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[摘要]热轧带钢生产时,车间内产生大量铁氧化物烟(粉)尘,严重威胁岗位操作人员的身体健康,同时影响大型仪表、电机等设备正常使用。自行设计水雾除尘和冷水喷淋除尘装置,使用效果良好。
[关键词]热轧带钢自行设计水除尘
中图分类号:TV122+.3 文献标识码:TV 文章编号:1009―914X(2013)31―0533―01
1、前言
本文所列举的热带厂1997年建成投产,原设计能力为年产25万吨,随着生产顺行和不断的技术革新,2006年已达到年产65万吨的生产能力。随着产量的提高,生产过程中产生的烟(粉)尘越来越多,正常生产的情况下,整个厂房烟尘弥漫,现场透不过气来,职工抱怨强烈,严重影响职工身体健康;同时对电机、减速机、光电管、大型仪表等设备正常运行也造成极大威胁。经环保部门监测,每立方米烟(粉)尘达到 14—16㎎。由于原设计中没有除尘设备,上一套除尘设备已迫在眉睫。
2、方案确定
在轧钢生产中,加热炉内钢坯在加热过程中生成的氧化铁皮称为一次氧化铁皮(主要成分为FeO和Fe3O4,黑色)形状为片状较厚,剥落时成块剥落,不会造成粉尘污染。轧制过程中,轧件受冷却和变形热作用生成的氧化铁皮称为二次氧化铁皮(主要成分为Fe2O3,红色),形状为粉末状,附着在红钢表面。轧制中生成的铁氧化物在轧钢过程中,随着轧件振动脱离轧件而逸出,是轧线粉尘污染的主要污染源。经现场实际观察,轧线粉尘主要在粗轧机和精轧机组两处产生。
经调查,国内轧钢系统除尘多采用管道吸风式除尘方式,但存在投资大(如凌钢热带厂吸风管道式除尘系统投资360万元),建设周期长,且需利用停产检修时间进行。经专业技术人员研究分析决定采用设计独特、控制方便,经济实用的水除尘装置。
3、水除尘工艺
根据现场实际情况,考虑水源和水压问题,粗轧机和精轧机组分别采用水雾除尘和冷水喷淋除尘两种方式。
3.1除尘目标
3.1.1正常轧钢生产时,轧钢车间每立方米烟(粉)尘含量低于8㎎,满足国家标准要求;
3.1.2除尘设备使用过程中对轧钢生产基本不造成影响,除尘水对钢温影响低于6℃。
3.2粗轧水雾除尘
水雾除尘的降尘机理:喷雾除尘过程是喷嘴喷出的液压雾粒与固态尘粒的惰性凝结过程。当风流携带尘粒向水雾粒运动,并离雾粒不远时就要开始绕流水雾运动,风流质量较大,颗粒较大的尘粒因惯性作用会脱离流线而保持向雾粒方向运行。如不考虑尘粒质量,则尘粒将与风流同步,因尘粒又体积,当粉尘粒质心所在流线与水雾粒的距离小于尘粒半径时,尘粒便会与水雾滴接触被拦截下来,即尘粒附着在水雾上。对于细微粉尘,由于布朗扩散作用,而可能被水雾粒捕集。
我厂技术人员根据喷雾除尘和喷雾器雾化原理,自行研制出“空心雾化水喷嘴”,喷嘴芯特别设计成矩形螺纹、铝合金材质,耐磨性和锥形水雾同时满足。
粗轧机为二辊可逆式,一般轧制9道次,轧件在2#孔、1#孔、0#孔中分别轧制,轧机前后分别安装有轧件找正对孔型的移钢机。在粗轧轧制过程中,产生的铁氧化物烟尘从轧辊与轧件接触位置向四周弥散。烟尘产生部位是轧辊附近,为此,将安装位置确定为机架牌坊和移钢机上,安装50个“空心雾化水喷嘴”,喷嘴布置图见图1。
图1:粗轧除尘喷嘴布置示意
1.牌坊;2.移钢机;3.喷嘴
粗轧水除尘工艺流程如下:
生产新水→入口阀门→离心泵→出口阀门→水压平衡分配器
烟尘和水
→空心锥雾化喷嘴喷雾→地沟→旋流井
用生产新水做除尘水经过管道泵加压到0.5MPa左右后,送至“压力平衡分配器”,然后经过四条管线,分别送往机前、机后移钢机和机架内、外6个除尘工作点,选择最佳位置及角度布置喷嘴。
通过50个“空心雾化水喷嘴”喷出锥形水雾,将90%以上烟(粉)尘压制至地沟内,排放到旋流井回收。喷雾水嘴工作情形如图2.
