摘要：陕钢集团龙钢公司3#、4#混铁炉，在兑铁和出铁过程中会产生大量烟尘，由于烟尘温度较高爆发力强，即使在负压除尘全力运行的情况下，仍然有很大一部分烟尘向外溢出扩散至车间内部，不符合当前国家环保政策要求且影响人员身心健康。公司通过引进干雾抑尘技术抑制扩散性粉尘，取得了较好的效果。
关键词：炼钢；混铁炉；爆发性粉尘；干雾抑尘
1.国内外抑尘技术现状和发展趋势
随着技术进步、全民环保意识的增强和国家环保政策的日趋严格，环保技术也在不断发展和更新。传统的除尘方式大多以负压式布袋和静电收尘为主，而负压收尘系统往往因为系统庞杂，耗电量高，建设周期长和运行成本高，且在运行过程中出现除尘不彻底造成爆发性扩散粉尘无法治理情况，形成二次污染。负压除尘系统庞杂故障率高、检修工作频繁。享有“抑尘领域的革命者”和“粉尘的终结者”美誉之称的干雾抑尘技术在19世纪被《美国时代杂志》首先提出后，迅速在食品加工、矿山开采、货物倒运、煤粉堆放等领域得到广泛应用，目前，在各大钢厂、码头的矿物倒运和堆放环节也得到了广泛应用。本次我公司首次将干雾抑尘用于混铁炉作为试点，取得了良好的效果。
2.项目背景及存在问题
龙钢公司炼钢厂3#、4#混铁炉及相应负压除尘设备于2007年12月建成投产，现有的除尘系统在使用过程中由于负压除尘罩位置固定，风量有限，不能全部将兑、出铁水过程中的烟尘全部吸走，有大量烟尘逃逸到车间内部，继而由车间顶部天窗扩散到大气中去，影响职工身心健康，也造成大气环境污染。公司专业人员经考察引进秦皇岛北方管业有限公司新型抑尘产品——微米级干雾抑尘装置，取得了良好的抑尘效果。
3.微米级干雾抑尘原理及优势
3.1微米级干雾抑尘原理
微米级喷雾抑尘技术基于空气动力学、云物理学、斯蒂芬流的输送等多种机理的研究理论：当“水雾颗粒与粉尘颗粒大小相近时，它们吸附、过滤、凝结的机率最大”。秦皇岛北方管业有限公司拥有自主知识产权的微米级喷雾抑尘系统能够产生直径在10微米以下的水雾颗粒，对悬浮在空气中的粉尘进行有效的捕捉、吸附、凝结成团，受重力作用而沉降，从而达到抑尘作用。水雾颗粒越小，聚结的可能性越大，随着聚结的粉尘团变大加重，从而很容易降落，水雾对粉尘的“过滤”作用就这样形成了。
3.2干雾抑尘装置的应用特点
3.2.1在污染的源头，经过二次雾化处理，制造出大量微米级水雾及雾泡，形成加密雾罩、雾帘或雾池，捕捉微米级粉尘，从而对扬尘点进行粉尘治理。
3.2.2抑尘效率高，无二次污染，针对10um及2.5um以下可吸入肺粉尘治理效果达95%以上。
3.2.3节能减排，耗水量小，是传统除尘耗水量的1/100～1/10，用电量小，运行成本低。
3.2.4物料湿度增加重量占比仅0.02%～0.05%，不会对物料造成不良影响。
3.2.5无需设专门的设备间，全自动PLC控制，节省基建投资和管理费用。
3.2.6系统设施可靠性高，省去了传统的风机、除尘器、通风管、喷洒泵房、洒水枪等，运行、维护费用低。
3.2.7冬季可正常使用，操作车间内温度不流失，节省了能源消耗，而传统除尘设备使用负压原理操作，带走了车间内大量热量，需增加车间供热量。
4.干雾抑尘系统的布置方案
4.1物料种类：铁水倒罐时产生的高温粉尘。
需治理的起尘点: 3#、4#混铁炉部位上部兑铁工位、下部出铁工位。
4.2起尘机理分析
