高爐和轉(zhuǎn)爐的原料在轉(zhuǎn)運(yùn)、篩選、儲(chǔ)存、上料的過程中產(chǎn)生大量的粉塵,粉塵成分呈多樣性,如球團(tuán),燒結(jié)礦,雜礦,焦粉,煤粉,粘土、鐵合金和石灰等等,常溫粉塵濃度約為5g/Nm3~15g/Nm3。
在這個(gè)領(lǐng)域,曾經(jīng)使用過電除塵器,回轉(zhuǎn)反向風(fēng)袋式除塵器等,使用效果不很理想。從20世紀(jì)90年代起逐步采用低壓脈沖長(zhǎng)、短袋除塵器,其濾料按粉塵性質(zhì)分別采用滌綸針刺氈,覆膜滌氈,防靜電、防水防油滌綸針刺氈,使用效果好,排放濃度達(dá)到50mg/Nm3甚至20mg/Nm3 以下。
2 高爐出鐵場(chǎng)除塵
在高爐出鐵時(shí),出鐵口、主溝、撇渣器、渣溝、擺動(dòng)流嘴或鐵水罐等處產(chǎn)生大量含塵煙氣。煙氣溫度60℃~100℃,含塵濃度5g/Nm3~15g/Nm3,有50%的煙塵粒度處于5μm~10μm之間。采用低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器進(jìn)行凈化處理,濾料采用滌綸針刺氈,應(yīng)用效果較好,排放濃度50 mg/Nm3 甚至20mg/Nm3。
3 煤粉制備系統(tǒng)的除塵與煤粉收集
煤粉制備系統(tǒng)采用球磨機(jī)對(duì)煙煤進(jìn)行粉磨,經(jīng)粗粉分離再經(jīng)袋式收塵器進(jìn)行煤粉回收。袋式除塵器作為工藝系統(tǒng)的一部分稱為煤粉收集器,既收塵又作為除塵器以保護(hù)環(huán)境防止大氣污染。煙煤粉是一種易燃易爆粉體,除塵器采用防燃防爆措施。
早期的煤粉收集常用多級(jí)旋風(fēng)除塵器,收粉效果較差,排放粉塵多,后來冀東水泥廠引進(jìn)日本的防爆反吹風(fēng)袋式除塵器,又經(jīng)國(guó)內(nèi)多次實(shí)踐,改進(jìn),袋式除塵器由反吹風(fēng)創(chuàng)新為脈沖風(fēng)袋式除塵器。煙煤粉磨后排出的煙氣溫度小于120℃,煙氣中煙煤粉濃度在粗分離器后為800g/Nm3~1000g/Nm3。因而脈沖除塵器設(shè)計(jì)為防燃防爆型,耐壓,可過濾高濃度煤粉。除塵器箱體耐壓強(qiáng)度一般按0.01 MPa
設(shè)計(jì),要求箱體漏風(fēng)率盡量小,如2%,以減少氧氣被吸入。箱體側(cè)設(shè)有泄爆閥,閥采用專業(yè)廠生產(chǎn)的鋁制破裂爆破片,爆破壓力為0.01 MPa,閥外側(cè)設(shè)安全門鎖。除塵器整體保溫,濾料一般選用防靜電滌綸針刺氈,或覆膜防靜電氈,若煤粉含一定的水分,濾料選用防水防油防靜電三防氈。國(guó)內(nèi)很多采用上述防爆低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器,使用效果很好,排放濃度小于50mg/Nm3。
4 高爐煤氣清洗
高爐煤氣清洗過去采用過濕法文氏管,濕法電除塵,均產(chǎn)生二次水污染。國(guó)內(nèi)經(jīng)過多年的探索與實(shí)踐,開發(fā)了干式筒形長(zhǎng)袋脈沖除塵器凈化高爐煤氣,獲得成功,在小于1000m3 的高爐上得到廣泛推廣應(yīng)用,為大型高爐煤氣干式凈化奠定了基礎(chǔ)。
