亓斌

【摘 要】 通過進行煉鋼工序石灰塊末在線分離技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煉鋼有效石灰投入量明顯上升，轉(zhuǎn)爐冶煉的脫硫脫磷效果也隨之上升，因磷、硫成分不合格造成的出格爐數(shù)下降1爐次/月；新技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益，石灰粉末的篩分可以節(jié)約11132.5噸/年的石灰消耗，使得鋼鐵料消耗降低2.91千克/噸鋼，與提高脫硫脫磷效果兩項直接經(jīng)濟效益達335.79萬元。石灰塊末在線分離裝置運行效率達57.2%，高于同類機械重力除塵設(shè)備50%的運行效率。該設(shè)備極大程度上緩解了皮帶機頭二次揚塵帶來的負面效果，為人員點檢創(chuàng)造了有利條件，同時也杜絕了周邊的設(shè)備受到粉塵傷害的現(xiàn)象和可能，環(huán)境效益顯著。

【關(guān)鍵詞】 塊末分離 石灰 煉鋼工序

1 引言

石灰是煉鋼工序生產(chǎn)過程中不可缺少的原料，由于石灰本身強度較差，使其在運輸、儲存、使用的過程中容易碎裂，造成粒徑發(fā)生變化，產(chǎn)生一定的粉末。加之煉鋼使用的石灰采購渠道復(fù)雜，大量石灰粉末與塊狀石灰一起進入轉(zhuǎn)爐冶煉使用，會在成本、工藝、設(shè)備、環(huán)境方面造成諸多不良影響[1，2]，急需開發(fā)一種近終端塊末分離技術(shù)在其被使用的工藝末端對石灰塊末進行分離處理。

2 工藝路線

采購來的石灰經(jīng)過皮帶運輸后進入爐頂料倉，而后冶煉時進入轉(zhuǎn)爐，部分質(zhì)量較輕的粉末在進入轉(zhuǎn)爐時，由于其質(zhì)量較小，同時受到轉(zhuǎn)爐熱流的影響，會被一次除塵器吸入煙道。因此，需要研制一種沉降分離系統(tǒng)，利用負壓將石灰粉末在其投入轉(zhuǎn)爐之前抽出，進入沉降分離裝置，使得大部分石灰粉末顆粒能夠被從石灰塊中分離出來并能夠沉降、外運，從而達到降低成本、改善工藝、改善周邊環(huán)境的目的。在皮帶機處，使用自動助吹集塵技術(shù)對石灰塊末進行分離，吹出的石灰粉末由負壓分離系統(tǒng)吸走，剩余的塊狀石灰進入高位料倉進行轉(zhuǎn)爐冶煉使用。

3 技術(shù)開發(fā)及設(shè)計

石灰粉末屬于礦物質(zhì)粉塵，考慮到整個系統(tǒng)不可避免有水平風管的布置，選定系統(tǒng)的設(shè)計風速為v=16m/s[3]，流量為100000m3/h，經(jīng)計算得系統(tǒng)主管路管徑D=1500mm。正常生產(chǎn)時，每天需要分離的粉末量為55～60t。

系統(tǒng)在最后一級皮帶機機頭處，使用自動正負壓助吹集塵技術(shù)對石灰塊末進行分離，每當皮帶機上料時，用一個自動正壓噴吹裝置在集塵罩處對石灰進行分離，吹出的石灰粉末由負壓分離系統(tǒng)吸走，剩余的塊狀石灰進入高位料倉進行轉(zhuǎn)爐冶煉使用。如此便實現(xiàn)了石灰在最后的輸送終端進行塊末分離。

粉末經(jīng)過分離系統(tǒng)后，會進入負壓段，大粒徑的石灰顆粒會在沉降室得到重力沉降分離。沉降室的設(shè)計如下：顆粒要求的沉降時間（按平均粒徑100μm考慮）td為2.93s，得沉降室體積為82.8m3，取沉降室尺寸為6.0m×6.0m×2.3m。

