烧结过程中的冷却设备

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1、烧结除尘设备,对烧结除尘提出设计及操作 烧结厂在整个生产工艺过程，如原料准备、配料、混料、烧结、筛分、冷却及运输过程都会产生大量的粉尘，因此工人在含尘浓度过高的环境下长期工作可能会产生矽肺病，从而丧失劳动能力，给国家造成重大损失；其次是大量含尘气体被排出不仅使许多有用原料被浪费，而且使大气受到污染，影响人民的健康；除此以外还会降低设备使用寿命，如抽风系统的除尘效果不好，就会严重损坏抽风机的转子，缩短使用寿命，甚至影响整个生产。因此，对烧结厂产生的粉尘必须进行治理。 烧结厂产生的粉尘治理可以分为对各工序产生粉尘的治理和烧结废气中粉尘的治理。 设计除尘工艺流程 （一）烧结生产中的废物对环境的影响及

2、环保的意义 烧结厂是冶金工业中对环境污染比较严重的厂矿之一。它在生产过程中产生大量的粉尘、废气和废水。其中许多物质对环境、人体和生物有害如硫、铅、锌、锡、氟、钒、钛、氧化碳、二氧化硫、砷等。除此，热幅射和噪音等也会对人体造成一定的危害。因此，环境保护的问题非常重要。 烧结厂在整个生产工艺过程，如原料准备、配料、混料、烧结、筛分、冷却及运输过程都会产生大量的粉尘，因此工人在含尘浓度过高的环境下长期工作可能会产生矽肺病，从而丧失劳动能力，给国家造成重大损失；其次是大量含尘气体被排出不仅使许多有用原料被浪费，而且使大气受到污染，影响人民的健康；除此以外还会降低设备使用寿命，如抽风系统的除尘效果不好，

3、就会严重损坏抽风机的转子，缩短使用寿命，甚至影响整个生产。 在烧结生产过程中还会放出大量的热和蒸汽，使环境温度、湿度大大上升，严重影响设备的正常工作和工人的身体健康。 烧结污水中含有大量的固体悬浮物，排入水中造成水质污染。 工业性噪声直接对从事生产的工人带来危害。 由此可见，环境的污染和破坏对人类和自然界的危害很大，如果我们不能为人民提供一个良好的生活，学习和工作环境，势必会影响人民群众的身体健康，也直接影响着我国经济和社会的发展。因此，在烧结生产的同时，搞好环境保护是一项十分重要和有意义的工作。,（二）烧结主要污染物的排放标准 烧结主要污染物的排放标准见表32。,（三）烧结主要污染物的控制措

4、施 1、 烧结有组织粉尘控制措施 烧结机头、机尾的粉尘配套静电除尘器，粉尘排放浓度可控制在150mg/Nm3以下；一混、二混产生的粉尘配套自激湿式除尘器粉尘排放浓度可控制在100mg/Nm3以下；烧结原料破碎、配料产生的粉尘配套布袋除尘器，粉尘排放浓度可控制在50mg/Nm3以下。 2、烧结废气中SO2的控制措施 目前的主要措施有： （1）在源头控制上，完全采购含硫0.6优质低硫煤； （2）在过程控制上，调整烧结原料配比，提高烧结矿的碱度，将硫固化，可减少SO2的排放25%左右。 （3）建脱硫设施。 3、烧结料场无组织扬尘控制措施 目前的主要措施有： （1）在料堆两侧加设喷水设施，定时喷水，或

