時間:2020年12月30日 分類:農業論文 次數:
摘要介紹了通過對鐵合金企業生產過程中無組織煙塵產生的環節進行分析,研究了車間頂吸、移動式集煙罩、固定式集煙罩在硅鐵澆鑄過程中無組織煙塵治理的優缺點。得出企業只有加強生產環保管控力度、改變原有的澆鑄方式才能從根本上解決澆鑄過程中產生的無組織煙塵,實現鐵合金清潔化生產。
關鍵詞澆鑄無組織煙塵車間頂吸移動式集煙罩固定式集煙罩
前言
隨著國家對生態、環保治理問題整治力度的加強,鐵合金生產澆注無組織煙塵治理成為環保監管部門近年來重點督辦事項。鐵合金行業煙粉塵綜合治理是鐵合金生產的當務之急,關系著企業的生存和未來發展。在鐵合金生產過程中排放出的大量煙氣,尤其在硅鐵澆鑄過程中[1,2],大量煙氣無法得到有效治理處于無組織排放狀態,通過車間屋頂及門窗排出,對環境造成嚴重污染。隨著鐵合金生產工藝與設備的技術進步,鐵合金行業生產過程中無組織煙粉塵排放治理裝備也隨之得到發展。為了企業的持續穩定生產,鐵合金生產無組織煙塵治理已是刻不容緩的一項工作[3,4]。
1無組織煙塵產生環節騰達西北鐵合金有限公司本部現有6個冶煉車間,其中第二冶煉廠有2臺從德國德馬克公司引進的25MW硅鐵電爐,具有20世紀80年代國際先進水平。電爐在生產硅鐵過程中會產生大量的煙塵、粉塵[5]。
1.1冶煉過程半密閉電爐在冶煉過程中會產生大量的煙塵,絕大部分煙塵通過主除塵管道進入余熱發電系統,其中大部分熱量被吸收利用,其余經除塵系統處理后達標排放。有少量從加料爐門或爐門與爐體的縫隙中溢出,以無組織形式從車間屋頂及門窗排出,對車間及周圍環境造成了污染[6]。
1.2出鐵過程電爐在出鐵過程中會產生大量的煙塵,礦熱爐出鐵口安裝有煙塵捕集罩,將其并入冶煉煙氣總管。在礦熱爐出鐵時由于未設立獨立抽風系統,并受主抽風機風量及風壓的影響(風機運行頻率較低)而捕集效率較低,仍有部分煙塵外溢。溢出的煙塵在車間內彌漫,久久不能消散。
1.3澆鑄過程
在硅鐵澆注時,天車吊起鐵水包,依次在組合錠模進行澆注,澆鑄過程中產生大量的高溫煙氣,大量的煙氣以無組織形式在車間內擴散,對車間內部及周圍環境造成一定程度的污染。雖然整個澆 鑄過程只有十幾分鐘,但澆鑄時煙氣中粉塵含量高、煙氣量大。
車間共有4臺電爐,若2臺以上電爐同時澆鑄,1臺25MVA硅鐵爐單爐/包產量8t左右,澆鑄時產生的煙氣無法收集靠自然排煙需要30min,如果遇到惡劣天氣,整個車間一直是煙霧彌漫。硅鐵澆鑄工序是一種特殊的生產工藝,產生的煙塵收集難度大,因此,成為行業內煙塵治理的難點問題。通過礦熱爐無組織煙塵產生環節分析可知,出鐵和冶煉環節產生的煙塵,通過局部設備改造、加強生產過程中人員管理基本可以得到治理。而在澆鑄過程中產生的大量煙氣需要對車間結構進行改造或改變原有的澆鑄方式才能解決[7]。
2無組織煙粉塵排放治理措施
在以往硅鐵澆注時,隨著錠模的排列方式不同,天車吊起鐵水包不斷移動進行澆鑄。澆鑄時大量的高溫煙氣隨鐵水包的移動也在移動,極難捕捉收集,難以治理使之成為業內亟待解決的問題。澆鑄除塵的治理措施方式有以下幾種:密閉車間-頂吸方式、煙罩移動定模不動、煙罩不動定模移動等。
