中频炉球化除尘的研究

马宏伟，李德生，刘树强

1 球化工艺介绍

在现有的中频电炉炼制球铁的工艺中，主要采用炉前球化和喂丝球化两种工艺。

喂丝球化工艺由包芯线的制备技术和喂线机组成。即采用钢带以包芯线机将稀土镁合金包裹其中，制成合金包芯线，然后以喂线机将其喂入到铁水处理包的底部，使包裹材料在处理包的底部与铁液进行反应，来实现球化的目的。其中喂丝球化主要是建立球化站，利用喂丝机将球化剂送入到球化包中进行球化，同时在球化站设置除尘系统，将喂丝球化时产生的大量含尘烟气进行收集处理[1]。但是喂丝球化需要单独设置球化室，配置喂丝机和球化的盖罩，并且球化包从电炉盛满钢水到球化室转运需要一定的时间，对于很多工况，温度和车间空间位置不能满足要求；同时，喂丝球化的使用成本也高于炉前冲入法球化工艺[2]。

炉前冲入法球化处理主要是将球化剂预先投入到球化包中的凹槽处，从凹槽装有球化剂的另一侧冲入铁水，避免铁水直接冲击。倒入的铁水与球化剂进行反应，完成球化过程。一般球化过程为1～2分钟，铸铁通常使用的冲入法球化处理工艺烟尘大，镁光厉害，严重影响操作人员的身体健康，使周围环境受到污染，所以要增加除尘设备将球化时产生的烟尘进行收集，处理后达标排放。

2 烟气收集方法

现在主要介绍一下炉前冲入法球化时烟气收集方法。

由于现在一般的工厂在钢包转运，尤其是接钢水和球化时采用天车吊运，由于钢丝绳的存在，导致在球化时各种吸尘罩无法近距离靠近球化包，不能及时将烟尘进行完全收集，导致车间内环境差，污染严重。

图1 烟气收集装置

现在我们改变原有的钢包转运工艺并且采用平移式顶吸罩，对炉前冲入法球化烟气进行收集，并经过布袋除尘器进行处理，使车间内的烟气收集率提高，并且经过布袋除尘器处理后粉尘排放达到环保要求。

（1）采用电瓶车或者叉车对钢包进行转运，避免天车钢丝绳对球化吸尘罩造成的妨碍，便于烟尘收集。

（2）采用平移式顶吸罩，电炉加料、熔炼时，罩子在炉子正上方收集烟气；球化时，罩子平移到球化包正上方，对球化烟尘进行收集。

（3）在球化时，电炉倾翻，炉台相当于一个导向和密封板，将球化时的烟气移入到顶部吸尘罩中。

该项目的主要配置为：

（1）电瓶车或者叉车转运球化包，球化包入位准确。

（2）平移式顶吸罩不但能够对电炉加料、熔炼进行收尘处理，而且能够最近距离接近球化包，烟气收集率高，车间内的粉尘浓度降低，改善职工工作环境。

（3）管道中设置火花捕捉器能够将系统中产生的火花进行熄灭，保证不会有火星进入到布袋除尘器中对布袋造成损坏。

3 结论

经过改进，此种中频炉炉前冲入法球化烟气收集工艺，能够提高烟气收集率，收集效率可达96%以上，经过布袋除尘器的处理后，排放浓度＜20mg/m3。

[1] 王海玲，赵海顺，吴建伟，等.离心球墨铸铁管喂线球化工艺研究[J].铸造技术，2005，26（10）：869-871.

[2] 姚成方，李明，张行河，等.冲入法与喂线法球化处理工艺对比[J].现代铸铁，2011（04）：29-31.