諶宏波
(寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司上海201900)
鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)的環(huán)保設(shè)計(jì)
諶宏波
(寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司上海201900)
鋼鐵企業(yè)的原料場(chǎng)是鋼鐵企業(yè)重要的污染源之一,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的粉塵,是鋼鐵企業(yè)環(huán)保治理的難點(diǎn)。隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),減少鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,促進(jìn)資源循環(huán)使用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。通過對(duì)鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)產(chǎn)生污染的翻車機(jī)室、汽車卸料、貯料場(chǎng)、破碎篩分及其他工藝環(huán)節(jié)污染的分析,探討降低粉塵污染的措施,提高原料場(chǎng)設(shè)計(jì)的合理性。
鋼鐵企業(yè);原料場(chǎng);粉塵;環(huán)保;設(shè)計(jì)
新階段,大多數(shù)鋼鐵企業(yè)大量的物料通過火車進(jìn)行運(yùn)輸,火車把企業(yè)生產(chǎn)所需的物料運(yùn)進(jìn)料場(chǎng)后,常常使用翻車機(jī)進(jìn)行卸車。進(jìn)行翻車過程中會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵,這些灰塵嚴(yán)重污染環(huán)境,對(duì)工人有著巨大健康威脅。
干霧抑塵技術(shù)是現(xiàn)階段翻車機(jī)室采用比較多的新技術(shù)。干霧抑塵產(chǎn)生的水霧顆粒接近于塵埃顆粒,隨著塵埃顆粒的流動(dòng),在氣流中塵埃顆粒和水霧顆粒進(jìn)行碰撞、吸附,最后塵埃團(tuán)自然下落,從而達(dá)到過濾塵埃的目的。干霧抑塵技術(shù)是歐美國(guó)家廣泛采用的節(jié)能環(huán)保設(shè)施,能夠達(dá)到90%的抑塵率,所使用的粉塵凝聚原理能夠?qū)腋〉姆蹓m進(jìn)行非常好的抑制,尤其是直徑小于5μm的可吸入粉塵能夠進(jìn)行很強(qiáng)的抑制,使粉塵凝聚,進(jìn)行除塵,除塵設(shè)備使用的噴霧器所產(chǎn)生的直徑小于80μm的干霧,能夠?qū)婎^進(jìn)行自清洗,在冬季也能正常運(yùn)行;設(shè)備高度自動(dòng)化,耗水量少,除塵能力強(qiáng),幾乎不會(huì)污染環(huán)境。
汽車運(yùn)輸是原料場(chǎng)物料運(yùn)輸?shù)牧硪环N方式,物料通過自卸式汽車進(jìn)入料場(chǎng)后,在汽車受料槽上口進(jìn)行自動(dòng)翻卸,由于存在落料高差,卸料過程中產(chǎn)生大量揚(yáng)塵嚴(yán)重污染料場(chǎng)的環(huán)境。目前處理汽車卸料揚(yáng)塵主要采用集中收集處理排放和噴霧抑塵兩種方式,2012年頒布實(shí)施的《煉鐵工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB28663-2012)要求新建企業(yè)原料場(chǎng)顆粒物排放濃度限值為25mg/Nm3,在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的情況下,集中收集處理的方式運(yùn)用越來越多。汽車卸料時(shí)產(chǎn)生煙塵濃度一般為5 g/Nm3~15g/ Nm3,在受料槽的頂部或者側(cè)部設(shè)置吸塵罩,揚(yáng)塵經(jīng)過收集通過布袋除塵器處理,排放濃度小于20g/Nm3,滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
鋼鐵企業(yè)貯料場(chǎng)適用于對(duì)原燃料的集中進(jìn)廠、儲(chǔ)存和管理,根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況,對(duì)部分原料運(yùn)輸和所產(chǎn)生的含鐵廢棄物進(jìn)行處理,對(duì)鋼鐵企業(yè)來說是重要的原料物流管理中心。鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)的主要儲(chǔ)存物為堆放時(shí)有幾個(gè)顯著特點(diǎn)。(1)散裝物料的對(duì)方占用地方比較大,堆積量大;(2)物料的顆粒大小范圍廣,存在大量小顆粒容易被風(fēng)刮起,引起揚(yáng)塵;(3)風(fēng)力作用下,揚(yáng)塵將會(huì)損失物料總量將近3%,揚(yáng)塵治理難度大,環(huán)境危害性強(qiáng)。
在對(duì)貯料場(chǎng)進(jìn)行管理時(shí),應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)粉塵的管理,采取粉塵抑制措施,由于150μm左右的粉塵危害性特別高,因此貯料場(chǎng)除塵管理中,對(duì)150μm以下粉塵的應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行管理。容易造成職業(yè)病的直徑小于10μm的可吸入顆粒,雖然只占總體比重小于1%,但其嚴(yán)重危害人體健康,應(yīng)特別重視。
現(xiàn)階段,貯料場(chǎng)在進(jìn)行除塵時(shí)廣泛采用擋風(fēng)除塵網(wǎng)。其有著獨(dú)特的編制結(jié)構(gòu),進(jìn)行安裝時(shí)需要專有的安裝技術(shù),能夠隨著風(fēng)力自行調(diào)節(jié)透風(fēng)率,從而能夠保持較好的除塵效果。除塵的效果受到擋風(fēng)墻和抑塵網(wǎng)的風(fēng)速大小的影響,流場(chǎng)的結(jié)構(gòu)也將對(duì)擋風(fēng)除塵效果產(chǎn)生影響。進(jìn)行除塵時(shí),除塵網(wǎng)后將會(huì)形成微弱、均勻、平直的流動(dòng)風(fēng)力,不會(huì)出現(xiàn)渦流,所以不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生渦流和垂直氣流擾動(dòng)而使得顆粒物上揚(yáng)、起塵等現(xiàn)象。
