港陸鋼鐵燒結機頭煙氣治理技術探討
導讀：均勻布置在燒結機臺車上。燃燒過程產生大量的煙氣中夾帶粉塵被抽到燒結機臺車下方。大型靜電除塵器。治理流程一般是燒結機煙氣在大煙道中除塵。除塵器，寫作，港陸鋼鐵燒結機頭煙氣治理技術探討。
關鍵詞：燒結，煙氣，治理，除塵器
1概述
含鐵原料、溶劑、燃料等經過配料、混料，經布料器，均勻布置在燒結機臺車上，混合料經點火后開始燃燒，抽風帶式燒結，空氣從混合料層的上部抽入，燃燒過程產生大量的煙氣中夾帶粉塵被抽到燒結機臺車下方，進入大煙道(重力沉降管)，再經過除塵凈化后由主抽風機通過高煙囪排入到大氣中。
2燒結機頭煙氣的特點及污染物參數[1]
2.1煙氣特點
2.1.1煙氣量大、含濕高
每生產1t燒結礦約排出煙氣3600-4500m3。煙氣中所含粉塵的磨啄性強，除塵應采取防磨措施。含濕量高，煙氣中含有SO2，其露點溫度高，除塵設備應采用保溫，以防止煙氣結露腐蝕設備和粉塵粘結。
2.1.2廢氣中SO2含量高
燒結過程中混合料中80%-90%的硫燃燒轉化為SO2，通過機頭煙囪排入大氣，其濃度與原料的含硫有關，濃度一般為600-800mg/m3。鋼鐵企業大氣污染物中的SO2主要是燒結過程排出的。
2.1.3煙塵危害性大
燒結煙氣中的粉塵分散度高，粒度小于10цm的占30%左右，長期接觸粉塵容易患塵肺病。
2.1.4煙塵中含鐵量高，具有較高回收利用價值
燒結機煙氣是整個燒結工序最主要的粉塵污染源，每生產1噸燒結礦產生的煙氣中含粉塵約6-20kg，燒結煙氣粉塵中鐵元素燒結礦相近，回收后作為燒結原料，重新參加利用，提高了資源利用率。
2.2污染物參數
2.2.1煙氣成分 煙氣中含有空氣中帶來的氧和氮，混合料水份蒸發和燃燒產生的水蒸氣，燒結過程中產程的粉塵、SO2、NOX、CO2等。
2.2.2煙氣溫度 90-180℃，平均140℃。
2.2.3含塵濃度 根據操作狀況，煙氣含塵濃度約0.5-5g/m3。
2.2.4粉塵成分 粉塵成分取決于燒結原料(精礦或富礦粉)、燃料(焦粉或煤粉)、溶劑(石灰石粉、白云石粉、生石灰)及燃燒工藝等，一般含有Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MnO、FeO等。粉塵組成見表1。
2.2.5粉塵比電阻 燒結機煙氣溫度在140℃左右，此溫度下的粉塵比電阻較高，一般接近或大于1010Ω·cm，高時可達到1013Ω·cm。
表1粉塵化學組成表
| 成分 | 總Fe | FeO | SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | MnO | P2O3 | S | TiO2 |
| 含量% | 55.29 | 6.72 | 6.44 | 1.78 | 10.1 | 1.71 | 0.89 | 0.086 | 0.004 | 0.11 |
3國內外動態及發展趨勢
3.1改革生產工藝流程
燒結機頭煙氣含塵濃度很大程度上取決于燒結工藝歷程，熱礦工藝事故煙氣含塵濃度高，約2-6g/m3，冷礦工藝中燒結礦經過冷卻后進行整粒篩分，將粒度為10-20mm的返礦在臺車上鋪底料，可是混合料燒透，粉礦量減少，提高產量和質量，降低粉塵含量。
3.2廣泛采用大型靜電除塵器
大型靜電除塵器，尤其是雙室四電場除塵器，除塵效率更高，效果更好，已成為除塵主流。
3.3煙氣的SO2治理有很大進展，進入實施階段