為了提高收塵效率，在沉降室入口處設(shè)置導(dǎo)流板，可以使沉降室內(nèi)氣體均勻化， 在沉降室內(nèi)設(shè)置擋流板，增加石灰粉末粒子的慣性碰撞效應(yīng)，有利于顆粒的沉降。

系統(tǒng)需有負壓源提供動力，并提供精密除塵的構(gòu)筑物。老區(qū)煉鋼利用廠里已有功能單元—混鐵爐二次除塵風機作為負壓源，它可以提供充足的風量，其除塵布袋可以能提供精密除塵功能，以去除沉降室后小粒徑的石灰粉末。石灰粉末沉降室后為DN1500的主管道，延長后與混鐵爐二次除塵管道對接，為了應(yīng)對更多種分離工況和分離原料種類，本案在系統(tǒng)管道上設(shè)置DN1500的調(diào)節(jié)閥用以更加靈活地調(diào)整系統(tǒng)風量及風速，如圖1。

石灰塊末分離系統(tǒng)的運行會給混鐵爐二次除塵裝置帶來一定的負擔，具體表現(xiàn)為：布袋積灰速度變快，風機機后阻力上升速度加快，加濕機處發(fā)生輕微二次揚塵等情況。針對這一情況，本方案對二次除塵做出適應(yīng)性改造如下：提升布袋噴吹速度，降低風機機后阻力上升速度，對加濕機管路進行加粗，并增設(shè)一直末端加濕噴嘴，降低加濕機溫度，杜絕二次揚塵。

4 應(yīng)用效果

石灰塊末在線分離技術(shù)開發(fā)應(yīng)用后，在石灰消耗、轉(zhuǎn)爐冶煉、除塵器排放、一次除塵運行、轉(zhuǎn)爐污水等方面進行的效果驗證，結(jié)果如下：（1）分離器可以分離0.05至1mm以下的石灰粉末，也有少量1-5mm的石灰小顆粒，轉(zhuǎn)爐冶煉石灰利用率從88.1%提升至95.1%；（2）噸鋼石灰消耗平均值下降2.67kg/t，每年節(jié)約石灰消耗價值166.99萬元；（3）一次除塵風機清洗頻率有所提升至2.35天/次；（4）除塵污水pH值平均值下降至9.15，檢修清灰檢查發(fā)現(xiàn)污水結(jié)垢現(xiàn)象有明顯緩解；（5）皮帶機機頭處揚塵環(huán)境得到很大改善。

5 結(jié)語

通過進行煉鋼工序石灰塊末在線分離技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煉鋼有效石灰投入量明顯上升，轉(zhuǎn)爐冶煉的脫硫脫磷效果也隨之上升，因磷、硫成分不合格造成的出格爐數(shù)下降1爐次/月；新技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益，石灰粉末的篩分可以節(jié)約11132.5噸/年的石灰消耗，使得鋼鐵料消耗降低2.91千克/噸鋼，與提高脫硫脫磷效果兩項直接經(jīng)濟效益達335.79萬元。石灰塊末在線分離裝置運行效率達57.2%，高于同類機械重力除塵設(shè)備50%的運行效率。該設(shè)備極大程度上緩解了皮帶機頭二次揚塵帶來的負面效果，為人員點檢創(chuàng)造了有利條件，同時也杜絕了周邊的設(shè)備受到粉塵傷害的現(xiàn)象和可能，環(huán)境效益顯著，在煉鋼工序中具有較高的推廣和應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]蘇大雄，錢楓.石灰濕法脫硫過程中pH條件對結(jié)垢的影響研究.環(huán)境污染與防治. 2007（3）：199-200.

