高爐出鐵場

20世紀70年代以來，鍊鐵高爐向大型化發展，出鐵場的生產操作發生了根本變化，隨着出鐵時間的延長，煙塵污染時間也延長，散發的煙塵量大，煙塵顆粒細，對周圍環境影響範圍廣。如不採取有效控制措施，則不僅污染環境，而且將嚴重地妨礙出鐵場的操作和安全，同時對於設備、儀表的正常運行，也將是極大的威脅。大型高爐出鐵、出渣時，鐵水流槽和鐵水罐表面散發的煙塵量每噸鐵水約為400～700g，煙氣含塵濃度在150～1500mg/m3之間。出鐵時煙塵中的SiO2含量約為0.8%～1.2%，每噸鐵水CO含量平均為0.7～1.15kg。當出鐵時，工作地點的CO含量為125～250mg/m3。渣槽、渣溝表面每噸鐵水散發的含硫氣體量為120～170g，渣槽、渣溝旁平均含硫濃度為30mg/m3。 ^[1] 

高爐鍊鐵逐步向大型化方向發展生鐵產量不斷提高高爐出鐵場煙塵對環境的污染也日趨加劇。其特點主要表現在以下四個方面:(l)污染源分佈範圍廣。高爐出鐵場煙塵主要是從出鐵口、撇渣器、下渣溝、鐵水溝及擺動流嘴等部位產生。高爐出鐵時,出鐵場幾乎有一半面積不同程度地散發出煙塵,產生輻射熱。在出鐵末期,出鐵口還噴出含CO的煙氣,不僅嚴重污染了周圍的環境,而且直接影響了工人的操作和身體健康。(2)出鐵時間長。中小型高爐一般只有一個出鐵口,出鐵是間歇性的,散發的煙塵是陣發性的。大型高爐出鐵口有2 ~ 4個,一般是一個出鐵口還沒有出完鐵,另一個出鐵口就開始出鐵，出鐵是連續性的,出鐵場散發的煙塵也是連續性的.(3)煙塵量大。高爐出鐵場每產生1t 鐵水,平均散發2 ~ 3 kg煙塵。大型高爐每天塵產鐵水萬噸以上,產生的煙塵量達25t 之多。(4)煙塵粒度細。高爐出鐵場煙塵粒度較細。

中小型高爐的出鐵場僅採用自然通風方式，建築下部為敞開結構，含塵的熱煙由上部天窗排入大氣，不設淨化設施。現代新建的大型高爐設計有比較完善的抽風除塵設施。一次除塵系統是在出鐵口、渣鐵分流擋板、鐵水流槽等處，均設置密閉罩蓋(內襯耐火材料)，用管道將各抽風點連接起來，集中引到出鐵場外邊的除塵器中，在各分支管上均設有調節閥門，可以視需要進行切換。由於密閉罩蓋不可能作到完全密閉，所以為了彌補一次除塵系統的不足，大高爐出鐵場還採用了二次除塵系統，即在出鐵場上部空間再加設一大面積的吸氣罩，將含塵氣體引入除塵器淨化;或將出鐵場的外圍結構完全封閉起來，利用天窗部位進行全面的抽風除塵。以上除塵系統大都採用袋式除塵器淨化，個別的也有采用電除塵器的。高爐出鐵場的除塵系統，一次投資、能源消耗和維護費用都較大，對於舊高爐這種除塵系統很難實現。除塵器收下來的煙塵，主要成分是氧化鐵，可以作為燒結或球團的原料。 ^[1] 

高爐出鐵場長袋低壓脈衝除塵器 ^[2]  具有先進水平的高效袋式除塵設備,是一種處理風量大、清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便、佔地面積小的大型除塵設備。

長袋低壓脈衝除塵器 ^{[2]  [3]}  系列以性能服務於冶金、電力、建材、礦石、水泥、化工、炭黑、瀝青混凝土攪拌、鍋爐等行業的空氣淨化和物料回收。

含塵氣體由進風口進入，經過灰鬥時，氣體中部分大顆粒粉塵受慣性力作用被分離出來，直接落入灰鬥。含塵氣體通過灰鬥後進入箱體的濾袋過濾區，氣體穿過濾袋，粉塵被阻留在濾袋外表面。淨化後的氣體經濾袋口進入上箱體後，由出風口排出。

隨着過濾時間的延長，濾袋上的粉塵層不斷積厚，除塵設備的阻力不斷上升，當設備阻力上升到設定值時，清灰裝置開始進行清灰。電磁脈衝閥開啓，壓縮空氣以極短促的時間在上箱體內迅速膨脹，湧入濾袋，使濾袋膨脹變形產生振動，並在逆向氣流沖刷的作用下，附着在濾袋外表面上的粉塵被剝離落入灰鬥中。清灰完畢，電磁脈衝閥關閉，，該室又恢復正常過濾狀態。清灰各室依次進行，從第一室清灰開始至下一次清灰開始為一個清灰週期。

