CN203565025U

CN203565025U - 一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置

Info

Publication number: CN203565025U
Application number: CN201320459695.0U
Authority: CN
Inventors: 史建华; 周茂军; 张代华; 向家发; 刘素红
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-07-30

Abstract

一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，包括：混合机，设置于混合机上的除尘器，所述除尘器的吸入口和粉尘落料口为同一通道。由此，可对含尘气体加热，可以为直接加热，也可以为将热空气和原含尘气体直接混合，从而将原含尘气体温度提升至露点温度之上。另外，吸入管道底部开设筛孔，将部分热风通过吸入管道底部开设的筛孔，将热风从筛孔喷入吸入管道。根据本实用新型，可以确保袋式除尘、塑烧板等除尘器以及除尘管道的的正常使用，提高除尘器同步运行率，确保环保生产。本烧结工艺中的废弃余热气体，因此无需额外的能源消耗。

Description

一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置

技术领域

本实用新型涉及铁矿石烧结工艺的混合制粒工序除尘，特别是，涉及一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置。

背景技术

对于长流程钢铁生产企业，铁矿石烧结是必不可少的工序。而烧结生产流程中，混合制粒又是其主要生产步骤之一。根据现有烧结生产工艺，配料中需添加一定量的生石灰，在加水混合制粒过程中，生石灰遇水消化放热并产生大量蒸汽，而蒸汽又将裹挟着一部分微细颗粒，形成含湿含尘热废气从混合机中排放出来，这些微细颗粒主要来源于消石灰、煤粉、焦粉以及混匀矿中的含铁含碳粉尘。如果配料过程采取了加大生石灰用量、生石灰预消化、添加高于常温的工业水、使用热返矿等旨在提高料温的技术措施，含湿含尘热废气发生量还将显著增加。

某烧结厂曾对一次混合机排放烟气进行检测，主要测试项目与数据如表1，烟气粉尘理化特性列于表2。

表1一次混合机烟气检测情况

表2一次混合机烟气粉尘理化特性单位：%,mm

对于配料与混合技术改进而导致混合机含湿含尘热废气产生量增加的问题，由于粉尘湿度高、粘性大，除尘系统容易发生粉尘粘结、管道堵塞现象。因此目前，各个钢铁厂在在烧结混合机处采用的除尘方式有自然排气管、重力除尘、湿法除尘（含冲击、洗涤以及喷雾除尘）以及标准推荐采用的袋式除尘。

1)自然排气管：本方法由于为对烟气进行处理，因此应属于无组织排放范畴，特别是为了消除混合机其他部分烟气的弥散，以及降低本区域粉尘的漂浮，只能增高自然排气管的高度。此时排放超出国家标准，和清洁生产理念相悖。

2)重力除尘器；该类型除尘器设备比较简单，从理论上可满足排放要求，但设备体积庞大，在烧结区域总图内布置难度非常大，目前鲜有应用实例。

3)喷雾除尘：措施为在自然排气管上增设喷雾装置，该措施可有效消减烟囱中粉尘的排放，但根据该技术原理以及部分钢铁厂使用情况，其排放基本在100mg/m3左右，不能满足国家标准排放要求。

4)湿式除尘器：本类除尘分为冲击、水膜、洗涤等不同类型。原理为通过水洗涤去除含尘气体中的尘粒；含尘气体经喷淋和水浴后，得到净化，净化后的废气借助风机排放。废气处理过程中，粉尘在水中沉淀下来形成污泥，再经过污泥输送泵和相应管道，返回皮带机，或从沉淀池中挖出送至料场，经过处理后的水返回喷淋系统继续使用。该方案若保证排放满足标准，必须确保循环、喷淋水的水质，水处理系统相应比较庞大。同时，湿法除尘总图布置困难、设备复杂、运行能耗高；此外产生污泥返回利用对目前工艺稳定有较大影响。由于以上问题，国内采用该技术厂商仅有少数几家勉强维持运转，同时排放测量也基本超标。

5)袋式除尘：《钢铁工业除尘工程技术规范》（HJ 435-2008）5.3.2.4条款中建议“混合料工位若独立设置袋式除尘器，宜选用耐湿性滤料或塑烧板过滤元件。”但在实际应用中，由于含尘气体中含有一定机械水，同时粉尘的粒径整体较细，粘度较大，实际运行过程中如何避免糊袋难度较大。因此虽然规范中有所提及，但实际该技术在国内钢铁厂内均未采用。此外，由于混合机在工作过程中，散发的烟气中含有大量的Ca(OH)2和水分，因此粉尘非常容易粘结在除尘系统的管道内壁，逐渐使管径变小、堵塞，导致除尘器无法抽风。

