新型環(huán)保節(jié)能礦焦槽系統(tǒng)

馬銘

【摘 要】 在煉鐵生產(chǎn)中，礦焦槽系統(tǒng)產(chǎn)生了大量粉塵，對環(huán)境及工人健康造成嚴(yán)重危害，為此我們在礦焦槽系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通過改進(jìn)除塵點(diǎn)的密封性、采用環(huán)保卸料車等措施，降低了礦焦槽系統(tǒng)除塵風(fēng)量和除塵設(shè)備運(yùn)行成本，減少了環(huán)境污染；同時采用較低溫度的燒結(jié)環(huán)冷熱氣烘干焦炭技術(shù)，降低了焦炭含水量，有利于高爐的順行及降低生產(chǎn)成本。

【關(guān)鍵詞】 礦焦槽系統(tǒng) 除塵 焦炭烘干

【Abstract】 Ore （coke） storage bunker system generate amounts of dust in ironmaking.Dust do serious damage to health and environment.We reduced volume and running costs of dedusting system by Strengthening the seal of Dust region and using eco-friendly Mobile discharge car when the design.Technology application of drying coke by recovering waste heat of circular cooler can reduce water content of coke and the iron & steel enterprise production cost. It also can be better on regular blast furnace performance.

【Key words】 Ore （coke） storage bunker system dedusting coke drying

在國家大力提倡環(huán)保理念的大背景下，鋼鐵行業(yè)作為產(chǎn)生污染的源頭之一，有責(zé)任有義務(wù)逐漸轉(zhuǎn)向綠色節(jié)能環(huán)保的發(fā)展模式。當(dāng)前綠色環(huán)保已經(jīng)逐漸成為我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心內(nèi)容。而我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)要從粗放型發(fā)展模式向集約型發(fā)展模式轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵就是要減少資源消耗和環(huán)境負(fù)荷。

礦焦槽系統(tǒng)在煉鐵生產(chǎn)中起的作用一是入爐原料的精細(xì)化處理，二是作為高爐及原料生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的緩沖器。在礦焦槽系統(tǒng)發(fā)揮作用的同時也產(chǎn)生了大量的粉塵，對環(huán)境及工人健康帶來嚴(yán)重危害。作為礦槽方面的設(shè)計(jì)人員，在礦焦槽系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了充分實(shí)現(xiàn)其價值，又能滿足環(huán)保、節(jié)能的要求，我們提出了綠色、節(jié)能型礦焦槽系統(tǒng)的概念。綠色節(jié)能礦焦槽系統(tǒng)的概念的提出，主要是基于我們在設(shè)計(jì)方面的有效探索，并在實(shí)踐中取得了較好的成效。下面我將從綠色環(huán)保及節(jié)能兩方面詳細(xì)介紹這一系統(tǒng)。

1 綠色環(huán)保方面

粉塵污染會對環(huán)境及工人健康帶來危害。礦焦槽系統(tǒng)的粉塵污染主要是物料在運(yùn)輸、倒運(yùn)及篩分處理過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵，要針對這些揚(yáng)塵分別開展除塵。

1.1 槽上供料系統(tǒng)除塵

物料運(yùn)輸?shù)讲凵瞎┝掀C(jī)上，由皮帶機(jī)上的移動卸料車運(yùn)至各自的料槽貯存，在移動卸料車往料倉卸料的過程中會產(chǎn)生大量揚(yáng)塵，卸料車離開后仍有部分粉塵飄逸，料槽內(nèi)物料下降時的擾動也會產(chǎn)生少量粉塵，這些粉塵造成了槽上環(huán)境惡劣。一般槽上的環(huán)保措施多采取料槽內(nèi)單點(diǎn)除塵或跟隨卸料車的移動通風(fēng)槽除塵。

料槽內(nèi)單點(diǎn)除塵是在每個料槽均設(shè)有除塵點(diǎn)，并且可以自動控制連鎖。其優(yōu)點(diǎn)是：管道連接在料槽頂面，除塵點(diǎn)處的封閉性較好，便于料槽內(nèi)形成微負(fù)壓，其缺點(diǎn)是：由于閥門數(shù)量多，且粉塵大等原因，閥門容易損壞，若是管理不到位，槽上揚(yáng)塵依舊嚴(yán)重。

