何建新
(杭州鋼鐵集團有限公司設備供應分公司,浙江 杭州 310022)
冶煉車間中頻爐用于鋁合金冶煉,在生產過程中煙氣產生量不大,主要是出鋼時產生大量的熱煙塵,造成廠房內煙塵飛揚并溢出屋頂氣窗向空中飄揚,在屋頂窗口外測得飄出熱煙(粉)塵的濃度為207mg/m3,造成周邊區域環境的嚴重污染。
為有效控制煙塵外溢,減少周邊區域環境污染,我分公司應用BEC粉塵控制技術為合金鋼廠冶煉車間實施屋頂抑塵項目。
高溫熱煙塵為間隙性產生,出鋼中后期揚塵量較大;廠房鑄鋼場地較大,行車運行,采用抽風式除塵器集塵罩難難以布置,如采用活動集塵罩投資大、成本高且效果不理想。
BEC粉塵控制專利技術源自日本,有泡沫法和噴霧法兩種。泡沫法用于小面積集中爆發大量粉塵的地方;噴霧法對大面積車間粉塵抑制明顯,同時根據不同工況開發多種形式的噴霧方式。
(1)技術核心。其技術核心為:在普通工業用水或城市自來水中,加入BEC研發的BECD-10粉塵抑制劑(專利技術),輔以壓縮空氣加壓噴出泡沫或干霧,增加吸附面積,通過良好的覆蓋、濕潤及黏附等方式作用于粉塵,從而增加吸附效果。
(2)BEC粉塵抑制劑(專利產品)。BEC粉塵抑制劑是一款綠色環保產品,分解很快無殘留,不會對人體和環境造成危害及二次污染,均已通過日本國的環保認證及我國檢測機構檢測,符合中國食品有害物質含量標準。
(3)應用領域。該技術在日本已成功應用于不同行業近三十年,是成本經濟、效果顯著、性能持久、操作便捷的一種整體粉塵控制技術,能針對揚塵嚴重或有異味的不同應用領域進行控塵或除臭處理。
(1)噴霧裝置設置。根據現場狀況,我們確定在冶煉車間廠房外設置一臺BECS-30主機和噴霧控制調節裝置,在中頻爐上方的車間廠房屋架橫梁中部(兩側氣窗下方)懸掛2組蓮花噴頭,在出鋼時向廠房內噴射氣霧,控制高溫熱煙塵向窗外飄逸擴散。
(2)BEC粉塵抑制系統。BEC粉塵抑制系統由主機、電源變壓器、噴霧控制調節裝置、管道、噴頭等主要部件組成。主機中主要包括:電源控制和切換開關、儲水箱、水泵、自動加藥調節系統等部件;電源變壓器為系統提供三相(AC 220V)電源;噴霧控制調節裝置主要調節液體流量。
(3)BEC粉塵控制系統基本技術參數。
BEC粉塵控制系統工藝基本技術參數(見表1)

表1 系統工藝基本技術參數
BEC粉塵控制系統主要設備參數(見表2)

表2 系統主要設備參數

表3 外圍能源介質參數
粉塵抑制系統的控制方式在調試完成后,采用人工遠程手動控制的啟動方式,在中頻爐準備出鋼前開啟系統。BECD-10粉塵抑制劑通過自動加藥調節系統,按設置比例從旁路加入輸出液體中,混合液體經噴霧調節裝置設置系統所需液體流量,輔以0.6MPa~0.8MPa壓縮空氣加壓,通過蓮花噴頭向廠房內噴射氣霧。作業現場飛揚的熱煙(粉)塵在具有良好黏附性(BECD液體)氣霧的作用下,被有效控制并落在廠房內地面,向屋頂廠房外飄逸的煙塵大幅度減少,在屋頂窗外測得熱煙(粉)塵的濃度為36.3mg/m3,大大改善了鋼廠周邊環境。
根據理論計算及多個項目運行分析,每爐出鋼時噴射BEC氣霧時間按15分鐘計算,系統主要運行成本為每爐鋼8.59元,詳見下表。

表4 系統主要運行成本
因系統設備基本免維護,產生的維修費用極少,未列入計算。
通過以上綜合分析,合金鋼廠冶煉車間中頻爐冶煉過程中產生的熱煙(粉)塵,采用BEC噴霧抑塵的措施,既能有效降低作業現場飛揚的粉塵濃度,控制煙塵向屋頂廠房外飄逸,又能改善鋼廠區域環境,推進區域降霧霾工作的順利進行。若在中頻爐上方屋頂再增加一組噴頭并調整安裝位置,向屋頂外飄逸的熱煙(粉)塵濃度將控制在15.0mg/m3以下。鑒于BEC粉塵控制系統,采用水及粉塵抑制劑為使用劑,因此不建議用在超高溫區域抑塵。另外在使用過程中也需采用一定的防大風措施,確保噴霧抑塵效果。