电炉回转除尘罩的设计与应用
2021-04-07吴剑
吴 剑
(江阴智铭铸造装备应用技术设计室,江苏江阴 214400)
1 电炉回转除尘罩
铸造熔炼的电炉有效除尘一直是广泛讨论的话题。近期,有多个铸造企业的用户专题讨论了关于电炉除尘的问题。由于现代铸造工艺的要求,严格控制环保是因素之一,规模与产能对除尘系统的设计与应用提出了新的要求,主要体现在工部的熔炼温度、熔炼时间、烟气浓度与电炉数量等特性问题上。
传统的电炉熔炼采用的除尘罩通常有:固定式除尘罩(电炉上部安装)和移动式除尘罩(伸缩型结构)。这两种都有一定的除尘效果,但也有一定的工况局限性。
研究设计的一种电炉回转除尘罩,配置旋风分离、过滤与布袋除尘器灵活、有效地解决了电炉熔炼过程的高温烟气与热扩散的问题,不影响加料和电炉倾转,有效控制铸造熔炼过程的粉尘与热烟气的排放。
除尘系统应用旋风分离、烟气过滤与布袋除尘器配置,简单而实用,针对小颗粒粉尘、热扩散浓烟气(焦油与氧化物)都有明显的控制与除尘过滤效果,而且布置灵活[1,2]。
电炉回转除尘罩的回转机构利用了回转支承的齿轮传动结构(类似于双臂混砂机的回转机构)。当电炉加料时,除尘罩回转移开;熔炼开始,除尘罩回到电炉上方,除尘开始工作;电炉出料时(粉尘基本控制、只是热扩散),除尘罩回转移开。回转(摆动)方向可以左右选择[2]。
风管直径ø400mm~ø500mm,按除尘罩口径选择,与电炉口径有关。
1.1 配套旋风分离与布袋除尘器
采用XD-A 型低阻旋风除尘器与LZZ-A 型振打式布袋除尘器配套应用的形式,适用于中小型铸造工厂的环保处理。
XD-A 型低阻旋风除尘器(亦称旋风分离),具有配套性强、阻力低、颗粒粉尘分离效果好的特点,通常应用于第一级除尘(干法状态)。
由于在熔炼过程中产生的高浓度烟气与热扩散,采用XD-A 型低阻力(<300Pa)旋风分离作为系统第一级除尘,其作用可回收尘气中的颗粒粉尘,以及有效处理热扩散的冷却降温(冷凝效果),以避免在后续布袋除尘器的滤袋结露,维护布袋除尘的有效过滤。
LZZ-A 型振打式布袋除尘器,是一种改型设计并投入生产应用的除尘器,具有分离粉尘颗粒细、效率高、耐用的特点。
图1 电炉回转除尘罩形式
XD-A 型低阻旋风除尘器与LZZ-A 型振打式布袋除尘器配套应用的特性与工作机理在“除尘系统中旋风分离与布袋除尘器的形式与配置”中有详细描述[3]。
1.2 烟气过滤装置
在低阻旋风分离与布袋除尘器之间设置了一个活性炭过滤装置(干法),利用活性炭成分来有效过滤烟气中的焦油与氧化物(废钢铁产生)。
电炉熔炼过程产生的高温烟气的成分是相当复杂的,主要是在高温条件下的焦油、氧化物与有害气体。本系统不采用喷淋过滤、降温(湿法),避免影响布袋除尘器的除尘效果。
熔炼过程配有的部分煤(焦)在燃烧过程中所生成的特性烟气主要有三种成分:粉尘、碳氢化合物和硫氮氧化物,它们形成高浓度有害烟气向外热扩散、释放[4]。
高浓度烟气的成因、活性炭过滤(干法)的技术特点与机理“铸造熔炼加料与烟气除尘的研究设计”中有详细描述[5]。
2 结束语
铸造熔炼过程中产生的高浓度烟气、粉尘严重污染了环境,所以必须合理配置除尘环保设备,从每个环节控制污染,促进铸造产业健康、创新发展。
由于电炉熔炼的材质、温度、过程不同,排放的烟气浓度、成分会有不同。因此必须充分了解(研究)熔炼对象与性质,合理配套除尘系统。