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炼铁厂高炉原料矿槽槽上除尘分析及应用 迟志勇 中钢天澄环保科技股份有限公司, 湖北武汉 430079 摘要 叙述了炼铁厂原料矿槽槽上扬尘污染的特点, 及“ 移动式除尘通风口装置”技术在槽上除尘的应用实例。 关键词 除尘 炼铁厂 原料矿槽 移动式卸料车 1 高炉原料矿槽生产工艺及尘源点特点 高炉原料矿槽是炼铁厂产生粉尘污染最为严重 的区域之一。矿槽分为槽上和槽下两部分,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 仅在斜桥上料方式 中配置 等 ; 槽上产生扬尘的工艺设备为 胶带运输 机、 移动式卸料车、 矿槽槽口等 。 矿槽槽上的作业特点 矿槽顶部平行布置若干条 胶带输送机, 每条胶带机的矿槽区段有移动式卸料 车,卸料车左右两侧各有卸料溜管 。胶带机输送的物 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。 卸料车沿直线轨道往复行走, 能在行走或静止状 态下向其下方的原料矿槽连续卸料。卸料车向矿槽 内卸料时, 物料落差较大 ,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 。使作业区粉尘浓度达 250 mg m 3 以上,远高于国家标准规定值,恶化作业区 环境, 危害操作者健康。矿槽槽上平面位置都较高, 产生的扬尘受自然风力影响而飘逸四周 ,造成更大范 围环境污染。 矿槽槽上的产尘点主要有 3 处 卸料车顶部滚筒 卸料处、 两侧溜管落料处、矿槽槽口处 。从除尘技术 的角度对其进行分析 ,它们具有如下特点 1 卸料车属于移动式尘源点 卸料车向不同矿 槽分别卸料,作业时在各矿槽间移动,位置发生改变。 卸料车在某个矿槽的卸料位置点不完全固定 ,往往随 着矿槽内物料的储存深度不同而改变, 在同一矿槽的 卸料位置点为多处或任意处, 当卸料车转换矿槽卸料 时,卸料车通常不停止卸料。 2 卸料车上有多个尘源点 从卸料车结构型式 看,卸料通道最多有 3 个方向, 即, 左侧溜管 、 右侧溜 管以及前方胶带 ,通道数量视生产工艺布局情况而取 舍。不同的卸料通道组合 ,决定了除尘治理点位置和 数量的变化 。卸料车产生扬尘的部位主要在运输胶 带转向滚筒落料处、两侧卸料溜管处以及正前方胶带 落料处。 3 矿槽槽口敞开 ,物料落差大 物料经卸料车 溜管 、 矿槽口卸入矿仓, 矿槽槽口总呈敞开状态。对 面积如此大的槽口 ,如不进行有效密闭 , 则无法达到 理想除尘效果。矿槽内储存的物料量是不时变化的, 当槽内物料较少时, 卸料落差相当大 。 确定原料矿槽槽上的除尘方式, 主要根据上述 3 个特点, 在不影响生产操作和设备维修前提下, 采 取针对性的除尘技术措施 ,解决高炉原料矿槽槽口及 卸料车除尘问题 。 2 移动式除尘通风口装置 2. 1 工作原理 移动式除尘通风口装置 图 1 由移动通风口和 固定风槽组成, 固定风槽是一段笔直的上端面敞开的 钢制通风槽 ,风槽上端面覆盖柔性密封带 ,保证风槽 气密性 ; 固定风槽的安装轴线与胶带机轴线平行, 通 常固定设置在胶带输送机的侧上方 ,风槽有出口与除 尘系统干管相联。移动通风口座落在固定风槽上端 面两侧的轨道上 , 其走行轮可以沿着轨道往复行走; 移动通风口有一个进风口、一个出风口 , 进风口与卸 料车上的除尘吸风管用法兰螺栓固联,出风口则始终 与固定风槽上端面浮动相连; 覆盖在风槽上端面的柔 性密封带绕过移动通风口上的 4 个导向轮 ,移动通风 口在行走过程中利用导向轮将柔性密封带开启,形成 一个敞开的通风口 ,保证通风口与风槽连通 ,当移动 通风口移位后, 导向轮自动将原位置处的柔性密封带 覆盖住风槽 。不论卸料车行走到何处卸料,与之固连 73 环 境 工 程 2006年 8 月第24 卷第4 期 的移动通风口均随其同步移动。从而保证卸料车上 的各吸风罩通过移动式通风口与固定风道相连。此 装置把运动着的局部密闭罩吸风口与固定的除尘系 统干管连接在一起, 构成一个畅通的通风通道 。 图 1 移动式除尘通风口装置 除尘气流的走向是由矿槽到卸料车风管再到除尘 系统干管。在卸料车侧部设置一条垂直通风道, 其上 部与卸料车各尘源点吸风罩及系统主干管相连; 其下 部与矿槽槽口平面浮动相连形成一条通风道 ,可以将 矿槽内的粉尘吸入卸料车除尘干管,进入除尘系统 。 2. 2 特点 移动式除尘通风口装置是解决直线移动式工艺 设备扬尘的典型装置 ,该装置用于槽上移动卸料车除 尘 图 2 , 具有如下特点 ①将卸料车和矿槽槽口扬 尘点的吸尘罩设置在卸料车上, 随卸料车一起移动, 做到扬尘点与吸尘罩位置始终相对不变 ; 吸尘罩可以 贴近尘源点,所以控尘风量小 ,效果好; ② 由于仅在卸 料车上设置吸尘点 ,矿槽上不设置吸尘点 ,所以不需 要通常矿槽内抽风除尘方式所必须的切换阀门,简化 了除尘系统,避免了由于阀门故障而导致除尘系统失 常。且使除尘系统控制扬尘效果的好坏与卸料车所 在位置和矿槽内物料高程无关 ; ③不影响操作工日常 维护与检修。 