劉 兵
(萊鋼集團銀山型鋼煉鐵廠環(huán)保車間 山東萊蕪 271104)
鋼鐵工業(yè)能夠提供工業(yè)經濟建設的基礎材料外,又屬于能源消耗和污染排放的產業(yè),由于鋼鐵工藝結構的限制,在生產再加工過程中,需要經過多種轉換及加熱需求,在其過程中難免有大量的廢氣、廢物等排放到外界,對周圍環(huán)境造成不同程度的嚴重影響。因此鋼鐵工業(yè)屬于資源消耗和環(huán)境污染最為突出的工業(yè),而燒結廠屬于鋼鐵工業(yè)領域污染最為嚴重的單位之一,一臺75m2的燒結機,每小時產生的廢氣達3.9×105m3,散落的粉塵約2t。傳統(tǒng)的燒結廠往往由于工藝滯后,自動化程度低,環(huán)保裝備水平低,環(huán)境治理比較困難。為了符合環(huán)保要求,傳統(tǒng)的冶金工業(yè)模式已不能適應當前環(huán)境治理的條件。發(fā)達國家對廢物排放控制較為嚴格,要求鋼鐵工業(yè)所排放的氣體及廢物必須經過ISO14000系列標準和其他相關質量標準檢測,不僅要求產品質量達標,還必須要求污染物排放必須在規(guī)定的指標內。對于排放的煙塵、粉塵、二氧化碳、鉛、COD、二氧化硫等排放量必須達標。發(fā)達國家對環(huán)境保護和污染治理控制比較重視,實現(xiàn)綠色環(huán)保生產,當前的冶金工業(yè)模式:資源消耗低、廢棄物排放少、可循環(huán)利用等高端技術實現(xiàn)無污染生產,這種循環(huán)經濟模式符合當前可持續(xù)發(fā)展的原則,可實現(xiàn)大量生產滿足經濟基礎建設的需要。
污染源總有自身的形成過程及自身特點,冶金生產原料系統(tǒng)的塵源一般多而分散、混合系統(tǒng)中排氣高溫、高濕、含塵濃度高等特點。燒結系統(tǒng)中廢氣量大、高溫、污染大,當前生產自熔性或高堿度燒結礦所產生的粉塵比電阻高。燒結過程粉塵產生的控制過程如下:①燒結礦篩分時;②燒結機主煙道所排放的氣體;③成品和返礦運輸過程中難免出現(xiàn)粉塵泄漏;④燒結機和冷卻機尾部卸料;⑤燒結用原料、熔劑、燃料的卸車;⑥干式除塵器的排灰處理;⑦加工(破碎、篩分)。另外,燒結粉塵磨損性強,所排放的廢氣中含CaO、SO2,易產生腐蝕與結垢,使燒結粉塵的治理造成一定的困難。
燒結廠除塵首先要從改革工藝和設施,可從改善燒結生產工藝中,采用小球燒結,利用小粒徑鋪底料技術,在燒結機上首先鋪上粒度為15mm,料層厚40mm的燒結礦,能夠使配合料燒透,成品燒結礦不夾雜生料,降低粉塵量。自動配料和嚴格控制混合料水份、點火溫度,從而使成品燒結礦質量高,強度大,粉化率低,粉塵因而得以減少,提高自動化水平方面入手,減少塵源和粉塵排放量。改進燒結工藝,提高成品率,降低返礦率,減少粉塵的產生,實施厚料層燒結,混合料經潤濕、充分混合、搓成粒度均勻的小球,增加料層透氣性,燒結機尾向冷卻機采用直接給料方式,取消機尾熱篩,采用冷返礦配料方案,從而消除熱返礦配料時產生大量水汽夾帶粉塵飛揚的狀況,利于燒結,成品率上升,返礦率下降,減少了揚塵。
可根據(jù)燒結廠生產工藝及地理位置合理配置除塵裝置,可有效減少廢氣排放,對于那種難以安裝除塵裝置的生產工藝過程可選用高效靜電除塵器,如燒結過程中的熔劑、配料、燒結、整粒篩分、成品運輸?shù)?。每個除塵系統(tǒng)均采用大型集中式除塵方式,并利用先進的大型除塵設備,不僅利于日常維護還減少了占地面積,便于提高粉塵回收率和循環(huán)利用,可有效提高除塵系統(tǒng)的高效運行。由于系統(tǒng)的集中化和大型化,使除塵系統(tǒng)回收的粉塵集中在幾個點,每個揚塵點在密閉的基礎上設置機械抽風,含塵廢氣由高效除塵器凈化后排入大氣。再采用粉料的密閉輸送或加濕后送至燒結工藝系統(tǒng)加以回收利用。
隨著廢氣處理技術的發(fā)展與應用,很多冶金生產企業(yè)在降塵管與多管除塵器之間增加一段旋風除塵器或惰性除塵器,從而使粉塵濃度達到排放標準。燒結廠的廢氣除塵系統(tǒng)采用靜電除塵器,電除塵器設計中,殼體大都采用底圈梁、板立柱、箱形梁等最新型結構,不僅增強了整個殼體的強度和剛度,而且降低了設備重量。電除塵器同極極距幾乎全部采用寬極距,加寬極距可以提高兩極工作電壓,不僅增大粉塵驅進速度,而且可使電暈線周圍放電增強,使高比電阻粉塵荷電容易,用以凈化高比電阻粉塵,提高捕集效率。
燒結廠的環(huán)境除塵系統(tǒng)包括原料準備,混合料、成品燒結礦等除塵系統(tǒng)。傳統(tǒng)的除塵方法趨于分散,多采用水力除塵,水力機械聯(lián)合除塵、機械旋風除塵、高壓靜電塵源控制等措施,除塵效果較差,當前多采用集中式大型除塵設備,在塵源點采用高壓靜電塵源控制裝置,或在塵源點噴灑荷電水霧,可以有效地抑制這些開放性塵源。燒結機尾卸礦部、冷卻設備及整粒設施等工藝過程塵源點的含塵濃度高,處理風量大,是燒結廠除塵的主要部分。多采用靜電除塵器,或整粒設施除塵,除塵措施是按工藝生產系統(tǒng)設立集中或分散的除塵系統(tǒng),選用靜電除塵器或環(huán)隙式脈沖袋式除塵器等。
環(huán)境污染任重而道遠,也不是一朝一夕完成的,需要各個相關專業(yè)密切配合,通過生產工藝對除塵系統(tǒng)進行相應的技術改造,加大環(huán)保投資及工藝技術的投入,可有效降低粉塵的產生,企業(yè)應特別關注節(jié)能減排技術的應用,可促進鋼鐵行業(yè)清潔生產水平的提高和節(jié)能減排工作的落實。