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高爐礦槽系統(tǒng)粉塵排放治理

文檔作者：張英杰楊泉文檔來(lái)源： 1山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司 2山東省冶金科學(xué)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年10月22日
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第37卷第4期
2015年8月
山 東
Shandong
V0l37 No．4
August 2015
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高爐礦槽系統(tǒng)粉塵排放治理
張英杰 ，楊泉。
(1山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司，山東濟(jì)南250101；2山東省冶金科學(xué)研究院，山東濟(jì)南250014)
摘要：分析高爐礦槽區(qū)域無(wú)組織排放原因，提出采用袋式除塵技術(shù)與干霧抑塵技術(shù)的措施。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果檢測(cè)對(duì)
比，干霧抑塵技術(shù)具有除塵效果好、投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞：高爐；礦槽系統(tǒng)；粉塵；除塵技術(shù)
中圖分類號(hào)：TF547 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1004-4620(2015)04—0072—02
近年來(lái)隨著全社會(huì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，
治理粉塵污染問(wèn)題越來(lái)越受到重視，國(guó)家十二五計(jì)
劃中也將粉塵納入總量控制指標(biāo)。冶金企業(yè)雖然
通過(guò)技術(shù)革新已經(jīng)大大控制了粉塵的排放，但是在
局部物料倒運(yùn)區(qū)域內(nèi)，由于空間大、密封性差，集中
除塵效果不明顯，導(dǎo)致灰塵無(wú)組織排放超標(biāo)比較嚴(yán)
重。煉鐵廠粉塵問(wèn)題最嚴(yán)重區(qū)域是高爐礦槽槽
上。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，此處工況比較惡劣，能見(jiàn)度
低，最嚴(yán)重的時(shí)候粉塵堆積在樓板上超過(guò)l0 cm
厚。由于顆粒小難以清掃，給操作與維修帶來(lái)較大
困難，因此必須采取措施治理。
1 高爐礦槽區(qū)域無(wú)組織排放原因
目前，礦槽區(qū)域無(wú)組織排放最嚴(yán)重的部分是卸
料車向高架料倉(cāng)卸料過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵。較早以
前的卸料車90％采用輕型卸料車，沒(méi)有配套除塵設(shè)
備，槽上卸料時(shí)粉塵隨著物料的砸落而揚(yáng)起。粉塵
濃度最高可達(dá)1 000 mg／m ，絕大多數(shù)是10／xm以下
的呼吸性粉塵，車間內(nèi)能見(jiàn)度不足20 in，樓板上堆
積了厚10 cm以上的粉塵。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，近年來(lái)
陸續(xù)采取一些措施，例如，在卸料車上增加移動(dòng)通
風(fēng)槽將粉塵吸走，以及采用橡膠帶遮蓋下料口等，
這些方法雖然一定程度的降低了現(xiàn)場(chǎng)粉塵含量，但
是實(shí)測(cè)卸料時(shí)，崗位粉塵濃度仍然高達(dá)50 mg／m ，高
于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦槽粉塵濃度超標(biāo)主要是因?yàn)?