图 2 卸料车上吸风方式 2. 3 应用条件 ① 卸料车侧上方需要具备一段笔直的安放通风 槽的空间。对于空间过于低矮狭小的厂房一般不能 使用 。 ② 移动通风口的动力来自卸料车 ,理论上需要 对移动式卸料车的行走驱动功率富余量予以核算 ,必 要时增大一级电机功率。许多应用实例证明 ,常规卸 料车的电机和减速器储备功率均能直接满足除尘使 用要求。 ③由于矿槽口及矿槽内的扬尘依靠设置在 卸料车上的槽口吸尘罩所形成的负压控制,这一结构 特点要求对矿槽槽口必须实施密闭 ,并尽可能的封闭 矿槽顶部的无关孔洞缝隙 。保证控尘效果。 3 应用实例 介绍某钢铁公司炼铁厂 4 原料矿槽槽上胶带运 输机卸料车除尘治理的实例。它采用移动式除尘通 风口装置技术, 矿槽槽口用“Π ”形胶带密闭 图 3 。 图 3 “Π ”形胶带密闭 3. 1 生产工艺及参数 4 矿槽胶带运输机卸料车下方分布有 9 个储料 矿槽, 矿槽容积 150 ～ 500 m 3 个不等 ,卸料车两侧的 矿槽槽口宽 650 mm , 长 72 m ; 物料种类为烧结矿、球 团矿 、 杂矿等。其它工艺参数 卸料车左右双侧卸料; 胶带机带宽1 200 mm ; 带速 1. 6 m s; 输送量1 000 t h 烧结矿 ; 卸料车轨道长度 80 m ; 卸料车行走速度 0. 30 m s。烧结矿温度 100 ℃。 3. 2 除尘工艺设计 3. 2. 1 吸风点 、 密闭设施及通风槽设置 卸料车产生扬尘的部位主要有 ① 胶带转向滚筒 落料处, ②两侧卸料溜管向矿槽内卸料处 。对于部位 ① 的扬尘, 设置机头密闭罩并配置固定吸风口适当吸 风治理; 部位② 卸料溜管处,是重要扬尘点,它的 治理与矿槽槽口除尘统一考虑。在卸料车两侧卸料 溜管旁 ,各设一个矩形吸风口, 用以控制矿槽槽口和 下料溜管的扬尘 。 在卸料车两侧的矿槽槽口上覆盖“Π ”形密闭橡 胶带 ,胶带端部固定 ; 下料溜管与矿槽口浮动相接处, 74 环 境 工 程 2006年 8 月第24 卷第4 期 周边安装悬垂密闭胶帘; 矿槽顶平面上与作业无关的 孔洞均予以密闭 仅留置清扫孔和观察孔 以降低控 尘所需风量 ,增强除尘效果。“Π ”形胶带密闭方式的 构造特征是 ,用一条橡胶带将矿槽槽口密闭 ,仅在卸 料车卸料溜管处用 4 个固定在卸料车机架上的转向 滚筒将橡胶带撑开 , 使此处的橡胶带呈“Π ”形, 为卸 料溜管提供一个开启的卸料通道。 通风槽固定支撑在卸料车侧的栈桥上方 ,通风槽 顶部安放移动式通风口, 其进风口与卸料车上的除尘 风管固联 。通风槽端部出口与除尘系统干管相连 ,通 风槽出口处安装有手动关断蝶阀, 做检修时使用。 为了有效控制矿槽内扬尘 , 必须对矿槽槽口密 闭,密闭方式宜选用“Π ”形胶带密闭方式或“人”字形 密闭胶带方式 图 4 。 图 4 “人”字形胶带密闭 3. 2. 2 设计参数及系统流程 卸料车卸料滚筒处吸风量3 000 m 3 h; 卸料车溜 管与槽口处吸风量25 000 m 3 h。 捕集的粉尘经吸风口、卸料车风管 、 移动式除尘 通风口装置 、 系统干管,入除尘器净化。 3. 3 运行效果及测定参数 除尘系统投产后, 除尘设备运行正常 ,对扬尘的 捕集控制效果良好, 作业区环境得到极大改善 。投入 运行 3 个月后,进行了通风参数测定 。主要测定数据 如下 卸料点附近 1 m 处 ,粉尘浓度 8 mg m 3 ; 管道风 速 V 17. 2 m s; 通风槽漏风率 8. 5。 4 结语 “移动式除尘通风口装置”用于高炉矿槽槽上除 尘,故障率低, 除尘效果好, 运行可靠 ,维护量小。与 矿槽内部吸风除尘方式相比, 当矿槽数量较多时, 除 尘需要的风量大为减少, 优点突出。 参考文献 [ 1] 中国冶金建设协会主编. 钢铁企业采暖通风设计手册. 北京 冶 金工业出版社. 1996, 12. 作者通讯处 迟志勇 430079 湖北省武汉市 中钢天澄环保科技 股份有限公司 电话 027 67880533 E -mail chizhiyong11 vip. sina. com 2005- 08-24 收稿 上接第 72页 理塔出来的烟气初始温度越高 、脱硫越干净 ,则形成 白烟的可能性越小, 需要被加热的温差越小。 表 1 临界温度值 项目12345 环境温度 Ta ℃ 2024283236 临界温度 Te ℃ 8279726562 4 应用实例 在佛山南庄某陶瓷厂 ,对从喷淋脱硫除尘塔出来 的烟气进行热风混合加热 , 热风由燃含硫 0. 5的 轻柴油热风炉 自行设计 产生 , 当热风 、冷温烟气充 分混合 ,排放温度达到85 ℃ 时 ,排出的烟气基本上看 不见白烟生成, 此时大气环境温度为 26 ℃。经测算, 当烟气处理量为35 000 m 3 h时, 需耗柴油量为55 kg h 左右,在经济上是可以接受的 。因此 ,采用“升温法” 消除白烟无论在理论上, 经济上和实际使用效果上, 都是可行的 。 参考文献 [ 1] 姜之顺. 铜冶炼烟气制酸尾气烟囱冒白烟的常见原因及分析. 硫酸工业, 2003, 3 . [ 2] 吴望一. 流体力学. 北京 北京大学出版社, 1996. [ 3] G. K. 