探究冶金企业的环保除尘技术

探究冶金企业的环保除尘技术

王莹

王莹

东北大学设计研究院（有限公司）辽宁沈阳110000

摘要：随着冶金业的发展，其在生产过程中产生的污染物严重影响着我们赖以生存的环境以及我们的身体健康。毫无疑问，冶金企业与我们的日常生活密不可分。由于冶金企业生产过程中会产生大量的粉尘，不仅会影响到生产效率、危及工人身体健康，还会对空气质量产生影响，对此要求冶金企业有效改造升级除尘技术

关键词：冶金企业；环保；除尘技术

1冶金企业的粉尘特点

当前各冶金企业的除尘系统，在设计的初期，大都基本采用“分别收集、集中排放”的形式，即会根据各自具体的空间地势和工艺路线，将不同的“生尘源”产生的粉尘通过“分别收集、集中排放”的形式加以处理。这种思维降低了初期的设计和建设成本，尤其是空间地势的利用更能体现出其合理性，但这却为之后除尘灰的科学利用，因混比的波动、组分的变化等带来不可消除的麻烦。

1.1粉尘种类多

冶金工业全工艺流程中产生的各种（含铁、含碳）粉尘，种类繁多。主要有烧结生产全程除尘灰、高炉出铁时产生的除尘灰、高炉上料主皮带料头处向炉内放料时产生的除尘灰、矿槽和焦槽除尘灰（或如鞍钢的矿焦槽除尘灰）、高炉煤气粗除尘形成的湿的瓦斯灰（为防止扬尘还在过程中打水）、焦化厂干熄焦产生的CDQ粉及焦炭经皮带向高炉运输过程中产生的焦粉、炼钢生产过程的各级除尘灰、转炉煤气回收除尘产生的除尘灰（如OG法产生的OG泥）以及轧钢生产产生的铁鳞和铁红粉等。

1.2总体数量大

按照各企业的环境保护要求，随原燃料条件、工艺流程、设备配置、管理水平的差异而不同，冶金粉尘的发生量一般为钢产量的8%-12%。以鞍钢为例，以年产2000万吨钢计，每年产粉尘总量约200万吨。其中高炉环节，产生的粉尘约为生铁产量的4%，约70万吨。而且随着建设绿色生态化工厂工作的不断深入，我国冶金行业大量除尘设备的增加，粉尘总量有增加的趋势。鞍钢本部炼铁总厂年产高炉除尘灰、矿焦槽除尘灰、瓦斯灰三者总量已近30万吨。

1.3有的粉尘可以二次加工利用

企业欲寻求更大的发展空间，都必须走可持续发展的道路，在节能减排，挖潜增效和全面创新上下功夫，冶金行业尤为甚。目前，冶金行业粉尘综合利用方式，基本是重新造块，如重新烧结、造球、压块等，有的甚至直接当做废料外卖。如国外的新日铁处理冶金粉尘的状况是约77%送烧结、造块，23%堆放；国内的宝钢是约48%送烧结、造块，42%外卖，10%深加工或提纯。

在冶金生产的整个工艺过程中，从烧结和炼焦，到高炉、转炉（或电炉），直至轧机，都会产生大量的或含铁、或含碳，或二者都含的、经济价值十分高的工业粉尘——这粉尘并不是“废料”。所以，冶金企业要切实搞好“节能减排，挖潜增效”，就必须走科技创新之路，尽早研发出一条“将冶金全线产生的各种含铁、碳的粉尘加以科学综合利用”的稳定的、适用于各种工况的最优工艺。

2冶金企业做好环保工作的重要性

2.1可有效解决环境问题

冶金工程中加强环境保护，注重环境监测，可提高企业与人员的环境保护意识，主动将污染量控制到规定范围内（比如我国现有的环境影响评价制度的出台与执行需以冶金工程环境监测为基本前提，了解相关数据与信息，进而让整个项目建设的开展对环境造成的影响均在可接受范围内），促使环境问题得到有效改善。

2.2可促使环境保护政策更加完善

环境保护工作的落实与发展，需以相应的环境政策与环境保护制度作为依据，而政策与制度也不都是完善的，只有在具体工作中才能发现其不足并给予改进，促使其发挥更大的法律监督与保障作用。

