袋式收尘器在矿渣粉磨系统中的应用

靳爽

自我国2000年12月1日实施国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》起，十几年来，为进一步促进对工业废弃物的综合利用，提高社会资源利用效率，保护天然资源，国内许多大型钢铁企业纷纷投资建设矿渣粉磨生产线。矿渣粉磨项目成为固废综合利用产业发展的一个新的重点。

矿渣即粒化高炉矿渣，是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣，经水淬成粒状矿渣。从化学成分上看，矿渣属于硅酸盐质材料，是在1 400℃～1 600℃高温下形成的熔融体，是生产水泥和混凝土的重要混合材，根据性能需要，其掺入量可以占到水泥重量的20%～70%。影响矿渣掺入量的主要指标是矿渣的细度和活性指数。而细度作为粉磨系统的可控指标是近年来研究的重点。辊磨系统集烘干、粉磨、选粉于一体，具有高效节能的特点，成为目前矿渣粉磨系统的首选。针对辊磨矿渣粉磨系统的性能特点，作为具有成品收集和除尘双重功能的除尘设备，其配套功能性更是对整个系统起到了至关重要的作用。下面就具体特性分析一下收尘器的相应配置选型。

1　矿渣粉的性质

1．1　比表面积

根据GB/T 18046-2008《水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中相关规定，矿渣粉比表面积S75级≥300m2/kg，S95级≥400m2/kg，S105级≥500m2/kg，而普通水泥比表面积一般＞300m2/kg。国内企业生产的矿渣粉产品多为S95级，比表面积控制在420～450m2/kg，可见矿渣粉细度远远超过普通水泥，所以对滤料过滤微粉的性能要求更为严格。

1．2　含水量

辊磨系统中，由于矿渣粒度小不易形成稳定料层，若矿渣水分＜6%，磨内需要适当喷水以稳定料层，防止辊磨出现较大震动。矿渣原料水分一般至少为10%～15%，最大可达20%，而矿渣粉成品含水量国标中要求＜1%。高含水量对于滤料的选择和壳体密封保温性能的要求很高，以防止出现滤料水解和结露腐蚀壳体的情况。

2　气体成分的腐蚀性

粉磨系统均配置热风炉，其燃烧过程中会产生NOX，然而由于燃料多为煤，根据煤的成分不同，燃烧后会产生一定的SO2，矿渣也分为酸性矿渣和碱性矿渣，所以根据燃料和原料的成分不同，矿渣粉的生产会有一定的腐蚀性。

3　工艺系统特性

（1）含尘浓度高，系统粉尘浓度一般在400～800g/m3。

（2）由于矿渣原料供给量与钢厂生产的淡旺季密切相关，整个系统可能会频繁启停，甚至待产。系统的不稳定会加重设备本体及滤袋的结露腐蚀现象。

4　袋收尘器的配置选型

针对以上性能特点，袋收尘器的相应配置选型如下：

（1）结构方面。首选室内换袋形式，可以尽量降低漏风率。由于普通顶换袋设备的检修门位于设备顶面且密封线长度过长，容易漏风漏雨，产生结露锈蚀。而室内换袋的结构，单室只在侧部有一个600mm×900mm的双层密封检修门，有效减少了漏风，增强了设备密封性，保证了运行温度始终高于酸露点，避免因硫含量高而产生酸性锈蚀，还可实现在线检修功能。

（2）过滤系统方面。普通毡类滤料对于粒径＜2．0μm的粉尘颗粒捕集率非常差，结合我国目前对PM2．5控制问题的敏感性，应首选聚四氟乙烯（PTFE）覆膜滤料。覆膜滤料的优势主要包括：透气性能好，阻力损失小；PM2．5排放接近零；覆膜滤料的过滤机理为表面过滤，粉尘剥离性好，易于清灰；耐酸碱、耐水解性能好，寿命长。

（3）清灰系统方面。采用行喷吹低压脉冲在线清灰。针对浓度高、水分高的特点，采用进口GOYEN淹没式脉冲阀，保证了喷吹压力和喷吹气量，有效清除了滤袋表面积灰。低压喷吹还减少了滤料和袋笼之间的磨损，延长了滤袋使用寿命。在线清灰则避免了离线清灰时必须关闭一个袋室而造成系统不稳定，气动出口阀门仅于在线检修时使用，大大减少了气缸的使用频率，降低了耗电量。

（4）控制系统方面。采用触摸屏设计，操作简便；定时清灰和定阻清灰两种控制模式满足了不同工况下的系统设定要求；可以选配压缩空气压力传感器、浊度仪、料位计、分室压差等元件，实时监控、报警，并记录存储相关操作数据，为设备运行、调试、检修提供依据。

在矿渣粉磨系统收尘领域，我公司拥有丰富的工程应用经验，有效解决了结露和防腐问题，滤袋的使用寿命得以延长，已有十余条生产线成功投产，如唐山宏景60万吨、邯郸金隅两条200万吨、广西防城港120万吨、燎原30万吨等项目。

参考文献：

[1]王仲春．水泥工业粉磨工艺技术[M]．北京：中国建材工业出版社，2007．

[2]郑水林．超细粉碎工艺设计与设备手册[M]．北京：中国建材工业出版社，2007．■