礦渣粉磨系統(tǒng)袋式除塵回收再利用具體講解

　　礦渣粉磨系統(tǒng)含塵廢氣的特性、國(guó)內(nèi)治理技術(shù)現(xiàn)狀和除塵新技術(shù)，并從處理風(fēng)量的確定、袋式除塵器類型的確定、過(guò)濾風(fēng)速的選取、過(guò)濾面積的計(jì)算、除塵器規(guī)格的選取等方面介紹了礦渣粉磨袋式除塵器的選型.。

　　一、前言

　　高爐礦渣是鋼鐵廠生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢渣，全國(guó)鋼鐵企業(yè)每年產(chǎn)生約1.2億噸的礦渣，將礦渣磨細(xì)成礦渣微粉，等量代替水泥，既可以變廢為寶，又可以節(jié)約生產(chǎn)水泥所需的礦山資源，是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。礦渣微粉是一種新型高強(qiáng)混凝土摻和料、優(yōu)質(zhì)水泥混合材料，其原料是冶金行業(yè)的高爐礦渣，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境、利用工業(yè)廢渣的新型環(huán)保產(chǎn)品，近十年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多大型鋼鐵企業(yè)紛紛投資建設(shè)礦渣粉磨生產(chǎn)線，把礦渣微粉項(xiàng)目列為非鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。

　　礦渣粉磨系統(tǒng)的終端設(shè)備是袋式除塵器。袋式除塵器具有收集成品和環(huán)保除塵的雙重功能，在粉磨系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。礦渣粉磨系統(tǒng)廢氣的排放依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4915-2004）的規(guī)定執(zhí)行，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)廢氣的排放限值作了嚴(yán)格規(guī)定：自2006年7月1日起至2009年12月31日止，現(xiàn)有生產(chǎn)線磨機(jī)排氣筒中的顆粒物醉gao允許排放濃度是50mg/Nm3，自2010年1月1日起，其醉gao 允許排放濃度是30mg/Nm3；自2005年1月1日起，新建生產(chǎn)線磨機(jī)排氣筒中的顆粒物醉gao允許排放濃度是30mg/Nm3。為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)，選用新型高效袋式除塵器是設(shè)計(jì)選型的必然趨勢(shì)。

　　二 、礦渣粉磨系統(tǒng)含塵廢氣的特性

　　為了更好地發(fā)揮礦渣的潛能，需要將礦渣磨細(xì)。從《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》(GB/T18046-2000）標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，只要將礦渣比表面積控制在420～450m2/kg，即可滿足標(biāo)準(zhǔn)中S95級(jí)要求。這樣不但滿足了水泥制造廠提供42.5～52.5級(jí)礦渣水泥（礦渣摻量30%～50%）的要求，又滿足了預(yù)拌混凝土公司配置大于C60混凝土的要求。根據(jù)現(xiàn)有的裝備情況，可采取立式磨、輥壓機(jī)、球磨機(jī)、振動(dòng)磨四種終粉磨工藝，或者采用立式磨+球磨機(jī)、輥壓機(jī)+球磨機(jī)的聯(lián)合粉磨工藝。近年來(lái)，采用立式磨生產(chǎn)礦渣微粉的終粉磨工藝最為普遍且發(fā)展迅速。

　　礦渣粉磨系統(tǒng)的廢氣一般具有如下特點(diǎn)：

　?。?/span>1）含塵濃度高。不管是球磨工藝還是立式磨工藝，由于取消了二級(jí)除塵用旋風(fēng)收塵器，礦渣粉磨系統(tǒng)含塵廢氣的粉塵濃度較高，一般為400～1000g/m3。

　　（2）粉塵顆粒細(xì)。磨細(xì)礦渣微粉磨到一定細(xì)度（比表面積）才能充分參與水化反應(yīng)提高活性，但同時(shí)還與顆粒組成有關(guān)，細(xì)顆粒多則比表面積大。對(duì)不同礦物微粉進(jìn)行比表面積及顆粒組成的測(cè)定詳見(jiàn)表1。從表1可以看出，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的比表面積下，礦渣小于10μm的顆粒占58%，比粉煤灰及P.0525水泥都要多。由此可見(jiàn)，礦渣微粉粒徑小，在廢氣中懸浮性強(qiáng)，給除塵帶來(lái)較大難度。

　　（3）粉塵含濕量高。由于水淬礦渣具有高含水量，有時(shí)gao達(dá)15%～20%，入磨前水分是難以去除的，在磨內(nèi)磨粉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量，立式磨還附設(shè)熱風(fēng)爐供熱風(fēng)給磨機(jī)，zui終成品微粉水分控制在0.5%～1.2%，隨廢氣進(jìn)入袋式除塵器的過(guò)細(xì)微粉極易造成結(jié)露糊袋現(xiàn)象。