2.3可提高突发环境污染事件的处理能力

在冶金工程中加强环境保护，注重环境监测，即可实现对各项突发性环境污染事件的控制与掌握，在突发性污染事件发生后，若能及时处理，有效应对，将损失降到最低，有利于应急处理方案不断完善。

3冶金企业原料场的环保除尘技术以及除尘措施应用

近年来，炼铁厂努力建设“智慧、绿色”炼铁厂，按照“一次规划、分步实施”、“环保优先”的原则，加快环保型原料场建设，积极开发应用各类环保抑尘技术，采取料场、胶带机及转运站封闭技术、微雾抑尘技术、工艺优化、控制程序优化等技术。5年内，原料场降尘量下降了约26%，显著改善了原料场及周边地区的环境面貌。

3.1封闭技术

（1）料场封闭。和露天料场相比，封闭料场能够极大地减少对区域环境的污染，有利于区域环境质量的改善。

（2）胶带机及转运站封闭。通过对胶带机及其转运站的封闭可以有效减少运输过程中的粉尘外逸现象。如图1所示，胶带机通廊采用门式刚架的结构形式，主体结构采用钢结构，由桁架（主梁）、门式刚架、横梁、支撑、围护结构及通道等构成。通廊走道采用钢承板混凝土结构形式，屋面采用彩涂压型钢板，墙面采用彩涂压型钢板，设置横向采光带。

转运站四周新增封闭墙体，墙体采用混凝土；0m至0.25m采用混凝土；0.25m至14.50m标高采用彩色涂层压型钢板进行封闭（胶带机进出处墙面不封闭）；墙体新开门采用空腹双面钢板门，窗采用实腹式平开窗。同时，对转运站原有的吸尘点吸风罩及管路进行更换，确保除尘设备功能满足现场要求。

3.2微雾抑尘技术

微米级微雾抑尘装置由压缩空气驱动声波振荡器，通过高频声波的音爆作用在喷头共振室处将水高度雾化，产生直径在1-10微米的微细水雾颗粒，喷向起尘点，使水雾颗粒与粉尘颗粒相互碰撞、黏结、聚结增大，并在自身重力作用下沉降，达到抑尘的作用，突破传统粉尘治理技术，减少粉尘的收集、输送等工序，直接在粉尘的源头抑制粉尘的扩散，直接进行治理。微雾抑尘原理如图2所示：

微雾抑尘装置的操作可实现自动和现场手动两种控制模式。自动模式时，系统的PLC依据对应的胶带机等设备运行的干接点信号控制喷雾。系统提供喷雾、停止喷雾、过滤器堵塞、电伴热带工作、气压低、水压低等开关量信号。可以对不同时工作点与工艺设备连锁控制，工艺设备工作时喷雾开启，不工作时，停止喷雾。

3.3一二期和三期破碎、筛分系统整合改造

通过整合改造，将原来的一二期破碎筛分系统和三期破碎筛分系统整合为一个破碎筛分系统，简化了原料场的破碎筛分工艺流程，主体设备数量减少59%左右，振动筛数量减少约60%，破碎、粉碎设备减少70%以上，胶带机长度由9.15km减少到4.95km

在环保方面，胶带机采用封闭通廊形式，加设密封机罩，转运站为封闭式钢结构，各转运站设备层采用压型板封闭，防止粉尘飞扬，在原料场至破碎筛分系统矿石、块矿成品输出系统的部分胶带机上，采用洒水装置增大物料湿度，减少扬尘产生。

3.4取料机流量上限控制程序优化

为降低输送带跑偏、压料、过负荷的发生率，需要从源头出发，控制取料机取料流量，避免流量超标现象长时间出现。

结语：冶金企业作为我国社会经济发展的主要贡献主体，该行业扩大发展规模，提高发展速度的同时，还应注重环境保护。应用环保除尘技术既能解决灰尘利用率低下这一问题，又能减少粉尘污染，最终实现低成本、能源节约这一发展目标。与此同时，还能提高环保除尘技术应用率，这对冶金行业发展具有积极的促进作用，我国生态环境也能得到保护，有利于加快我国城市化建设步伐。

参考文献：

[1]帕力哈提·拜克热.关于烧结厂环保除尘技术的研究[J].四川水泥，2014（09）:185.