李 軍
( 河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼貯運(yùn)中心球團(tuán)車(chē)間, 河北 邯鄲 056015)
摘 要: 邯鋼ò 期球團(tuán)為解決鼓風(fēng)- 抽風(fēng)干燥工藝機(jī)尾環(huán)境惡劣的問(wèn)題, 創(chuàng)新采取了鏈箅機(jī)機(jī)尾密封罩與環(huán)境電除塵器相結(jié)合的機(jī)尾環(huán)境治理方案。該設(shè)計(jì)方案具有投資低、工藝簡(jiǎn)單、便于實(shí)施、無(wú)二次污染等特點(diǎn), 運(yùn)行兩年來(lái), 效果良好。該設(shè)計(jì)方案的成功, 也為國(guó)內(nèi)采用同類(lèi)工藝的其他球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn)鏈箅機(jī)機(jī)尾環(huán)境治理提供了新的思路。
關(guān)鍵詞: 鼓風(fēng)- 抽風(fēng)干燥工藝; 機(jī)尾環(huán)境治理; 設(shè)計(jì)特點(diǎn); 效果
1 前 言
邯鋼為了推行精料方針, 不斷改善高爐爐料結(jié)構(gòu), 持續(xù)提升生產(chǎn)能力和改善技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo), 分別于 2005 年 10 月和 2009 年 6 月建成投產(chǎn)了兩條 200 萬(wàn) t/ a 鏈箅機(jī)- 回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn), 年產(chǎn)量達(dá)到 400 萬(wàn) t, 完全實(shí)現(xiàn)了公司球團(tuán)礦自給, 產(chǎn)品質(zhì)量也能較好地滿(mǎn)足高爐冶煉要求。
邯鋼 ò 期球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn)在充分總結(jié)、汲取 期球團(tuán)和國(guó)內(nèi)兄弟單位實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 對(duì)制約生產(chǎn)的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)和完善, 尤其是在生球干燥工藝方案選擇上, 為解決 期球團(tuán)采用全抽風(fēng)干燥工藝對(duì)料層厚度、球團(tuán)產(chǎn)能以及生球干燥預(yù)熱效果的制約和影響, 采用了鼓- 抽結(jié)合的干燥工藝。同時(shí), 針對(duì)國(guó)內(nèi)同類(lèi)工藝機(jī)尾環(huán)境惡劣的問(wèn)題, 廣泛汲取其治理經(jīng)驗(yàn), 率先提出了采用環(huán)境電除塵器處理機(jī)尾揚(yáng)塵的工藝方案, 并取得了理想的效果。
2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2、1 鼓- 抽干燥工藝鏈箅機(jī)機(jī)尾的環(huán)境污染分析
鏈箅機(jī)- 回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)工藝中, 生球的干燥和預(yù)熱均在鏈箅機(jī)上進(jìn)行。生球干燥工藝有全抽風(fēng)干燥和鼓- 抽相結(jié)合干燥兩種。鼓- 抽結(jié)合干燥工藝在提高鏈箅機(jī)上生球料層厚度、增加產(chǎn)能、改善生球干燥效果、減少料層下部過(guò)濕和變形、爆裂等方面明顯優(yōu)于全抽風(fēng)干燥工藝, 但其機(jī)尾揚(yáng)塵和熱輻射污染嚴(yán)重, 環(huán)境較為惡劣。
1) 機(jī)尾揚(yáng)塵污染
( 1) 在 7 000 m3/ min 的鼓干風(fēng)機(jī)作用下, 來(lái)自環(huán)冷三段的熱廢氣(200~ 300 e )從鼓干段下的風(fēng)箱進(jìn)入鏈箅機(jī), 由下至上穿透料層, 對(duì)生球加熱脫水, 產(chǎn)生的主要廢氣從放散煙囪( 高 24m, 直徑 213 m) 排放。但煙罩內(nèi)由于正壓作用,部分熱廢氣也從機(jī)尾料層與擋墻下口空隙處大量外溢, 產(chǎn)生粉塵和熱氣污染。
