硅錳鐵合金電爐在冶煉生產過程中排出大量的高溫含塵煙氣,煙塵主要成份是MnO和SiO2,煙塵粒徑大部分小于5um。因此,如果不采取有效的煙氣凈化,這種含微細粒徑的含塵煙氣對室內外環境和人體健康危害很大。并影響鐵合金周圍的大氣環境和工人的身心健康。因此,無論從環保效益還是社會效益,治理好硅錳礦熱爐煙氣都具有其重要的意義。
硅錳合金的冶煉分為封閉式,半封閉式和敞口式礦熱電爐熔煉,封閉式礦熱爐由于不需作料面操作(搗爐、撥料),而使得爐氣量不大,為回收煤氣一般采用兩塔一文濕法凈化工藝,典型的范例以貴州遵義鐵合金廠9000KVA硅錳合金封閉式礦熱電爐具代表性,多年穩定的運行表明該技術是一個成熟的工藝。
由于受冶煉條件的限制,半封閉式和敞口式礦熱電爐冶煉硅錳合金的工藝,也常被一些生產企業所采用。根據半封閉式、敞口式礦熱電爐冶煉硅錳合金的煙塵性質及冶煉條件,結合我國干法袋式除塵凈化技術的發展,尤其是近年來大量的-具有高速過濾性能的-處理各種復雜工況的(如抗結露、耐高溫、拒水拒油、覆膜濾料等)新型濾料的成功應用,為硅錳電爐采用干法凈化工藝提供了更為成熟的技術。
硅錳粉塵的理化性質
1.1化學成份 成份 MnO SiO2 Fe2O3 CaO MgO Al2O3 P 含量 19.94 21.70 4 4.48
3.68 5.10 0.11 1.2粉塵分散度 粒度um >75 50~40 40~30 30~20 20~10 10~5 5~3 <3 % 0 14.2
1.1 1.6 1.9 3 32.9 45.3 1.3粉塵堆比重:3g~9g/cm3 1.4平均粒徑:3.24um 1.5比表面積:8.47m2/g
1.6煙氣的含濕量:1.8~2.2% 1.7煙塵含塵濃度:6g/ Nm3 1.8煙氣的露點溫度:70~80℃
二、煙氣凈化系統工程工藝及特點
2.1工藝流程 硅錳電爐煙氣具有顆粒細、粉塵易吸潮、比電阻高的特性,治理較難。
由于電爐產生的煙氣含有錳元素,易產生火花,為防止火花燒袋和溫度過高,系統設置了U型冷卻器,煙氣經后U型冷卻除火花后進入長袋低壓分室停風脈沖袋式除塵器,凈化后煙氣由引風機經煙囪達標排入大氣。收集下來的粉塵通過脈沖清灰落入灰斗,經過螺旋輸灰機、卸灰閥排出,包裝集中堆放,待用。
另設置事故放散閥,在緊急情況下與氣動野風閥配合使用、如遇火花、通風管道里的溫度過高(≥280℃時),打開放散閥,以免發生濾袋燒毀事故。氣動野風閥為DN600mm(配8500KVA)和DN500(配6300KVA)各一臺,溫控裝置置于U型冷卻器前面,當煙氣溫度大過或280℃時,打開野風閥以確保溫度的降低。從而確保除塵系統的正常運行。
工藝流程圖如下:
2.2設計參數 電爐容量:8500KVA 一臺 6300KVA 一臺
電爐煙氣量:(按10Nm3/KVA加30%超負荷生產量計算煙氣量) 8500KVA 煙氣量=8500×10Nm3/KVA×1.3=110500 Nm3/h
6300KVA煙氣量=6300×10Nm3/KVA×1.3=81900 Nm3/h 煙氣溫度:250~280℃(降溫后溫度)
2.3煙氣凈化系統特點
2.3.1該系統有較強的適應能力,當冶煉過程中出現刺火等不正?,F象、造成煙氣溫度過高時,通過二閥的聯動工作和U型冷卻器的運行,可確保系統穩定運行。
2.3.2在野風閥前部管道上設置有溫度監測裝置。
2.3.3除塵器采用目前國內的技術,其脈沖清灰、灰斗振動、分室停風的工作程序,全部由PLC微機集中控制,并與風機啟動、溫度監測連鎖。
2.4主要設備選型
2.4.1 U型冷卻器器700m2(8500KVA配用) 500m2(6300KVA配用) 2.4.2
G-ZDM中型分室低壓脈沖袋式除塵器-集約布置 8500KVA: 1953 m2 6300KVA: 1627 m2 合計過濾面積: 3580m2
其技術參數如下: 2.4.2.1型號:G- ZDM1953 處理能力:111321~128898m3/h 過濾面積:1953m2
過濾風速:0.95~1.1m/min 濾袋數量:648條 濾袋材質:耐高溫玻璃纖維(耐溫280℃) 濾袋規格:¢160×6000mm
入口濃度:6g/Nm3
2.4.2.2型號:G-ZDM1627 處理能力:92739~107382m3/h 過濾面積:1627m2
過濾風速:0.95~1.1m/min 濾袋數量:540條 濾袋材質:耐高溫玻璃纖維(耐溫280℃) 濾袋規格:¢160×6000mm 入口濃度:6g/Nm3
2.4.3主排風機 型 號:Y4-68 №14D 全 壓:4000Pa 流 量: 130000m3/h 配電機:Y355-4-250/380/IP44
電機功率:280KW 電機轉速:1450rpm 配電動執行器:DJK5100 型 號:Y7-51 №13D 全 壓:4500Pa 流 量: 100000m3/h
配電機:Y315-4-200/380/IP44 電機功率:220KW 電機轉速:1450rpm 配電動執行器:DJK5100
2.4.4系統管道(管道流速按18/s計算)
2.4.5煙囪(系統共用)
2.4.6二閥 8500KVA 二閥 放散閥:DN1600
(氣動) 野風閥:DN500 (氣動)(帶溫測元件) 6300KVA 二閥 放散閥:DN1400 (氣動) 野風閥:DN450 (氣動)(帶溫測元件)