燒結(jié)廠是目前冶金企業(yè)中粉塵污染最嚴(yán)重的單位之一。燒結(jié)廠產(chǎn)生的粉塵量大,影響面廣,治理困難,危害嚴(yán)重。一臺75m2的燒結(jié)機(jī),每小時產(chǎn)生的廢氣達(dá)3.9 ×105 rn3,散落的粉塵約1.5 t。燒結(jié)生產(chǎn)過程的主要塵源是:①燒結(jié)機(jī)主煙道排氣中的粉塵;②燒結(jié)機(jī)和冷卻機(jī)尾部卸料時產(chǎn)生的粉塵;③燒結(jié)礦篩分時產(chǎn)生的粉塵;④成品和返礦運(yùn)輸過程產(chǎn)生的粉塵;⑤一次混合廢氣中的粉塵;⑥燒結(jié)用原料、熔劑、燃料的卸車、加工(破碎、篩分)和運(yùn)輸過程產(chǎn)生的粉塵;⑦干式除塵器的排灰處理;⑧二次揚(yáng)塵。
各種塵源都有它的特點(diǎn):原料準(zhǔn)備系統(tǒng)的塵源多而分散;混合料系統(tǒng),特別是熱返礦參加混合時塵氣共生,排氣具有高溫、高濕和較高的含塵濃度,燒結(jié)礦系統(tǒng)的廢氣量大、溫度高,含塵濃度大,由于目前多生產(chǎn)自熔性或高堿度燒結(jié)礦,因而產(chǎn)生的粉塵比電阻高。此外,燒結(jié)粉塵磨損性強(qiáng),廢氣中含SO2、CaO,易產(chǎn)生腐蝕與結(jié)垢,使燒結(jié)粉塵的治理造成一定的困難。
1. 燒結(jié)工藝的防塵措施
燒結(jié)廠除塵首先要從改革工藝和設(shè)施,提高自動化水平方面入手,減少塵源和粉塵排放量。主要有以下幾方面:
(1) 自動配料和嚴(yán)格控制混合料水份、點(diǎn)火溫度,從而使成品燒結(jié)礦質(zhì)量高,強(qiáng)度大,粉化率低,粉塵因而得以減少,
(2) 采用鋪底料燒結(jié)工藝,在燒結(jié)機(jī)上首先鋪上粒度為10~20mm,料層厚30~50mm的燒結(jié)礦,能夠使配合料燒透,成品燒結(jié)礦不夾雜生料,降低粉塵量
(3) 對強(qiáng)化燒結(jié)過程所用生石灰采用風(fēng)力輸送,實(shí)現(xiàn)密閉運(yùn)輸,可以避免皮帶運(yùn)輸?shù)膿P(yáng)塵;
(4) 燒結(jié)機(jī)尾向冷卻機(jī)采用直接給料方式,取消機(jī)尾熱篩,采用冷返礦配料方案,從而消除熱返礦配料時產(chǎn)生大量水汽夾帶粉塵飛揚(yáng)的狀況;
(5) 將環(huán)冷機(jī)受料點(diǎn)排出的高溫廢氣接到點(diǎn)火器助燃,廢氣經(jīng)臺車料層時粉塵被吸收,從而減少粉塵排放量,
(6) 燒結(jié)設(shè)備大型化、自動化,減少接塵人員和減少人員接塵的機(jī)會,這是今后燒結(jié)廠防塵的發(fā)展方向。
2. 燒結(jié)廠除塵措施
現(xiàn)代燒結(jié)廠除塵措施的發(fā)展趨勢是:
(1) 目前燒結(jié)廠排風(fēng)系統(tǒng)的除塵設(shè)備,多數(shù)仍采用機(jī)械式旋風(fēng)除塵器或多管除塵器,凈化效率僅能達(dá)到70~90%排放粉塵濃度,不能達(dá)到國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在多采用集中的大除塵系統(tǒng),同時采用先進(jìn)的大型除塵設(shè)備,這樣,便于集中管理和維修,有利于除塵器連續(xù)正常運(yùn)行,粉塵集中回收處理,減少二次揚(yáng)塵。寶鋼燒結(jié)廠一期工程,全廠共設(shè)5個集中的除塵系統(tǒng)即廢氣、機(jī)尾、配料、成品、粉焦5個系統(tǒng),凈化設(shè)備分別采用ESCS一600直線型臥式三室寬間距電除塵器、三菱一魯奇型電除塵器和大型吸入式反吸風(fēng)袋式除塵器,取得了良好的除塵效果。對電除塵器的設(shè)計,注重氣流均勻分布、電場內(nèi)及灰斗內(nèi)設(shè)阻流隔板、陽極采用480mm大槽型板、出口設(shè)槽形板,采用高性能的供電電源等措施,提高了靜電除塵器的水平。