图2:空心雾化水嘴喷雾情形
3.3精轧水冷喷淋除尘
经过观察精轧烟尘主要集中在F3、F4、F5、F6后3架轧机,轧制速度越快、轧制规格越薄,产生的烟尘越多,从辊缝处和机架出口向外弥漫。针对精轧烟尘产生的特点,研制出专用扇形喷嘴,利用原有的精轧冷却循环水管路,引出单独的分支,安装在精轧机F3、F4、F5、F6轧辊两侧各1个喷嘴,F6机后5个喷嘴,水流经过扇形喷嘴处理,形成“一”字型水线,直接喷在烟(粉)尘逸出部位,将其直接压制住,达到降尘除尘目的,随冷却水排入地沟,回收处理。
4、效果验证
我厂除尘装置备件投资费用仅为1.5万元,控制点均设有流量控制阀,操作简便,易于控制。投入使用后,经环保监测部门监测,粗轧区域烟(粉)尘最高浓度为每立方米2㎎,精轧区域烟(粉)尘最高浓度为每立方米1㎎,远远优于每立方米8㎎的国家标准,除尘装置投用前后烟尘浓度对比见图4。生产车间的烟(粉)尘浓度大大降低,空气质量明显改善,电机、减速机、光电管、大型仪表等设备运行平稳。经过现场比较除尘投用后对钢温影响小于4℃,对轧制和产品质量不构成响。
5、结束语
我厂轧线水除尘装置设计独特、投资费用低廉、安装方便、易于操作、效果明显、通用性强,可以在同类轧钢企业推广。
参考文献
[1] 谢金亮等喷雾除尘在矿山中的应用 矿业快报2007.1
[2] 姜振峰等棒材轧线除尘装置的设计 新疆钢铁2006年第2期
[关键词]热轧带钢自行设计水除尘
中图分类号:TV122+.3 文献标识码:TV 文章编号:1009―914X(2013)31―0533―01
1、前言
本文所列举的热带厂1997年建成投产,原设计能力为年产25万吨,随着生产顺行和不断的技术革新,2006年已达到年产65万吨的生产能力。随着产量的提高,生产过程中产生的烟(粉)尘越来越多,正常生产的情况下,整个厂房烟尘弥漫,现场透不过气来,职工抱怨强烈,严重影响职工身体健康;同时对电机、减速机、光电管、大型仪表等设备正常运行也造成极大威胁。经环保部门监测,每立方米烟(粉)尘达到 14—16㎎。由于原设计中没有除尘设备,上一套除尘设备已迫在眉睫。
2、方案确定
在轧钢生产中,加热炉内钢坯在加热过程中生成的氧化铁皮称为一次氧化铁皮(主要成分为FeO和Fe3O4,黑色)形状为片状较厚,剥落时成块剥落,不会造成粉尘污染。轧制过程中,轧件受冷却和变形热作用生成的氧化铁皮称为二次氧化铁皮(主要成分为Fe2O3,红色),形状为粉末状,附着在红钢表面。轧制中生成的铁氧化物在轧钢过程中,随着轧件振动脱离轧件而逸出,是轧线粉尘污染的主要污染源。经现场实际观察,轧线粉尘主要在粗轧机和精轧机组两处产生。
经调查,国内轧钢系统除尘多采用管道吸风式除尘方式,但存在投资大(如凌钢热带厂吸风管道式除尘系统投资360万元),建设周期长,且需利用停产检修时间进行。经专业技术人员研究分析决定采用设计独特、控制方便,经济实用的水除尘装置。
3、水除尘工艺
根据现场实际情况,考虑水源和水压问题,粗轧机和精轧机组分别采用水雾除尘和冷水喷淋除尘两种方式。
3.1除尘目标
3.1.1正常轧钢生产时,轧钢车间每立方米烟(粉)尘含量低于8㎎,满足国家标准要求;
