钢铁企业原料场的环保设计
2016-02-07谌宏波
谌宏波
(宝钢工程技术集团有限公司上海201900)
钢铁企业原料场的环保设计
谌宏波
(宝钢工程技术集团有限公司上海201900)
钢铁企业的原料场是钢铁企业重要的污染源之一,在生产过程中产生大量的粉尘,是钢铁企业环保治理的难点。随着循环经济理念和人们环保意识的增强,减少钢铁企业原料场的环境污染,实现节能减排,促进资源循环使用具有重要现实意义。通过对钢铁企业原料场产生污染的翻车机室、汽车卸料、贮料场、破碎筛分及其他工艺环节污染的分析,探讨降低粉尘污染的措施,提高原料场设计的合理性。
钢铁企业;原料场;粉尘;环保;设计
1 翻车机室除尘
新阶段,大多数钢铁企业大量的物料通过火车进行运输,火车把企业生产所需的物料运进料场后,常常使用翻车机进行卸车。进行翻车过程中会产生大量的灰尘,这些灰尘严重污染环境,对工人有着巨大健康威胁。
干雾抑尘技术是现阶段翻车机室采用比较多的新技术。干雾抑尘产生的水雾颗粒接近于尘埃颗粒,随着尘埃颗粒的流动,在气流中尘埃颗粒和水雾颗粒进行碰撞、吸附,最后尘埃团自然下落,从而达到过滤尘埃的目的。干雾抑尘技术是欧美国家广泛采用的节能环保设施,能够达到90%的抑尘率,所使用的粉尘凝聚原理能够对悬浮的粉尘进行非常好的抑制,尤其是直径小于5μm的可吸入粉尘能够进行很强的抑制,使粉尘凝聚,进行除尘,除尘设备使用的喷雾器所产生的直径小于80μm的干雾,能够对喷头进行自清洗,在冬季也能正常运行;设备高度自动化,耗水量少,除尘能力强,几乎不会污染环境。
2 汽车卸料除尘
汽车运输是原料场物料运输的另一种方式,物料通过自卸式汽车进入料场后,在汽车受料槽上口进行自动翻卸,由于存在落料高差,卸料过程中产生大量扬尘严重污染料场的环境。目前处理汽车卸料扬尘主要采用集中收集处理排放和喷雾抑尘两种方式,2012年颁布实施的《炼铁工业大气污染物排放标准》(GB28663-2012)要求新建企业原料场颗粒物排放浓度限值为25mg/Nm3,在环保要求日趋严格的情况下,集中收集处理的方式运用越来越多。汽车卸料时产生烟尘浓度一般为5 g/Nm3~15g/ Nm3,在受料槽的顶部或者侧部设置吸尘罩,扬尘经过收集通过布袋除尘器处理,排放浓度小于20g/Nm3,满足环保标准的要求。
3 贮料场环保抑尘
钢铁企业贮料场适用于对原燃料的集中进厂、储存和管理,根据企业的实际情况,对部分原料运输和所产生的含铁废弃物进行处理,对钢铁企业来说是重要的原料物流管理中心。钢铁企业原料场的主要储存物为堆放时有几个显著特点。(1)散装物料的对方占用地方比较大,堆积量大;(2)物料的颗粒大小范围广,存在大量小颗粒容易被风刮起,引起扬尘;(3)风力作用下,扬尘将会损失物料总量将近3%,扬尘治理难度大,环境危害性强。
在对贮料场进行管理时,应重点加强对粉尘的管理,采取粉尘抑制措施,由于150μm左右的粉尘危害性特别高,因此贮料场除尘管理中,对150μm以下粉尘的应重点进行管理。容易造成职业病的直径小于10μm的可吸入颗粒,虽然只占总体比重小于1%,但其严重危害人体健康,应特别重视。
现阶段,贮料场在进行除尘时广泛采用挡风除尘网。其有着独特的编制结构,进行安装时需要专有的安装技术,能够随着风力自行调节透风率,从而能够保持较好的除尘效果。除尘的效果受到挡风墙和抑尘网的风速大小的影响,流场的结构也将对挡风除尘效果产生影响。进行除尘时,除尘网后将会形成微弱、均匀、平直的流动风力,不会出现涡流,所以不会因为产生涡流和垂直气流扰动而使得颗粒物上扬、起尘等现象。
另外,封闭料场也成为了现阶段料场设计的成熟工艺,目前国内外许多钢厂都已经建立了各种全封闭的料场。封闭料场有矩形、扇形、圆形、筒仓等各种形式,堆取料机、扒料机在封闭的料场内作业从而完全杜绝了粉尘的外溢。
4 破碎筛分扬尘治理
原矿、锰矿、块矿、石灰石等原料在进入下一工艺段时,需要在破碎机、振动筛等设备中进行破碎筛分处理,调整原料粒度。在破碎、筛分及转运的过程中都会产生大量粉尘,应在破碎机的进出料口、振动筛上部、带式输送机的转运点设置抽风点,通过高效布袋除尘器处理后达标排放。补集的粉尘可以输送至矿石成品槽内回用或者就地处理。
5 其他工艺环节环保除尘
对钢铁企业原料场进行除尘,不能仅仅依赖于翻车机室和贮料场局部粉尘收集,还需要对生产环节的各个设施和系统也应采取有效的环保措施,减少物料损失,改善周边环境。例如在露天料场堆取料机处设置雾炮,在物料上洒水,湿润物料和粉尘,都是减少粉尘飞扬常见办法。另外在进行工程设计时,应考虑使用混匀配料槽并单独设置除尘的专用仓,各单元除尘灰由专用密闭的汽车运来。然后在使用气力输送直接上混匀配料槽参与配料,不进贮料场储存,减少了除尘灰的倒运次数,通过减少产生粉尘的环节,来减少粉尘的产生,从而达到环保的目的。
一些设备会在使用中可能会产生较为严重的污染,在使用过程中,对污染源进行密闭处理,加装防尘机罩,可能会产生粉尘的设备处于密闭的空间中运行,减少粉尘外逸,减少对环境的污染。通过设计水力除尘、机械除尘和密闭除尘,达到减少环境污染的目的。
通过对粉尘的处理,减少粉尘无组织排放的数量,可以有效降低各岗位粉尘的浓度,降低整个钢铁企业原料场污染物浓度,使物料场污染低于国家标准,减少对周围环境的污染,减少职业病的威胁因素。此外,对原料场进行除尘,所回收的污泥和粉尘,可以再次成为原料使用,通过原料的循环使用,减少物料的污染和损失,实现绿色节能环保。
6 结语
现阶段,随着国家经济结构的调整,钢铁工业也面临着结构调整,更加重视绿色环保,减少对环境和人体健康的危害。在进行钢铁企业原料场的设计和运行中,要更多的使用新工艺、新技术和高效设备,从各个方面减少资源的浪费和对环境的影响,实现钢铁企业与环境友好发展。钢铁企业的原料场是钢铁企业重要的污染源之一,针对在生产过程中产生大量的粉尘,解决钢铁企业环保治理的难题,提高原料场设计的科学性、合理性,减少钢铁企业原料场的环境污染,实现节能减排,促进资源循环使用具有重要现实意义。探讨如何合理设计,对生产过程进行污染防治,其效果远远超过末端进行污染治理效果,从源头治理污染,可以有效地减少废弃物的产生的排放,减少污染治理成本,提高生产效益,实现环保节约,环保原料场的目的。
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