高壓細水霧技術(shù)在燒結(jié)礦落地降塵中的應用

李慶偉

（河南海力特機電制造有限公司，河南鄭州 450001）

高壓細水霧技術(shù)在燒結(jié)礦落地降塵中的應用

李慶偉

（河南海力特機電制造有限公司，河南鄭州 450001）

本文對高壓細水霧技術(shù)在燒結(jié)礦落地降塵中的應用情況進行了介紹，通過與傳統(tǒng)降塵方法的比較，分析指出了高壓細水霧降塵技術(shù)的優(yōu)缺點。

高壓細水霧；燒結(jié)礦；高爐煉鐵；負壓吸塵裝置；水噴淋

燒結(jié)礦是高爐煉鐵中的一種中間原料。燒結(jié)礦在進入高爐煉鐵前的轉(zhuǎn)運過程中會產(chǎn)生大量的粉塵，這些粉塵包括未完全燒結(jié)的鐵精粉、轉(zhuǎn)運過程中落地產(chǎn)生的揚塵、皮帶廊輸送中產(chǎn)生的揚塵等?，F(xiàn)在大多數(shù)的鋼鐵廠都采用負壓吸塵、布袋收集的方式收集燒結(jié)礦在輸送過程中產(chǎn)生的粉塵，收集后的粉塵可以重新進入燒結(jié)機，做到循環(huán)使用、避免原材料浪費。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，一種新型的降塵技術(shù)——高壓細水霧技術(shù)以其獨特的特點和優(yōu)勢逐漸在鋼鐵廠的降塵領(lǐng)域達到應用。

1 高壓細水霧技術(shù)

高壓細水霧技術(shù)前身是國外的細水霧技術(shù)，由于國外的機加工精度較高，可以在中低壓狀態(tài)達到水的霧化，并且達到極好的霧形效果。海力特公司在國外細水霧技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)研究出了高壓細水霧技術(shù)，有效避免了國內(nèi)機加工精度不足的缺陷，并超過國外先進的細水霧技術(shù)。由專業(yè)設(shè)備制造的高壓細水霧持續(xù)均勻，霧粒直徑小，最小可達亞微米和納米級，表面積比一般水霧大得多，霧粒具有很大的動能，極大地增加與粉塵接觸的水膜表面積，在氣、固、細水霧滴三相懸浮狀態(tài)下使微細粉塵經(jīng)吸收、凝聚、增重，而易于脫除，從而達到除塵目的。

高壓細水霧霧化效果好，液氣比為0.1-0.2，用水量少，大大降低了除塵的用水量。高壓細水霧用于降塵，降塵效率可達95%以上。

2 鋼鐵廠燒結(jié)礦落地揚塵特點

以某鋼鐵集團煉鐵廠36+72燒結(jié)礦落地為例，燒結(jié)礦自轉(zhuǎn)運站運送至落地后，由皮帶頭自由落體落下，在落地下方形成燒結(jié)礦料堆，由鏟車裝載上運輸車輛運往高爐上料機。落地距離地面高度6m，輸送皮帶帶速1.6m/s，帶寬800mm，間歇性落料，落料為熱料和冷料。燒結(jié)礦自落地落下產(chǎn)生大量揚塵，主要是由于燒結(jié)礦從落料口高處落下，燒結(jié)礦落地后崩解、破碎產(chǎn)生無秩序不可控揚塵。

落地后產(chǎn)生的揚塵，顆粒直徑0-6mm，且無法得到有效控制，彌漫在空氣中，隨風四處飄散，特別是多風季節(jié)，揚塵可能擴散至整個廠區(qū)，對周圍環(huán)境衛(wèi)生造成惡劣的影響。并且揚塵中含有極細的氧化鐵粉末，擴散至植被，造成植被枯葉、壞死；人員吸入，造成塵肺病和各種呼吸道疾病；若長期持續(xù)排放，將直接影響當?shù)氐腜M2.5指標。