歐美以高煙囪擴散為主，其比較經濟，一般高度100-120m即可，但為了達標是不夠的，燒結機在燒結過程中產生的煙氣中SO2的濃度是不斷變化的，為了減小脫硫裝置的規模，可以將只含SO2濃度高的燒結機頭煙氣進入設備。脫硫裝置的使用，對于消減SO2排放具有重要作用。
4燒結機頭廢氣治理原則及技術經濟指標
我國早期的燒結煙氣除塵主要是防止主抽風機的磨損，并不是控制大氣污染。治理流程一般是燒結機煙氣在大煙道中除塵，然后進入除塵設施，再經主抽風機通過高煙囪向大氣中排放，大煙道和除塵器收集下的粉塵灰經過輸灰設備返回配料系統循環利用。
4.1治理原則
(1)在確保達到國家有關污染物排放標準的前提下，將“運行可靠，不影響生產工藝崗位員工的操作習慣”作為重要設計目標考慮;
(2)優化及精心設計，本著降低、節省一次性工程投資，優質的設備質量，高的施工安裝質量的原則;
(3)做到降低能耗，減少運行成本;
(4)確保消防安全，力求綜合效益的先進性，在確保排放達標的前提下，充分發揮煙塵捕集效率;
(5)保證設施能夠長期穩定運行，管理維護簡便。
4.2技術指標
表2技術指標表
| 項目 | 單位 | 指標 |
| 煙塵捕集率 | % | 〉98 |
| 排放濃度 | mg/m3 | 〈80 |
| 崗位粉塵 | mg/m3 | 〈5 |
5除塵系統的治理工藝
5.1采用干法除塵
目前我國鋼鐵企業燒結機頭煙氣除塵一般采用干法除塵工藝，以免濕法除塵引起復雜的除塵廢水處理和二次水污染。
5.2設置大煙道水封拉鏈
過去大煙道捕集的煙氣均由集灰斗經雙層卸灰閥卸到運輸機上運出，由于大煙道灰塵較粗且易夾帶燒結礦塊，造成閥門卡死，致使卸灰困難，閥門漏風造成大煙道內粉塵被二次帶起，降低了降塵效率。因此，在大煙道外部設置水封拉鏈，提高大煙道的密封性是非常有必要的，將排灰管插入水封拉鏈槽內。灰塵在水封中沉淀由拉鏈機帶出，杜絕粉塵二次飛揚。
5.3系統的配置
5.3.1設置耐磨措施
燒結機頭煙氣粉塵具有較強的磨琢型性，應采取防磨措施，可采用多管除塵器用于一級處理，其陶瓷多管襯里具有耐磨作用，且具有較高的除塵效率，煙氣經陶瓷多管除塵器處理后濃度在400 mg/m3左右，為后續二級除塵提供良好預治理。
5.3.2設置保溫層
燒結機煙氣含濕量高，其中SO2煙氣露點為溫度高，如處理不當，會產生結露，造成設備的腐蝕和粉塵的粘結，因此，大煙道、一級多管除塵器、二級除塵器都要設置保溫層。
5.3.3采取防止漏風措施
燒結機煙氣系統是負壓操作，極易抽進空氣。漏風不僅影響燒結礦的質量和產量，而且使除塵效果積聚惡化，所以要密封，防止漏風。
6除塵器的選擇
6.1除塵器介紹[2]
除塵器是從氣流中將粉塵予以分離的設備，它的工作狀況直接影響排放到大氣中的粉塵濃度，從而影響周圍環境。
由于需要生產實踐中采用了多種多樣的除塵器。根據所利用除塵機理的不同，除塵器可分為機械除塵器和電除塵器兩大類。機械力中有重力、慣性力、沖擊力、粉塵與水滴的碰撞等，過濾也是機械力作用的一種形式。根據在除塵過程中是否采用液體進行除塵或清灰，又可分為干式和濕式除塵器。
綜上所述，習慣上將除塵器分為四類：
(1)機械式除塵器，包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器。這類除塵器的特點是結構簡單、造價低、維護方便，但除塵效率不高，不能滿足粉塵排放標準，往往用作多級除塵系統中的前級預除塵。