另外,封閉料場(chǎng)也成為了現(xiàn)階段料場(chǎng)設(shè)計(jì)的成熟工藝,目前國(guó)內(nèi)外許多鋼廠都已經(jīng)建立了各種全封閉的料場(chǎng)。封閉料場(chǎng)有矩形、扇形、圓形、筒倉等各種形式,堆取料機(jī)、扒料機(jī)在封閉的料場(chǎng)內(nèi)作業(yè)從而完全杜絕了粉塵的外溢。
原礦、錳礦、塊礦、石灰石等原料在進(jìn)入下一工藝段時(shí),需要在破碎機(jī)、振動(dòng)篩等設(shè)備中進(jìn)行破碎篩分處理,調(diào)整原料粒度。在破碎、篩分及轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中都會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,應(yīng)在破碎機(jī)的進(jìn)出料口、振動(dòng)篩上部、帶式輸送機(jī)的轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)設(shè)置抽風(fēng)點(diǎn),通過高效布袋除塵器處理后達(dá)標(biāo)排放。補(bǔ)集的粉塵可以輸送至礦石成品槽內(nèi)回用或者就地處理。
對(duì)鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)進(jìn)行除塵,不能僅僅依賴于翻車機(jī)室和貯料場(chǎng)局部粉塵收集,還需要對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各個(gè)設(shè)施和系統(tǒng)也應(yīng)采取有效的環(huán)保措施,減少物料損失,改善周邊環(huán)境。例如在露天料場(chǎng)堆取料機(jī)處設(shè)置霧炮,在物料上灑水,濕潤(rùn)物料和粉塵,都是減少粉塵飛揚(yáng)常見辦法。另外在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮使用混勻配料槽并單獨(dú)設(shè)置除塵的專用倉,各單元除塵灰由專用密閉的汽車運(yùn)來。然后在使用氣力輸送直接上混勻配料槽參與配料,不進(jìn)貯料場(chǎng)儲(chǔ)存,減少了除塵灰的倒運(yùn)次數(shù),通過減少產(chǎn)生粉塵的環(huán)節(jié),來減少粉塵的產(chǎn)生,從而達(dá)到環(huán)保的目的。
一些設(shè)備會(huì)在使用中可能會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的污染,在使用過程中,對(duì)污染源進(jìn)行密閉處理,加裝防塵機(jī)罩,可能會(huì)產(chǎn)生粉塵的設(shè)備處于密閉的空間中運(yùn)行,減少粉塵外逸,減少對(duì)環(huán)境的污染。通過設(shè)計(jì)水力除塵、機(jī)械除塵和密閉除塵,達(dá)到減少環(huán)境污染的目的。
通過對(duì)粉塵的處理,減少粉塵無組織排放的數(shù)量,可以有效降低各崗位粉塵的濃度,降低整個(gè)鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)污染物濃度,使物料場(chǎng)污染低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),減少對(duì)周圍環(huán)境的污染,減少職業(yè)病的威脅因素。此外,對(duì)原料場(chǎng)進(jìn)行除塵,所回收的污泥和粉塵,可以再次成為原料使用,通過原料的循環(huán)使用,減少物料的污染和損失,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能環(huán)保。
現(xiàn)階段,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,鋼鐵工業(yè)也面臨著結(jié)構(gòu)調(diào)整,更加重視綠色環(huán)保,減少對(duì)環(huán)境和人體健康的危害。在進(jìn)行鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中,要更多的使用新工藝、新技術(shù)和高效設(shè)備,從各個(gè)方面減少資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)與環(huán)境友好發(fā)展。鋼鐵企業(yè)的原料場(chǎng)是鋼鐵企業(yè)重要的污染源之一,針對(duì)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的粉塵,解決鋼鐵企業(yè)環(huán)保治理的難題,提高原料場(chǎng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性,減少鋼鐵企業(yè)原料場(chǎng)的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,促進(jìn)資源循環(huán)使用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。探討如何合理設(shè)計(jì),對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行污染防治,其效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過末端進(jìn)行污染治理效果,從源頭治理污染,可以有效地減少廢棄物的產(chǎn)生的排放,減少污染治理成本,提高生產(chǎn)效益,實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)約,環(huán)保原料場(chǎng)的目的。
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