物料進(jìn)人料倉(cāng)后下放落差較大，在倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)生大量的
揚(yáng)塵，部分揚(yáng)塵會(huì)通過(guò)進(jìn)料口密封處存在的縫隙揚(yáng)
出。而配套的移動(dòng)通風(fēng)裝置只能收集卸料車本身
產(chǎn)生的灰塵，無(wú)法收集倉(cāng)內(nèi)的揚(yáng)塵，從而產(chǎn)生了灰
塵無(wú)組織排放。
收稿日期：2015—06—08
作者簡(jiǎn)介：張英杰，男，1981年生，2004年畢業(yè)于山東大學(xué)材料科學(xué)
與工程學(xué)院金屬材料專業(yè)?，F(xiàn)為山東省冶金設(shè)計(jì)院煉鐵室工程
師，從事高爐及輔助工藝設(shè)備設(shè)計(jì)工作。
72
2 解決方案
為了解決揚(yáng)塵無(wú)組織排放問(wèn)題，根據(jù)目前技術(shù)
特點(diǎn)，主要有以下兩個(gè)方案。
2．1 袋式除塵技術(shù)
袋式除塵技術(shù)是在揚(yáng)塵點(diǎn)設(shè)置密閉吸塵點(diǎn)，通
過(guò)抽出空氣形成負(fù)壓以防止粉塵擴(kuò)散，將抽取的含
塵空氣通過(guò)布袋除塵器進(jìn)行分離與過(guò)濾，完成除塵
過(guò)程。除塵系統(tǒng)的工作機(jī)理是利用濾袋纖維層和
附著在濾袋纖維上的粉塵層過(guò)濾捕捉較大的粉塵
顆粒。袋式除塵技術(shù)的處理對(duì)象主要是直徑<150
m的粉塵顆粒，粉塵顆粒越大除塵效率越高，粉塵
顆粒越小除塵效率越低。適用于除高粘性粉塵以
外所有需要除塵的場(chǎng)合。
實(shí)施方案：料倉(cāng)頂部或者側(cè)面開(kāi)洞設(shè)置除塵
罩，增加DN300電動(dòng)閥門，相應(yīng)增加主抽風(fēng)機(jī)功率
以及布袋過(guò)濾面積。卸料時(shí)開(kāi)啟，卸完料在倉(cāng)內(nèi)繼
續(xù)吸塵5 min。
2．2 干霧抑塵技術(shù)
干霧抑塵技術(shù)是依據(jù)云物理學(xué)核凝聚理論?，
由于水滴表面存在張力，極細(xì)小的粉塵只有當(dāng)水滴
很小或者加入化學(xué)制劑(如表面活性劑)才會(huì)聚結(jié)
成團(tuán)。如果水霧顆粒直徑遠(yuǎn)大于粉塵顆粒，那么粉
塵僅僅跟隨水霧顆粒周圍的氣流運(yùn)動(dòng)，無(wú)法附著于
水霧顆粒表層；如果水霧顆粒與粉塵顆粒大小接
近，粉塵顆粒隨氣流運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)很容易與水霧顆粒碰
撞、接觸、粘接，粉塵團(tuán)會(huì)變大加重，隨之降落，可有
效抑制揚(yáng)塵。其霧化機(jī)理是高壓氣體與水混合，氣
液兩相流從環(huán)形噴嘴口噴出時(shí)，由于氣體速度很高
(200～340 m／s)，而液體流速低，因此兩流體間有相
當(dāng)大的相對(duì)速度，產(chǎn)生較大摩擦力，氣流對(duì)液體產(chǎn)
生強(qiáng)烈的撕裂與剪切作用，液料從而被一次霧化。
噴出后，混合的兩相流體沖擊到擴(kuò)散頭，提高氣流
速度從而增加霧化效果，形成二次撞擊霧化，在氣
壓0．6 MPa下超過(guò)50％霧化顆粒直徑可達(dá)到10 Ixm
金眥
冶№a
張英杰等 高爐礦槽系統(tǒng)粉塵排放治理 2015年第4期
以下 。干霧抑塵技術(shù)處理對(duì)象主要是直徑<150
m的粉塵顆粒，同時(shí)對(duì)直徑10 p,m以下的可吸人性
粉塵也有很好的抑制效果。
實(shí)施方案：壓縮空氣管道(0．6 MPa)與水管接至
倉(cāng)頂，設(shè)6個(gè)霧化噴頭等距排列在料倉(cāng)進(jìn)料口處，卸
料時(shí)開(kāi)啟，卸完料繼續(xù)干霧抑塵10 s。
3 應(yīng)用效果分析
方案實(shí)施后，袋式除塵器系統(tǒng)粉塵每小時(shí)平均
濃度為10．8 mg／m ，干霧抑塵系統(tǒng)粉塵每小時(shí)平均
濃度3．1 mg／m’。根據(jù)相關(guān)測(cè)算，采用干霧抑塵系統(tǒng)
與傳統(tǒng)袋式除塵系統(tǒng)相比，初期投資約節(jié)省50％，設(shè)
備能耗節(jié)省約60％。考慮干霧抑塵法會(huì)增加物料的
水含量，對(duì)物料的含水量進(jìn)行計(jì)算：卸料車卸料量
為1 000 t／h，霧化耗水量10 L／rain，計(jì)算物料水含量
增加0．062 5％，可見(jiàn)干霧抑塵消耗水量對(duì)物料的含
水率幾乎沒(méi)有影響。
同時(shí)，類比考察馬鋼翻車機(jī)干霧抑塵裝置安裝
