中頻爐球化除塵的研究

馬宏偉，李德生，劉樹強

1 球化工藝介紹

在現有的中頻電爐煉制球鐵的工藝中，主要采用爐前球化和喂絲球化兩種工藝。

喂絲球化工藝由包芯線的制備技術和喂線機組成。即采用鋼帶以包芯線機將稀土鎂合金包裹其中，制成合金包芯線，然后以喂線機將其喂入到鐵水處理包的底部，使包裹材料在處理包的底部與鐵液進行反應，來實現球化的目的。其中喂絲球化主要是建立球化站，利用喂絲機將球化劑送入到球化包中進行球化，同時在球化站設置除塵系統，將喂絲球化時產生的大量含塵煙氣進行收集處理[1]。但是喂絲球化需要單獨設置球化室，配置喂絲機和球化的蓋罩，并且球化包從電爐盛滿鋼水到球化室轉運需要一定的時間，對于很多工況，溫度和車間空間位置不能滿足要求；同時，喂絲球化的使用成本也高于爐前沖入法球化工藝[2]。

爐前沖入法球化處理主要是將球化劑預先投入到球化包中的凹槽處，從凹槽裝有球化劑的另一側沖入鐵水，避免鐵水直接沖擊。倒入的鐵水與球化劑進行反應，完成球化過程。一般球化過程為1～2分鐘，鑄鐵通常使用的沖入法球化處理工藝煙塵大，鎂光厲害，嚴重影響操作人員的身體健康，使周圍環境受到污染，所以要增加除塵設備將球化時產生的煙塵進行收集，處理后達標排放。

2 煙氣收集方法

現在主要介紹一下爐前沖入法球化時煙氣收集方法。

由于現在一般的工廠在鋼包轉運，尤其是接鋼水和球化時采用天車吊運，由于鋼絲繩的存在，導致在球化時各種吸塵罩無法近距離靠近球化包，不能及時將煙塵進行完全收集，導致車間內環境差，污染嚴重。

圖1 煙氣收集裝置

現在我們改變原有的鋼包轉運工藝并且采用平移式頂吸罩，對爐前沖入法球化煙氣進行收集，并經過布袋除塵器進行處理，使車間內的煙氣收集率提高，并且經過布袋除塵器處理后粉塵排放達到環保要求。

（1）采用電瓶車或者叉車對鋼包進行轉運，避免天車鋼絲繩對球化吸塵罩造成的妨礙，便于煙塵收集。

（2）采用平移式頂吸罩，電爐加料、熔煉時，罩子在爐子正上方收集煙氣；球化時，罩子平移到球化包正上方，對球化煙塵進行收集。

（3）在球化時，電爐傾翻，爐臺相當于一個導向和密封板，將球化時的煙氣移入到頂部吸塵罩中。

該項目的主要配置為：

（1）電瓶車或者叉車轉運球化包，球化包入位準確。

（2）平移式頂吸罩不但能夠對電爐加料、熔煉進行收塵處理，而且能夠最近距離接近球化包，煙氣收集率高，車間內的粉塵濃度降低，改善職工工作環境。

（3）管道中設置火花捕捉器能夠將系統中產生的火花進行熄滅，保證不會有火星進入到布袋除塵器中對布袋造成損壞。

3 結論

經過改進，此種中頻爐爐前沖入法球化煙氣收集工藝，能夠提高煙氣收集率，收集效率可達96%以上，經過布袋除塵器的處理后，排放濃度＜20mg/m3。

[1] 王海玲，趙海順，吳建偉，等.離心球墨鑄鐵管喂線球化工藝研究[J].鑄造技術，2005，26（10）：869-871.

[2] 姚成方，李明，張行河，等.沖入法與喂線法球化處理工藝對比[J].現代鑄鐵，2011（04）：29-31.