烧结机头电除尘器设备的设计与应用探讨

2019-01-03崔亚军

中国金属通报 2019年12期

崔亚军

（南京钢铁联合有限公司，江苏南京 210000）

烧结机一般使用在大中型的钢铁制造工厂，我国一直是一个钢铁大国，钢铁的制造对我国的经济发展有着巨大的推动作用。但经济发展的同时，也造就了环境污染的加重，烧结机的使用使大量工业废气排放到了空气之中，造成了严重的空气污染。近几年，国家越来越意识到环境保护对经济发展的长远影响，开始逐渐加强对环境的保护，对于一些对环境造成污染的设施和技术，加入了新的环保技术和设备[1]。

1 烧结机头所产生的烟气粉尘特点

1.1 烟气负压较高

钢铁制造工厂所使用的大型烧结机，大多数采用的是厚铺慢跑的制作工艺，这一方法可以更好的保证所制造的钢铁质量。但这一工艺所需要一次填入很厚的用料，大概在五百到七百毫米之间，材料层的厚度增加代表着烟气的负压也会变高，通常可以达到一万五到两万六帕之间[2]。

1.2 烟气所含湿气量高，粉尘粘度较大，具有腐蚀性

材料在烧结过程中所产生的烟气含水量较大，一般可以达到百分之八左右，造成烟气含水量较高的原因主要有两种。第一，在对制作材料进行混合时，需要加入大量的水，而在烧结的过程中，需要进行两次混料，这样就增加了材料中的水含量，也使烟气所含湿气量较高。第二，烧结机所产生的烟气湿度含量较高，更有利于电除尘器设备的工作，因为烟气的露点温度在七十度左右，相对来说是比较高的，所以需要较高的湿气量。材料在烧结过程中会产生新的化学物质，使粉尘的粘度增大，一部分的化学物质进行结合具有了腐蚀性。

1.3 气温度波动范围大

进行烧结工作时所产生的烟气标准值在一百三十度到一百五十度之间，而在实际工作中，烟气的温度在八十与二百度之间波动。烧结过程中造成的烟气温度，会受到多方面的因素影响，例如周围环境的温度影响，以及使用材料在烧结过程中的温度影响。

2 烟气粉尘解决方案

由以上烟气粉尘的特点可以了解到，烧结工作所产生的烟气因含水量较大所以容易出现结块的现象，而所产生的粉尘极为细小，经常会出现二次扬尘的现象。针对这些问题，可以采用以下解决方案。

首先，可以在烧结机的工作地点设置一个振打清灰循环机制，增强对阴阳级的振打力度，但是在进行振打工作的过程中，一定要保证是断电的方式。其次，可以在以上基础上添加一个声波清灰器，使灰尘的清理达到更好的效果。最后，可以对设施的外部也进行合理的措施，来防止二次扬尘，如在出口喇叭的位置，安装一个迷宫形槽型板[3]。

3 烧结机头电除尘器设备存在的问题及原因

3.1 出灰口会出现二次扬尘造成污染

电除尘器在工作时，没有将粉尘处理干净，使其通过出灰口，造成了二次扬尘的现象，其原因主要有以下几点。第一，粉尘本身是一种极其细小的东西，很难与水进行融合，而设备里的水量控制不到位，设备上所安装的加湿器喷雾，没有安装到位，从而没有对粉尘进行全面的加湿。第二，粉尘再排出时，会经过放灰口管道，目前所使用的这一管道比较长，并且处于一种平行的状态，会造成粉尘的聚集，降低了电除尘器的工作效率。

3.2 蘑菇头式卸灰阀故障率高

传统的烧结机头工作时，一般采用的是蘑菇头式卸灰阀，但是这种设备在实际工作中会出现很多问题，经常会出现发生故障的情况。在设备与设备的连接处，也就是阀口的位置，经常会有粉尘堆积，而由于烧结造成的粉尘较为潮湿，很容易出现结块的现象。工厂的管理人员如果没有对这些粉尘进行及时的清理，粉尘就会越积越多，造成设备的堵塞，当卸灰阀出现故障后，烟气粉尘就没办法得到正常的排除，给工作带来了一些不便。

