何建新
(杭州钢铁集团有限公司设备供应分公司,浙江 杭州 310022)
冶炼车间中频炉用于铝合金冶炼,在生产过程中烟气产生量不大,主要是出钢时产生大量的热烟尘,造成厂房内烟尘飞扬并溢出屋顶气窗向空中飘扬,在屋顶窗口外测得飘出热烟(粉)尘的浓度为207mg/m3,造成周边区域环境的严重污染。
为有效控制烟尘外溢,减少周边区域环境污染,我分公司应用BEC粉尘控制技术为合金钢厂冶炼车间实施屋顶抑尘项目。
高温热烟尘为间隙性产生,出钢中后期扬尘量较大;厂房铸钢场地较大,行车运行,采用抽风式除尘器集尘罩难难以布置,如采用活动集尘罩投资大、成本高且效果不理想。
BEC粉尘控制专利技术源自日本,有泡沫法和喷雾法两种。泡沫法用于小面积集中爆发大量粉尘的地方;喷雾法对大面积车间粉尘抑制明显,同时根据不同工况开发多种形式的喷雾方式。
(1)技术核心。其技术核心为:在普通工业用水或城市自来水中,加入BEC研发的BECD-10粉尘抑制剂(专利技术),辅以压缩空气加压喷出泡沫或干雾,增加吸附面积,通过良好的覆盖、湿润及黏附等方式作用于粉尘,从而增加吸附效果。
(2)BEC粉尘抑制剂(专利产品)。BEC粉尘抑制剂是一款绿色环保产品,分解很快无残留,不会对人体和环境造成危害及二次污染,均已通过日本国的环保认证及我国检测机构检测,符合中国食品有害物质含量标准。
(3)应用领域。该技术在日本已成功应用于不同行业近三十年,是成本经济、效果显著、性能持久、操作便捷的一种整体粉尘控制技术,能针对扬尘严重或有异味的不同应用领域进行控尘或除臭处理。
(1)喷雾装置设置。根据现场状况,我们确定在冶炼车间厂房外设置一台BECS-30主机和喷雾控制调节装置,在中频炉上方的车间厂房屋架横梁中部(两侧气窗下方)悬挂2组莲花喷头,在出钢时向厂房内喷射气雾,控制高温热烟尘向窗外飘逸扩散。
(2)BEC粉尘抑制系统。BEC粉尘抑制系统由主机、电源变压器、喷雾控制调节装置、管道、喷头等主要部件组成。主机中主要包括:电源控制和切换开关、储水箱、水泵、自动加药调节系统等部件;电源变压器为系统提供三相(AC 220V)电源;喷雾控制调节装置主要调节液体流量。
(3)BEC粉尘控制系统基本技术参数。
BEC粉尘控制系统工艺基本技术参数(见表1)
表1 系统工艺基本技术参数
BEC粉尘控制系统主要设备参数(见表2)
表2 系统主要设备参数
表3 外围能源介质参数
粉尘抑制系统的控制方式在调试完成后,采用人工远程手动控制的启动方式,在中频炉准备出钢前开启系统。BECD-10粉尘抑制剂通过自动加药调节系统,按设置比例从旁路加入输出液体中,混合液体经喷雾调节装置设置系统所需液体流量,辅以0.6MPa~0.8MPa压缩空气加压,通过莲花喷头向厂房内喷射气雾。作业现场飞扬的热烟(粉)尘在具有良好黏附性(BECD液体)气雾的作用下,被有效控制并落在厂房内地面,向屋顶厂房外飘逸的烟尘大幅度减少,在屋顶窗外测得热烟(粉)尘的浓度为36.3mg/m3,大大改善了钢厂周边环境。
根据理论计算及多个项目运行分析,每炉出钢时喷射BEC气雾时间按15分钟计算,系统主要运行成本为每炉钢8.59元,详见下表。
表4 系统主要运行成本
因系统设备基本免维护,产生的维修费用极少,未列入计算。
通过以上综合分析,合金钢厂冶炼车间中频炉冶炼过程中产生的热烟(粉)尘,采用BEC喷雾抑尘的措施,既能有效降低作业现场飞扬的粉尘浓度,控制烟尘向屋顶厂房外飘逸,又能改善钢厂区域环境,推进区域降雾霾工作的顺利进行。若在中频炉上方屋顶再增加一组喷头并调整安装位置,向屋顶外飘逸的热烟(粉)尘浓度将控制在15.0mg/m3以下。鉴于BEC粉尘控制系统,采用水及粉尘抑制剂为使用剂,因此不建议用在超高温区域抑尘。另外在使用过程中也需采用一定的防大风措施,确保喷雾抑尘效果。