5、用消防车对所有料堆进行喷水； （2）遇5级以上大风天气随时喷水，并停止料场堆料作业； （3）对堆好的料堆及时覆盖苫布、草袋等； （4）在料堆表面喷洒扬尘抑制剂，使料堆表面形成固化膜； （5）对烧结杂料场实施全封闭，彻底消除了杂料装卸产生的粉尘污染。 （6）在各物料转运点设置捕集罩，捕集物料在转运过程中因落差产生的扬尘，经布袋除尘器进行净化处理。,4、对烧结废气治理,烧结生产过程中，会产生大量的废气，进入抽风系统的废气由于含有大量的烟尘，必须进行有效的捕集和处理。否则，管路系统将会堵塞，风机转子将被磨损，严重影响烧结生产的正常进行，降低设备的使用寿命，污染环境，造成资源浪费。废气中还含有SO2，

6、会造成大气污染。 烧结抽风系统废气中的粉尘，不仅浓度高（与烧结原料特性和工艺过程有关，可达26gm3），数量大，（1t烧结矿可达836kg），而且粒度组成很不均匀。因此，采用一次除尘或单的除尘方式，均达不到允许的废气排放标准（不大于150mgm3）。一般都采取两段除尘方式，第一段利用大烟道（降尘管），第二段采用其它除尘器，可以用多管除尘器，或静电除尘器，烧结抽风系统设备包括烧结机的风箱、风箱支管、大烟道、放灰系统、除尘器、抽风机及烟囱。一般流程和除尘装置见图49。,图49 烧结设备除尘装置 1烧结机；2风箱；3降尘管；4水封管；5水封拉链机；6多管除尘器；7风机,除尘设备,降尘管 集灰管 旋风

7、除尘器 多管除尘器 电除尘器,降尘管,降尘管是连接风箱和抽风机的大烟道。它有集气和除尘的作用。降尘管是由钢板焊成的圆形管道，内有钢丝固定的耐热，耐磨保温材料充填的内衬，以防止灰尘磨损和废气降温过多。降尘管中的废气温度应保持在120-150以防止水汽冷凝而腐蚀管道。为了提高除尘效果，风箱的导风管从切线方向与之连接。 降尘管属于重力惯性除尘装置。废气进入降尘管流速降低，并且流动方向改变，大颗粒粉尘借重力和惯性力的作用从废气中分离出来。进入集灰管中，再经水封拉链机或放灰阀排走。粉尘在降尘管中的沉降与粒度和密度有关。在速度相同的情况下，粉尘的颗粒越大沉降速度越快。粉尘颗粒粒度相同时，密度大的颗粒沉降速

8、度快，密度小的沉降慢。因此降尘管除尘效率与其截面积和废气流速有关，截面积大，流速低，降尘效果高。为此，要求把大烟道直径扩大，以降低气流速度，但直径过大造价高，配置也困难。有的大型烧结机便用两根变径降尘管，机尾管径小，机头管径大，以是气流速度逐步降低，有利于除尘。一般大烟道截面积以能保持废气流速在9-12ms为宜。大烟道降尘效率通常为50%左右。,集灰管,集灰管的密封性对除尘效果影响很大，若漏风，已降尘的灰尘会被重新浮起，带入废气中。一些烧结厂大烟道漏子下面的集灰漏斗采用水封拉链机卸灰，如图 它是将集灰漏斗下的卸灰管插入一个串行的水封槽内，卸灰管插入水面以下100mm，水槽在卸灰斗下部位置是水平

9、的，离开卸灰斗想两端翘起，水封槽壁上有溢流孔保持水位稳定。在烧结机工作时，水吸入卸灰斗内1m左右，从大烟道陈降下来的灰尘颗粒不断落入水中，直接沉到水封槽底部，然后由运转的拉链机刮板将它们刮走带到首部捞出，卸到返矿皮带上返回生产流程，采用水封拉链机卸灰有以下特点： 1加强烟道密封，抽风系统漏风减少，提高除尘效率，延长除尘器旋风子和抽风机叶轮寿命，同时增大风机负压，减少返矿，提高废气温度，改善生产指标。 2减少甚至消除大烟道的卸灰扬尘现象，改善环境。 3实现灵虚放灰，消除卸灰操作繁重的体力劳动。 4水封槽挂出的脱水物料直接循环使用，利于粉尘回收。 5较干式拉链机检修方便，使用可靠，作业率一般大于9