經過濾和清灰工作被截離下來的粉塵均落入灰鬥，經插板閥、氣控排塵閥，排出灰鬥。再由輸送機集中運出。

1、脈衝袋式除塵器為箱體結構，主要由桁架、灰鬥、中部箱體、上部箱體、噴吹裝置、梯子及平台、進出口風管、PLC控制系統八部分組成。

2、脈衝清灰採用PLC控制系統，時間取值。也可根據用户要實現壓差控制。由PLC控制電磁脈衝閥，使用壓縮空氣清灰。控制方式為在線控制。

1、單機調試，在除塵器 ^[4]  安裝全部結束後，對各類閥、設備，如倉壁振動電機、卸灰閥、埋刮板輸送機等進行調試，先手動，後電動，各機械部件應無鬆動、卡死現象，輕鬆靈活，密封性好。再進行8小時空載運轉。

2、PLC程控儀進行模擬空載試驗，先逐個檢查脈衝閥、倉壁振動電機（或清堵空氣炮）、卸灰閥、輸送機線路的通暢與閥門的開啓關閉是否正常，再按定時控制，啓動PLC自動控制程序進行各室全過程的清灰，應定時準確，各元件動作無誤，被控閥門按要求啓閉。

3、聯動調試：在整個除塵系統啓動，系統風機運行條件下進行聯動調試，重複第2條進行運行。

4、實載運行：工藝設備正式運行，除塵器正式運行過濾除塵，PLC程控儀亦正式投入運行（一般提前5～10分鐘），隨時對各運動部件、閥門進行檢查，記錄好運行參數。如按定時控制，應在除塵器阻力達到規定的阻力值（如1500～1800Pa）時，手動開啓PLC程控儀對濾袋進行清灰，各室清灰完後即停，爾後統計阻力再達到規定值的時間，再手動開啓PLC程控儀對濾袋進行清灰，如此循環多次。在取得對二次清灰週期的平穩間隔時間後，即可以此時間數據作為程控儀“定時” 控制的基數，輸入程控儀。爾後，程控儀即可自動“定時控制”，正式投入運行。

1、袋式除塵器運行機制

堅持“先開除塵設備，後開生產設備；先停生產設備，後停除塵設備”的運行程序；堅持除塵設備與主體工藝設備同步運行，同步維修的運行原則。

除塵設備運行規程，應當包括：總則、設備組成、主要技術指標、操作要點、運行檢查、重大故障處理預案和運行記錄等。除塵設備工作原理不同、結構特性不同，其除塵設備運行規程也是不同的。

（1）操作前，檢查除塵系統各部設備完好、各部設備單機試車正常。

（2）堅持“先開除塵設備及其附機、後開生產設備；先停生產設備、後停除塵設備及其附機”的程序，組織除塵系統運行。

（3）具體指令按生產調度指（手動或自動）執行。

（4）運行過程有特異表徵時，應請示報告後處理。

（5）值班人員要記錄當班運行情況及有關數據。

運行過程發生異常聲音、振動、冒煙、異常氣味時，應查明後處理，並做好記錄。正常運行過程中至少2小時巡檢一次。

發現故障時，應及時處理，排除故障。

（1） 引風機螺栓鬆動，安全銷折斷，缺水缺油。

（2） 濾袋破漏，超標排放。

（3） 電氣線路失靈。

（4） 卸灰閥發熱或聲音異常電機燒燬。

（5） 倉壁振動器聲音異常或電機燒燬。

1、除塵器要設專人操作和檢修。全面掌握除塵器的性能和構造，發現問題及時處理，確保除塵器正常運轉。值班人員要記錄當班運行情況及有關數據。

2、轉動部位定期注油。

3、做好除塵器、管道等相關各處的保温與防雨。

4、經常檢查除塵器上蓋縫隙的漏風情況，檢查除塵器下的密閉排灰閥的漏風、管道法蘭連接處等漏風情況，減少漏風。

5、含塵氣體在除塵器內應均勻分佈，防止在邊角出現渦流使這裏通過的氣體量減少形成局部低温而產生結露問題。

6、在易結露場合，採取適當的加温措施。如在除塵器灰鬥電加熱器、蒸汽伴熱器。加強除塵器和除塵系統的温度監測，以便掌握袋式除塵器的使用條件，防止結露產生。

7、發現排氣口冒煙冒灰，表明已有濾袋破漏，檢修時，逐室打開上蓋，如發現袋口處有積灰，則説明該濾袋已破損，需及時更換或修補。

8、除塵器阻力一般在1200～1500Pa，最大1800Pa，清灰週期根據阻力情況用控制櫃的設定開關進行調整。

9、壓縮空氣系統的空氣過濾器要定時排污，氣包最低點的排水閥要定期排水。有貯氣罐的也要定期排水。

10、控制閥要由專業人員檢修，定期對電磁脈衝閥進行檢查。