前后車間的粉塵污染情況b]：治理前粉塵含量為
43．6 mg／m。，現(xiàn)場(chǎng)能明顯見(jiàn)到漂浮的灰塵；治理后粉
塵含量降為6．8 mg／m。，現(xiàn)場(chǎng)空氣中肉眼幾乎見(jiàn)不到
灰塵漂浮物。
相對(duì)于物料的重量，粉塵的重量微乎其微，粉
塵被除塵器帶走還是被干霧吸附后落在倉(cāng)里，對(duì)高
爐順行幾乎沒(méi)有影響，而且在隨后密閉性好的篩
分、轉(zhuǎn)運(yùn)等工藝流程中，此部分灰塵會(huì)被袋式除塵
器有效去除。
綜上所述，對(duì)于礦槽系統(tǒng)內(nèi)灰塵的無(wú)組織排
放，采用干霧抑塵技術(shù)或傳統(tǒng)布袋除塵技術(shù)均是可
行的，可有效降低車間內(nèi)的粉塵污染。相比較而言
干霧抑塵技術(shù)更能有效的降低粉塵濃度、改善車間
工況。
4 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于現(xiàn)有高爐礦槽系統(tǒng)粉塵治理，由于干霧抑
塵技術(shù)具有除塵效果好、投資少、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用
低的優(yōu)勢(shì)，建議采用干霧抑塵技術(shù)。同樣，各個(gè)廠
區(qū)內(nèi)的汽車受料斗、散碎料倉(cāng)外排口等粉塵情況類
似的地點(diǎn)，也可借鑒此方法進(jìn)行環(huán)保升級(jí)。
參考文獻(xiàn)：
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《山東冶金》征稿簡(jiǎn)則
《山東冶金》雜志1979年創(chuàng)刊，以促進(jìn)山東冶金工業(yè)技
術(shù)創(chuàng)新和科技發(fā)展為宗旨，主要刊登地質(zhì)水文、采選工藝、
焦化、耐火、冶煉、軋鋼、材料、理化檢測(cè)、自動(dòng)控制、冶金設(shè)
備、經(jīng)濟(jì)與管理以及相關(guān)學(xué)科的科研成果，同時(shí)也報(bào)道有關(guān)
學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和科技信息等。注重報(bào)道實(shí)施低成本戰(zhàn)略、樹(shù)立
科學(xué)發(fā)展觀、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)、綠色制造、安全環(huán)
保、節(jié)能減排的先進(jìn)成果和經(jīng)驗(yàn)；注重報(bào)道構(gòu)建和諧企業(yè)，
資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)，資本運(yùn)營(yíng)、國(guó)企改制、增強(qiáng)企
業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和做法；注重報(bào)道對(duì)冶金工
業(yè)技術(shù)改造、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、提
高勞動(dòng)生產(chǎn)率、信息化建設(shè)、走新型J：,lk4E道路等有實(shí)際指
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7層次標(biāo)題一般分3層，用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)，如
“1”，“2． 1”，“3． 1．1”? ? ，后空2格排標(biāo)題；應(yīng)簡(jiǎn)短明確，不易
過(guò)長(zhǎng)(不超過(guò)15個(gè)字)。
8文中的圖表采用阿拉伯?dāng)?shù)字順序編號(hào)，先見(jiàn)文，后見(jiàn)
圖表。圖表題名應(yīng)簡(jiǎn)明確切。表的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)潔，圖要精選，
內(nèi)容不得與文字或表格內(nèi)容重復(fù)。照片要求清晰、層次分
明；金相TEM、SEM等照片應(yīng)有放大倍數(shù)和比例尺。
9使用國(guó)家法定計(jì)量單位及符號(hào)；名詞術(shù)語(yǔ)應(yīng)統(tǒng)一；一
篇文章中一種符號(hào)只能代表一種含義，變量符號(hào)用斜體；正
確標(biāo)注所用符號(hào)的大小寫(xiě)、上下標(biāo)。
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