移動通風(fēng)槽除塵是在卸料車上設(shè)置除塵管道并通過移動通風(fēng)小車及通風(fēng)槽與除塵管道連接，移動通風(fēng)小車隨卸料車一起移動。其優(yōu)點(diǎn)是避免了單點(diǎn)除塵閥門多的問題。其缺點(diǎn)是：移動通風(fēng)小車在通風(fēng)槽上的軌道上行走時由于通風(fēng)槽較長，通風(fēng)槽上的行走軌道因?yàn)槭┕せ驕夭畹仍蜃冃危沟靡苿油L(fēng)小車的行走軌跡與卸料車的行走軌跡不平行，易造成移動通風(fēng)小車被拽離軌道脫落或是卡在軌道上導(dǎo)致槽上除塵系統(tǒng)不能正常工作。

傳統(tǒng)卸料車的除塵點(diǎn)設(shè)置在卸料車頭部（如圖1所示），由于物料從卸料管向下落進(jìn)入料槽，物料及物料誘導(dǎo)的空氣進(jìn)入料槽，料槽內(nèi)的空氣裹挾的粉塵從卸料流管兩側(cè)的縫隙排出，若除塵點(diǎn)設(shè)在卸料車頭部，則向上流動的除塵氣體與物料反向，阻礙了料槽內(nèi)形成負(fù)壓，并且在卸料車頭罩與輸送皮帶間存在較大空隙，就相當(dāng)于負(fù)壓除塵系統(tǒng)在中間開了個孔，更不利于吸走料槽內(nèi)的粉塵。

槽上卸料車的卸料方式一般也分為料槽上單點(diǎn)卸料和料槽上通長卸料孔卸料。

單點(diǎn)卸料的優(yōu)點(diǎn)是：料槽頂部只有卸料點(diǎn)處開孔，其它部分封閉有利于減少粉塵外溢。其缺點(diǎn)是：第一，固定位置的卸料點(diǎn)減少了料槽的有效使用容積；第二，料槽單點(diǎn)卸料的除塵方式需采用料槽單點(diǎn)除塵，附帶了其缺點(diǎn)；第三，卸料車的卸料點(diǎn)與料槽上卸料孔之間的密封不嚴(yán)易造成卸料點(diǎn)處揚(yáng)塵。

料槽上通長卸料孔卸料其優(yōu)點(diǎn)是：可在卸料孔范圍內(nèi)多點(diǎn)卸料，有效利用了料槽的容積。其缺點(diǎn)是：料槽上采用通長的卸料孔，需要在卸料孔上覆蓋密封皮帶以避免料槽上卸料孔揚(yáng)塵，但在卸料車卸料及移動過程中會出現(xiàn)物料散落在卸料孔兩側(cè)，導(dǎo)致密封皮帶不能緊密的蓋住卸料孔而造成揚(yáng)塵。

綜上所述，常見的兩種除塵方式和卸料方式均存在環(huán)保漏洞，為此需要開發(fā)出槽上環(huán)保除塵系統(tǒng)，有效解決上述問題。

該系統(tǒng)的槽上卸料采用通長卸料孔卸料的方式，能夠有效發(fā)揮料槽的貯存能力。經(jīng)過現(xiàn)場勘查分析，粉塵產(chǎn)生點(diǎn)的位置在卸料流管兩側(cè)，于是研發(fā)了環(huán)保卸料車以及環(huán)保卸料機(jī)構(gòu)（見圖-2），在卸料流管兩側(cè)設(shè)置喇叭口形式的除塵罩并在卸料孔處采取特殊的覆蓋帶密封結(jié)構(gòu)，解決了通長卸料孔上覆蓋帶密封不嚴(yán)、卸料孔兩側(cè)易堆料等缺點(diǎn)。為了增強(qiáng)整體除塵效果，結(jié)合料槽單點(diǎn)除塵，在料槽頂面設(shè)置除塵管道及手動閥門，采取常開形式，使用小風(fēng)量維持料槽內(nèi)的微負(fù)壓，可解決卸料車開走后揚(yáng)塵及料槽內(nèi)物料擾動時產(chǎn)生的粉塵飄逸。endprint