混铁炉兑铁和出铁时产生大量上扬的高温粉尘，大部分粉尘被负压除尘装置吸走，另有部分粉尘从混铁炉上方逃逸，大量逃逸粉尘影响作业并造成粉尘污染。
4.3抑尘装置设备配置设计
对本项目粉尘进行治理，采用干雾抑尘技术，以下为具体方案：
4.3.1在混铁炉吸尘罩最上方平行与于地面的位置布置8个喷雾箱；其中行车下方布置2个BFX-08-33型喷雾箱，靠近行车位置两侧各布置1个BFP-06-33型喷雾箱，呈两层布置。喷射方向为吸尘罩顶豁口位置。在靠近斜面部位两侧各布置2个BFP-08-33型喷雾箱，呈两层布置，喷雾箱略突出吸尘罩顶平面。此处喷雾箱安装滑道，利用滑道使喷雾箱可前后调节距离，以达到最佳的喷射位置。布置位置如图1中1号位置。
4.3.2在吸尘罩斜面位置偏上部分布置4个喷雾箱；其中两侧每一侧各布置两个喷雾箱，呈两排布置，其中上层采取BFP-06-33型喷雾箱，下层采取BFX-04-33型喷雾箱，布置位置靠近吸尘罩顶与地面平行位置平面。此处喷雾箱采取水平布置，布置位置如图1中2号位置所示。
4.3.3在吸尘罩斜面位置偏下部分布置4个喷雾箱，其中两侧每一侧各布置两个喷雾箱，呈两排布置，其中上层采取BFP-06-33型喷雾箱，下层采取BFX-04-33型喷雾箱，布置位置靠近吸尘罩垂直与地面位置平面。此处喷雾箱采取水平布置，布置位置如图1中3号位置。
4.3.4在混铁炉下方出铁口位置的两侧吸尘罩上布置4个BFX-06-33型喷雾箱；其中每一侧各布置2个BFX-06-33型喷雾箱，呈两排布置。布置位置如图1中4号位置，当混铁时，工位1号、2号位置喷雾箱启动进行喷雾，有效抑制混铁时产生的高温粉尘；当出铁时，工位2号、3号、4号位置喷雾箱启动进行喷雾，用以有效抑制出铁时产生的高温粉尘。3#混铁炉、4#混铁炉均按照相同方式布置。
图1 混铁炉位置干雾抑尘系统示意图
此点位喷雾控制方式为手动远程控制方式，本项目将就地控制箱引到混铁炉操作间，实现操作工在兑、出铁随时启停干雾抑尘装置。
5.结语
本次针对混铁炉粉尘气流温度较高的特殊情况，采用和双层喷雾箱布置和分区控制，对干雾抑尘原理较为合理的利用和充分发挥，达到了较为理想的效果。微米级干雾抑尘装置解决了混铁炉在兑铁和出铁过程中大量烟尘扩散的问题，抑尘率达到96%，极大地净化了车间空气，降低了粉尘对作业现场工人的尘肺病危害，为企业和社会减少了医保投入，设备运行成本低，不增加岗位操作人员即可实现有效控制。
通过对干雾抑尘在混铁炉上的应用，经实践证明新型技术除尘效果良好，工作稳定，基本解决了传统除尘技术带来的应用局限性问题，具有很强的市场推广价值。
参考文献
[1]吴树春，李博文，高健.秦皇岛北方管业有限公司干雾抑尘技术资料.
[2]张丰平.干雾抑尘技术在电炉原料无组织排放治理中的研究应用.山东化工，2016(45):139-141.
[3]范艳兵.干雾抑尘在火电厂的应用研究.机电信息，2018（12）：150-151.
[4]熊耀宇，皇甫昊.煤炭码头转运站的干雾抑尘系统设计.公用工程设计2017（7）:73-76.
论文作者:杨卫锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/22
标签：混铁炉论文; 粉尘论文; 位置论文; 烟尘论文; 车间论文; 负压论文; 水雾论文; 《基层建设》2019年第4期论文;