某大型軋鋼車間軋機(jī)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

梁省秋

摘 要：針對(duì)已投產(chǎn)的大型軋鋼車間中軋機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中污染源的產(chǎn)生比較分散、污染物性質(zhì)特殊以及車間中環(huán)境復(fù)雜、生產(chǎn)工藝操作限制等特點(diǎn)，介紹了除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括各軋機(jī)設(shè)備上除塵罩、除塵管道，設(shè)備選型及除塵系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題等，最后提出了可進(jìn)一步改進(jìn)的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：軋鋼車間；粗軋機(jī)；精軋機(jī)；除塵系統(tǒng)；濕式除塵器

1 背景介紹

某大型鋼廠軋鋼車間4100mm熱軋寬厚板生產(chǎn)線新建投產(chǎn)后，紅熱鋼坯經(jīng)過(guò)粗、精軋機(jī)在軋制過(guò)程中，軋機(jī)前后產(chǎn)生大量氧化鐵皮、鐵屑粉塵以及噴水冷卻時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣。由于軋機(jī)建設(shè)前的時(shí)候沒(méi)有考慮除塵設(shè)施，這些粉塵及水蒸氣混合體散入廠房?jī)?nèi)向廠房各處擴(kuò)散，嚴(yán)重影響了軋機(jī)附近甚至廠房?jī)?nèi)的環(huán)境，投產(chǎn)不久嶄新的廠房和設(shè)備就被紅褐色的粉塵覆蓋，工人長(zhǎng)期直接接觸會(huì)危害身心健康。本設(shè)計(jì)即是為了有效捕集這些煙塵和粉塵，確保車間的環(huán)境衛(wèi)生而設(shè)置的除塵系統(tǒng)。

2 技術(shù)參數(shù)

2.1 軋機(jī)技術(shù)參數(shù)

3.1 軋機(jī)前吸塵罩

由于軋鋼過(guò)程的高溫?zé)嵘a(chǎn)，熱生產(chǎn)過(guò)程中，污染源不斷地向周圍散發(fā)熱量，將空氣加熱，從而在浮力作用下產(chǎn)生一股強(qiáng)烈的上升氣流[1]，這種情況在軋機(jī)進(jìn)口前特別明顯，故軋機(jī)前采用上懸式三面圍擋的半密閉罩對(duì)煙氣進(jìn)行誘導(dǎo)抽吸，下端不影響鋼板軋制。吸塵罩在不妨礙工藝操作和檢修前提下，盡量靠近軋機(jī)，大小比煙氣在此處的擴(kuò)散投影面積略大。軋機(jī)前吸塵罩罩口尺寸見(jiàn)表1。

3.2 軋機(jī)后吸塵罩

軋機(jī)出口后的煙氣粉塵比軋機(jī)進(jìn)口前少的多，在冷卻噴水的作用下，沒(méi)有形成穩(wěn)定的團(tuán)狀氣流，顯得比較分散，因此軋機(jī)后吸塵罩采用柜式半密閉罩，盡量將污染源密閉，但避開(kāi)冷卻噴射水濺水區(qū)域，同時(shí)為不影響工藝檢修操作，設(shè)置了檢修門(mén)，側(cè)面排風(fēng)。軋機(jī)后吸塵罩罩口尺寸見(jiàn)表2。

4 風(fēng)量分配

根據(jù)軋機(jī)前吸塵罩的罩口大小，考慮罩口離軋鋼工作面的高度，選擇合適的罩口風(fēng)速，然后計(jì)算得出軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量；而軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量，則根據(jù)吸塵罩柜體空間的換氣次數(shù)來(lái)計(jì)算。本系統(tǒng)的風(fēng)量分配見(jiàn)表3。

5 風(fēng)管設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，軋機(jī)附近的附屬設(shè)備和設(shè)施多而密集，且由于廠房柱子未預(yù)留風(fēng)管的荷載，地面下有地下室，因此風(fēng)管布置只能盡量靠廠房邊墻布置，在設(shè)備之間見(jiàn)縫插針設(shè)置支架，避免影響生產(chǎn)及機(jī)車行走。