由于采用了新型環(huán)保卸料車及新型其卸料孔密封措施后，料槽內(nèi)的密封性良好，所需的除塵風(fēng)量可大幅減少。

1.2 礦焦槽槽下系統(tǒng)除塵

礦焦槽揚(yáng)塵點(diǎn)主要在振動設(shè)備連接處、皮帶機(jī)上導(dǎo)料槽、皮帶機(jī)頭部下料點(diǎn)。

1.2.1 振動設(shè)備連接處除塵

將振動設(shè)備連接處的密封采取法蘭連接的波紋橡膠軟密封并設(shè)置自動連鎖控制的除塵閥門（見圖-3），當(dāng)振動設(shè)備開啟時進(jìn)行開啟除塵閥門，既防止了粉塵的外溢又可減少所需除塵風(fēng)量。

1.2.2 槽下皮帶機(jī)除塵

槽下皮帶機(jī)數(shù)量多，卸料點(diǎn)多（一般多達(dá)幾十個），并且比較均勻的分布在槽下1層或2層平臺上，所需除塵風(fēng)量較大。

皮帶機(jī)導(dǎo)料槽處除塵點(diǎn)的除塵風(fēng)量L=L1+L2[1]

L——除塵排風(fēng)量。

L1——物料誘導(dǎo)帶入的風(fēng)量。

L2——為使導(dǎo)料槽內(nèi)保持一定負(fù)壓而由于密封不嚴(yán)吸入的風(fēng)量。

減少皮帶上除塵點(diǎn)風(fēng)量可大幅降低礦焦槽除塵器的總風(fēng)量，為了減少L1，應(yīng)盡量減少物料落差和溜槽的傾斜角度，為減少L2，應(yīng)減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)點(diǎn)。

為了減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)點(diǎn)，可將傳統(tǒng)的皮帶機(jī)托輥中的兩側(cè)托輥去掉，改用高分子緩沖床滑板代替，實(shí)現(xiàn)了托板對皮帶的連續(xù)支撐，保留的底部水平托輥承擔(dān)了物料的大部分重量，使側(cè)面皮帶與滑板之間的壓力均勻分布，減少了摩擦力；導(dǎo)料槽的側(cè)封是解決除塵的關(guān)鍵所在，傳統(tǒng)導(dǎo)料槽兩側(cè)密封采用橡膠板密封（見圖-4），由于皮帶運(yùn)行中相鄰?fù)休佒g的凹凸不平及物料對橡膠板的磨損，使得側(cè)封問題難以解決，改造后的導(dǎo)料槽配合緩沖床滑板，有效地解決防止了導(dǎo)料槽內(nèi)粉塵的外泄（見圖-5）。

采用了新型密封罩及緩沖床后，由于槽下皮帶機(jī)通長導(dǎo)料槽密封性良好，每條皮帶上只需配置少量的除塵點(diǎn)，不僅有效減少粉塵外溢，也可大幅減少槽下皮帶機(jī)除塵風(fēng)量，為減少礦焦槽系統(tǒng)除塵系統(tǒng)總風(fēng)量做出主要貢獻(xiàn)。

小結(jié)：通過上述措施可有效減少礦焦槽系統(tǒng)除塵需用風(fēng)量，并通過可改造現(xiàn)有礦焦槽系統(tǒng)除塵管道及除塵器，實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行。

2 節(jié)能方面

焦炭水分波動會引起焦炭的稱量不準(zhǔn)，影響爐況穩(wěn)定；水分過高時，大量焦粉附在焦塊表面上，影響焦炭的篩分和高爐的透氣性。水分每增加1%將增加高爐焦炭用量1.1～1.3%；焦炭含水量超過4%，則爐塵量明顯上升，高爐順行變差[2]，水分過高還會引起爐頂溫度低造成干法布袋的板結(jié)、高爐煤氣熱值下降（水分增加1%，理論燃燒溫度下降13℃）等不利影響。

不少高爐仍然采用低成本的水熄焦，或者由于焦炭貯存設(shè)施不完善，造成干熄焦中含水量大，使焦炭的質(zhì)量降低，不利于減少焦比及高爐正常生產(chǎn)。然而目前廠區(qū)內(nèi)存在許多溫度稍低的熱氣因?yàn)榈貌坏嚼枚趴?，將這部分能源充分利用是降低生產(chǎn)成本的好方法，鑒于焦炭水分對高爐有較大影響及利用焦槽的貯存緩沖作用，可以采用該部分能源對焦炭進(jìn)行烘干處理。