[2]李生英，范志輝等.石灰質(zhì)量對煉鋼的影響及其質(zhì)量控制.冶金叢刊，2010（4）：42-44

[3]《環(huán)境工程設(shè)計手冊》.（修訂版）湖南科學技術(shù)出版社.endprint

【摘 要】 通過進行煉鋼工序石灰塊末在線分離技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煉鋼有效石灰投入量明顯上升，轉(zhuǎn)爐冶煉的脫硫脫磷效果也隨之上升，因磷、硫成分不合格造成的出格爐數(shù)下降1爐次/月；新技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益，石灰粉末的篩分可以節(jié)約11132.5噸/年的石灰消耗，使得鋼鐵料消耗降低2.91千克/噸鋼，與提高脫硫脫磷效果兩項直接經(jīng)濟效益達335.79萬元。石灰塊末在線分離裝置運行效率達57.2%，高于同類機械重力除塵設(shè)備50%的運行效率。該設(shè)備極大程度上緩解了皮帶機頭二次揚塵帶來的負面效果，為人員點檢創(chuàng)造了有利條件，同時也杜絕了周邊的設(shè)備受到粉塵傷害的現(xiàn)象和可能，環(huán)境效益顯著。

【關(guān)鍵詞】 塊末分離 石灰 煉鋼工序

1 引言

石灰是煉鋼工序生產(chǎn)過程中不可缺少的原料，由于石灰本身強度較差，使其在運輸、儲存、使用的過程中容易碎裂，造成粒徑發(fā)生變化，產(chǎn)生一定的粉末。加之煉鋼使用的石灰采購渠道復(fù)雜，大量石灰粉末與塊狀石灰一起進入轉(zhuǎn)爐冶煉使用，會在成本、工藝、設(shè)備、環(huán)境方面造成諸多不良影響[1，2]，急需開發(fā)一種近終端塊末分離技術(shù)在其被使用的工藝末端對石灰塊末進行分離處理。

2 工藝路線

采購來的石灰經(jīng)過皮帶運輸后進入爐頂料倉，而后冶煉時進入轉(zhuǎn)爐，部分質(zhì)量較輕的粉末在進入轉(zhuǎn)爐時，由于其質(zhì)量較小，同時受到轉(zhuǎn)爐熱流的影響，會被一次除塵器吸入煙道。因此，需要研制一種沉降分離系統(tǒng)，利用負壓將石灰粉末在其投入轉(zhuǎn)爐之前抽出，進入沉降分離裝置，使得大部分石灰粉末顆粒能夠被從石灰塊中分離出來并能夠沉降、外運，從而達到降低成本、改善工藝、改善周邊環(huán)境的目的。在皮帶機處，使用自動助吹集塵技術(shù)對石灰塊末進行分離，吹出的石灰粉末由負壓分離系統(tǒng)吸走，剩余的塊狀石灰進入高位料倉進行轉(zhuǎn)爐冶煉使用。

3 技術(shù)開發(fā)及設(shè)計

石灰粉末屬于礦物質(zhì)粉塵，考慮到整個系統(tǒng)不可避免有水平風管的布置，選定系統(tǒng)的設(shè)計風速為v=16m/s[3]，流量為100000m3/h，經(jīng)計算得系統(tǒng)主管路管徑D=1500mm。正常生產(chǎn)時，每天需要分離的粉末量為55～60t。

系統(tǒng)在最后一級皮帶機機頭處，使用自動正負壓助吹集塵技術(shù)對石灰塊末進行分離，每當皮帶機上料時，用一個自動正壓噴吹裝置在集塵罩處對石灰進行分離，吹出的石灰粉末由負壓分離系統(tǒng)吸走，剩余的塊狀石灰進入高位料倉進行轉(zhuǎn)爐冶煉使用。如此便實現(xiàn)了石灰在最后的輸送終端進行塊末分離。

粉末經(jīng)過分離系統(tǒng)后，會進入負壓段，大粒徑的石灰顆粒會在沉降室得到重力沉降分離。沉降室的設(shè)計如下：顆粒要求的沉降時間（按平均粒徑100μm考慮）td為2.93s，得沉降室體積為82.8m3，取沉降室尺寸為6.0m×6.0m×2.3m。