( 2) 生球在鏈箅機(jī)上依次接受來(lái)自環(huán)冷三段、二段和預(yù)熱二段、窯尾高溫?zé)釓U氣的加熱干燥、預(yù)熱。在此過(guò)程中, 粘附在生球表面的粉料脫水后變成粉塵, 少量生球爆裂產(chǎn)生碎料, 這些粉塵和碎料在抽風(fēng)作用下, 部分進(jìn)入并滯留在鏈箅機(jī)箅板以及箅板與卡環(huán)、側(cè)板的縫隙中, 被鏈箅機(jī)經(jīng)下回程攜帶回機(jī)尾, 箅床在機(jī)尾回轉(zhuǎn)的過(guò)程中, 箅板、定軸管、卡塊及側(cè)板上的粉塵在復(fù)位軸的作用下跌落, 造成粉塵飛揚(yáng), 污染崗位環(huán)境。
2) 機(jī)尾高溫輻射污染
鏈箅機(jī)箅板、側(cè)板、運(yùn)行鏈由下回程返回機(jī)尾時(shí), 溫度通常在 250~ 300 e 左右, 產(chǎn)生高溫輻射, 特別是夏季, 室內(nèi)崗位環(huán)境溫度通常要比室外高 20 e 以上。
2、2 機(jī)尾環(huán)境污染治理設(shè)計(jì)特點(diǎn)
針對(duì)鼓- 抽結(jié)合干燥工藝機(jī)尾環(huán)境惡劣的問(wèn)題, 近年來(lái)國(guó)內(nèi)不少球團(tuán)廠(chǎng)對(duì)此進(jìn)行了研究和探索, 采取了機(jī)尾增加布袋除塵設(shè)備或增加通風(fēng)設(shè)施等諸多措施, 在一定程度上改善了機(jī)尾環(huán)境, 但也產(chǎn)生了一系列新問(wèn)題, 如: 布袋除塵設(shè)備維護(hù)成本較高, 現(xiàn)場(chǎng)空間限制, 除塵灰收集處理困難, 二次環(huán)境污染等。邯鋼 ò 期球團(tuán)生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)時(shí), 認(rèn)真分析總結(jié)了兄弟單位的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn), 結(jié)合自身實(shí)際, 研發(fā)設(shè)計(jì)了機(jī)尾環(huán)境治理與環(huán)境電除塵器相結(jié)合的工藝。該工藝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 便于實(shí)施, 其特點(diǎn)如下:
( 1) 加大環(huán)境除塵器設(shè)備選型
將鏈箅機(jī)機(jī)尾除塵與高壓輥磨室、混合室、鏈箅機(jī)室、環(huán)冷機(jī)、成品礦槽及轉(zhuǎn)運(yùn)站的各產(chǎn)塵點(diǎn)合并為一個(gè)除塵系統(tǒng)。為防止各產(chǎn)塵點(diǎn)粉塵外逸, 確保崗位粉塵濃度< 10 mg/ m3, 在 期球團(tuán) 90 m2環(huán)境電除塵器的基礎(chǔ)上, 加大了設(shè)備選型, 設(shè)計(jì)選用一臺(tái) 130 m2的單室四電場(chǎng)電除塵器。除塵效率 \ 9918%, 系統(tǒng)除塵風(fēng)量 347 000m3/ h, 廢氣初始含塵濃度 [ 15 g/ m3, 經(jīng)除塵器凈化后的廢氣通過(guò) 50 m 高煙囪排放, 排放濃度[ 30 mg/ Nm3。
( 2) 鏈箅機(jī)下回程尾部全密封
鏈箅機(jī)下回程機(jī)尾第一組鼓干段風(fēng)箱后部采用整體密封設(shè)計(jì), 形成機(jī)尾環(huán)境除塵密封罩,如圖 1 所示。
在機(jī)尾下回程第一鼓干風(fēng)箱后箅床上部采用 2750 @4500 鋼板, 下部采用皮簾軟連接的縱向密封板設(shè)計(jì), 與下回程箅床間距為 150~ 200mm, 尾部張緊裝置至上箅床尾軸的外側(cè)、左右兩側(cè)均采用鋼板全密封, 同時(shí)取消尾部觀(guān)察孔,使箅床從下回程到上層復(fù)位過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵、熱輻射(包括返回到上層煙罩外箅床的熱輻射) 全部被密封罩隔離。