2.1 烘干能源的選擇

焦炭烘干可用的廠區(qū)內(nèi)熱源一般有兩種，一種是采用燒結(jié)環(huán)冷機(jī)冷卻燒結(jié)礦后的熱空氣作為熱源，目前多數(shù)燒結(jié)環(huán)冷設(shè)置了余熱發(fā)電設(shè)施，用以回收部分能源，但余熱發(fā)電只能回收較高溫度的部分熱氣能源，溫度低于300℃的大部分熱氣仍然被排空，燒結(jié)環(huán)冷熱氣的特點(diǎn)是其主要成份為空氣、無毒且可用量大； 另一種熱源是采用熱風(fēng)爐燒爐后產(chǎn)生的廢氣，其特點(diǎn)是經(jīng)過熱風(fēng)爐煙氣換熱器后的溫度大約180℃，主要成分為N2、CO2還可能含有一定的CO氣體，有一定毒性，而且一般熱風(fēng)爐廢煙氣部分還需用于噴煤制粉系統(tǒng)的烘干，多余的廢氣量不多。

基于這兩種熱源的特點(diǎn)，建議有燒結(jié)環(huán)冷的情況下采用燒結(jié)環(huán)冷的熱空氣作為焦炭烘干的氣源。

2.2 焦炭烘干工藝

2.2.1 工藝原理

焦炭從原料場運(yùn)至焦槽上方，由卸料車分批次裝入焦槽內(nèi)，在生產(chǎn)過程中同一批次的焦炭從槽頂緩慢下降至下出料口（一般同批次焦炭在焦炭槽中的貯存時間在8h左右），在物料緩慢下降的過程中，將一定溫度的熱氣在合適的位置鼓進(jìn)料槽，經(jīng)過計(jì)算選擇合理的熱氣的溫度和鼓風(fēng)風(fēng)量，可使焦槽內(nèi)的焦炭自上而下逐步烘干，脫去大部分水分。

2.2.2 工藝流程

將熱氣引入焦槽下部合適位置，熱量交換后的低溫氣體從料倉頂部排氣管道排出。

熱氣從源頭用管道引出，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后從料倉下部送入，并在料倉進(jìn)口處設(shè)置耐磨鋼板網(wǎng)，并以一定角度插入料倉，防止焦炭堵塞管道，由于焦炭的燃點(diǎn)為500～650℃，但如果熱源溫度>250℃，可能引燃焦炭槽內(nèi)混進(jìn)的易燃雜質(zhì)，進(jìn)而引燃焦炭，因此需在煙氣引風(fēng)機(jī)前增加一個旁通閥門，用以調(diào)節(jié)進(jìn)料槽的氣體溫度，槽上采用排氣管排空或增加軸流風(fēng)機(jī)等措施將換熱后的氣體抽出。

在管道上設(shè)置一些溫度檢測儀表，以便根據(jù)不同情況調(diào)整氣量及氣體溫度，達(dá)到最佳的焦炭烘干效果。 工藝流程詳見圖-6

通過控制，焦槽下出料口的焦炭溫度可控制在60℃左右，槽上部是新裝入料槽的焦炭溫度接近常溫，由于槽上焦炭含水，粉塵也很少，整體焦炭槽上環(huán)境良好，目前此工藝已在某3200m3高爐上得到應(yīng)用并取得良好效果。

3 結(jié)語

針對傳統(tǒng)礦焦槽系統(tǒng)粉塵污染嚴(yán)重的情況，通過改造設(shè)備，增強(qiáng)了卸料點(diǎn)的密封性，大幅降低了礦焦槽系統(tǒng)所需除塵風(fēng)量，配合除塵設(shè)備及除塵管道的改造可實(shí)現(xiàn)礦焦槽除塵系統(tǒng)低成本高效運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保要求，又降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本；另外通過充分利用廠內(nèi)多余熱能烘干焦炭，即可實(shí)現(xiàn)資源的高效率利用又可以降低焦炭含水量，利于高爐順行、降低焦比、降低生產(chǎn)成本；通過采取上述措施我們力爭打造綠色節(jié)能型礦焦槽系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭豐豐.鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊.冶金工業(yè)出版社，1996.

