关键词 回转窑 环境治理 效果
1 前 言
承钢链篦机一回转窑球团生产系统始建于1978年,由于当时建设资金不足,致使该系统的环境除尘设施未随之配套建设。1983年6月,该系统正式投产,因没有环境除尘设施,粉尘污染较严重,有些部位含尘浓度瞬时值高达30 g/m3,直接影响了生产工人的身心健康,并造成了原料浪费。随着该系统生产规模的不断扩大,原有返矿处理工艺已不能满足生产的需要,亟待改进。为此,承钢于1993年投资近500万元对该系统进行环境治理。
2 治理工艺及特点
承钢链篦机一回转窑生产工艺流程为:铁精粉与膨润土按一定比例进行配料、混合后。进入圆盘造球机造球;生球经辊式筛分机筛除大球和粉末,由布料机将生球均匀布到链篦机上;生球在链篦机内完成干燥、预热过程,过渡到回转窑内进行高温焙烧固结;经过竖式冷却窑将高温球团冷却,冷却后的球团由卷扬料车拉至成品筛,筛除粉末后进入成品斗贮存。
2.1环境除尘
根据承钢链篦机-回转窑生产工艺及该系统扬尘点多,分布面广,热返矿温度高等特点,设计时确定了以电除尘为主的集中除尘工艺,见图l。

本工艺是将球团在链篦机干燥、预热时产生的返矿及生产工艺除尘器卸灰时扬尘、在回转窑内焙烧产生的窑尾溢料扬尘、竖冷窑冷却后排料时产生的扬尘、成品筛分及返矿运输过程中产生的多处扬尘,经吸尘罩由除尘管道集中后,进入电除尘器,电除尘器对含尘气体进行高压电离,捕集粉尘,实现尘、气分离;净化后的气体排入烟囱。
电除尘器主要参数:
流通面积:60 m2,
处理风量:233×103m3/h
工作温度:<200℃ 设备阻力<294 Pa
除尘效率:≥98% 电场数1×3
同极间距:400 mm
供电机组0.7(A)/72(kV)
系统的设计特点:
1)各吸尘点采用常开方式,利用手动蝶阀调整吸风量。
2)将原利用工艺风机抽尘的部位去掉,归入集中电除尘器系统,便于工艺风机充分发挥作用。
3)在进行抽风管道布置时,为今后链篦机.回转窑系统大修留出了足够空间。
4)与生产系统共用一个排气烟囱,以节省建设投资。
2.2返矿处理
承钢链篦机-回转窑生产系统产生的返矿,原设计是通过1台Ø 1.5×3.0 m润湿式球磨机进行润磨后,直接送入返矿配料斗参与生产配料,通过自身的生产工艺将返矿消化掉。
由于球团产量的不断增加,返矿量相应增大。因润磨机磨矿能力小,返矿处理不掉而影响生产的矛盾越来越突出,所以对返矿处理系统进行改造已迫在眉睫。
根据承钢生产实际,最后确定了取消原返矿润磨工艺,而将返矿作适当处理后送往烧结机进行烧结。这样既解决了因球团返矿量大影响生产的问题,又减少了润磨费用,见图2。

由于球团产量的增加,冷却窑的冷却能力已难适应,致使排料温度较高,经成品筛筛分后的返矿温度高达500℃,且粒度分布不均。针对这一特点,设计时采取了以下措施:
1)热返矿运输采用高温胶带运输机。
2)将链篦机处产生的低温返矿与热返矿同时运往高位灰仓贮存,以降低热返矿温度。
3)设置加湿搅拌机,既可降低返矿温度,又能完成排灰功能。
4)整个皮带输灰系统加密封罩。
3 效果评述
整个环境治理工程于1994年10月投入使用,使用后系统除尘效果基本上达到了设计要求。
3.1除尘效果
通过测试,各扬尘点治理前后效果见表l。

对60 m2电除尘进行测试后,其结果为:进口含尘浓度1 000 mg/m3,出口含尘浓度20 mg/m3;除尘效率98%。
从以上结果看出:工人的劳动环境有了明显改善,除个别部位受生产操作影响外,其它部位均达到国家规定标准。
3.2返矿治理效果
返矿处理系统经改进后,由于高位灰仓容积较大,生产过程中产生的灰尘、返矿能够及时、通畅地排出,使球团矿的产量提高了1%以上,热返矿经与链篦机等处的冷返矿在高位灰仓进行混合降温,再经加湿螺旋搅拌机加水润湿可保证返矿含水量达到3%~5%,便于汽车运输,减少扬尘。
因热返矿温度较高,返矿转运过程中使用的是普通耐高温皮带,皮带使用后不到10天便被烧坏,而设计中是采用的耐高温铠装皮带又因价格较高,用户难于承受;高位灰仓下面的加湿螺旋搅拌机既有加湿功能,又有向汽车上卸灰功能,为保证返矿中有3%~5%的水分,必然会限制其排灰速度,这样就影响了汽车的利用率。以上不足还需进一步改进。
3.3经济效益
环境治理工程投入使用后,由于排灰畅通,使产量提高了1%;电除尘器每天可收集含铁粉尘21.6 t;整个系统新增电量9 072 kw·hd-1,按承钢现行内部价格计算,其直接经济效益为一31.49万元/a,但是,为了提高该项目的经济效益,承钢已将电除尘器收集下来的粉尘(TFe 55%,一200目>80%)单独运出,直接送往配料斗,参与球团配料,以解决因承钢铁精粉粒度粗,水分大而造成的球团成品率低的问题,使用结果表明,它可使球团的成品率提高2%,膨润土用量降低l%,因而从中可获间接经济效益192万元/a以上。
4 结 论
1)承钢链篦机一回转窑的环境治理已取得了明显成效,工人的劳动环境得到了明显改善。
2)将电除尘器收集下来的含铁粉尘直接参与球团配料,能取得最大的经济效益。
3)应加强工艺设备的密封工作,减少工艺废气外泄,进一步改善生产环境。