3.1.2除尘设备使用过程中对轧钢生产基本不造成影响,除尘水对钢温影响低于6℃。
3.2粗轧水雾除尘
水雾除尘的降尘机理:喷雾除尘过程是喷嘴喷出的液压雾粒与固态尘粒的惰性凝结过程。当风流携带尘粒向水雾粒运动,并离雾粒不远时就要开始绕流水雾运动,风流质量较大,颗粒较大的尘粒因惯性作用会脱离流线而保持向雾粒方向运行。如不考虑尘粒质量,则尘粒将与风流同步,因尘粒又体积,当粉尘粒质心所在流线与水雾粒的距离小于尘粒半径时,尘粒便会与水雾滴接触被拦截下来,即尘粒附着在水雾上。对于细微粉尘,由于布朗扩散作用,而可能被水雾粒捕集。
我厂技术人员根据喷雾除尘和喷雾器雾化原理,自行研制出“空心雾化水喷嘴”,喷嘴芯特别设计成矩形螺纹、铝合金材质,耐磨性和锥形水雾同时满足。
粗轧机为二辊可逆式,一般轧制9道次,轧件在2#孔、1#孔、0#孔中分别轧制,轧机前后分别安装有轧件找正对孔型的移钢机。在粗轧轧制过程中,产生的铁氧化物烟尘从轧辊与轧件接触位置向四周弥散。烟尘产生部位是轧辊附近,为此,将安装位置确定为机架牌坊和移钢机上,安装50个“空心雾化水喷嘴”,喷嘴布置图见图1。
图1:粗轧除尘喷嘴布置示意
1.牌坊;2.移钢机;3.喷嘴
粗轧水除尘工艺流程如下:
生产新水→入口阀门→离心泵→出口阀门→水压平衡分配器
烟尘和水
→空心锥雾化喷嘴喷雾→地沟→旋流井
用生产新水做除尘水经过管道泵加压到0.5MPa左右后,送至“压力平衡分配器”,然后经过四条管线,分别送往机前、机后移钢机和机架内、外6个除尘工作点,选择最佳位置及角度布置喷嘴。
通过50个“空心雾化水喷嘴”喷出锥形水雾,将90%以上烟(粉)尘压制至地沟内,排放到旋流井回收。喷雾水嘴工作情形如图2.
图2:空心雾化水嘴喷雾情形
3.3精轧水冷喷淋除尘
经过观察精轧烟尘主要集中在F3、F4、F5、F6后3架轧机,轧制速度越快、轧制规格越薄,产生的烟尘越多,从辊缝处和机架出口向外弥漫。针对精轧烟尘产生的特点,研制出专用扇形喷嘴,利用原有的精轧冷却循环水管路,引出单独的分支,安装在精轧机F3、F4、F5、F6轧辊两侧各1个喷嘴,F6机后5个喷嘴,水流经过扇形喷嘴处理,形成“一”字型水线,直接喷在烟(粉)尘逸出部位,将其直接压制住,达到降尘除尘目的,随冷却水排入地沟,回收处理。
4、效果验证
我厂除尘装置备件投资费用仅为1.5万元,控制点均设有流量控制阀,操作简便,易于控制。投入使用后,经环保监测部门监测,粗轧区域烟(粉)尘最高浓度为每立方米2㎎,精轧区域烟(粉)尘最高浓度为每立方米1㎎,远远优于每立方米8㎎的国家标准,除尘装置投用前后烟尘浓度对比见图4。生产车间的烟(粉)尘浓度大大降低,空气质量明显改善,电机、减速机、光电管、大型仪表等设备运行平稳。经过现场比较除尘投用后对钢温影响小于4℃,对轧制和产品质量不构成响。
5、结束语
我厂轧线水除尘装置设计独特、投资费用低廉、安装方便、易于操作、效果明显、通用性强,可以在同类轧钢企业推广。
参考文献
[1] 谢金亮等喷雾除尘在矿山中的应用 矿业快报2007.1
[2] 姜振峰等棒材轧线除尘装置的设计 新疆钢铁2006年第2期