[2]項(xiàng)中庸.高爐設(shè)計(jì)-煉鐵工藝設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐.冶金工業(yè)出版社，2007.endprint

由于采用了新型環(huán)保卸料車及新型其卸料孔密封措施后，料槽內(nèi)的密封性良好，所需的除塵風(fēng)量可大幅減少。

1.2 礦焦槽槽下系統(tǒng)除塵

礦焦槽揚(yáng)塵點(diǎn)主要在振動設(shè)備連接處、皮帶機(jī)上導(dǎo)料槽、皮帶機(jī)頭部下料點(diǎn)。

1.2.1 振動設(shè)備連接處除塵

將振動設(shè)備連接處的密封采取法蘭連接的波紋橡膠軟密封并設(shè)置自動連鎖控制的除塵閥門（見圖-3），當(dāng)振動設(shè)備開啟時進(jìn)行開啟除塵閥門，既防止了粉塵的外溢又可減少所需除塵風(fēng)量。

1.2.2 槽下皮帶機(jī)除塵

槽下皮帶機(jī)數(shù)量多，卸料點(diǎn)多（一般多達(dá)幾十個），并且比較均勻的分布在槽下1層或2層平臺上，所需除塵風(fēng)量較大。

皮帶機(jī)導(dǎo)料槽處除塵點(diǎn)的除塵風(fēng)量L=L1+L2[1]

L——除塵排風(fēng)量。

L1——物料誘導(dǎo)帶入的風(fēng)量。

L2——為使導(dǎo)料槽內(nèi)保持一定負(fù)壓而由于密封不嚴(yán)吸入的風(fēng)量。

減少皮帶上除塵點(diǎn)風(fēng)量可大幅降低礦焦槽除塵器的總風(fēng)量，為了減少L1，應(yīng)盡量減少物料落差和溜槽的傾斜角度，為減少L2，應(yīng)減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)點(diǎn)。

為了減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)點(diǎn)，可將傳統(tǒng)的皮帶機(jī)托輥中的兩側(cè)托輥去掉，改用高分子緩沖床滑板代替，實(shí)現(xiàn)了托板對皮帶的連續(xù)支撐，保留的底部水平托輥承擔(dān)了物料的大部分重量，使側(cè)面皮帶與滑板之間的壓力均勻分布，減少了摩擦力；導(dǎo)料槽的側(cè)封是解決除塵的關(guān)鍵所在，傳統(tǒng)導(dǎo)料槽兩側(cè)密封采用橡膠板密封（見圖-4），由于皮帶運(yùn)行中相鄰?fù)休佒g的凹凸不平及物料對橡膠板的磨損，使得側(cè)封問題難以解決，改造后的導(dǎo)料槽配合緩沖床滑板，有效地解決防止了導(dǎo)料槽內(nèi)粉塵的外泄（見圖-5）。

采用了新型密封罩及緩沖床后，由于槽下皮帶機(jī)通長導(dǎo)料槽密封性良好，每條皮帶上只需配置少量的除塵點(diǎn)，不僅有效減少粉塵外溢，也可大幅減少槽下皮帶機(jī)除塵風(fēng)量，為減少礦焦槽系統(tǒng)除塵系統(tǒng)總風(fēng)量做出主要貢獻(xiàn)。

小結(jié)：通過上述措施可有效減少礦焦槽系統(tǒng)除塵需用風(fēng)量，并通過可改造現(xiàn)有礦焦槽系統(tǒng)除塵管道及除塵器，實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行。

2 節(jié)能方面

焦炭水分波動會引起焦炭的稱量不準(zhǔn)，影響爐況穩(wěn)定；水分過高時，大量焦粉附在焦塊表面上，影響焦炭的篩分和高爐的透氣性。水分每增加1%將增加高爐焦炭用量1.1～1.3%；焦炭含水量超過4%，則爐塵量明顯上升，高爐順行變差[2]，水分過高還會引起爐頂溫度低造成干法布袋的板結(jié)、高爐煤氣熱值下降（水分增加1%，理論燃燒溫度下降13℃）等不利影響。

不少高爐仍然采用低成本的水熄焦，或者由于焦炭貯存設(shè)施不完善，造成干熄焦中含水量大，使焦炭的質(zhì)量降低，不利于減少焦比及高爐正常生產(chǎn)。然而目前廠區(qū)內(nèi)存在許多溫度稍低的熱氣因?yàn)榈貌坏嚼枚趴?，將這部分能源充分利用是降低生產(chǎn)成本的好方法，鑒于焦炭水分對高爐有較大影響及利用焦槽的貯存緩沖作用，可以采用該部分能源對焦炭進(jìn)行烘干處理。

