某铜业有限公司熔铸厂1#炉组除尘改造

摘要：

通过对某铜业有限公司熔铸厂1#炉组原除尘系统出现的问题进行分析，同时针对1#熔炼/保温炉组产生烟尘的特点，提出了适合氧化锌回收的除尘改造方案，采用脉冲清灰袋式除尘器、箱体式沉降室以及变频风机。

关键词：

除尘改造 脉冲清灰 箱体式沉降室 变频风机

中图分类号：TG234.6 文献标识码：A 文章编号：

1.引言

某铜业有限公司熔铸车间现有1套低频熔炼/保温炉组，炉组有熔炼炉和保温炉各一台，主要尘源为熔炼炉顶部的加料口、熔炼炉至保温炉的流槽、保温炉的扒渣口。每套熔保炉组配置一套除尘系统，三个尘源点均设有排烟罩。由于系统配置方面的原因，加之年久失修，各排烟罩几乎无抽力，特别在加料、转炉操作工序中，必须打开炉盖和排烟罩，烟气大量外溢，车间岗位和周围粉尘浓度超标，严重污染车间和周围环境。为了改善车间和周围环境，拟对1#低频炉组烟气除尘系统进行改造。炉组工艺参数【1】见表1。

表1炉组工艺参数表

2. 原有除尘系统烟气收集效果差原因分析

（1）罩子罩口小，烟气在上升过程中，大量烟气从罩口四周溢出，烟尘收集不完全，系统不能提供足够的排烟量。

（2）各尘源至主管道的排烟管道不仅截面小，而且多处法兰连接处漏风；主排烟管道也因年久失修个别地方漏风。

（3）采用机械振打、反吹风清灰的除尘器，清灰强度差，而且卸灰阀漏风大，粉尘二次飞扬，除尘器滤袋积灰严重，增大了除尘器的阻力，造成了系统排烟量减小。排烟量减小不仅不能排除尘源处的烟气，而且管内风速低，会造成粉尘在管道内沉降，堵塞管道，更会加剧排烟系统排烟不畅。

采用脉冲喷吹清灰的除尘器也因种种原因造成滤袋积灰严重。

（4）输灰系统复杂，环节多，除皮带输送机的任何一个环节故障，均会造成所有除尘器无法排灰，除尘器内堆灰严重，甚至会堵塞除尘器进风管和滤袋。

3. 烟气特点

熔炼原料主要为边角废料和锌，在熔炼黄铜时所产生的烟气成份主要是氧化锌、微量氧化铜等粉尘【2】，当原料为带油的小屑料时，烟气中还有油烟产生。根据同类工程经验氧化锌的平均浓度约为0.5~0.8g/Nm3，瞬时最高浓度可达2~2.5g/Nm3。

4．除尘系统改造

4.1系统设置

在该熔铸厂1#炉组熔炼炉加料口、流槽和保温炉扒渣口配置1套除尘系统。

4.2工艺流程

熔炼炉加料口、流槽和保温炉扒渣口产生的热烟气上升至相应的排烟罩，被排烟罩收集起来，在引风机的引导下进入布袋除尘器将其中的粉尘过滤下来，净化后的气体经引风机送至烟囱排入大气。滤袋黏附的氧化锌、氧化铜粉尘经脉冲清灰落入袋式除尘器底部的灰斗中，经卸灰阀排至一楼料仓，从料仓排出装袋后送去灰场集中处理。流程图1所示。

手动蝶阀 气动蝶阀

图1炉组除尘工艺流程图

4.3烟气量确定

系统处理烟气量按熔炼炉加料口、流槽、保温炉扒渣口同时产生烟气考虑。熔炼炉加料口排烟罩按热过程低伞形罩【3】计算风量为19000m3/h，熔炼炉流槽按热过程高伞形罩【3】计算风量为15000m3/h，保温炉扒渣口按炉口伞形罩【3】计算风量为6200m3/h,总计算风量为40200m3/h，按规范要求再考虑10%的漏风量，则系统总风量按45000m3/h设计。

4.4脉冲清灰袋式除尘器

将原有除尘器拆除，新建袋式除尘器。除尘器采用脉冲喷吹清灰，滤袋采用长圆袋，除尘器设置泄爆膜。除尘器安装在现有除尘器的位置，在不改变厂房偏跨结构的前提下，合理利用现有除尘器的安装空间，增加除尘器的高度，增加过滤面积，加大除尘器的处理风量。其主要性能参数见表2

表2除尘器技术参数表

4.5变频风机

考虑到原有排烟风机的风量、风压不能满足使用要求，将原有排烟风机拆除，新增风量、风压大的排烟风机。除尘系统配置1台风机。因流槽只有在熔炼炉转炉时才产生烟气，风机和熔炼炉倾动装置连锁，采用变频器控制风机的排烟量，熔炼炉倾动转炉时，风机满负荷运行，熔炼炉复位时，减小排烟量，这样不仅能保证烟气完全收集，而且还可节约能耗。

4.6箱体式沉降室

该除尘器是采用布袋收尘，为了防止废气中的火星将布袋烧坏，在废气进入除尘器前必须设置一个箱体式沉降室【4】，该沉降室结构简单，造价低，使用效果好。但要定期清灰。

5．结论

（1）该铜业有限公司熔铸厂1#炉组除尘系统改造后，排烟系统运行良好，炉组加料、扒渣、转炉时产生的大量烟尘得到了有效控制，工作岗位环境得以显著改善，厂房外无烟尘逸出，环境效益显著。

（2）烟尘中的主要成分氧化锌粉末，其回收不仅有重要的环境效益，而且具有良好的经济效益，改造后的除尘系统增加了氧化锌的回收率，获得了较大的环境和经济效益。

（3）经过检测，排尘质量浓度小于30mg/m3，采用脉冲清灰袋式除尘器适合于治理含有类似氧化锌粉尘性质的烟气。

（4）采用变频风机调节系统流量，符合节能政策，应大力推广应用。

参考文献：

【1】工业炉设计手册（第2版） 王秉铨 主编机械工业出版社1996

【2】重金属冶金企业采暖通风设计参考资料冶金工业出版社1980.8

【3】供暖通风设计手册 陆耀庆 主编 中国建筑工业出版社 1988

【4】有色冶金工业废气治理殷德洪 主编中国环境科学出版社1993