由于管道水平管段較長(zhǎng)，為防止煙氣在管道輸送過(guò)程中粉塵和水霧沉積，管道風(fēng)速設(shè)計(jì)在18～20m/s之間。風(fēng)管厚度為6～10mm。水平風(fēng)管設(shè)備傾斜角度，沿途設(shè)置有排水點(diǎn)和排灰檢修孔。

6 設(shè)備選型

根據(jù)煙氣溫度較高、含油、含水量較大的工況條件，可選擇的除塵器有干式塑燒板除塵器和濕式除塵器，雖然根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用塑燒板除塵器在技術(shù)上最為可靠，但受投資額所限，同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)附件有現(xiàn)成的污水處理站可以利用，因此本系統(tǒng)采用濕式除塵器。根據(jù)資料[2]的各種常見(jiàn)濕式除塵器比較表，采用了處理量大、除塵效率較高、阻力較低和耗水量少的沖激式除塵器。該沖激式除塵器處理量為40×104m3/h，除塵效率≥98%，風(fēng)速5.4m/s，耗水量≤4t/h，阻力≤1500Pa。風(fēng)機(jī)采用Y5-2×48-14№22.5F型雙吸雙支撐離心式通風(fēng)機(jī)，流量40×104m3/h，全壓6000Pa。

7 改進(jìn)方向

系統(tǒng)建設(shè)后投入使用以來(lái)，運(yùn)行良好，極大地改善了車間環(huán)境，提高了企業(yè)形象。但仍然存在一些問(wèn)題值得改進(jìn)：1）由于吸塵罩口離軋輥高度過(guò)高，導(dǎo)致吸塵罩對(duì)煙氣的有效控制風(fēng)速稍微不足，仍然偶爾有少量煙氣逃逸，這主要受限于吸塵罩的固定位置，因此建議軋機(jī)設(shè)計(jì)者在往后的設(shè)計(jì)中與環(huán)保人員事先溝通，預(yù)留吸塵罩的固定位置，這樣可以保證吸塵效果并且大大減少風(fēng)量，從而降低能耗；2）由于沖激式除塵器的除塵水池水位波動(dòng)過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力不夠穩(wěn)定，有時(shí)排氣筒出口會(huì)夾帶水滴。因此建議類似項(xiàng)目最好采用干式塑燒板除塵器，如實(shí)在要采用沖激式除塵器，必須控制好水位線的穩(wěn)定，同時(shí)風(fēng)機(jī)全壓可降低1000Pa。

參考文獻(xiàn)

[1]冶金工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司，中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì).鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

[2]張殿印，王純.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.endprint

摘 要：針對(duì)已投產(chǎn)的大型軋鋼車間中軋機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中污染源的產(chǎn)生比較分散、污染物性質(zhì)特殊以及車間中環(huán)境復(fù)雜、生產(chǎn)工藝操作限制等特點(diǎn)，介紹了除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括各軋機(jī)設(shè)備上除塵罩、除塵管道，設(shè)備選型及除塵系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題等，最后提出了可進(jìn)一步改進(jìn)的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：軋鋼車間；粗軋機(jī)；精軋機(jī)；除塵系統(tǒng)；濕式除塵器

1 背景介紹

某大型鋼廠軋鋼車間4100mm熱軋寬厚板生產(chǎn)線新建投產(chǎn)后，紅熱鋼坯經(jīng)過(guò)粗、精軋機(jī)在軋制過(guò)程中，軋機(jī)前后產(chǎn)生大量氧化鐵皮、鐵屑粉塵以及噴水冷卻時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣。由于軋機(jī)建設(shè)前的時(shí)候沒(méi)有考慮除塵設(shè)施，這些粉塵及水蒸氣混合體散入廠房?jī)?nèi)向廠房各處擴(kuò)散，嚴(yán)重影響了軋機(jī)附近甚至廠房?jī)?nèi)的環(huán)境，投產(chǎn)不久嶄新的廠房和設(shè)備就被紅褐色的粉塵覆蓋，工人長(zhǎng)期直接接觸會(huì)危害身心健康。本設(shè)計(jì)即是為了有效捕集這些煙塵和粉塵，確保車間的環(huán)境衛(wèi)生而設(shè)置的除塵系統(tǒng)。