2.1 烘干能源的選擇

焦炭烘干可用的廠區(qū)內(nèi)熱源一般有兩種，一種是采用燒結(jié)環(huán)冷機(jī)冷卻燒結(jié)礦后的熱空氣作為熱源，目前多數(shù)燒結(jié)環(huán)冷設(shè)置了余熱發(fā)電設(shè)施，用以回收部分能源，但余熱發(fā)電只能回收較高溫度的部分熱氣能源，溫度低于300℃的大部分熱氣仍然被排空，燒結(jié)環(huán)冷熱氣的特點(diǎn)是其主要成份為空氣、無毒且可用量大； 另一種熱源是采用熱風(fēng)爐燒爐后產(chǎn)生的廢氣，其特點(diǎn)是經(jīng)過熱風(fēng)爐煙氣換熱器后的溫度大約180℃，主要成分為N2、CO2還可能含有一定的CO氣體，有一定毒性，而且一般熱風(fēng)爐廢煙氣部分還需用于噴煤制粉系統(tǒng)的烘干，多余的廢氣量不多。

基于這兩種熱源的特點(diǎn)，建議有燒結(jié)環(huán)冷的情況下采用燒結(jié)環(huán)冷的熱空氣作為焦炭烘干的氣源。

2.2 焦炭烘干工藝

2.2.1 工藝原理

焦炭從原料場運(yùn)至焦槽上方，由卸料車分批次裝入焦槽內(nèi)，在生產(chǎn)過程中同一批次的焦炭從槽頂緩慢下降至下出料口（一般同批次焦炭在焦炭槽中的貯存時間在8h左右），在物料緩慢下降的過程中，將一定溫度的熱氣在合適的位置鼓進(jìn)料槽，經(jīng)過計(jì)算選擇合理的熱氣的溫度和鼓風(fēng)風(fēng)量，可使焦槽內(nèi)的焦炭自上而下逐步烘干，脫去大部分水分。

2.2.2 工藝流程

將熱氣引入焦槽下部合適位置，熱量交換后的低溫氣體從料倉頂部排氣管道排出。

熱氣從源頭用管道引出，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后從料倉下部送入，并在料倉進(jìn)口處設(shè)置耐磨鋼板網(wǎng)，并以一定角度插入料倉，防止焦炭堵塞管道，由于焦炭的燃點(diǎn)為500～650℃，但如果熱源溫度>250℃，可能引燃焦炭槽內(nèi)混進(jìn)的易燃雜質(zhì)，進(jìn)而引燃焦炭，因此需在煙氣引風(fēng)機(jī)前增加一個旁通閥門，用以調(diào)節(jié)進(jìn)料槽的氣體溫度，槽上采用排氣管排空或增加軸流風(fēng)機(jī)等措施將換熱后的氣體抽出。

在管道上設(shè)置一些溫度檢測儀表，以便根據(jù)不同情況調(diào)整氣量及氣體溫度，達(dá)到最佳的焦炭烘干效果。 工藝流程詳見圖-6

通過控制，焦槽下出料口的焦炭溫度可控制在60℃左右，槽上部是新裝入料槽的焦炭溫度接近常溫，由于槽上焦炭含水，粉塵也很少，整體焦炭槽上環(huán)境良好，目前此工藝已在某3200m3高爐上得到應(yīng)用并取得良好效果。

3 結(jié)語

針對傳統(tǒng)礦焦槽系統(tǒng)粉塵污染嚴(yán)重的情況，通過改造設(shè)備，增強(qiáng)了卸料點(diǎn)的密封性，大幅降低了礦焦槽系統(tǒng)所需除塵風(fēng)量，配合除塵設(shè)備及除塵管道的改造可實(shí)現(xiàn)礦焦槽除塵系統(tǒng)低成本高效運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保要求，又降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本；另外通過充分利用廠內(nèi)多余熱能烘干焦炭，即可實(shí)現(xiàn)資源的高效率利用又可以降低焦炭含水量，利于高爐順行、降低焦比、降低生產(chǎn)成本；通過采取上述措施我們力爭打造綠色節(jié)能型礦焦槽系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭豐豐.鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊.冶金工業(yè)出版社，1996.

