莱钢3#原料场散点除尘系统的缺陷分析及优化改造

摘要 微动力除尘器是目前国内散点除尘中较先进的设备，安全节能、不占地、运行及管理成本低、一次性投入少、无二次扬尘等优点，可确保岗位粉尘浓度低于10mg/m3的国标要求。

关键词 钢厂；除尘机理；引风机位置

中图分类号TH14 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0105-02

为了适应淘汰落后产能的需要，莱钢2009年开始建设一座3 900m3的炼铁炉。为此，配套建设了3#原料场，为高炉直接或间接提供铁矿粉、煤粉、白云石等。

众所周知，原料场的铁矿粉、煤粉、白云石等物料以露天堆放为主，风天严重扬尘；根据生产需求，频繁的堆、取、运输等过程也产生扬尘，既浪费宝贵的资源，也污染着环境，为此，必须采取降尘措施。

目前，钢铁行业的除尘主要有集中除尘、散点除尘两种形式。原料场以散点除尘为主，其中，又多以无/微动力除尘为主。

1 问题的提出

1.1已用散点除尘器存在的问题

莱钢股份烧结厂已用8台无/微动力除尘器，使用效果不理想，但莱钢股份焦化厂的40台微动力除尘器效果很好，济钢原料场转运站全部采用微动力除尘器，除尘效果也很理想。

在考察济钢、马钢等单位的基础上，反复对比使用条件、工作原理、操作要求等因素，决定对莱钢股份烧结厂的6台无/微动力除尘器优化改造。

现把莱钢股份烧结厂所用的6台散点除尘器的形式、工作机理、优缺点归纳为以下3种类型，供设计单位、使用单位借鉴和参考。

1.1.1无动力除尘器

这是最原始的一种（工作原理如图1所示）。在不需要外加动力的情况下，利用物料在密闭落料管内快速下落时产生的气流正负压差，使产生的冲击粉尘沿粉尘回流管密闭循环，同时喷水雾化确保不再扬起。在导料槽出口处设置1~2道软挡帘用于阻挡剩余的粉尘溢出。

这种除尘器的使用前提是：1）落料管足够高，从而确保物料落下时有足够的速度以使冲击粉尘能够循环；2）有足够的物料量，否则，粉尘不能循环，将沿落料管的空隙溢出；3）喷水雾化效果必须好；4）粉尘有较好的浸润性。

莱钢股份烧结厂最初在新二区成-1皮带机机尾、新二区成-2皮带机机尾使用这种除尘器，终因落差不够而除尘效果差，已停止使用。

1.1.2原始型微动力除尘器

这种除尘器是在无动力除尘器的基础上，在导料槽出口处增设了一台小型袋式除尘器，强化吸收剩余粉尘的功能，吸收后的粉尘通过反吹落回皮带上，工作原理如图2所示。

这种除尘器的使用条件与无动力除尘器基本相同，只是对喷水雾化效果的要求更加苛刻，若加水太多，会把滤袋糊住，这也是莱钢股份烧结厂使用时，除尘效果不佳的主要原因。

另外，由于更换、检查滤袋的开口设置在上方，操作起来很不方便，若维护不及时，可直接导致除尘器彻底失去除尘功能。

1.1.3改进型微动力除尘器

如图3所示，这种除尘器实际就是一台小型袋式除尘器，是对上一种除尘器的改良，直接把雾化喷水部分去掉，从而杜绝了滤袋糊堵现象，不仅克服了以上两种除尘器的弊病，也省却了粉尘回流管道、吸尘罩等结构，非常适合在大型除尘器无法解决的小的扬尘点使用。

同其它所有袋式除尘器一样，它的使用前提是：1）粉尘、气体必须干燥；2）定期更换滤袋；3）足够的反吹压力、气量。

1.23种除尘器的对比

对于第1种除尘器：1）一旦安装完毕，物料的落差也就固定下来，内部的气流压差难以调节；2）冲击粉尘的降落，大颗粒的粉尘可通过内部回流循环，在重力作用下自由降落；对于细小颗粒的粉尘，必须辅以喷水雾化，从而增加颗粒重量使之降落。

对于第2种除尘器：1）由于下部装有引风部分，大颗粒的粉尘主要经粉尘回流管处理，小颗粒的粉尘则主要由引风机内部的滤袋除去；2）引风机装在侧部，不利于引风机内部的压力均匀；3）和第一种一样，要求雾化效果好。

对于第3种除尘器：1）去除了喷水部分，对避免糊滤袋有利，但小颗粒的粉尘仍有部分沿落料管上部溢出；2）引风机不能全部去除细小颗粒的粉尘。

2 改进措施

通过分析以上3种除尘器的工作原理、优缺点，再结合现场实际，可知现在使用的微动力除尘器除尘效果不佳的根源在于：1）烧结矿上CaCl2（人为喷洒防冬季结冰）含量高，扬尘后极易潮解而粘结在滤袋上，板结后又难以清除；2）反吹膜片的破损率高；3）维修跟不上，滤袋、反吹膜片更换不及时等。

改造后的微动力除尘器如图4所示，由上下两部分组成，其工作原理是物料下落时，产生的冲击粉尘在除尘器引风机作用下，被滤布过滤。当滤布外部吸附的粉尘成板结状时，反吹脉冲气压会自动工作，板结的粉尘将落回皮带的物料上。如此反复工作，滤布更新如初。

上部除尘引风机的电机功率1.5kW左右，下部除尘引风机的电机功率3kW左右，耗电少；引风机设置在顶部中心，可充分、均匀地吸引粉尘；即使有粉尘粘结在滤袋上，滤袋内外的压差是触动脉冲工作的唯一信号，可自动清除粉尘板结；除尘器安装在卸料机、胶带运输机上，不占用土地；反吹膜片是主要故障源，采用进口件后故障率明显降低。

3 结论

通过改造，6台除尘器的除尘效果明显。岗位粉尘浓度＜10mg/m3（可处理500mg以上的粉尘），设备工艺简单，投资省，运行费用低，自动化程度高（无需人工操作）、无新占地、零排放、耗能低、使用安全可靠、无二次污染。

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