(2)過濾式除塵器，包括袋式除塵器和顆粒層除塵器等，其特點是以過濾機理作為除塵的主要機理。根據選用的濾料和設計參數不同，袋式除塵器的效率可達到99.9%以上。
(3)濕式除塵器，包括低能濕式除塵器和高能文式管除塵器。寫作，除塵器。。這類除塵器的特點是用水作為除塵的介質。寫作，除塵器。。一般來說，濕式除塵器的除塵效率高，當采用文式管除塵器式，對微細粉塵的去除效率仍可達95%以上，但所消耗的能量較高。濕式除塵器的主要缺點是會產生污水，需要進行處理，以消除二次污染。
(4)電除塵器，以電力為捕塵機理。分為干式電除塵器和濕式電除塵器，這類除塵器的特點是除塵效率高，消耗動力學小，主要缺點是鋼材消耗多，投資高。
實際中的除塵器往往結合幾種除塵機理的共同作用，特別是近年來為了提高除塵器的捕集效率，研制了多種機理的除塵器。
6.2除塵的選擇
鋼鐵企業燒結機頭煙氣治理絕大多數采用靜電除塵器，該技術在我國成功地使用數十年，比較成熟。
6.2.1電除塵器的工作原理[3]
電除塵器是利用電壓產生的強場強使氣體電離，即產生電暈放電，進而使粉塵荷電，并在電場力的作用下，使氣體中的懸浮粒子分離出來。主要包括五個復雜而又相互有關的過程：
(1)施加高壓電壓產生強場強使氣體電離;
(2)懸浮塵粒的荷電;
(3)荷電塵粒在電場力的作用下向電極運動;
(4)荷電塵粒在電場中被捕集;
(5)振打清灰。
6.2.2電除塵器的特點[4]：
(1)除塵效率高，即使是處理微細粉塵，也能達到很高的除塵效率。
(2)阻力損失小，氣體通過電除塵器的壓降一般不大于300Pa。
(3)處理煙氣量大，現在電除塵器每小時處理105-106m3煙氣量是很平常的，隨著工業的發展，工藝設備的日益大型化，煙氣量也相應增加。
(4)能夠捕集腐蝕性很強的物質，對捕集含硫的煙氣具有較好效果。
(5)運行費用低，由于電除塵的運行零件少，電耗地低，在正常情況下維修工作量較小，可長期連續安全運行。
(6)對不同粒徑的煙塵有分類富集作用，由于煙塵的物理性質與除塵效率的關系極為密切，大顆粒而導電性較好的粉塵先被捕集。
(7)不易適應操作條件的變化，電除塵器的性能優劣與操作條件的變化密切相關。盡管電壓實現自動控制有助于提高起適應性，但是電除塵只有當條件比較穩定時，才能達到最佳性能。
(8)應用范圍受粉塵比電阻的限制，由于有些粉塵的比電阻過高或過低，采用電除塵器進行捕集比較困難。在有些情況下，如果不采取相應的有效措施，采用電除塵器不僅不經濟，有時不可取的。
(9)對制造、安裝和運行水平要求較高。寫作，除塵器。。
(10)鋼材消耗量大，占地面積大。
7結論
隨著燒結工藝的發展，污染物排放標準不斷的提高，對燒結機頭煙氣的治理越來越嚴格，因此科學、合理的選擇治理技術至關重要，只有在了解燒結工藝，掌握粉塵性質的前提下選好除塵器，才能滿足機頭工藝除塵的要求，另外，要針對實際選擇可行的煙氣脫硫技術，實施SO2凈化處理，真正達到治理煙氣的目的。
參考文獻
[1].韓健宏主編，《鋼鐵工業環保技術手冊》，化學工業出版社2006.7
[2].楊靖霞、史建福主編，《環境工程》，成都科技大學出版社1996.
[3].高香林主編，《除塵技術》，華北電力學院1991.8.
[4].童志全主編，《工業廢氣凈化與利用》，化學工業出版社2001
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