[00118641]高炉原料矿槽颗粒物污染控制技术

钢铁企业中高炉原料矿槽是厂粉尘污染最严重的区域之一,亦是钢铁企业通风除尘的难题。矿槽顶部平行布置若干条胶带输送机,矿槽区段有移动式卸料车,卸料车两侧有卸料溜管。输送的物料通过卸料车两侧溜管卸往各矿槽内,也可根据生产要求操纵卸料车上的切换阀板,使物料跨越卸料车后落到胶带机前方胶带继续下一运输流程,卸料过程尘源无法固定的问题长期存在。此外,卸料车沿直线轨道往复行走,卸料车向矿槽内卸料时,急速下落的物料会诱导周围空气而产生扬尘,当物料碰撞矿槽槽壁或冲击仓内料面时更会产生大量的扬尘。槽下产生扬尘的工艺设备通常为：振动筛、振动给料器、胶带运输机、称量斗以及翻板机及料坑等,需通过安装负压集尘罩对各尘源点进行收尘,并通过阀门与输送机联锁进行切换。针对矿槽除尘系统不同的工况特点,槽上和槽下系统分开进行研究。 根据以上问题针对槽上系统移动尘源点,将除尘器安装在卸料小车上,借助FLUENT的流体仿真软件对高炉矿槽卸料时扬尘的产生机理、碰撞摩擦路线、冒尘运动轨迹以及除尘器的流程、气流组织进行仿真模拟,确定除尘器结构以及吸尘罩布置位置。卸料小车卸料槽两侧及卸料小车顶部产尘点安装负压抽风吸尘罩,各吸尘罩汇总管接单体除尘器实现就地净化和达标排放。移动式除尘故障时可与卸料小车脱离,不影响正常生产。既解决了移动通风槽漏风率高、占地面积大的问题,也没有长距离输送管路。其次创新性的将移动除尘系统与槽口有效密封有机结合起来,形成有效负压。在料仓卸料槽口上通长安装稳定的胶带密封装置,对料仓槽口进行全密封。由密封胶带、槽口篦子、防跑偏侧挡和密封胶带固定张紧装置等组成。密封胶带在卸料小车溜槽处设置四个改向装置绕开溜槽使槽口通长保持密封。当卸料小车移动时,覆盖在料仓槽口上的密封胶带通过改向装置绕过卸料小车的下料溜槽与卸料小车产生相对移动而使料仓整条槽口（除下料溜槽处外）通长处于密封状态。将常规辊筒的封闭圆弧面,,使得胶带与辊筒间的夹渣能通过辊筒滚动,从辊筒的缝隙随胶带排走,下改向装置与竖向胶带间不再产生夹渣,避免夹渣磨损胶带。在密封胶带有外侧通长设置一条侧挡,防止胶还运行过程中跑偏,确保胶带覆盖卸料槽口。 同时,在矿槽全密封的状态下,为保证粉尘顺畅卸灰,在移动单体除尘器斗下装设额星型卸灰阀的下面装一套气力卸灰灰装置。实现在料仓卸料槽口使用“胶带密封装置”全密封的情况下,移动单体除尘器自动卸灰到矿仓。 其主要创新点可总结为： 1、除尘设备直接连接卸料小车,不需要额外占地,实现就地收尘;2、实现移动除尘的同时可时刻保证料仓槽口密封动稳定。胶带与辊筒间的夹渣能通过辊筒滚动,从辊筒的缝隙随胶带排走,同时也解决了密封胶带与改向装置间的相对运动频繁出现胶带易磨损、胶带易跑偏等问题; 3、除尘后的粉尘颗粒可通过气力输灰系统直接落入矿槽,不产生二次扬尘,有价粉尘有效回收利用;4、各吸尘点可形成有效负压,粉尘捕集率高;5、矿槽槽下采用新型气动耐磨提升阀取代现有蝶阀。在整套除尘系统设计时,可通过阀门切换来减少系统风量,并保证阀门可靠运行。 该工艺处于国内领先水平。根据目前国内各大钢铁企业槽上除尘系统运行实际情况,与目前常规处理形式：移动通风槽+产尘点吸尘罩风进行技术参数比对,优势明显。本项目装置的优势在于： 1)除尘系统漏风率低、除尘所需风量小,净化效果优异; 2)除尘设备直接连接卸料小车,多处尘源点均可有效补集,且不需要额外占地; 3)矿槽真正做到了通长密封,没有二次扬尘,实现了清洁生产; 4)除尘后的粉尘颗粒直接落入矿槽,不产生二次扬尘,有价粉尘有效回收利用; 5)风机直接连接除尘器,风量损耗小,除尘效果显著,风压损耗小,运行电量消耗少; 6)系统采用全自动控制,结构简单,维护量小,运行成本低。 本技术成功运用于马钢港务原料厂1#高炉矿槽槽上除尘系统以及二铁总厂2500m3高炉槽下除尘系统,均得到良好应用,颗粒物治理效果明显,岗位粉尘得到有效控制。马钢1#高炉槽上移动卸料小车原有除尘方式为通风槽除尘,通风槽除尘占用的空间很大,且原有密封胶带运行中易磨损、易跑偏,影响小车卸料,除尘效果不理想。结合矿槽上目前矿槽负压和移动式通风净化除尘机组除尘的除尘优点,形成了一套稳定有效的除尘系统,有效解决了槽上岗位粉尘及环境污染。从运行效果看,矿槽上移动小车卸料扬尘问题完全解决,无组织外排粉尘浓度≤8mg/m3、外排粉尘浓度≤25mg/m3,厂区内的岗位粉尘超标显现得到有效改善,职工工作环境得到有效净化,外排粉尘浓度由于国家标准。不仅避免了地面除尘站的资源浪费,实现就地收集的粉尘直接落入矿槽内,每年收集粉尘8000吨左右;同时节约了地面除尘站的烟道费用,减少了管网阻损,系统阻力≤1200Pa。 本项目获得全国冶金青年创新方法大赛一等奖、全国创新方法大赛二等奖。