钢铁企业原料、球团厂区除尘设计要点

周菊

山东省冶金设计院股份有限公司 山东济南 250000

1 原料场

钢铁厂的原料场承担全厂铁矿石、焦化动力煤、石灰石、白云石、锰矿等，原料、燃料、辅助材料和氧化铁皮、高炉灰等贮存破碎，混匀等方面的集中管理，并向烧结厂、焦化厂、炼铁厂、炼钢厂和发电厂等供料的综合大型原料车间。原料场：主要由皮带转运、筛分、火车卸料槽、汽车卸料槽、解冻库及配电室组成[1]。

1.1 密闭罩

皮带转运及筛分除尘设计，着手点为先了解工艺设备运行流程，在上游皮带头卸料点和下游皮带受料点或振动筛上设置密闭罩，除尘风量根据落料高差、溜槽角度、皮带宽度、物料密度、扬尘、密闭罩罩口风速等参数来查《钢铁企业采暖通风设计手册》第312页。设置密闭罩的地点，应考虑消除罩内正压，保持罩内负压均匀，要能有效地控制含尘气流不致从密闭罩内逸出，并避免吸出粉料。如对破碎、筛分和运输设备，排风罩应避开含尘气流中心，以防吸出大量粉料。对于胶带运输机受料点排风罩与卸料溜槽相邻两边之间距离应为溜槽边长的0.75-1.5倍，但不小于300-500mm，排风罩口离胶带机表面高度不小于胶带机宽度的0.6倍。在大气污染物特别排放限值的城市，为保证岗位粉尘浓度≤8mg/Nm3通常在卸料溜槽前、后均设密闭罩吸尘。

排风罩的罩口风速：

排风罩罩口平均风速不宜大于下列数值：

细粉料的筛分0.6m/s；

物料的粉碎2.0m/s；

粗颗粒物料破碎3.0m/s。

1.2 除尘管道

（1）除尘系统中，除尘器以前的含尘气体管道（除尘管道）可按枝状管网或集合管管网布置。

（2）除尘管网的支管宜从主管的上部或侧面接入，连接三通的夹角宜为15°-45°；丁字连接时宜采用导流措施（补角三通）。

（3）除尘管道应采取防积灰措施，并考虑设置清灰设施及检查孔（门）。

（4）除尘管道积灰荷载宜按管内积灰高度不低于管道直径1/8（非亲水性粉尘）或1/5（亲水性粉尘）的灰量估算，或按积灰面积不小于管道截面积5%的灰量估算。

（5）除尘管道的壁厚应根据管内气体温度、管道刚度、及粉尘磨啄性等因素综合确定，并考虑烟气温度、管道直径（或矩形管边长）、管道壁厚、管内压力、支架间距等因素决定是否设加强筋。输送含尘浓度高、粉尘磨啄性强的含尘气体时，除尘管道中易受冲刷部位应采取防腐措施，宜加厚管壁或采用碳化硅、陶瓷复合管等管材。

（6）高温管道或设于室外且距离除尘器较远的常温管道，宜设置补偿器，补偿器两端设支架。

（7）输送爆炸性气体或粉尘的管道应设泄爆装置，并可靠接地。

1.3 汽车卸料槽、火车翻车机室

汽车卸料槽因扬尘大，环境恶劣一直是关注焦点，现阶段大多采用半封闭吸尘，在翻斗车卸料瞬间无法全部捕集到尘气，造成部分烟尘外溢。2017年经过学习实践取得较好效果：每个受料槽与卸料翻斗车全封闭，即建一个封闭的-6x12m隔断，在隔断上方即汽车卸料处设1个负压吸尘点。在汽车卸料不同时、不定时、无人控制的前提下，在每个卸料槽房子的柱子处设红外线感应器与除尘阀门及除尘设备连锁。在这种封闭的前提下吸尘能避免外界的风对除尘影响。单个汽车受料槽除尘风量-6万m³/h，整个系统需考虑阀门漏风量，除尘风机采用变频风机，以降低运行费用。

火车翻车机室国内钢厂目前普遍采用全封闭卸料加喷雾抑尘，效果良好。

2 球团

球团工程目前执行的排放规范：《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》GB28662-2012和《钢铁企业超低排放改造工作方案》征求意见稿。按最严的征求意见稿执行，粉尘排放标准≤10mg/m3,岗位粉尘排放≤8mg/m3。

球团厂区除尘主要包括：环冷机、链篦机、鼓干段、造球室、干燥室、配料室、成品仓及转运站等工艺[2]。

球团厂区除尘系统：

1 鼓干段除尘系统 包括鼓干段废气和链篦机、造球室、Q1转运站的物料转运除尘2 烘干室除尘系统 对干燥室烘干后排出的烟气及混合室、灰仓物料转运除尘3 配料室除尘系统 配料室和辊磨机室皮带受、卸料点除尘。仓顶正压除尘5个。4 成品仓除尘系统 对成品仓内移动卸料小车、物料转运和汽车卸料除尘5 转运站除尘系统 对Q1转运站、Q2转运站、Q3转运站、J1转运站、J2转运站、F1转运站、F2转运站除尘。

2.1 鼓干段除尘系统

本除尘系统负责鼓干段废气和链篦机、造球室、Q1转运站的物料转运除尘。鼓干段废气为：环冷机三冷段的风温度200-250℃，经过链篦机鼓干段烘干湿球后，风温降到80-100℃且含有蒸汽。故本系统选用塑烧板除尘器。

除尘系统总风量：368000m3/h；排放浓度≤10mg/m3。除尘器本体及管道设保温。除尘灰经气力输灰装置输送到球团区配料室除尘灰仓内。

2.2 转运站除尘系统

该除尘系统负责收集Q1转运站、Q2转运站、Q3转运站、J1转运站、J2转运站、F1转运站、F2转运站内各受、卸料点产生的粉尘。含尘气体通过各点的吸尘罩收集送至袋式除尘器进行处理，净化后的烟气通过风机、排气筒高空排放。除尘系统总风量：242000m3/h；排放浓度≤10mg/m3。除尘器选用低压脉冲长袋除尘器，除尘器滤料采用覆膜涤纶针刺毡。

3 结语

十多年来钢铁企业不断更新新的技术，高炉已从1000m3升级为现在的5000m3，对应的原料、球团、烧结、炼钢设备不断更新扩大规模，同时为响应国家的“绿水青山，就是金山银山”号召，我们积极接受新知识，做出新一轮的更新。