2 技術(shù)參數(shù)

2.1 軋機(jī)技術(shù)參數(shù)

3.1 軋機(jī)前吸塵罩

由于軋鋼過(guò)程的高溫?zé)嵘a(chǎn)，熱生產(chǎn)過(guò)程中，污染源不斷地向周圍散發(fā)熱量，將空氣加熱，從而在浮力作用下產(chǎn)生一股強(qiáng)烈的上升氣流[1]，這種情況在軋機(jī)進(jìn)口前特別明顯，故軋機(jī)前采用上懸式三面圍擋的半密閉罩對(duì)煙氣進(jìn)行誘導(dǎo)抽吸，下端不影響鋼板軋制。吸塵罩在不妨礙工藝操作和檢修前提下，盡量靠近軋機(jī)，大小比煙氣在此處的擴(kuò)散投影面積略大。軋機(jī)前吸塵罩罩口尺寸見(jiàn)表1。

3.2 軋機(jī)后吸塵罩

軋機(jī)出口后的煙氣粉塵比軋機(jī)進(jìn)口前少的多，在冷卻噴水的作用下，沒(méi)有形成穩(wěn)定的團(tuán)狀氣流，顯得比較分散，因此軋機(jī)后吸塵罩采用柜式半密閉罩，盡量將污染源密閉，但避開(kāi)冷卻噴射水濺水區(qū)域，同時(shí)為不影響工藝檢修操作，設(shè)置了檢修門(mén)，側(cè)面排風(fēng)。軋機(jī)后吸塵罩罩口尺寸見(jiàn)表2。

4 風(fēng)量分配

根據(jù)軋機(jī)前吸塵罩的罩口大小，考慮罩口離軋鋼工作面的高度，選擇合適的罩口風(fēng)速，然后計(jì)算得出軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量；而軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量，則根據(jù)吸塵罩柜體空間的換氣次數(shù)來(lái)計(jì)算。本系統(tǒng)的風(fēng)量分配見(jiàn)表3。

5 風(fēng)管設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，軋機(jī)附近的附屬設(shè)備和設(shè)施多而密集，且由于廠房柱子未預(yù)留風(fēng)管的荷載，地面下有地下室，因此風(fēng)管布置只能盡量靠廠房邊墻布置，在設(shè)備之間見(jiàn)縫插針設(shè)置支架，避免影響生產(chǎn)及機(jī)車行走。

由于管道水平管段較長(zhǎng)，為防止煙氣在管道輸送過(guò)程中粉塵和水霧沉積，管道風(fēng)速設(shè)計(jì)在18～20m/s之間。風(fēng)管厚度為6～10mm。水平風(fēng)管設(shè)備傾斜角度，沿途設(shè)置有排水點(diǎn)和排灰檢修孔。

6 設(shè)備選型

根據(jù)煙氣溫度較高、含油、含水量較大的工況條件，可選擇的除塵器有干式塑燒板除塵器和濕式除塵器，雖然根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用塑燒板除塵器在技術(shù)上最為可靠，但受投資額所限，同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)附件有現(xiàn)成的污水處理站可以利用，因此本系統(tǒng)采用濕式除塵器。根據(jù)資料[2]的各種常見(jiàn)濕式除塵器比較表，采用了處理量大、除塵效率較高、阻力較低和耗水量少的沖激式除塵器。該沖激式除塵器處理量為40×104m3/h，除塵效率≥98%，風(fēng)速5.4m/s，耗水量≤4t/h，阻力≤1500Pa。風(fēng)機(jī)采用Y5-2×48-14№22.5F型雙吸雙支撐離心式通風(fēng)機(jī)，流量40×104m3/h，全壓6000Pa。

