高壓細水霧技術在燒結礦落地降塵中的應用

李慶偉

（河南海力特機電制造有限公司，河南鄭州 450001）

高壓細水霧技術在燒結礦落地降塵中的應用

李慶偉

（河南海力特機電制造有限公司，河南鄭州 450001）

本文對高壓細水霧技術在燒結礦落地降塵中的應用情況進行了介紹，通過與傳統降塵方法的比較，分析指出了高壓細水霧降塵技術的優缺點。

高壓細水霧；燒結礦；高爐煉鐵；負壓吸塵裝置；水噴淋

燒結礦是高爐煉鐵中的一種中間原料。燒結礦在進入高爐煉鐵前的轉運過程中會產生大量的粉塵，這些粉塵包括未完全燒結的鐵精粉、轉運過程中落地產生的揚塵、皮帶廊輸送中產生的揚塵等。現在大多數的鋼鐵廠都采用負壓吸塵、布袋收集的方式收集燒結礦在輸送過程中產生的粉塵，收集后的粉塵可以重新進入燒結機，做到循環使用、避免原材料浪費。隨著科學技術的發展，一種新型的降塵技術——高壓細水霧技術以其獨特的特點和優勢逐漸在鋼鐵廠的降塵領域達到應用。

1 高壓細水霧技術

高壓細水霧技術前身是國外的細水霧技術，由于國外的機加工精度較高，可以在中低壓狀態達到水的霧化，并且達到極好的霧形效果。海力特公司在國外細水霧技術的基礎上，開發研究出了高壓細水霧技術，有效避免了國內機加工精度不足的缺陷，并超過國外先進的細水霧技術。由專業設備制造的高壓細水霧持續均勻，霧粒直徑小，最小可達亞微米和納米級，表面積比一般水霧大得多，霧粒具有很大的動能，極大地增加與粉塵接觸的水膜表面積，在氣、固、細水霧滴三相懸浮狀態下使微細粉塵經吸收、凝聚、增重，而易于脫除，從而達到除塵目的。

高壓細水霧霧化效果好，液氣比為0.1-0.2，用水量少，大大降低了除塵的用水量。高壓細水霧用于降塵，降塵效率可達95%以上。

2 鋼鐵廠燒結礦落地揚塵特點

以某鋼鐵集團煉鐵廠36+72燒結礦落地為例，燒結礦自轉運站運送至落地后，由皮帶頭自由落體落下，在落地下方形成燒結礦料堆，由鏟車裝載上運輸車輛運往高爐上料機。落地距離地面高度6m，輸送皮帶帶速1.6m/s，帶寬800mm，間歇性落料，落料為熱料和冷料。燒結礦自落地落下產生大量揚塵，主要是由于燒結礦從落料口高處落下，燒結礦落地后崩解、破碎產生無秩序不可控揚塵。

落地后產生的揚塵，顆粒直徑0-6mm，且無法得到有效控制，彌漫在空氣中，隨風四處飄散，特別是多風季節，揚塵可能擴散至整個廠區，對周圍環境衛生造成惡劣的影響。并且揚塵中含有極細的氧化鐵粉末，擴散至植被，造成植被枯葉、壞死；人員吸入，造成塵肺病和各種呼吸道疾病；若長期持續排放，將直接影響當地的PM2.5指標。

3 與傳統降塵方法的對比分析

傳統的降塵方法對于燒結礦落地產生的揚塵無法有效治理，比如配置工業吸塵器，除塵風機產生的負壓吸塵需要相對封閉的環境，但是由于燒結礦落地落差高達6-8m，一般的吸塵器無法達到如此大的吸塵面積，使用空間受限制。即使在部分位置設置吸風管道，采用大流量的高壓離心式風機達到需要的吸塵要求，風機需要的功率很高，高額的運行成本也是企業無法接受的，所以，使用工業吸塵器處理燒結礦落地揚塵不可行。

如果使用水噴淋的方式降塵，運行成本相比于工業吸塵器較低，但是，使用水噴淋技術降塵需要消耗大量的水，會使地面泥濘造成二次污染；而燒結礦作為高爐煉鐵的中間原料，還需要進入高爐進行煉鐵。采用水噴淋降塵后，燒結礦含水量過高，則會直接影響高爐的熱效率，增加能耗，提高高爐煉鐵的成本，對于高能耗的鋼鐵行業，水噴淋處理燒結礦落地揚塵的問題也是不可行的。

高壓細水霧技術作為近幾年興起的新型技術，在燒結礦落地降塵方面具有得天獨厚的優勢。由于高壓細水霧的霧粒非常細，可達到納米級，霧粒的初始動能很大，能夠有效捕捉細小的粉塵，對揚塵進行有效的壓制，并且在降塵的過程中浸潤、增重粉塵顆粒，減小粉塵的動能，從而達到降塵的目的。而且，高壓細水霧的比表面積很大，是一般噴淋的100倍以上，從而達到了節水的目的。

4 高壓細水霧技術應用于燒結礦落地揚塵治理的優缺點

通過比較發現，高壓細水霧技術克服了工業吸塵器的使用不靈活、空間受限、能耗高等缺點；克服了水噴淋降塵技術的耗水量大、降低高爐的熱效率以及造成地面泥濘污染等缺點。高壓細水霧噴霧降塵后，僅在燒結礦料堆的表面形成一層薄薄的水霧層，完全不會影響到下部的燒結礦的濕度。

以某鋼鐵集團煉鐵廠的36+72燒結礦落地為例，使用高壓細水霧降塵后，除塵效率達到90%以上，燒結礦增加濕度不超過1%，對于高爐的熱效率影響幾乎為零。

高壓細水霧技術應用于燒結礦揚塵治理雖然效率極高，消耗很少，但是也有其局限性，這是和它的狀態有關的。高壓細水霧的霧粒極細，單顆粒重量很小，對于風力大小很敏感，如果處于無遮攔的室外開放環境，大風天氣會影響其降塵效率。

5 結論與展望

本文講述了高壓細水霧技術在煉鐵廠燒結礦落地的降塵應用情況，通過與傳統的工業吸塵器和水噴淋的降塵方法的比較，闡述了高壓細水霧技術的特點。高壓細水霧應用在狹小、封閉的空間，對原料具有含濕度要求的情況下，高壓細水霧具有不可替代的優勢。

引申至其他行業，比如采煤行業，包括有室內外煤場、洗煤廠等；冶煉行業的燒結礦輸送皮帶廊、礦石輸送系統、轉運站等；火電廠的物料輸送系統等。高壓細水霧應用的空間十分廣闊。

各種降塵方法都有其優缺點，可以根據具體情況，選擇合適合理的降塵方法，才能達到節能、環保、經濟、高效的目的。

[1]蘇·古爾維茨編著；顧仁，沈惠琴譯.冶金除塵手冊[M].冶金工業出版社，1991.6.

李慶偉（1977—），助理工程師，畢業于湖北汽車工業學院。

U231

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1003-5168(2014)04-0058-01