電爐回轉除塵罩的設計與應用

吳 劍

(江陰智銘鑄造裝備應用技術設計室，江蘇江陰 214400)

1 電爐回轉除塵罩

鑄造熔煉的電爐有效除塵一直是廣泛討論的話題。近期，有多個鑄造企業的用戶專題討論了關于電爐除塵的問題。由于現代鑄造工藝的要求，嚴格控制環保是因素之一，規模與產能對除塵系統的設計與應用提出了新的要求，主要體現在工部的熔煉溫度、熔煉時間、煙氣濃度與電爐數量等特性問題上。

傳統的電爐熔煉采用的除塵罩通常有：固定式除塵罩（電爐上部安裝）和移動式除塵罩（伸縮型結構）。這兩種都有一定的除塵效果，但也有一定的工況局限性。

研究設計的一種電爐回轉除塵罩，配置旋風分離、過濾與布袋除塵器靈活、有效地解決了電爐熔煉過程的高溫煙氣與熱擴散的問題，不影響加料和電爐傾轉，有效控制鑄造熔煉過程的粉塵與熱煙氣的排放。

除塵系統應用旋風分離、煙氣過濾與布袋除塵器配置，簡單而實用，針對小顆粒粉塵、熱擴散濃煙氣（焦油與氧化物）都有明顯的控制與除塵過濾效果，而且布置靈活[1，2]。

電爐回轉除塵罩的回轉機構利用了回轉支承的齒輪傳動結構（類似于雙臂混砂機的回轉機構）。當電爐加料時，除塵罩回轉移開；熔煉開始,除塵罩回到電爐上方，除塵開始工作；電爐出料時（粉塵基本控制、只是熱擴散），除塵罩回轉移開。回轉（擺動）方向可以左右選擇[2]。

風管直徑?400mm～?500mm，按除塵罩口徑選擇，與電爐口徑有關。

1.1 配套旋風分離與布袋除塵器

采用XD-A 型低阻旋風除塵器與LZZ-A 型振打式布袋除塵器配套應用的形式，適用于中小型鑄造工廠的環保處理。

XD-A 型低阻旋風除塵器（亦稱旋風分離），具有配套性強、阻力低、顆粒粉塵分離效果好的特點，通常應用于第一級除塵（干法狀態）。

由于在熔煉過程中產生的高濃度煙氣與熱擴散，采用XD-A 型低阻力（＜300Pa）旋風分離作為系統第一級除塵，其作用可回收塵氣中的顆粒粉塵，以及有效處理熱擴散的冷卻降溫（冷凝效果），以避免在后續布袋除塵器的濾袋結露，維護布袋除塵的有效過濾。

LZZ-A 型振打式布袋除塵器，是一種改型設計并投入生產應用的除塵器，具有分離粉塵顆粒細、效率高、耐用的特點。

圖1 電爐回轉除塵罩形式

XD-A 型低阻旋風除塵器與LZZ-A 型振打式布袋除塵器配套應用的特性與工作機理在“除塵系統中旋風分離與布袋除塵器的形式與配置”中有詳細描述[3]。

1.2 煙氣過濾裝置

在低阻旋風分離與布袋除塵器之間設置了一個活性炭過濾裝置（干法），利用活性炭成分來有效過濾煙氣中的焦油與氧化物（廢鋼鐵產生）。

電爐熔煉過程產生的高溫煙氣的成分是相當復雜的，主要是在高溫條件下的焦油、氧化物與有害氣體。本系統不采用噴淋過濾、降溫（濕法），避免影響布袋除塵器的除塵效果。

熔煉過程配有的部分煤（焦）在燃燒過程中所生成的特性煙氣主要有三種成分：粉塵、碳氫化合物和硫氮氧化物，它們形成高濃度有害煙氣向外熱擴散、釋放[4]。

高濃度煙氣的成因、活性炭過濾（干法）的技術特點與機理“鑄造熔煉加料與煙氣除塵的研究設計”中有詳細描述[5]。

2 結束語

鑄造熔煉過程中產生的高濃度煙氣、粉塵嚴重污染了環境，所以必須合理配置除塵環保設備，從每個環節控制污染，促進鑄造產業健康、創新發展。

由于電爐熔煉的材質、溫度、過程不同，排放的煙氣濃度、成分會有不同。因此必須充分了解（研究）熔煉對象與性質，合理配套除塵系統。