7 改進(jìn)方向

系統(tǒng)建設(shè)后投入使用以來(lái)，運(yùn)行良好，極大地改善了車間環(huán)境，提高了企業(yè)形象。但仍然存在一些問(wèn)題值得改進(jìn)：1）由于吸塵罩口離軋輥高度過(guò)高，導(dǎo)致吸塵罩對(duì)煙氣的有效控制風(fēng)速稍微不足，仍然偶爾有少量煙氣逃逸，這主要受限于吸塵罩的固定位置，因此建議軋機(jī)設(shè)計(jì)者在往后的設(shè)計(jì)中與環(huán)保人員事先溝通，預(yù)留吸塵罩的固定位置，這樣可以保證吸塵效果并且大大減少風(fēng)量，從而降低能耗；2）由于沖激式除塵器的除塵水池水位波動(dòng)過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力不夠穩(wěn)定，有時(shí)排氣筒出口會(huì)夾帶水滴。因此建議類似項(xiàng)目最好采用干式塑燒板除塵器，如實(shí)在要采用沖激式除塵器，必須控制好水位線的穩(wěn)定，同時(shí)風(fēng)機(jī)全壓可降低1000Pa。

參考文獻(xiàn)

[1]冶金工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司，中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì).鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

[2]張殿印，王純.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.endprint

摘 要：針對(duì)已投產(chǎn)的大型軋鋼車間中軋機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中污染源的產(chǎn)生比較分散、污染物性質(zhì)特殊以及車間中環(huán)境復(fù)雜、生產(chǎn)工藝操作限制等特點(diǎn)，介紹了除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括各軋機(jī)設(shè)備上除塵罩、除塵管道，設(shè)備選型及除塵系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題等，最后提出了可進(jìn)一步改進(jìn)的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：軋鋼車間；粗軋機(jī)；精軋機(jī)；除塵系統(tǒng)；濕式除塵器

1 背景介紹

某大型鋼廠軋鋼車間4100mm熱軋寬厚板生產(chǎn)線新建投產(chǎn)后，紅熱鋼坯經(jīng)過(guò)粗、精軋機(jī)在軋制過(guò)程中，軋機(jī)前后產(chǎn)生大量氧化鐵皮、鐵屑粉塵以及噴水冷卻時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣。由于軋機(jī)建設(shè)前的時(shí)候沒(méi)有考慮除塵設(shè)施，這些粉塵及水蒸氣混合體散入廠房?jī)?nèi)向廠房各處擴(kuò)散，嚴(yán)重影響了軋機(jī)附近甚至廠房?jī)?nèi)的環(huán)境，投產(chǎn)不久嶄新的廠房和設(shè)備就被紅褐色的粉塵覆蓋，工人長(zhǎng)期直接接觸會(huì)危害身心健康。本設(shè)計(jì)即是為了有效捕集這些煙塵和粉塵，確保車間的環(huán)境衛(wèi)生而設(shè)置的除塵系統(tǒng)。

2 技術(shù)參數(shù)

2.1 軋機(jī)技術(shù)參數(shù)

3.1 軋機(jī)前吸塵罩

由于軋鋼過(guò)程的高溫?zé)嵘a(chǎn)，熱生產(chǎn)過(guò)程中，污染源不斷地向周圍散發(fā)熱量，將空氣加熱，從而在浮力作用下產(chǎn)生一股強(qiáng)烈的上升氣流[1]，這種情況在軋機(jī)進(jìn)口前特別明顯，故軋機(jī)前采用上懸式三面圍擋的半密閉罩對(duì)煙氣進(jìn)行誘導(dǎo)抽吸，下端不影響鋼板軋制。吸塵罩在不妨礙工藝操作和檢修前提下，盡量靠近軋機(jī)，大小比煙氣在此處的擴(kuò)散投影面積略大。軋機(jī)前吸塵罩罩口尺寸見(jiàn)表1。