　　三、礦渣粉磨系統(tǒng)粉塵治理技術(shù)的現(xiàn)狀

　　隨著袋式除塵器技術(shù)的不斷發(fā)展，you其是新型濾料的研制及應(yīng)用和清灰技術(shù)的發(fā)展，使袋式除塵器在礦渣粉磨系統(tǒng)除塵中得到了geng加廣泛的應(yīng)用。針對(duì)礦渣粉磨工藝系統(tǒng)和含塵廢氣的特性，國(guó)內(nèi)外先后研制和應(yīng)用了反吹風(fēng)型和脈沖噴吹型兩類袋式除塵器。其中脈沖噴吹型有氣箱脈沖袋式除塵器、低壓長(zhǎng)袋脈沖袋除塵器和箱管結(jié)合低阻gao效袋式除塵器。

　　反吹風(fēng)型袋式除塵器是采用高壓反吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行清灰的內(nèi)濾式袋式除塵器，具有如下特點(diǎn)：

　?。?/span>1）采用反吹風(fēng)清灰，清灰很難徹底，設(shè)備設(shè)計(jì)阻力小于1770Pa，清灰時(shí)引入大量新鮮冷空氣，不利于防結(jié)露；

　?。?/span>2）正常處理低濃度含塵氣體，允許入口含塵濃度小于150g/m3，對(duì)于高濃度廢氣除塵，必須采用二級(jí)收塵，因此工藝較復(fù)雜；

　?。?/span>3）采用內(nèi)濾式反吹清灰，清灰動(dòng)能較低，過(guò)濾風(fēng)速必須取低值，設(shè)計(jì)過(guò)濾風(fēng)速正常選取0.4～0.5m/min，因此具有設(shè)備體積較大、鋼耗較高、占地面積大和投資較高的缺點(diǎn)；

　　（4）除塵效率較高，如過(guò)濾風(fēng)速取低值，也能實(shí)現(xiàn)排放濃度<50mg/Nm3，但很難實(shí)現(xiàn)排放濃度<30mg/Nm3；

　　（5）因設(shè)備體積大、工藝復(fù)雜、占地面積大等，不適用于規(guī)模大、處理風(fēng)量大的礦渣粉磨生產(chǎn)線。根據(jù)以上特點(diǎn)分析，該技術(shù)應(yīng)用將越來(lái)越少，直至淘汰。

　　隨著新型濾料性能的改善和脈沖清灰技術(shù)的發(fā)展，脈沖噴吹型袋式除塵器在礦渣粉磨系統(tǒng)除塵中得到一定程度的應(yīng)用。相比反吹風(fēng)型袋式除塵器，脈沖噴吹型袋式除塵器具有更好的性能，其性能特點(diǎn)如下：

　　（1）采用電磁脈沖閥進(jìn)行脈沖清灰，清灰動(dòng)能大，清灰徹底；

　　（2）采用外濾式，設(shè)計(jì)過(guò)濾風(fēng)速0.8～1.0m/min，因此具有設(shè)備體積較小、鋼耗較低、占地面積小和投資較少的優(yōu)點(diǎn)；

　?。?/span>3）能處理低于1000g/m3的高濃度含塵氣體，無(wú)論是與立式磨還是與球磨配套都只要一級(jí)收塵，工藝流程簡(jiǎn)單；

　?。?/span>4）選用滌綸針刺氈覆膜濾料，抗磨抗折抗拉的強(qiáng)力性能好，抗結(jié)露性能好。

　　但是，低壓長(zhǎng)袋脈沖除塵器用于礦渣粉磨系統(tǒng)時(shí)，由于礦渣微粉粉塵顆粒細(xì)、含濕量高、粘性強(qiáng)、清灰較困難，因此會(huì)造成整機(jī)阻力高而影響系統(tǒng)生產(chǎn)和運(yùn)行成本。該除塵器屬于行脈噴，存在粉塵的二次飛揚(yáng)，阻力上升快，清灰次數(shù)多，縮短了脈沖閥和濾袋的使用壽命。

　　為有效避免該袋式除塵器存在的高阻力、濾袋壽命短和電耗高等缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)有關(guān)研究設(shè)計(jì)院先后研制了FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器和KDMC大型低阻袋式除塵器。其中，FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器是在原氣箱脈沖袋式除塵器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，適用于20萬(wàn)m3以下處理風(fēng)量；KDMC大型低阻袋式除塵器是在原氣箱脈沖袋式除塵器的基礎(chǔ)上進(jìn)行大風(fēng)量、低阻力和均風(fēng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用“箱管結(jié)脈沖”清灰裝置，適用于20萬(wàn)m3以上處理風(fēng)量，兩種袋式除塵器對(duì)過(guò)濾材料都進(jìn)行了優(yōu)化選型，這兩種袋式除塵器目前已成為國(guó)內(nèi)礦渣粉磨系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化除塵設(shè)備的shouxuan。