巴切勒. 流体力学引论. 北京 科学出版社,1997. [ 4] 姚增权. 湿烟气的抬升与凝结. 国际电力, 2003, 1 . [ 5] 清华大学等. 空气调节. 北京 中国建筑工业出版社, 1985,10. 作者通讯处 聂玉强 528000 佛山科学技术学院南区 13 座 704 室 佛山市能源利用监测中心 E -mail fullwit126. com 2005- 08-24 收稿 75 环 境 工 程 2006年 8 月第24 卷第4 期 MONITORING OF WATERQUALITY OF SUBSIDED POOL INCOAL MINE BY MICRONUCLEUS TEST TECHNIQUE WITHVICIA FABAYao Enqin Gui Herong 57 Abstract It was conducted the monitoring of water quality of subsided pool in Huainan Coal Mine using micronucleus test technique with vicia faba; at the same time the determinationof chloride, electrical conductivity, BOD5, CODCrandDO was done. The results show that water in the subsided pool has been polluted moderately. Microncleus test with vicia faba has a certain relation with chloride, electrical conductivity, BOD5, CODCrand DO. Keywords microncleus test technique, chloride, electrical conductivity , BOD, CODCr, DO and subside CONTAINMENT INTEGRATED LEAK RATE TEST CILRTOF CHASHMA NUCLEAR POWER PLANT IN PAKISTANZhan Shuwen Chang Huajian Jiang Jianyi et al 60 Abstract The theoretic of the CILRT and the test system are introduced, also the analysis of the result of the CILRT for Chashma Nuclear Power Plant in Pakistan during the first fuel updating is involved. Keywords nuclear power plant, containment and integrated leak rate test MONTE -CARLO BASED FORECAST MODEL OF OUTLET WATER QUALITY OF A RESERVOIR ACCORDING TO GRAY CONNECTION ANALYSISJiao Ruifeng Wu Hao Shi Yang 63 Abstract Using the gray theory and the Monte -Carlo , an imitative forecast model is established of the outlet water quality of a reservoir. At first the major influence factors are indentified accurately by the gray connection analysis . Then subjective random of expert directly assigning has beenovercome by theMonte -Carlo theory . Andthe effects of many major factors are simultaneously considered on the water quality condition. Which can make the predicted result objective and reasonable. Keywords water quality forecast, gray connection analysis, connection coefficient, Monte -Carlo and simulation PRODUCTIONAND CONTROL OF DISINFECTIONBY -PRODUCTS OF CHLORINE DIOXIDE Pan Ning Li Jincheng XuYouqin 66 Abstract Chlorine dioxide disinfection