10、5%，而且只用于一般材料，易于加工制造。,旋风除尘器,旋风除尘器的结构：主要由进气管、圆柱体，圆锥体、排气管和排灰口组成，如图50所示。图50 旋风除尘器示意图 1筒体；2锥体；3进气管；4顶盖； 5中央排气管；6灰尘排除口 旋风除尘器的除尘原理：含尘废气由切线方向引入除尘器后，沿筒体向下作旋转运动尘粒受离心力作用抛向筒壁失去动能，沿锥壁下落到集灰斗。旋转气流运动到锥体底部受阻，再从中心返回上部，由中央排气口导出，达到两者分离的目的。 影响旋风除尘器除尘效果的因素：气流速度、筒体直径、灰尘粒度及密度等。不难理解，粒子沉降速度愈快，愈易于气流分离，除尘效果愈好。而当其它条件一定时，尘粒越粗，密度

11、越大，沉降速度就越快；要除去小而轻的灰尘，则必须增大气流速度或减小除尘器直径。但气流速度太高，阻力损失降急剧增大，并可能将已沉淀的灰尘重新卷起，影响除尘效果。一般气流入口速度选1525m/s，阻力损失7001000Pa，除尘效率可达8085。除尘器尺寸减小，虽对提高除尘效果有利，但处理废气的能力太小，不能适应生产的需要。为此将若干小旋风除尘器并联在一起，既可提高除尘效果，又适应了废气处理量大的要求。这就出现了多管旋风除尘器，它在烧结废气除尘中得到广泛的应用。,图50 旋风除尘器示意图 1筒体；2锥体；3进气管；4顶盖； 5中央排气管；6灰尘排除口,多管除尘器,多管除尘器结构：它由一组并联除尘管

12、组成，见图51。除尘管则由旋风子和带导向叶片的导气管组合而成。在旋风子上是气流分配室，其气流进口与大烟道相连，在导气管上气流汇集后从出口进入与风机相连的管道，气流分配室与导气管出口间用花板隔开，旋风子下是锥形集灰斗。 除尘原理与旋风除尘器基本相同。即含尘气体经分配室进入每个单体内，沿着导气管的导向叶片在旋风广内作旋转下降运动，在离心力作用下，尘粒被甩向管壁，碰撞后失去动能而沿锥体壁沉降到集灰斗中，净化了的气流则回转上升，从导气管排出，实现两者的分离。可见，它与旋风除尘器的区别在于气流产生旋转是借助了导流叶片的作用。,图51 多管除尘器 a多管除尘器总图；b单个除尘管图 1旋风子；2导气管；3导

13、气螺旋,影响多管除尘器的除尘效率的因素,影响多管除尘器的除尘效率的因素： 1）气流分布的均匀性 当废气自大烟道进入多管除尘器时，由于截面积突然扩大，必然造成气流分布不均，为此，应采取以下措施；首先，对单体个数加以限制。一般，沿进气方向的单体数不多于10个，横向不多于12个。若单体个数超过此数，则应组装成两个或多个单元并联使用。其次，为使各小区气流分布均匀，在进气口处设置分配烟气的导流板。 2）旋风管漏风情况 当除尘器焊接不严密或集灰斗密封不好，外界空气漏入旋风管，或旋风管磨穿“串风”时，都将打乱气流分布而严重影响除尘效率。为此，生产中应加强检查维护，发现漏风即时处理。另外，对磨损严重的进气口第

