室,二層為除塵器平臺。
除塵系統由PLC機控制,除塵器差壓測量,輸灰設備控制接入該PLC機。
為了便于系統管理,對除塵系統主要參數進(jìn)行測量顯示,并對主要設備設置必要的故障信號顯示及信號報警。