3 與傳統(tǒng)降塵方法的對比分析

傳統(tǒng)的降塵方法對于燒結(jié)礦落地產(chǎn)生的揚塵無法有效治理，比如配置工業(yè)吸塵器，除塵風機產(chǎn)生的負壓吸塵需要相對封閉的環(huán)境，但是由于燒結(jié)礦落地落差高達6-8m，一般的吸塵器無法達到如此大的吸塵面積，使用空間受限制。即使在部分位置設(shè)置吸風管道，采用大流量的高壓離心式風機達到需要的吸塵要求，風機需要的功率很高，高額的運行成本也是企業(yè)無法接受的，所以，使用工業(yè)吸塵器處理燒結(jié)礦落地揚塵不可行。

如果使用水噴淋的方式降塵，運行成本相比于工業(yè)吸塵器較低，但是，使用水噴淋技術(shù)降塵需要消耗大量的水，會使地面泥濘造成二次污染；而燒結(jié)礦作為高爐煉鐵的中間原料，還需要進入高爐進行煉鐵。采用水噴淋降塵后，燒結(jié)礦含水量過高，則會直接影響高爐的熱效率，增加能耗，提高高爐煉鐵的成本，對于高能耗的鋼鐵行業(yè)，水噴淋處理燒結(jié)礦落地揚塵的問題也是不可行的。

高壓細水霧技術(shù)作為近幾年興起的新型技術(shù)，在燒結(jié)礦落地降塵方面具有得天獨厚的優(yōu)勢。由于高壓細水霧的霧粒非常細，可達到納米級，霧粒的初始動能很大，能夠有效捕捉細小的粉塵，對揚塵進行有效的壓制，并且在降塵的過程中浸潤、增重粉塵顆粒，減小粉塵的動能，從而達到降塵的目的。而且，高壓細水霧的比表面積很大，是一般噴淋的100倍以上，從而達到了節(jié)水的目的。

4 高壓細水霧技術(shù)應用于燒結(jié)礦落地揚塵治理的優(yōu)缺點

通過比較發(fā)現(xiàn)，高壓細水霧技術(shù)克服了工業(yè)吸塵器的使用不靈活、空間受限、能耗高等缺點；克服了水噴淋降塵技術(shù)的耗水量大、降低高爐的熱效率以及造成地面泥濘污染等缺點。高壓細水霧噴霧降塵后，僅在燒結(jié)礦料堆的表面形成一層薄薄的水霧層，完全不會影響到下部的燒結(jié)礦的濕度。

以某鋼鐵集團煉鐵廠的36+72燒結(jié)礦落地為例，使用高壓細水霧降塵后，除塵效率達到90%以上，燒結(jié)礦增加濕度不超過1%，對于高爐的熱效率影響幾乎為零。

高壓細水霧技術(shù)應用于燒結(jié)礦揚塵治理雖然效率極高，消耗很少，但是也有其局限性，這是和它的狀態(tài)有關(guān)的。高壓細水霧的霧粒極細，單顆粒重量很小，對于風力大小很敏感，如果處于無遮攔的室外開放環(huán)境，大風天氣會影響其降塵效率。

5 結(jié)論與展望

本文講述了高壓細水霧技術(shù)在煉鐵廠燒結(jié)礦落地的降塵應用情況，通過與傳統(tǒng)的工業(yè)吸塵器和水噴淋的降塵方法的比較，闡述了高壓細水霧技術(shù)的特點。高壓細水霧應用在狹小、封閉的空間，對原料具有含濕度要求的情況下，高壓細水霧具有不可替代的優(yōu)勢。

引申至其他行業(yè)，比如采煤行業(yè)，包括有室內(nèi)外煤場、洗煤廠等；冶煉行業(yè)的燒結(jié)礦輸送皮帶廊、礦石輸送系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運站等；火電廠的物料輸送系統(tǒng)等。高壓細水霧應用的空間十分廣闊。

各種降塵方法都有其優(yōu)缺點，可以根據(jù)具體情況，選擇合適合理的降塵方法，才能達到節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、高效的目的。

[1]蘇·古爾維茨編著；顧仁，沈惠琴譯.冶金除塵手冊[M].冶金工業(yè)出版社，1991.6.

李慶偉（1977—），助理工程師，畢業(yè)于湖北汽車工業(yè)學院。

U231

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1003-5168(2014)04-0058-01