[2]項(xiàng)中庸.高爐設(shè)計(jì)-煉鐵工藝設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐.冶金工業(yè)出版社，2007.endprint

由于采用了新型環(huán)保卸料車及新型其卸料孔密封措施后，料槽內(nèi)的密封性良好，所需的除塵風(fēng)量可大幅減少。

1.2 礦焦槽槽下系統(tǒng)除塵

礦焦槽揚(yáng)塵點(diǎn)主要在振動設(shè)備連接處、皮帶機(jī)上導(dǎo)料槽、皮帶機(jī)頭部下料點(diǎn)。

1.2.1 振動設(shè)備連接處除塵

將振動設(shè)備連接處的密封采取法蘭連接的波紋橡膠軟密封并設(shè)置自動連鎖控制的除塵閥門（見圖-3），當(dāng)振動設(shè)備開啟時進(jìn)行開啟除塵閥門，既防止了粉塵的外溢又可減少所需除塵風(fēng)量。

1.2.2 槽下皮帶機(jī)除塵

槽下皮帶機(jī)數(shù)量多，卸料點(diǎn)多（一般多達(dá)幾十個），并且比較均勻的分布在槽下1層或2層平臺上，所需除塵風(fēng)量較大。

皮帶機(jī)導(dǎo)料槽處除塵點(diǎn)的除塵風(fēng)量L=L1+L2[1]

L——除塵排風(fēng)量。

L1——物料誘導(dǎo)帶入的風(fēng)量。

L2——為使導(dǎo)料槽內(nèi)保持一定負(fù)壓而由于密封不嚴(yán)吸入的風(fēng)量。

減少皮帶上除塵點(diǎn)風(fēng)量可大幅降低礦焦槽除塵器的總風(fēng)量，為了減少L1，應(yīng)盡量減少物料落差和溜槽的傾斜角度，為減少L2，應(yīng)減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)點(diǎn)。

為了減少導(dǎo)料槽的漏風(fēng)點(diǎn)，可將傳統(tǒng)的皮帶機(jī)托輥中的兩側(cè)托輥去掉，改用高分子緩沖床滑板代替，實(shí)現(xiàn)了托板對皮帶的連續(xù)支撐，保留的底部水平托輥承擔(dān)了物料的大部分重量，使側(cè)面皮帶與滑板之間的壓力均勻分布，減少了摩擦力；導(dǎo)料槽的側(cè)封是解決除塵的關(guān)鍵所在，傳統(tǒng)導(dǎo)料槽兩側(cè)密封采用橡膠板密封（見圖-4），由于皮帶運(yùn)行中相鄰?fù)休佒g的凹凸不平及物料對橡膠板的磨損，使得側(cè)封問題難以解決，改造后的導(dǎo)料槽配合緩沖床滑板，有效地解決防止了導(dǎo)料槽內(nèi)粉塵的外泄（見圖-5）。

采用了新型密封罩及緩沖床后，由于槽下皮帶機(jī)通長導(dǎo)料槽密封性良好，每條皮帶上只需配置少量的除塵點(diǎn)，不僅有效減少粉塵外溢，也可大幅減少槽下皮帶機(jī)除塵風(fēng)量，為減少礦焦槽系統(tǒng)除塵系統(tǒng)總風(fēng)量做出主要貢獻(xiàn)。

小結(jié)：通過上述措施可有效減少礦焦槽系統(tǒng)除塵需用風(fēng)量，并通過可改造現(xiàn)有礦焦槽系統(tǒng)除塵管道及除塵器，實(shí)現(xiàn)低成本運(yùn)行。

2 節(jié)能方面

焦炭水分波動會引起焦炭的稱量不準(zhǔn)，影響爐況穩(wěn)定；水分過高時，大量焦粉附在焦塊表面上，影響焦炭的篩分和高爐的透氣性。水分每增加1%將增加高爐焦炭用量1.1～1.3%；焦炭含水量超過4%，則爐塵量明顯上升，高爐順行變差[2]，水分過高還會引起爐頂溫度低造成干法布袋的板結(jié)、高爐煤氣熱值下降（水分增加1%，理論燃燒溫度下降13℃）等不利影響。

不少高爐仍然采用低成本的水熄焦，或者由于焦炭貯存設(shè)施不完善，造成干熄焦中含水量大，使焦炭的質(zhì)量降低，不利于減少焦比及高爐正常生產(chǎn)。然而目前廠區(qū)內(nèi)存在許多溫度稍低的熱氣因?yàn)榈貌坏嚼枚趴眨瑢⑦@部分能源充分利用是降低生產(chǎn)成本的好方法，鑒于焦炭水分對高爐有較大影響及利用焦槽的貯存緩沖作用，可以采用該部分能源對焦炭進(jìn)行烘干處理。