在对国内钢铁企业混合机除尘进行调研时，了解到基本该区域除尘情况基本为：无除尘设备、有除尘设备但无法持续运行、有除尘设备但排放不能满足要求。

因此，需要从源头出发，通过一种有效的措施对原烟气进行调质，进而满足目前袋式除尘工艺的需求。

本实用新型目的在于解决烧结生产工艺中混合机含湿废气的处理难题，通过技术可靠、经济合理的含湿废气除尘技术使其达到排放标准，同时需考虑除尘灰返主工艺流程回收利用，以减少颗粒物排放，改善烧结区域环境和岗位作业条件，符合烧结工序清洁生产的要求。

实用新型内容

为克服上述问题，本实用新型目的在于解决烧结生产工艺中混合机含湿废气的处理难题，通过技术可靠、经济合理的含湿废气除尘技术使其达到排放标准，同时需考虑除尘灰返主工艺流程回收利用，以减少颗粒物排放，改善烧结区域环境和岗位作业条件，符合烧结工序清洁生产的要求。

本实用新型的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器技术方案如下：

一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，包括：

烧结混合机，设置于烧结混合机上、通过吸入管道一侧连通烧结混合机的除尘器，所述除尘器另一侧连接风机及排风管道，其特征在于，

所述除尘器一侧与烧结混合机之间的吸入管道连接，所述吸入管道包括上部吸入管道和下部吸入管道，所述除尘器在上部吸入管道和下部吸入管道连接部设置有热风混合器，所述热风混合器连接有热风管，所述除尘器的吸入口和粉尘落料口位于同一通道。

由此，可对含尘气体加热，可以为直接加热，也可以为将热空气和原含尘气体直接混合，从而将原含尘气体温度提升至露点温度之上。

根据本实用新型所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，

所述热风混合器包括第一混合部和第二混合部，所述第二混合部对应下部吸入管道，且在其对应的下部吸入管道的管壁开设筛孔，使部分热风通过所设的筛孔喷入下部吸入管道。

对于直接混合加热，具体措施为将部分热风通过吸入管道底部开筛孔，将热风从筛孔喷入吸入管道，从而增加热风和混合机含尘气体的混合（图2）。

根据本实用新型的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器，其特征在于，

所述热风混合器的第一混合部对应上部吸入管道和下部吸入管道连接部，且在其对应的上部吸入管道和下部吸入管道连接部，形成热风混合器沿上部吸入管道内壁的环形喷口。

为降低气体在冷热气体充分混合之前粉尘在除尘管路上的粘附，可以将热风通过管壁环喷口喷出，在管道上形成风帘，对管壁进行吹扫保护，降低管道壁粘料、反应结垢概率。（图2）

所述热风混合器的与下部吸入管道连接处的上部吸入管道内径大于所述下部吸入管道连接处的下部吸入管道外径，所述上部吸入管道内径和下部吸入管道外径之间形成间隙，所述间隙形成热风混合器沿上部吸入管道内壁向上的环形喷口，由此，使热风通过吸入管道管壁环形喷口喷出，在吸入管道内形成风帘。

在热风管道上设置用于调节热风风量的调节阀门。

以上措施中，为保证热风的量，以及保证混合机中的微负压，在热风管道上需要设置调节热风风量的调节装置，如阀门。

根据本实用新型的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，

所述下部吸入管道为挠性连接管道。

在所述上部吸入管道内径和下部吸入管道外径之间形成的间隙为1～2mm.

对应所述第二混合部的下部吸入管道的管壁开设的筛孔口径为φ80-100mm。

对应所述第二混合部的下部吸入管道的管壁开设8-10个筛孔。

通过以上措施，可以降低管道的堵塞进入除尘器的气体在露点温度之上。

根据本实用新型

1)对烧结混合机出口的含尘气体进行加热，加热后原含尘气体中被加热至露点温度以上后，气体中的粉尘发生反应粘附在管壁以及后续除尘器中的概率大大下降，从而能保证正常的除尘工艺进行。

2)加热的具体措施为在烧结机混合机除尘系统中引入环冷机余热回收段的高温烟气。由于该烟气为烧结工艺本身产生的余热废气，氧含量正常，一氧化碳、二氧化碳含量略高，因此不会促进粉尘中CaO的反应，同时由于为余热废气，因此比较节能。