14、一排导气管表面加焊保护板。 3）排灰系统堵塞情况 若排灰不及时，或水汽冷凝将灰尘润湿，旋风管下端堵塞，则尘粒可能被气流带走，使除尘效率降低。 4）除尘器的安装质量 包括旋风管支撑架的平整性、旋风管与导气管的同心度、垂直度及上下花板填料的密实度等。它们影响进气的均匀性和管子磨损的均匀性，进而影响除尘效率，故应保证安装质量。 5）导向器型式 导气管上导流器的型式有螺旋型和花瓣型两种，前者由两块螺旋板组成，它与导气管成25角。后者由八瓣叶片组成，它与导气管成25或30角。花瓣型的净化程度较高，故烧结厂多选用这种型式。,电除尘器,电除尘器是一种高效除尘设备。其除尘效率可达9798，被除的灰尘粒度可小于

15、10.1m。 电除尘器的结构：它由电极、振打装置、放灰系统、外壳和供电系统组成。负电极为放电极，用钢丝、扁钢等制作成芒刺形、星形、菱形等尖头状，组成框架结构，接高压电源；正极接地，为收尘极，用钢管或异型钢板制成，吊挂于框架上。 电除尘器有管式，板式、湿式、干式和立式、卧式之分。对于烧结废气的除尘，以板式、干式和卧式更为适宜。因为板式与管式（指阳极板的形状）电除尘器相比，前者制造、检修、振打都比后者方便；干式与湿式（指电极上灰尘清除的方式）比，不存在污水处理问题，且对金属构件的腐蚀性小；卧式与立式（按气流通过电场的方向分）比，在相同的条件下，卧式比立式除尘效率高，并可按除尘效果的要求设置几个除尘

16、室和电场。卧式电除尘器如图52所示。,图52 卧式电除尘器 1电极板；2电晕线；3瓷绝缘支座；4石英绝缘管；5电晕线振打装置；6阳极板振打装置； 7电晕线吊锤；8进口第一块分流板；9进口第二块分流板；10出口分流板；11排灰装置；,电除尘器的除尘原理,在负极加以数万伏的高压直流电，正负两极间产生强电场，并在负极附近产生电晕放电。当含尘气体通过此电场时，气体电离形成正、负离子，附着于灰尘粒子表面，使尘粒带电，由于电场力的作用，荷电尘粒向电性相反的电极运动，接触电极时放出电荷，沉积在电极上，使粉尘与气体分离。 由于气体是在负极附近电离，电离产生的负离子在飞向正极时，如果距离较长，与尘粒碰撞的机会多

17、，电荷的尘粒就多，因而收尘极上沉积的灰尘就多；相反，飞向负极的正离子经过的路程短，附着的灰尘就少。所以，灰尘主要靠正极收集。定时振打收尘极，灰尘便落入集灰斗中。,抽风机,一般要求风机容量大，风压高，运转特性稳定，耐热耐磨性能好。在选择风机风量和风压时，既要满足工艺要求，又要考虑建设投资和能耗，否则，盲目追求大风量，高负压，会造成不应有的浪费。事实上，在一定的风机条件下，通过加强工艺操作和管理，努力改善料层透气性和抽风系统的密封性，是可以强化生产过程的。 烧结抽风机处在温度高，含尘量大的恶劣条件下工作，叶轮磨损想到那个严重。这对稳定生产和提高转子寿命都极为不利。提高转子寿命的措施是： 1 提高抽风机除尘效率。废气的除尘效率越低，转子的寿命就越短。 2 改进烧结工艺操作，减少原始粉尘量。改善混合料制粒；完善铺底料工艺；保证布料均匀；实行厚料层操作；稳定烧结操作制度；加强烧结机漏风部位的密封，防止大量粉尘抽入废气中。此外还有合理选择和布置除尘设备，改进防灰清灰方式，严格控制烟气温度不低于露点以防止除尘设备堵塞和风机叶片挂泥。 3 改善转子材质。制造叶轮时，采用强度与耐磨性高的材质，或在叶片与叶轮易磨损处镶焊硬质合金，如碳化钨。提高其耐磨性。在动力消耗允许的条件下，适当增加叶片厚度，特别是易磨损的部位。,