关于上料系统无组织扬尘问题解决

马国迁 梁娜娜 刘强 郭明明

摘要：上料系统是转炉炼钢重要组成部分。散装物料上料至高位料仓时，由于高度差物料掉落造成扬尘，在布料小车上安装吸尘罩，对布料作业时产生的扬尘进行收集，布料小车吸尘罩只对皮带改向滚筒、下料口扬尘起到收集作用，对于料仓口烟尘不起作用，在下料时因空气动力学原理从料仓口冒尘，导致作业环境恶劣，员工清理扬尘劳动强度大，厂界粉尘含量严重超标，存在职业病预防隐患。

设计在除尘管道与料仓中间引出一条除尘管道，将两者连接并安装连锁控制阀门，在布料时对应仓位的电动阀门自动开启，在料仓内形成负压直接将粉尘吸走，从源头上消除无组织污染源，消除环保隐患，为员工提供健康的工作环境。

关键词：高位料仓、除尘、无组织  皮带上料 环保改善

1.解决问题的背景

1.1问题现状

钢铁冶炼企业炼钢厂是立体式厂房，原料工根据转炉冶炼时所需要的物料种类数量，联系料场将散装料倒运至汽车收料槽，经过振动给料器使料仓中的物料均匀的排放到皮带运输机上，形成适当厚度和宽度的物料层后，通过皮带运输输送至高位料仓，而后经过振动给料机，称量料仓、汇总料仓、下料管等复杂的物料流至转炉，供给转炉冶炼。

因转炉冶炼特性所限，湿式物料容易引起冶炼过程中放炮等安全事故，存在严重的安全隐患，所有物料均为干性物料，在物料傳输过程极易产生扬尘，不能采用加湿等方式抑尘，扬尘弥散在封闭的炼钢厂房中，引发环境污染，同时给员工的职业健康埋下隐患，怎样治理整个炼钢高跨物料流过程产生的扬尘成为炼钢厂无组织治理的关键，也是判断炼钢厂是否满足超低排放要求的又一重要环节。

1.2设计启发

根据《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》35号文规定：各产尘点周边无可见烟尘外溢和物料储存及运输的要求，上料过程环保改善，消除产尘点是必然趋势，对此，炼钢厂相关技术人员经过讨论研究，共提出三种改善措施：

方案一：在不改变现有除尘方式的前提下，将整个布料小车整体及皮带进行封堵，包括皮带通廊及除尘设施在内全部包裹，以封代除，安排上料工定期对封闭的皮带通廊进行清理，避免通廊内积料过多。

方案二：在布料小车下料筒两侧分别布置一台单点除尘，配合移动风箱式除尘对高位料仓布料扬尘进行处理，在下料过程中除尘阀门开启，配合联锁机构，达到除尘的目的。

方案三：彻底摒弃现有末端治理的除尘方式，将原有移动风箱式除尘拆除，以将除尘管道引入料仓的方式，在高位料仓仓顶实现负压，在粉尘外溢前进行源头除尘。同时，根据不同物料产生粉尘量大小和料仓体积，计算除尘风量并与远程自动上料系统相连锁，此方案预计除尘效果高于前两个方案，但实施难度大、自动化要求高。

2.问题解决措施

2.1方案论证

方案一结构简单、投资见效快，但是封堵完毕后整个封闭通廊内扬尘大、温度高，导致设备故障率升高，特别是夏季，皮带通廊内温度可高达50℃，清理落地积灰难度大，给安全稳定顺行带来极大不便，给员工日常工作增添负担。

方案二属于末端治理，在无组织扬尘产生后再进行处理，捕集效果差、所需除尘风量大且除尘效率低，单点除尘不能完全满足治理要求，现场环保改善效果不明显。

方案三为污染源源头治理，在无组织扬尘产生前进行处理，结构简单，自动化程度较高，需要技术支持。炼钢厂首先选定一个下料口进行试验改造，除尘效果良好，有效的阻止了烟尘外溢。

经过多次现场观察与论证，决定在采用方案三配套单点除尘的方式进行改造试验。

2.1实施安装

首先，在高跨皮带布料小车处安装单点除尘，主要消除料仓口内外溢的烟尘，单点除尘增设喷吹装置，即压空气泵，定时放压，将滤筒处的除尘灰喷至料仓内，由岗位员工定期放灰，避免料仓内除尘灰过多影响除尘效果;

在原有除尘管道的基础上，对除尘系统进行改造，在除尘管道与料仓中间安装DN200的除尘管道将两者连接，并安装连锁控制阀门，在布料时对应仓位的电动阀门自动开启，在料仓内形成负压直接将粉尘吸走，将粉尘从源头控制住抑制料仓口冒尘。

3.问题解决后效果

3.1投用效果

以安装单点除尘配合负压管道的形式，实现末端治理与源头防范相结合，极大程度的消除了上料过程有可能造成的环境污染事故，经过一段时间的试用，现场改善明显，提升了环境水平。

3.2新的问题

布料小车在行走过程中，单点除尘定时喷吹造成扬尘，引起二次污染，对现场环境造成影响，员工需定期对现场进行清理，增加工作负担。

改善措施：将单点除尘喷吹系统与远程自动上料系统相联锁实现定点喷吹，与布料小车行走电机实现联锁在布料小车行走过程不进行喷吹。以自动化控制的方式解决现场二次扬尘的问题，改善后效果良好，消除污染源。

结束语

无组织扬尘治理是体现钢铁企业对环保重视程度的最直观的表象，因为存在“散、多、难”的特点，也成了环境治理的“老大难”，皮带输送是炼钢厂物料输送的重要组成部分，提供便利的同时却给炼钢厂的环境治理带来极大地困难，根据超低排放清洁运输的要求，炼钢厂以解决问题为目标，通过皮带增加单点除尘、振动筛间隙封堵、皮带全封闭、高位料仓增加仓顶除尘，除尘管道改造等采取各个击破的方式，达到预期目的。

经过现场检测，炼钢厂厂房内无组织排放<8mg/m?，同时符合职业健康管理中粉尘排放要求及超低排放中现场无可见粉尘外溢的要求，体现了对员工负责，对社会负责的态度，是一个企业应尽的环保义务。

参考文件：

[1]关于执行2020年大气污染物排放标准的的通知

[2] 关于推进实施钢铁行业超低排放的意见

[3] 钢铁企业超低排放评估监测技术指南

[4]《中华人民共和国职业病防治法》