為了提高收塵效率，在沉降室入口處設(shè)置導(dǎo)流板，可以使沉降室內(nèi)氣體均勻化， 在沉降室內(nèi)設(shè)置擋流板，增加石灰粉末粒子的慣性碰撞效應(yīng)，有利于顆粒的沉降。

系統(tǒng)需有負壓源提供動力，并提供精密除塵的構(gòu)筑物。老區(qū)煉鋼利用廠里已有功能單元—混鐵爐二次除塵風機作為負壓源，它可以提供充足的風量，其除塵布袋可以能提供精密除塵功能，以去除沉降室后小粒徑的石灰粉末。石灰粉末沉降室后為DN1500的主管道，延長后與混鐵爐二次除塵管道對接，為了應(yīng)對更多種分離工況和分離原料種類，本案在系統(tǒng)管道上設(shè)置DN1500的調(diào)節(jié)閥用以更加靈活地調(diào)整系統(tǒng)風量及風速，如圖1。

石灰塊末分離系統(tǒng)的運行會給混鐵爐二次除塵裝置帶來一定的負擔，具體表現(xiàn)為：布袋積灰速度變快，風機機后阻力上升速度加快，加濕機處發(fā)生輕微二次揚塵等情況。針對這一情況，本方案對二次除塵做出適應(yīng)性改造如下：提升布袋噴吹速度，降低風機機后阻力上升速度，對加濕機管路進行加粗，并增設(shè)一直末端加濕噴嘴，降低加濕機溫度，杜絕二次揚塵。

4 應(yīng)用效果

石灰塊末在線分離技術(shù)開發(fā)應(yīng)用后，在石灰消耗、轉(zhuǎn)爐冶煉、除塵器排放、一次除塵運行、轉(zhuǎn)爐污水等方面進行的效果驗證，結(jié)果如下：（1）分離器可以分離0.05至1mm以下的石灰粉末，也有少量1-5mm的石灰小顆粒，轉(zhuǎn)爐冶煉石灰利用率從88.1%提升至95.1%；（2）噸鋼石灰消耗平均值下降2.67kg/t，每年節(jié)約石灰消耗價值166.99萬元；（3）一次除塵風機清洗頻率有所提升至2.35天/次；（4）除塵污水pH值平均值下降至9.15，檢修清灰檢查發(fā)現(xiàn)污水結(jié)垢現(xiàn)象有明顯緩解；（5）皮帶機機頭處揚塵環(huán)境得到很大改善。

5 結(jié)語

通過進行煉鋼工序石灰塊末在線分離技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煉鋼有效石灰投入量明顯上升，轉(zhuǎn)爐冶煉的脫硫脫磷效果也隨之上升，因磷、硫成分不合格造成的出格爐數(shù)下降1爐次/月；新技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益，石灰粉末的篩分可以節(jié)約11132.5噸/年的石灰消耗，使得鋼鐵料消耗降低2.91千克/噸鋼，與提高脫硫脫磷效果兩項直接經(jīng)濟效益達335.79萬元。石灰塊末在線分離裝置運行效率達57.2%，高于同類機械重力除塵設(shè)備50%的運行效率。該設(shè)備極大程度上緩解了皮帶機頭二次揚塵帶來的負面效果，為人員點檢創(chuàng)造了有利條件，同時也杜絕了周邊的設(shè)備受到粉塵傷害的現(xiàn)象和可能，環(huán)境效益顯著，在煉鋼工序中具有較高的推廣和應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]蘇大雄，錢楓.石灰濕法脫硫過程中pH條件對結(jié)垢的影響研究.環(huán)境污染與防治. 2007（3）：199-200.

