高压细水雾技术在烧结矿落地降尘中的应用

李庆伟

（河南海力特机电制造有限公司，河南郑州 450001）

高压细水雾技术在烧结矿落地降尘中的应用

李庆伟

（河南海力特机电制造有限公司，河南郑州 450001）

本文对高压细水雾技术在烧结矿落地降尘中的应用情况进行了介绍，通过与传统降尘方法的比较，分析指出了高压细水雾降尘技术的优缺点。

高压细水雾；烧结矿；高炉炼铁；负压吸尘装置；水喷淋

烧结矿是高炉炼铁中的一种中间原料。烧结矿在进入高炉炼铁前的转运过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘包括未完全烧结的铁精粉、转运过程中落地产生的扬尘、皮带廊输送中产生的扬尘等。现在大多数的钢铁厂都采用负压吸尘、布袋收集的方式收集烧结矿在输送过程中产生的粉尘，收集后的粉尘可以重新进入烧结机，做到循环使用、避免原材料浪费。随着科学技术的发展，一种新型的降尘技术——高压细水雾技术以其独特的特点和优势逐渐在钢铁厂的降尘领域达到应用。

1 高压细水雾技术

高压细水雾技术前身是国外的细水雾技术，由于国外的机加工精度较高，可以在中低压状态达到水的雾化，并且达到极好的雾形效果。海力特公司在国外细水雾技术的基础上，开发研究出了高压细水雾技术，有效避免了国内机加工精度不足的缺陷，并超过国外先进的细水雾技术。由专业设备制造的高压细水雾持续均匀，雾粒直径小，最小可达亚微米和纳米级，表面积比一般水雾大得多，雾粒具有很大的动能，极大地增加与粉尘接触的水膜表面积，在气、固、细水雾滴三相悬浮状态下使微细粉尘经吸收、凝聚、增重，而易于脱除，从而达到除尘目的。

高压细水雾雾化效果好，液气比为0.1-0.2，用水量少，大大降低了除尘的用水量。高压细水雾用于降尘，降尘效率可达95%以上。

2 钢铁厂烧结矿落地扬尘特点

以某钢铁集团炼铁厂36+72烧结矿落地为例，烧结矿自转运站运送至落地后，由皮带头自由落体落下，在落地下方形成烧结矿料堆，由铲车装载上运输车辆运往高炉上料机。落地距离地面高度6m，输送皮带带速1.6m/s，带宽800mm，间歇性落料，落料为热料和冷料。烧结矿自落地落下产生大量扬尘，主要是由于烧结矿从落料口高处落下，烧结矿落地后崩解、破碎产生无秩序不可控扬尘。

落地后产生的扬尘，颗粒直径0-6mm，且无法得到有效控制，弥漫在空气中，随风四处飘散，特别是多风季节，扬尘可能扩散至整个厂区，对周围环境卫生造成恶劣的影响。并且扬尘中含有极细的氧化铁粉末，扩散至植被，造成植被枯叶、坏死；人员吸入，造成尘肺病和各种呼吸道疾病；若长期持续排放，将直接影响当地的PM2.5指标。

3 与传统降尘方法的对比分析

传统的降尘方法对于烧结矿落地产生的扬尘无法有效治理，比如配置工业吸尘器，除尘风机产生的负压吸尘需要相对封闭的环境，但是由于烧结矿落地落差高达6-8m，一般的吸尘器无法达到如此大的吸尘面积，使用空间受限制。即使在部分位置设置吸风管道，采用大流量的高压离心式风机达到需要的吸尘要求，风机需要的功率很高，高额的运行成本也是企业无法接受的，所以，使用工业吸尘器处理烧结矿落地扬尘不可行。

如果使用水喷淋的方式降尘，运行成本相比于工业吸尘器较低，但是，使用水喷淋技术降尘需要消耗大量的水，会使地面泥泞造成二次污染；而烧结矿作为高炉炼铁的中间原料，还需要进入高炉进行炼铁。采用水喷淋降尘后，烧结矿含水量过高，则会直接影响高炉的热效率，增加能耗，提高高炉炼铁的成本，对于高能耗的钢铁行业，水喷淋处理烧结矿落地扬尘的问题也是不可行的。

高压细水雾技术作为近几年兴起的新型技术，在烧结矿落地降尘方面具有得天独厚的优势。由于高压细水雾的雾粒非常细，可达到纳米级，雾粒的初始动能很大，能够有效捕捉细小的粉尘，对扬尘进行有效的压制，并且在降尘的过程中浸润、增重粉尘颗粒，减小粉尘的动能，从而达到降尘的目的。而且，高压细水雾的比表面积很大，是一般喷淋的100倍以上，从而达到了节水的目的。

4 高压细水雾技术应用于烧结矿落地扬尘治理的优缺点

通过比较发现，高压细水雾技术克服了工业吸尘器的使用不灵活、空间受限、能耗高等缺点；克服了水喷淋降尘技术的耗水量大、降低高炉的热效率以及造成地面泥泞污染等缺点。高压细水雾喷雾降尘后，仅在烧结矿料堆的表面形成一层薄薄的水雾层，完全不会影响到下部的烧结矿的湿度。

以某钢铁集团炼铁厂的36+72烧结矿落地为例，使用高压细水雾降尘后，除尘效率达到90%以上，烧结矿增加湿度不超过1%，对于高炉的热效率影响几乎为零。

高压细水雾技术应用于烧结矿扬尘治理虽然效率极高，消耗很少，但是也有其局限性，这是和它的状态有关的。高压细水雾的雾粒极细，单颗粒重量很小，对于风力大小很敏感，如果处于无遮拦的室外开放环境，大风天气会影响其降尘效率。

5 结论与展望

本文讲述了高压细水雾技术在炼铁厂烧结矿落地的降尘应用情况，通过与传统的工业吸尘器和水喷淋的降尘方法的比较，阐述了高压细水雾技术的特点。高压细水雾应用在狭小、封闭的空间，对原料具有含湿度要求的情况下，高压细水雾具有不可替代的优势。

引申至其他行业，比如采煤行业，包括有室内外煤场、洗煤厂等；冶炼行业的烧结矿输送皮带廊、矿石输送系统、转运站等；火电厂的物料输送系统等。高压细水雾应用的空间十分广阔。

各种降尘方法都有其优缺点，可以根据具体情况，选择合适合理的降尘方法，才能达到节能、环保、经济、高效的目的。

[1]苏·古尔维茨编著；顾仁，沈惠琴译.冶金除尘手册[M].冶金工业出版社，1991.6.

李庆伟（1977—），助理工程师，毕业于湖北汽车工业学院。

U231

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1003-5168(2014)04-0058-01