高爐煤氣的壓力一般為0.08 MPa~0.12 MPa,煤氣溫度在冷卻后為100℃~250℃, 煤氣含塵量為8 g/Nm3~12 g/Nm3。過去也曾用過反吹風(fēng)袋式除塵器,因清灰效果不好而改為脈沖除塵器,采用低壓氮?dú)膺M(jìn)行脈沖清灰,效果很好。耐壓筒體考慮防爆而設(shè)有泄爆閥。濾料選用耐高溫針刺氈,目前采用較多的有美塔斯針刺氈,氟美斯9806 復(fù)合(玻纖和P84)針刺氈。經(jīng)多個(gè)高爐煤氣凈化使用,過濾清灰效果均很好,進(jìn)入高爐煤氣的煙氣濃度一般均小于10 mg/Nm3,甚至低于3 mg/Nm3~5 mg/Nm3。
5 轉(zhuǎn)爐二次除塵
轉(zhuǎn)爐在兌鐵水、加廢鋼、出鋼及轉(zhuǎn)爐吹煉等過程中產(chǎn)生大量的二次煙氣,且煙氣量大,溫度高,煙氣含塵濃度達(dá)2 g/Nm3~5 g/Nm3,基本上為鐵的氧化物。過去常采用正壓或負(fù)壓反吹風(fēng)袋式除塵器,但從20世紀(jì)90年代起,逐步改用逐漸發(fā)展起來的低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器,濾料選用按不同要求用滌綸針刺氈和覆膜滌氈。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用,效果良好,排放濃度為30 mg/Nm3~50 mg/Nm3。
6 煉鋼電爐除塵
煉鋼電爐在冶煉的過程中產(chǎn)生大量的煙氣,自20 世紀(jì)90 年代開始,短流程煉鋼工藝迅速發(fā)展,一批高功率電爐相繼建成,由于強(qiáng)化冶煉,熔化期便開始吹氧,煙氣量大,煙塵顆粒細(xì),幾乎100%的都在5 μm~10 μm以下,且粘性較大。采用滌綸針刺氈或覆膜滌綸針刺氈的低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器,排放濃度為20 g/Nm3~50 mg/Nm3。
近些年,一種由意大利德興公司開發(fā)的高功率電爐爐側(cè)連續(xù)性進(jìn)料并從進(jìn)料口排煙的形式出現(xiàn)在我國(guó)的鋼廠內(nèi),由于其連續(xù)性的進(jìn)料代替爐頂加料,不僅使?fàn)t頂陣發(fā)性的大煙量變?yōu)檫B續(xù)性的小煙量,同時(shí)煙氣量也降低,且電流和噪聲都有所降低,大大改善了爐前的操作環(huán)境,再加上是通過進(jìn)料密封輸送帶兼作排煙管,既使廢鋼料加溫,又對(duì)內(nèi)排煙降溫,節(jié)能效果明顯,很快便在國(guó)內(nèi)得到推廣。其排煙仍采用傳統(tǒng)方式,內(nèi)排加屋頂罩,普遍采用低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器。
7 高速精軋機(jī)系統(tǒng)的除塵
精軋機(jī)在高速軋制過程中產(chǎn)生大量的氧化鐵粉塵和水蒸汽,排氣點(diǎn)氣體溫度在150℃~300℃,氧化鐵粉塵粒徑小于4.5 μm的占30%,濃度為0.14 g/Nm3~0.6 g/Nm3,粉塵含油含水。
精軋機(jī)的除塵曾使用濕式除塵器,因其效率較低,后改用JSS 型塑燒板除塵器,進(jìn)口氣體溫度40℃~50℃。塑燒板呈波浪型,除塵器中的塑燒板為剛性濾料,能過濾含水量較大的含塵氣體,采用壓縮空氣經(jīng)噴吹管脈沖噴吹清灰,除塵效率很高,處理后排放濃度為1.2 mg/Nm3~19.5 mg/Nm3,塑燒板壽命在3 年以上。
此外,連鑄板坯切割也產(chǎn)生氧化鐵粉塵與水汽,采用濾料為覆膜防水防油滌氈的高壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器進(jìn)行除塵。
可以說袋式除塵器今后在鋼鐵工業(yè)使用的發(fā)展前景會(huì)比現(xiàn)在好,將為鋼鐵工業(yè)創(chuàng)造出比今天美好的碧水藍(lán)天。