(2) 合理的粉塵處理與回收。由于系統(tǒng)的集中化和大型化,使除塵系統(tǒng)回收的粉塵集中在幾個點(diǎn),再采用粉料的密閉輸送或加濕后送至燒結(jié)工藝系統(tǒng)加以回收利用。
3. 燒結(jié)廢氣除塵
近年來,有些單位在降塵管與多管除塵器之間增加一段旋風(fēng)除塵器或惰性除塵器,從而使粉塵濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)已在燒結(jié)廠的廢氣除塵系統(tǒng)采用靜電除塵器的設(shè)計,不久即將投入運(yùn)行。寶鋼的燒結(jié)廢氣除塵系統(tǒng)采用ESCS型超高壓、寬極距的電除塵器,用以凈化高比電阻粉塵,己初步取得經(jīng)驗。
4. 燒結(jié)廠環(huán)境除塵
燒結(jié)廠的原料準(zhǔn)備,混合料、成品燒結(jié)礦等除塵系統(tǒng)一般稱為環(huán)境除塵系統(tǒng),包括以下幾方面:
(1) 原料準(zhǔn)備系統(tǒng)的除塵措施
燒結(jié)廠的原料準(zhǔn)備系統(tǒng)是指燒結(jié)所用的含鐵原料、熔劑、燃料的儲存、加工、運(yùn)輸及配料的工藝過程。過去原料準(zhǔn)備系統(tǒng)的除塵系統(tǒng)分散,方法多樣,通常多采用水力除塵,水力機(jī)械聯(lián)合除塵、機(jī)械旋風(fēng)除塵、高壓靜電塵源控制等措施,除塵效果不理想?,F(xiàn)已開始采用集中式大型除塵設(shè)備,例如現(xiàn)在投入運(yùn)行的鞍鋼二燒配料除塵系統(tǒng),共有幾個吸塵點(diǎn),總除塵風(fēng)量為26 x 104 m3/h,除塵設(shè)備選用干式臥式雙室兩電場85m2的電除塵器,收集的粉塵用螺旋機(jī)輸送到工藝配料皮帶加以回收利用。
在原料準(zhǔn)備系統(tǒng),尚有一些開放性塵源,例如尚有許多膠帶運(yùn)輸機(jī)尚無可靠的防塵設(shè)施,如果在塵源點(diǎn)采用高壓靜電塵源控制裝置,或在塵源點(diǎn)噴灑荷電水霧,可以有效地抑制這些開放性塵源。
(2) 混合料系統(tǒng)除塵
燒結(jié)廠混合料系統(tǒng)是配合料在裝入燒結(jié)機(jī)前經(jīng)專用的混合設(shè)備加水濕潤和成球的工藝過程。燒結(jié)廠若是熱礦工藝,熱返礦遇水將產(chǎn)生大量粉和水汽,使混合料環(huán)境惡化。若任其自然排放,造成很大的危害??筛鶕?jù)工藝和操作方式的不同,分別在返礦皮帶加水點(diǎn),一次混合圓筒混合機(jī)等主要塵源點(diǎn)采用大型沖擊式除塵器,在其它次要塵源點(diǎn)采用噴淋管或噴淋箱對排氣進(jìn)行凈化。
(3) 成品燒結(jié)礦系統(tǒng)除塵
成品燒結(jié)礦系統(tǒng)是指燒結(jié)機(jī)尾卸礦部、冷卻設(shè)備及整粒設(shè)施等工藝過程。這個系統(tǒng)各塵源點(diǎn)的含塵濃度高,處理風(fēng)量大,是燒結(jié)廠除塵的主要部分。一是機(jī)尾除塵,目前多采用靜電除塵器,二是整粒設(shè)施除塵,除塵措施是按工藝生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)立集中或分散的除塵系統(tǒng),選用靜電除塵器或環(huán)隙式脈沖袋式除塵器等。