[2]李生英，范志輝等.石灰質(zhì)量對煉鋼的影響及其質(zhì)量控制.冶金叢刊，2010（4）：42-44

[3]《環(huán)境工程設(shè)計手冊》.（修訂版）湖南科學技術(shù)出版社.endprint

【摘 要】 通過進行煉鋼工序石灰塊末在線分離技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煉鋼有效石灰投入量明顯上升，轉(zhuǎn)爐冶煉的脫硫脫磷效果也隨之上升，因磷、硫成分不合格造成的出格爐數(shù)下降1爐次/月；新技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益，石灰粉末的篩分可以節(jié)約11132.5噸/年的石灰消耗，使得鋼鐵料消耗降低2.91千克/噸鋼，與提高脫硫脫磷效果兩項直接經(jīng)濟效益達335.79萬元。石灰塊末在線分離裝置運行效率達57.2%，高于同類機械重力除塵設(shè)備50%的運行效率。該設(shè)備極大程度上緩解了皮帶機頭二次揚塵帶來的負面效果，為人員點檢創(chuàng)造了有利條件，同時也杜絕了周邊的設(shè)備受到粉塵傷害的現(xiàn)象和可能，環(huán)境效益顯著。

【關(guān)鍵詞】 塊末分離 石灰 煉鋼工序

1 引言

石灰是煉鋼工序生產(chǎn)過程中不可缺少的原料，由于石灰本身強度較差，使其在運輸、儲存、使用的過程中容易碎裂，造成粒徑發(fā)生變化，產(chǎn)生一定的粉末。加之煉鋼使用的石灰采購渠道復(fù)雜，大量石灰粉末與塊狀石灰一起進入轉(zhuǎn)爐冶煉使用，會在成本、工藝、設(shè)備、環(huán)境方面造成諸多不良影響[1，2]，急需開發(fā)一種近終端塊末分離技術(shù)在其被使用的工藝末端對石灰塊末進行分離處理。

2 工藝路線

采購來的石灰經(jīng)過皮帶運輸后進入爐頂料倉，而后冶煉時進入轉(zhuǎn)爐，部分質(zhì)量較輕的粉末在進入轉(zhuǎn)爐時，由于其質(zhì)量較小，同時受到轉(zhuǎn)爐熱流的影響，會被一次除塵器吸入煙道。因此，需要研制一種沉降分離系統(tǒng)，利用負壓將石灰粉末在其投入轉(zhuǎn)爐之前抽出，進入沉降分離裝置，使得大部分石灰粉末顆粒能夠被從石灰塊中分離出來并能夠沉降、外運，從而達到降低成本、改善工藝、改善周邊環(huán)境的目的。在皮帶機處，使用自動助吹集塵技術(shù)對石灰塊末進行分離，吹出的石灰粉末由負壓分離系統(tǒng)吸走，剩余的塊狀石灰進入高位料倉進行轉(zhuǎn)爐冶煉使用。

3 技術(shù)開發(fā)及設(shè)計

石灰粉末屬于礦物質(zhì)粉塵，考慮到整個系統(tǒng)不可避免有水平風管的布置，選定系統(tǒng)的設(shè)計風速為v=16m/s[3]，流量為100000m3/h，經(jīng)計算得系統(tǒng)主管路管徑D=1500mm。正常生產(chǎn)時，每天需要分離的粉末量為55～60t。

系統(tǒng)在最后一級皮帶機機頭處，使用自動正負壓助吹集塵技術(shù)對石灰塊末進行分離，每當皮帶機上料時，用一個自動正壓噴吹裝置在集塵罩處對石灰進行分離，吹出的石灰粉末由負壓分離系統(tǒng)吸走，剩余的塊狀石灰進入高位料倉進行轉(zhuǎn)爐冶煉使用。如此便實現(xiàn)了石灰在最后的輸送終端進行塊末分離。

粉末經(jīng)過分離系統(tǒng)后，會進入負壓段，大粒徑的石灰顆粒會在沉降室得到重力沉降分離。沉降室的設(shè)計如下：顆粒要求的沉降時間（按平均粒徑100μm考慮）td為2.93s，得沉降室體積為82.8m3，取沉降室尺寸為6.0m×6.0m×2.3m。

