高炉槽上除尘系统研究与应用

[摘 要]通过研究高炉槽上料仓空间大及卸料小车卸料不定位、不定时的特点，采用脉冲布袋除尘器、启闭阀及卸料车碰撞装置，解决料仓除尘问题。

[关键词]槽上料仓 脉冲布袋除尘器 启闭阀 卸料车碰撞装置 除尘

中图分类号：X757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0099-01

1、概述

高炉槽上料仓生产环境非常恶劣，放料时粉尘四处飞扬，职工长期处于粉尘弥漫的状态下工作，严重影响身体健康及生产安全。现在随着高炉产量的大幅度提高，每天上料量也相应提高，这一现象日益突出。针对槽上料仓这一现状，我们提出了在槽上料仓改造除尘设施的意见。

2、设计方案

2.1 矿仓除尘设计方案

矿仓粉尘尘量大，浓度高，颗粒细，可选用脉冲反吹布袋除尘器进行除尘，以取得较好的除尘效果。

高架料仓共有仓位34个，其中烧结矿仓与球团仓共20个，可在仓顶设立吸尘主管道，在烧结矿仓与球团仓处设立吸尘罩，下伸管道与吸尘罩联接。根据卸料小车卸料不定位、不定时的特点，在吸尘罩上方吸尘管道处安装启闭阀（有碰撞启闭装置），在卸料车上安装碰撞装置，当卸料车在料仓上方卸料时，碰撞装置使吸尘罩上方启闭阀打开，集中风量取得理想除尘效果。

2.2 皮带机机头除尘设计方案

皮带机机头扬尘点只有一个，但其卸料落差较大，产生粉尘量多，且粉尘颗粒细，卸料时机头及皮带通廊粉尘弥漫，其机头粉尘浓度可达到400mg/m3，严重危害职工身体健康，污染生产环境，需单独设立一台脉冲布袋除尘器对此处进行除尘。在皮带机机头及皮带机尾部设吸尘罩，将脉冲布袋除尘器及引风机安装在皮带机通廊空地处。

3、设备选型

通过对比不同结构形式除尘器的特点，根据具体使用要求，结合生产环境的实际情况，对几种可以使用的除尘器进行了比较，从中选出最理想的除尘器。

3.1 除尘器的特点比较：

3.1.1 多管式除尘器

特点：除尘效率最高是ω在18.0～21m/s之间时，η可达90%，投资较少，使用维护方便，维修次数少。

根据料仓容积和产生粉尘量，从生产厂家提供的品种规格中，优选出：Dg160多管式除尘器，管数53根，处理风量20000m3/h，管径Dg160，阻力损失1000～1200Pa。

3.1.2 脉冲布袋除尘器

特点：除尘效率高，η可达99.9%，一次性投资及运行费用高，维护维修方便。

根据料仓容积和产生粉尘量，从生产厂家提供的品种规格中，优选出：LPM4B-292型除尘器，过滤面积292m2，处理风量20000m3/h，阻力损失< 1.2kPa，出口粉尘浓度≤100mg/m3。

从以上除尘器的特点及除尘性能对比中，我们认为脉冲布袋除尘器最理想，除尘效果好，能有效解决高架料仓粉尘弥漫的状况。

3.2 除尘风机选型

由于矿仓容积大，且漏风点较多，为使整个矿仓形成负压，吸风量应选择大些，除尘器处理风量20000m3/h，系统吸风量设计为20000×（1+15%）=23000m3/h；系统损耗为（1200+480）×（1+20%）=2016Pa，根据以上数据，除尘用离心式通风机优选型号为4-72型，风压2303～1816Pa，风量24982～32380m3/h，配用电机Y200L-430kW。

3.3 启闭阀选型

根据矿仓除尘设计方案，需在吸尘罩上方安装吸尘管道处安有碰撞启闭阀，在卸料车上安装碰撞装置，当卸料车在料仓上方卸料时，碰撞装置使吸尘罩上方启闭阀打开，集中风量取得理想除尘效果，通过查询有关资料，优选启闭阀型号为DN530碰锤式流量控制阀（图1）。

3.4 卸料车在其它仓位卸料时，所有启闭阀均关闭，为防止系统形成负压，损坏风机，在主管道两端增设重锤式安全阀，在启闭阀关闭时，安全阀打开，以保护风机及管道

重锤式安全阀选型为DN200配重式压力控制阀。

4、系统布置

料仓脉冲除尘器、引风机均露天布置于槽上料仓北侧空地处，引一条∮530主吸尘管道至高架料仓顶部，主吸尘管道沿料仓屋顶东西方向铺设，再引同管径管道至各矿仓，将料仓密封，卸料车随车固定一块碰撞拖板，卸料时，碰撞拖板使吸尘罩上方启闭阀打开，使整个料仓形成负压，防止粉尘外溢，并采取加大吸尘罩面积和吸尘罩高度及增加垂直管段长度等手段，防止吸入大颗粒粉尘。管道弯头加大曲率半径，减少阻力损失。

皮带机机头脉冲布袋除尘器及引风机安装在皮带机通廊东侧空地处，在皮带机机头及1皮带机尾部设吸尘罩，同样采取加大吸尘罩面积和吸尘罩高度及增加垂直管段长度等手段，防止吸入大颗粒粉尘。管道弯头加大曲率半径，减少阻力损失。

5、工艺流程（图2）

6、使用效果

高炉槽上料仓除尘系统试车成功投入运行后，应用效果非常显著，彻底改变了料仓及皮带机通廊上料时粉尘弥漫的现象，为职工创造了一个良好的生产环境，保证了职工的身体健康，其排放粉尘浓度

高炉槽上料仓除尘系统投入运行前后粉尘浓度对照表：

从表1可以看出：高炉高架料仓除尘器试车成功投入运行后岗位生产环境大为改观，为职工创造了一个良好的生产环境，保证了职工的身体健康。

7、经济效益

高炉上料系统粉尘利用价值较高，可回收作为原料利用。高炉高架料仓系统投入运行后，槽上料仓除尘器日收粉尘达10吨，皮带机机头除尘器日收粉尘达6吨，合计16吨。

8、结语

高炉槽上料仓除尘系统投入使用后，稳定顺行，达到了改善岗位环境，粉尘排放达标的目的。该项目解决了槽上料仓空间大、漏点多除尘效果不理想的问题。