2.1密閉車間-頂吸方式根據車間實際情況,爐前澆注無組織煙塵治理采用封閉式車間頂吸,爐前澆注煙氣設獨立的除塵系統。為解決出鐵口煙氣外溢無法收集問題,將原有出鐵口煙氣收集管道,并入新建車間頂吸除塵系統。每臺電爐人字梁最高處相對錠模位置安裝6個小集煙罩(2m×1.5m×1.1m),每個集煙罩設有手動調節閥門。
當天車吊起鐵水包在一字排開的錠模中澆鑄時,大量的高溫煙氣隨熱氣流向廠房上部擴散,到達頂吸集氣罩附近,煙氣通過引風機進入正壓過濾反吸清灰布袋除塵器,粉塵被濾袋內表面捕集下來,凈化后的煙氣從濾袋除塵器箱體上部的出風口排入大氣。車間頂吸方式治理澆鑄過程中無組織煙塵有一定的效果,當密封車間面積較大,車間較高時,因頂吸集氣罩數量、風量、風壓有限,對煙氣的捕捉很難達到滿意的效果,造成密封車間內部煙氣處于無組織彌漫狀態。因此,此種治理方式適用于車間廠房較低、面積較小,沒有足夠空間安裝專用的澆鑄除塵設備的廠房[8]。
2.2移動式集煙罩
硅鐵澆注無組織煙塵移動式集煙罩裝置,采用集煙罩系統在軌道上行走的運動方式,澆鑄用的錠模固定不動。天車吊起鐵水包,進入移動式集煙罩裝置,隨著集煙罩的移動,分別在固定錠模中進行鐵水澆鑄。這種澆鑄方式替代了天車吊運鐵水包室外來回往復運動澆鑄的傳統澆鑄方式。將澆鑄過程中產生的大量煙氣收集在一個相對密封的狹小空間內。集煙罩上部兩支頂吸管道分別與除塵系統固定管道自動無縫對接,煙氣通過引風機進入除塵系統處理后達標排放。
金屬論文投稿刊物:《鐵合金》于1964年創刊,雙月刊,是國家科委、國家新聞出版署批準公開發行的科技期刊,由中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司主辦,是我國鐵合金行業唯一具有一定權威性的專業技術期刊,也是我國冶金工業類學科的全國中文核心期刊。本刊已連續多年入選為中國科技論文統計源期刊,是集權威性、學術性、實用性為一體的學術期。
3結語
筆者從鐵合金企業生產過程出發,對生產過程中無組織煙塵產生的環節進行分析,發現了產生無組織煙塵源頭。研究了車間頂吸、移動式集煙罩、固定式集煙罩澆鑄方式存在的優缺點。得出企業只有加強生產環保管控力度、改變車間結構或澆鑄方式,才能解決硅鐵爐在澆鑄過程中產生的無組織煙塵的治理問題,實現鐵合金清潔化生產。
參考文獻
[1]侯蘇波,張倫明,楊明強,等.硅錳澆注時產生的無組織煙塵治理[C]//2016(首屆)全國鐵合金熱點難點技術交流會論文集,2016:395-396.
[2]杜永誠,侯蘇波,喬林.硅鐵澆鑄時產生的無組織煙塵的治理[J].鐵合金,2013,44(5):34-36.
[3]王長征,郭小芳,張玲.鐵合金行業無組織煙粉塵排放的治理[J].鐵合金,2013,44(4):36-39.
[4]李杰君,李時康.鐵合金廠煙塵治理設施改造與運行結果分析[J].云南環境科學,2000(04):42-43.
[5]張啟萬.鐵合金電爐煙氣的綜合治理[J].鐵合金,2002,33(3):29-32.
作者:靳正禮1劉守慶2