3.2 軋機(jī)后吸塵罩

軋機(jī)出口后的煙氣粉塵比軋機(jī)進(jìn)口前少的多，在冷卻噴水的作用下，沒(méi)有形成穩(wěn)定的團(tuán)狀氣流，顯得比較分散，因此軋機(jī)后吸塵罩采用柜式半密閉罩，盡量將污染源密閉，但避開(kāi)冷卻噴射水濺水區(qū)域，同時(shí)為不影響工藝檢修操作，設(shè)置了檢修門(mén)，側(cè)面排風(fēng)。軋機(jī)后吸塵罩罩口尺寸見(jiàn)表2。

4 風(fēng)量分配

根據(jù)軋機(jī)前吸塵罩的罩口大小，考慮罩口離軋鋼工作面的高度，選擇合適的罩口風(fēng)速，然后計(jì)算得出軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量；而軋機(jī)前吸塵罩的風(fēng)量，則根據(jù)吸塵罩柜體空間的換氣次數(shù)來(lái)計(jì)算。本系統(tǒng)的風(fēng)量分配見(jiàn)表3。

5 風(fēng)管設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，軋機(jī)附近的附屬設(shè)備和設(shè)施多而密集，且由于廠房柱子未預(yù)留風(fēng)管的荷載，地面下有地下室，因此風(fēng)管布置只能盡量靠廠房邊墻布置，在設(shè)備之間見(jiàn)縫插針設(shè)置支架，避免影響生產(chǎn)及機(jī)車行走。

由于管道水平管段較長(zhǎng)，為防止煙氣在管道輸送過(guò)程中粉塵和水霧沉積，管道風(fēng)速設(shè)計(jì)在18～20m/s之間。風(fēng)管厚度為6～10mm。水平風(fēng)管設(shè)備傾斜角度，沿途設(shè)置有排水點(diǎn)和排灰檢修孔。

6 設(shè)備選型

根據(jù)煙氣溫度較高、含油、含水量較大的工況條件，可選擇的除塵器有干式塑燒板除塵器和濕式除塵器，雖然根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用塑燒板除塵器在技術(shù)上最為可靠，但受投資額所限，同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)附件有現(xiàn)成的污水處理站可以利用，因此本系統(tǒng)采用濕式除塵器。根據(jù)資料[2]的各種常見(jiàn)濕式除塵器比較表，采用了處理量大、除塵效率較高、阻力較低和耗水量少的沖激式除塵器。該沖激式除塵器處理量為40×104m3/h，除塵效率≥98%，風(fēng)速5.4m/s，耗水量≤4t/h，阻力≤1500Pa。風(fēng)機(jī)采用Y5-2×48-14№22.5F型雙吸雙支撐離心式通風(fēng)機(jī)，流量40×104m3/h，全壓6000Pa。

7 改進(jìn)方向

系統(tǒng)建設(shè)后投入使用以來(lái)，運(yùn)行良好，極大地改善了車間環(huán)境，提高了企業(yè)形象。但仍然存在一些問(wèn)題值得改進(jìn)：1）由于吸塵罩口離軋輥高度過(guò)高，導(dǎo)致吸塵罩對(duì)煙氣的有效控制風(fēng)速稍微不足，仍然偶爾有少量煙氣逃逸，這主要受限于吸塵罩的固定位置，因此建議軋機(jī)設(shè)計(jì)者在往后的設(shè)計(jì)中與環(huán)保人員事先溝通，預(yù)留吸塵罩的固定位置，這樣可以保證吸塵效果并且大大減少風(fēng)量，從而降低能耗；2）由于沖激式除塵器的除塵水池水位波動(dòng)過(guò)大，導(dǎo)致系統(tǒng)阻力不夠穩(wěn)定，有時(shí)排氣筒出口會(huì)夾帶水滴。因此建議類似項(xiàng)目最好采用干式塑燒板除塵器，如實(shí)在要采用沖激式除塵器，必須控制好水位線的穩(wěn)定，同時(shí)風(fēng)機(jī)全壓可降低1000Pa。

參考文獻(xiàn)

[1]冶金工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司，中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì).鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

[2]張殿印，王純.除塵工程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.endprint