為了提高收塵效率，在沉降室入口處設(shè)置導(dǎo)流板，可以使沉降室內(nèi)氣體均勻化， 在沉降室內(nèi)設(shè)置擋流板，增加石灰粉末粒子的慣性碰撞效應(yīng)，有利于顆粒的沉降。

系統(tǒng)需有負壓源提供動力，并提供精密除塵的構(gòu)筑物。老區(qū)煉鋼利用廠里已有功能單元—混鐵爐二次除塵風機作為負壓源，它可以提供充足的風量，其除塵布袋可以能提供精密除塵功能，以去除沉降室后小粒徑的石灰粉末。石灰粉末沉降室后為DN1500的主管道，延長后與混鐵爐二次除塵管道對接，為了應(yīng)對更多種分離工況和分離原料種類，本案在系統(tǒng)管道上設(shè)置DN1500的調(diào)節(jié)閥用以更加靈活地調(diào)整系統(tǒng)風量及風速，如圖1。

石灰塊末分離系統(tǒng)的運行會給混鐵爐二次除塵裝置帶來一定的負擔，具體表現(xiàn)為：布袋積灰速度變快，風機機后阻力上升速度加快，加濕機處發(fā)生輕微二次揚塵等情況。針對這一情況，本方案對二次除塵做出適應(yīng)性改造如下：提升布袋噴吹速度，降低風機機后阻力上升速度，對加濕機管路進行加粗，并增設(shè)一直末端加濕噴嘴，降低加濕機溫度，杜絕二次揚塵。

4 應(yīng)用效果

石灰塊末在線分離技術(shù)開發(fā)應(yīng)用后，在石灰消耗、轉(zhuǎn)爐冶煉、除塵器排放、一次除塵運行、轉(zhuǎn)爐污水等方面進行的效果驗證，結(jié)果如下：（1）分離器可以分離0.05至1mm以下的石灰粉末，也有少量1-5mm的石灰小顆粒，轉(zhuǎn)爐冶煉石灰利用率從88.1%提升至95.1%；（2）噸鋼石灰消耗平均值下降2.67kg/t，每年節(jié)約石灰消耗價值166.99萬元；（3）一次除塵風機清洗頻率有所提升至2.35天/次；（4）除塵污水pH值平均值下降至9.15，檢修清灰檢查發(fā)現(xiàn)污水結(jié)垢現(xiàn)象有明顯緩解；（5）皮帶機機頭處揚塵環(huán)境得到很大改善。

5 結(jié)語

通過進行煉鋼工序石灰塊末在線分離技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，轉(zhuǎn)爐煉鋼有效石灰投入量明顯上升，轉(zhuǎn)爐冶煉的脫硫脫磷效果也隨之上升，因磷、硫成分不合格造成的出格爐數(shù)下降1爐次/月；新技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益，石灰粉末的篩分可以節(jié)約11132.5噸/年的石灰消耗，使得鋼鐵料消耗降低2.91千克/噸鋼，與提高脫硫脫磷效果兩項直接經(jīng)濟效益達335.79萬元。石灰塊末在線分離裝置運行效率達57.2%，高于同類機械重力除塵設(shè)備50%的運行效率。該設(shè)備極大程度上緩解了皮帶機頭二次揚塵帶來的負面效果，為人員點檢創(chuàng)造了有利條件，同時也杜絕了周邊的設(shè)備受到粉塵傷害的現(xiàn)象和可能，環(huán)境效益顯著，在煉鋼工序中具有較高的推廣和應(yīng)用價值。

參考文獻：

[1]蘇大雄，錢楓.石灰濕法脫硫過程中pH條件對結(jié)垢的影響研究.環(huán)境污染與防治. 2007（3）：199-200.

[2]李生英，范志輝等.石灰質(zhì)量對煉鋼的影響及其質(zhì)量控制.冶金叢刊，2010（4）：42-44

[3]《環(huán)境工程設(shè)計手冊》.（修訂版）湖南科學技術(shù)出版社.endprint