by -products include chlorite and chlorate. Chlorite is the dominant by -product and doesgreat harm to human body. Based on foreign and domestic researches , it is analysed the production and removal s of chlorine dioxide by -product and found out that sulfide, granular actived carbon GAC, ozonation and ferrousion are the effective s to remove chlorite. By comparison ferrous ion is the most promising to remove and control chlorite. There is no effective to remove chlorate. Keywords chlorine dioxide, disinfection by -products, chlorite and ferrous ion TECHNOLOGY TO TREAT COKE OVEN SMOKE BY MOTILE PURIFIER Hao Mingliang Ma Chengyu Qiao Wenli 69 Abstract It is introducd a technology to treat coke oven smoke by motile purifier. The result shows that after treating the smoke, the effluent gascan meet the national “ Emission Standard of Air Pollutants for Coke Oven” , the average concentration of SO2is 320 mg m3, the average concentration of soot is 215 mg m3, the smoke black is Lingman 1. Keywords coke oven, coal gas, smoke treatment, soot and SO2 THE ATION MECHANISM OF WHITE -SMOKE IN SPRAY DRYING TOWER OF CERAMIC FACTORY AND SOLVING MEASURESNie Yuqiang Kuang Xiaolei Song Chunhua 71 Abstract In light of ceramic factory chimney sending out white -smoke and causing environment pollution, two treatment schermes “ increasing temperature ” and“ decreasing temperature ” are provided. A mathematical model for increasing temperature scheme is established. According to this model, a minimum critical increasing temperature value is found out. The computing resultwhich hasbeen applied in the smoke treatment of the ceramic factory, whose correctness has also been verified. Keywords environment protection, smoke and mathematical model ANALYSIS AND APPLICATION OF DUST CONTROL WAY IN THE AREA ABOVE RAW MATERIAL CHUTE OF IRON WORKSChi Zhiyong 73 Abstract It is expounded the characteristics of dust pollution of the area above raw material chute in iron works, as well as an application example of travelling vent hole equipment for dedusting. Keywords dust control, iron works, chute and travelling dumper 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24,No. 4, Aug . , 2006