2.1 烘干能源的選擇

焦炭烘干可用的廠區(qū)內(nèi)熱源一般有兩種，一種是采用燒結(jié)環(huán)冷機(jī)冷卻燒結(jié)礦后的熱空氣作為熱源，目前多數(shù)燒結(jié)環(huán)冷設(shè)置了余熱發(fā)電設(shè)施，用以回收部分能源，但余熱發(fā)電只能回收較高溫度的部分熱氣能源，溫度低于300℃的大部分熱氣仍然被排空，燒結(jié)環(huán)冷熱氣的特點(diǎn)是其主要成份為空氣、無毒且可用量大； 另一種熱源是采用熱風(fēng)爐燒爐后產(chǎn)生的廢氣，其特點(diǎn)是經(jīng)過熱風(fēng)爐煙氣換熱器后的溫度大約180℃，主要成分為N2、CO2還可能含有一定的CO氣體，有一定毒性，而且一般熱風(fēng)爐廢煙氣部分還需用于噴煤制粉系統(tǒng)的烘干，多余的廢氣量不多。

基于這兩種熱源的特點(diǎn)，建議有燒結(jié)環(huán)冷的情況下采用燒結(jié)環(huán)冷的熱空氣作為焦炭烘干的氣源。

2.2 焦炭烘干工藝

2.2.1 工藝原理

焦炭從原料場運(yùn)至焦槽上方，由卸料車分批次裝入焦槽內(nèi)，在生產(chǎn)過程中同一批次的焦炭從槽頂緩慢下降至下出料口（一般同批次焦炭在焦炭槽中的貯存時間在8h左右），在物料緩慢下降的過程中，將一定溫度的熱氣在合適的位置鼓進(jìn)料槽，經(jīng)過計(jì)算選擇合理的熱氣的溫度和鼓風(fēng)風(fēng)量，可使焦槽內(nèi)的焦炭自上而下逐步烘干，脫去大部分水分。

2.2.2 工藝流程

將熱氣引入焦槽下部合適位置，熱量交換后的低溫氣體從料倉頂部排氣管道排出。

熱氣從源頭用管道引出，經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后從料倉下部送入，并在料倉進(jìn)口處設(shè)置耐磨鋼板網(wǎng)，并以一定角度插入料倉，防止焦炭堵塞管道，由于焦炭的燃點(diǎn)為500～650℃，但如果熱源溫度>250℃，可能引燃焦炭槽內(nèi)混進(jìn)的易燃雜質(zhì)，進(jìn)而引燃焦炭，因此需在煙氣引風(fēng)機(jī)前增加一個旁通閥門，用以調(diào)節(jié)進(jìn)料槽的氣體溫度，槽上采用排氣管排空或增加軸流風(fēng)機(jī)等措施將換熱后的氣體抽出。

在管道上設(shè)置一些溫度檢測儀表，以便根據(jù)不同情況調(diào)整氣量及氣體溫度，達(dá)到最佳的焦炭烘干效果。 工藝流程詳見圖-6

通過控制，焦槽下出料口的焦炭溫度可控制在60℃左右，槽上部是新裝入料槽的焦炭溫度接近常溫，由于槽上焦炭含水，粉塵也很少，整體焦炭槽上環(huán)境良好，目前此工藝已在某3200m3高爐上得到應(yīng)用并取得良好效果。

3 結(jié)語

針對傳統(tǒng)礦焦槽系統(tǒng)粉塵污染嚴(yán)重的情況，通過改造設(shè)備，增強(qiáng)了卸料點(diǎn)的密封性，大幅降低了礦焦槽系統(tǒng)所需除塵風(fēng)量，配合除塵設(shè)備及除塵管道的改造可實(shí)現(xiàn)礦焦槽除塵系統(tǒng)低成本高效運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保要求，又降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本；另外通過充分利用廠內(nèi)多余熱能烘干焦炭，即可實(shí)現(xiàn)資源的高效率利用又可以降低焦炭含水量，利于高爐順行、降低焦比、降低生產(chǎn)成本；通過采取上述措施我們力爭打造綠色節(jié)能型礦焦槽系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭豐豐.鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊.冶金工業(yè)出版社，1996.

[2]項(xiàng)中庸.高爐設(shè)計(jì)-煉鐵工藝設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐.冶金工業(yè)出版社，2007.endprint