4 烧结机头电除尘设备的优化设计方案

4.1 烟气负压高的问题的解决方案

在进行烧结工作中，由于放置的混料较厚导致所产生的烟气出现负压高的情况，面对这一问题，总结出了以下几点解决方案。第一，为了烟气负压高的问题不影响到其它设备的工作，防止工作中出现漏风的现象，可以将原来的密封结构改为双层密封结构。第二，为了保障高负压下设备和人员的安全问题，可以对电除尘器的外壳所需强度进行核算和分析，保证所使用的外壳强度符合标准，或者是直接将普通的外壳结构，变成高负压结构的外壳，根据实际情况和特点，设计出最合适的结构。第三，放弃之前所使用的连杆重锤蘑菇头式双层卸灰阀，将其改成双层电动卸灰阀，因为这一类型的卸灰阀密封性更好，且密度较高。

4.2 改进了振打砧的结构

以往烧结机里所使用的振打砧，制作时所采用的是钢管，现在我们可以将所使用的钢管变成钢板，然后通过夹板的方式将振打砧的两边进行焊接处理，将振打砧连接到设备上去。以夹板的方式进行焊接，可以改变振打砧的结构，有效的增强了振打砧的强度，同时，也在很大程度上增加了焊接缝隙的冲击力，不过这需要满足一个条件，就是与设备焊接的缝隙长度需要等于或超过八百毫米。

4.3 运用电液推动插板式双层卸灰阀

传统的双层卸灰阀操作环节较多，结构也相对复杂，所以也就增加了出现故障的概率。所以想要有效的减少故障的出现率，就要对传统的双层卸灰阀进行改进，简化中间的结构，将影响设备运行的零件进行更换。首先将容易出现问题的蘑菇头进行更换，变成更加便利的插板，放弃使用传统的电机，而是采用新型的电液推杆。这样当电源打开之后，所安装的电液推杆就会自动开始工作，打开阀门，在完成工作后，会自动恢复到原来位置，同时会将上阀闸板进行关闭。新的改进方案，很大程度上增加了设备的密封性，减少了卡料的情况发生。并且在改成电液推杆后设备的里的机械构件都可以从外面直观的看到，使相关工作人员检查和检修时更加方便易操作，同时也避免了阀体生锈的情况出现。

4.4 阴极吊挂瓷套管加热方式

除尘器在工作时有三个电场，电场种的湿度和温度经常会出现很大差异和波动，其中一电场现象最为明显。电场所用到的低压导线，需要安装在穿线管当中，然后在送进瓷套管的底部，为了解决这一问题，在工作时，需要加热电的瓷套管底部。二电场和三电场的温度和湿度浮动相对没有那么明显，所以在对二电场和三电场进行加热时，可以使用瓷套管顶部加热的方式，这种方式同样可以满足电场瓷套管的加热需求。在放置电加热器的时候一定要注意，为防止意外情况的发生，不可以将电加热器的导管安装在检修通道里面。

4.5 设备防腐方面的应对措施

在烧结机工作时，会出现新的化学物质二氧化碳它会随着烟气漂浮在空气之中，当来到外界环境，遇冷会出现新的化学反应形成酸液。这种酸液会腐蚀工厂里的工作设备，对工厂造成一定损失，同时会减少设备的使用寿命，降低设备安全质量，造成一种安全隐患。因此，要对这一问题采取相应的应对措施，首先是控制烟气的温度不会出现快速的降低，改进除尘器里保温层的设计，使其具有更加良好的保温效果。可以选择更加优质的保温材料，保证设备的厚度，使设备的规格符合标准要求，在比较容易被腐蚀的地方增加防腐蚀涂料，做好重重保障。

4.6 改进粉尘加湿效果以及管道布置

对于粉尘的加湿主要是通过加湿喷头来完成的，所以想要改进加湿效果首先要对加湿喷头进行改进，在安装时要选择一个合理的位置，提高安装质量，是喷头的喷水效果更好。可以使用循环泵来增加喷头的压力，使得喷出的水更加细腻，呈现出雾状的效果，这样水分就可以更加全面的浸湿没一粒粉尘，达到更好的效果。同时，在安装放灰口管道时，要注意保留一定的坡度，使灰尘可以向外滑出，防止灰尘长时间堆积在管道之中。