鋼鐵企業原料、球團廠區除塵設計要點

周菊

山東省冶金設計院股份有限公司 山東濟南 250000

1 原料場

鋼鐵廠的原料場承擔全廠鐵礦石、焦化動力煤、石灰石、白云石、錳礦等，原料、燃料、輔助材料和氧化鐵皮、高爐灰等貯存破碎，混勻等方面的集中管理，并向燒結廠、焦化廠、煉鐵廠、煉鋼廠和發電廠等供料的綜合大型原料車間。原料場：主要由皮帶轉運、篩分、火車卸料槽、汽車卸料槽、解凍庫及配電室組成[1]。

1.1 密閉罩

皮帶轉運及篩分除塵設計，著手點為先了解工藝設備運行流程，在上游皮帶頭卸料點和下游皮帶受料點或振動篩上設置密閉罩，除塵風量根據落料高差、溜槽角度、皮帶寬度、物料密度、揚塵、密閉罩罩口風速等參數來查《鋼鐵企業采暖通風設計手冊》第312頁。設置密閉罩的地點，應考慮消除罩內正壓，保持罩內負壓均勻，要能有效地控制含塵氣流不致從密閉罩內逸出，并避免吸出粉料。如對破碎、篩分和運輸設備，排風罩應避開含塵氣流中心，以防吸出大量粉料。對于膠帶運輸機受料點排風罩與卸料溜槽相鄰兩邊之間距離應為溜槽邊長的0.75-1.5倍，但不小于300-500mm，排風罩口離膠帶機表面高度不小于膠帶機寬度的0.6倍。在大氣污染物特別排放限值的城市，為保證崗位粉塵濃度≤8mg/Nm3通常在卸料溜槽前、后均設密閉罩吸塵。

排風罩的罩口風速：

排風罩罩口平均風速不宜大于下列數值：

細粉料的篩分0.6m/s；

物料的粉碎2.0m/s；

粗顆粒物料破碎3.0m/s。

1.2 除塵管道

（1）除塵系統中，除塵器以前的含塵氣體管道（除塵管道）可按枝狀管網或集合管管網布置。

（2）除塵管網的支管宜從主管的上部或側面接入，連接三通的夾角宜為15°-45°；丁字連接時宜采用導流措施（補角三通）。

（3）除塵管道應采取防積灰措施，并考慮設置清灰設施及檢查孔（門）。

（4）除塵管道積灰荷載宜按管內積灰高度不低于管道直徑1/8（非親水性粉塵）或1/5（親水性粉塵）的灰量估算，或按積灰面積不小于管道截面積5%的灰量估算。

（5）除塵管道的壁厚應根據管內氣體溫度、管道剛度、及粉塵磨啄性等因素綜合確定，并考慮煙氣溫度、管道直徑（或矩形管邊長）、管道壁厚、管內壓力、支架間距等因素決定是否設加強筋。輸送含塵濃度高、粉塵磨啄性強的含塵氣體時，除塵管道中易受沖刷部位應采取防腐措施，宜加厚管壁或采用碳化硅、陶瓷復合管等管材。

（6）高溫管道或設于室外且距離除塵器較遠的常溫管道，宜設置補償器，補償器兩端設支架。

（7）輸送爆炸性氣體或粉塵的管道應設泄爆裝置，并可靠接地。

1.3 汽車卸料槽、火車翻車機室

汽車卸料槽因揚塵大，環境惡劣一直是關注焦點，現階段大多采用半封閉吸塵，在翻斗車卸料瞬間無法全部捕集到塵氣，造成部分煙塵外溢。2017年經過學習實踐取得較好效果：每個受料槽與卸料翻斗車全封閉，即建一個封閉的-6x12m隔斷，在隔斷上方即汽車卸料處設1個負壓吸塵點。在汽車卸料不同時、不定時、無人控制的前提下，在每個卸料槽房子的柱子處設紅外線感應器與除塵閥門及除塵設備連鎖。在這種封閉的前提下吸塵能避免外界的風對除塵影響。單個汽車受料槽除塵風量-6萬m3/h，整個系統需考慮閥門漏風量，除塵風機采用變頻風機，以降低運行費用。

火車翻車機室國內鋼廠目前普遍采用全封閉卸料加噴霧抑塵，效果良好。

2 球團

球團工程目前執行的排放規范：《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》GB28662-2012和《鋼鐵企業超低排放改造工作方案》征求意見稿。按最嚴的征求意見稿執行，粉塵排放標準≤10mg/m3,崗位粉塵排放≤8mg/m3。

球團廠區除塵主要包括：環冷機、鏈篦機、鼓干段、造球室、干燥室、配料室、成品倉及轉運站等工藝[2]。

球團廠區除塵系統：

1 鼓干段除塵系統 包括鼓干段廢氣和鏈篦機、造球室、Q1轉運站的物料轉運除塵2 烘干室除塵系統 對干燥室烘干后排出的煙氣及混合室、灰倉物料轉運除塵3 配料室除塵系統 配料室和輥磨機室皮帶受、卸料點除塵。倉頂正壓除塵5個。4 成品倉除塵系統 對成品倉內移動卸料小車、物料轉運和汽車卸料除塵5 轉運站除塵系統 對Q1轉運站、Q2轉運站、Q3轉運站、J1轉運站、J2轉運站、F1轉運站、F2轉運站除塵。

2.1 鼓干段除塵系統

本除塵系統負責鼓干段廢氣和鏈篦機、造球室、Q1轉運站的物料轉運除塵。鼓干段廢氣為：環冷機三冷段的風溫度200-250℃，經過鏈篦機鼓干段烘干濕球后，風溫降到80-100℃且含有蒸汽。故本系統選用塑燒板除塵器。

除塵系統總風量：368000m3/h；排放濃度≤10mg/m3。除塵器本體及管道設保溫。除塵灰經氣力輸灰裝置輸送到球團區配料室除塵灰倉內。

2.2 轉運站除塵系統

該除塵系統負責收集Q1轉運站、Q2轉運站、Q3轉運站、J1轉運站、J2轉運站、F1轉運站、F2轉運站內各受、卸料點產生的粉塵。含塵氣體通過各點的吸塵罩收集送至袋式除塵器進行處理，凈化后的煙氣通過風機、排氣筒高空排放。除塵系統總風量：242000m3/h；排放濃度≤10mg/m3。除塵器選用低壓脈沖長袋除塵器，除塵器濾料采用覆膜滌綸針刺氈。

3 結語

十多年來鋼鐵企業不斷更新新的技術，高爐已從1000m3升級為現在的5000m3，對應的原料、球團、燒結、煉鋼設備不斷更新擴大規模，同時為響應國家的“綠水青山，就是金山銀山”號召，我們積極接受新知識，做出新一輪的更新。