( 3) 兩側(cè)對(duì)稱(chēng)抽風(fēng)、微負(fù)壓除塵設(shè)計(jì)機(jī)尾除塵密封罩兩側(cè)中間設(shè)計(jì) á 1100 對(duì)稱(chēng)抽風(fēng)除塵管道接口, 設(shè)計(jì)抽風(fēng)流量為50 000 m3/h, 在接口外除塵管道上分別設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,便于調(diào)整和控制風(fēng)量以及罩內(nèi)微負(fù)壓, 確保罩內(nèi)揚(yáng)塵、熱輻射產(chǎn)生的高溫廢氣進(jìn)入除塵管道;同時(shí)在罩內(nèi)抽風(fēng)負(fù)壓作用下, 機(jī)尾 / 布料區(qū)的粉塵、熱廢氣也直接進(jìn)入下部除塵密封罩內(nèi), 防止向上揚(yáng)塵, 使機(jī)尾崗位的粉塵濃度降到 30mg/ m3以下, 得到顯著改善。
罩內(nèi)粉塵、熱廢氣經(jīng)兩側(cè)抽風(fēng)管道收集、匯合后, 與環(huán)冷機(jī)、成品轉(zhuǎn)運(yùn)站等收塵點(diǎn)產(chǎn)生的含塵廢氣一起, 由管道送往 130 m2環(huán)境除塵器進(jìn)行集中除塵。除塵后的廢氣由 60 m 煙囪外排,收集的除塵灰采用濃相氣力輸灰工藝輸送到配料灰倉(cāng), 參與二次配料。
( 4) 改進(jìn)機(jī)尾煙罩進(jìn)球處密封設(shè)計(jì)
機(jī)尾煙罩進(jìn)球處密封板與箅床之間采用雙層耐熱橡膠幕簾密封設(shè)計(jì), 間隙由 300 mm 優(yōu)化為260 mm, 以減少或避免因鼓風(fēng)工藝煙罩內(nèi)正壓產(chǎn)生熱廢氣外/ 噴0的現(xiàn)象, 有效改善機(jī)尾崗位環(huán)境。
3 運(yùn)行效果
鏈箅機(jī)機(jī)尾密封罩與環(huán)境電除塵器相結(jié)合的工藝設(shè)計(jì), 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施, 而且該方案投資省, 僅增設(shè)了密封罩和部分除塵管道便實(shí)現(xiàn)了機(jī)尾環(huán)境的綜合治理, 減少新增除塵設(shè)備投資約 50 萬(wàn)元( 一套小型布袋除塵設(shè)備),并能有效解決增設(shè)新除塵設(shè)備產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)空間限制和除塵灰處理及二次污染問(wèn)題。
從生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)兩年多的情況來(lái)看, 鏈箅機(jī)機(jī)尾環(huán)境治理效果非常明顯, 在下回程機(jī)尾除塵密封罩周?chē)吧蠈訖C(jī)尾布料區(qū)域內(nèi), 沒(méi)有粉塵飛揚(yáng)和明顯的高溫輻射現(xiàn)象( 較無(wú)機(jī)尾環(huán)境治理設(shè)施時(shí)降低 20~ 30 e ), 機(jī)尾崗位粉塵濃度在 10 mg/ m3以下, 作業(yè)環(huán)境大大改善。尤其是夏季高溫條件下, 布料輥篩電機(jī)等設(shè)備的環(huán)境溫度降低, 運(yùn)行平穩(wěn), 取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
考慮到我們已在工藝設(shè)計(jì)上增加了鼓干段長(zhǎng)度和風(fēng)箱個(gè)數(shù)( 三個(gè)風(fēng)箱)來(lái)增加低溫干燥時(shí)間以改善干燥效果, 在此基礎(chǔ)上, 通過(guò)合理控制鼓干風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)度、三冷段回?zé)犸L(fēng)溫度和煙罩內(nèi)正壓大小, 還可進(jìn)一步減少甚至杜絕熱廢氣從煙罩進(jìn)料位置大量外噴, 有望使機(jī)尾環(huán)境得到進(jìn)一步改善。
4 結(jié) 論
邯鋼 ò 期鏈箅機(jī)- 回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)采用鼓- 抽結(jié)合干燥工藝, 同時(shí)配合機(jī)尾密封罩與環(huán)境電除塵器相結(jié)合的工藝設(shè)計(jì), 相對(duì)于采用其他環(huán)境治理工藝而言, 具有一次性投資低、工藝簡(jiǎn)單、不需較大空間位置、便于實(shí)施、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)二次污染等特點(diǎn)。使用兩年多來(lái), 效果良好, 不失為鼓- 抽結(jié)合干燥工藝治理機(jī)尾環(huán)境的一種行之有效的解決方案。