3)热风混合器热风喷口为图2中下部管道上开设的若干孔，热风通过混合器热风喷口，能有效将高温烧结烟气在短距离和含尘气体进行均匀混合；其优化的措施为在管壁上开设均布圆孔。

4)通过改变图2中上部管道、下部管道直径，使两者在直径方向存在一定间隙，形成热风管壁环喷口。通过该管壁环喷口，热风可以对管壁进行吹扫，在管道壁上形成风帘，降低由于管道周围温度低，水分析出后，粉尘在管道壁粘料、反应结垢的概率。

针对烧结混合机含尘气体高湿、粉尘易反应粘结的特性，借助用于烧结矿冷却的环冷机所产生余热废气，通过相应装置对混合机工作时产生的含尘气体进行加热，将混合机含尘气体温度提升至露点温度之上，降低粉尘中CaO等介质和水发生化学反应的概率，从而降低乃至消除布袋糊袋、管路粘附等问题，减少气体净化过程中的设备运行故障。

根据本实用新型，可以确保袋式除尘、塑烧板等除尘器以及除尘管道的的正常使用，提高除尘器同步运行率，确保环保生产。本专利烧结工艺中的废弃余热气体，因此无需额外的能源消耗。

附图说明

图1为烧结混合机除尘器示意图。

图2为热风混合器示意图。

图中，1为烧结混合机，2为通过吸入管道一侧连通烧结混合机的除尘器，3为风机，4为排风管道，5为吸入管道，5-1为上部吸入管道，5-2为下部吸入管道，6为设置在上部吸入管道和下部吸入管道连接部的热风混合器，7为热风管，7-1为第一混合部，7-2为第二混合部，8为开设于下部吸入管道的管壁的筛孔，9为热风混合器沿上部吸入管道内壁的环形喷口，10为用于调节热风风量的调节阀门。

具体实施方式

实施例

一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，包括：混合机，设置于混合机上的除尘器，所述除尘器的吸入口和粉尘落料口为同一通道。

吸入管道底部开设筛孔，将部分热风通过吸入管道底部开设的筛孔，将热风从筛孔喷入吸入管道。

根据本实施例，为降低气体在冷热气体充分混合之前粉尘在除尘管路上的粘附，可以将热风通过管壁环喷口喷出，在管道上形成风帘，对管壁进行吹扫保护，降低管道壁粘料、反应结垢概率。为此，管壁设置环形喷口，由此，使热风通过管壁环喷口喷出，在管道上形成风帘（图2）。

根据本实施例，为保证热风的量，以及保证混合机中的微负压，在热风管道上设置用于调节热风风量的调节装置，所述用于调节热风风量的调节装置为阀门。

烧结混合机含尘气体温度约为40℃，饱和水，含有大量生石灰，风量约6000m3/h。

将管壁环喷口间隙设定为1～2mm，热风混合器热风喷口口径为φ100mm，在管道周围均布8个孔。

为保证混合机中的微负压，热风管路上设置有调节热风风量的调节装置，保证混合机内部压力的稳定，在控制混合机扬尘排放的同时，能够防止除尘器吸入的细粒物料量，不影响混合机的混合效果。

用于热风混合和管壁环喷口喷吹的高温气体可分别单独控制其流量。

根据以上特征，混合机烟气除尘器内部过滤单元除可用滤袋进行过滤外，系统还可以采用塑烧板除尘器。

通过以上措施，可初步保证通过管壁环喷口和混合喷入热风比例约为1：10。将来自烧结环冷机尾部，温度约300℃，用于点火保温炉的部分助燃烟气（风量约7000m3/h）通过管道引至烧结混合机除尘。气体喷入后，烟气温度约为100～110℃，有效确保了混合之后的含尘气体高于露点温度，减少了CaO反应、粘附在除尘系统上的影响。

Claims

1.一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，包括：

2.如权利要求1所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，

4.如权利要求3所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器，其特征在于，

5.如权利要求1所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，

在热风管道上设置用于调节热风风量的调节阀门。

6.如权利要求1所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，

所述下部吸入管道为挠性连接管道。

7.如权利要求3所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，在所述上部吸入管道内径和下部吸入管道外径之间形成的间隙为1～2mm。

8.如权利要求2所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，对应所述第二混合部的下部吸入管道的管壁开设的筛孔口径为φ80-100mm。

9.如权利要求2所述的一种筛孔喷入热风式烧结混合机除尘器装置，其特征在于，对应所述第二混合部的下部吸入管道的管壁开设8-10个筛孔。