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高炉矿槽系统粉尘排放治理

文档作者：张英杰杨泉文档来源： 1山东省冶金设计院股份有限公司 2山东省冶金科学研究院		点击数：	更新时间： 2025年10月22日
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第37卷第4期
2015年8月
山 东
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V0l37 No．4
August 2015
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高炉矿槽系统粉尘排放治理
张英杰 ，杨泉。
(1山东省冶金设计院股份有限公司，山东济南250101；2山东省冶金科学研究院，山东济南250014)
摘要：分析高炉矿槽区域无组织排放原因，提出采用袋式除尘技术与干雾抑尘技术的措施。通过现场试验效果检测对
比，干雾抑尘技术具有除尘效果好、投资少、能耗低、运行费用低的优势。
关键词：高炉；矿槽系统；粉尘；除尘技术
中图分类号：TF547 文献标识码：B 文章编号：1004-4620(2015)04—0072—02
近年来随着全社会节能环保意识的不断增强，
治理粉尘污染问题越来越受到重视，国家十二五计
划中也将粉尘纳入总量控制指标。冶金企业虽然
通过技术革新已经大大控制了粉尘的排放，但是在
局部物料倒运区域内，由于空间大、密封性差，集中
除尘效果不明显，导致灰尘无组织排放超标比较严
重。炼铁厂粉尘问题最严重区域是高炉矿槽槽
上。现场调查中发现，此处工况比较恶劣，能见度
低，最严重的时候粉尘堆积在楼板上超过l0 cm
厚。由于颗粒小难以清扫，给操作与维修带来较大
困难，因此必须采取措施治理。
1 高炉矿槽区域无组织排放原因
目前，矿槽区域无组织排放最严重的部分是卸
料车向高架料仓卸料过程中产生的粉尘。较早以
前的卸料车90％采用轻型卸料车，没有配套除尘设
备，槽上卸料时粉尘随着物料的砸落而扬起。粉尘
浓度最高可达1 000 mg／m ，绝大多数是10／xm以下
的呼吸性粉尘，车间内能见度不足20 in，楼板上堆
积了厚10 cm以上的粉尘。针对这个问题，近年来
陆续采取一些措施，例如，在卸料车上增加移动通
风槽将粉尘吸走，以及采用橡胶带遮盖下料口等，
这些方法虽然一定程度的降低了现场粉尘含量，但
是实测卸料时，岗位粉尘浓度仍然高达50 mg／m ，高
于国家标准。
现场调查发现，矿槽粉尘浓度超标主要是因为
物料进人料仓后下放落差较大，在仓内产生大量的
扬尘，部分扬尘会通过进料口密封处存在的缝隙扬
出。而配套的移动通风装置只能收集卸料车本身
产生的灰尘，无法收集仓内的扬尘，从而产生了灰
尘无组织排放。
收稿日期：2015—06—08
作者简介：张英杰，男，1981年生，2004年毕业于山东大学材料科学
与工程学院金属材料专业。现为山东省冶金设计院炼铁室工程
师，从事高炉及辅助工艺设备设计工作。
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2 解决方案
为了解决扬尘无组织排放问题，根据目前技术
特点，主要有以下两个方案。
2．1 袋式除尘技术
袋式除尘技术是在扬尘点设置密闭吸尘点，通
过抽出空气形成负压以防止粉尘扩散，将抽取的含
尘空气通过布袋除尘器进行分离与过滤，完成除尘
过程。除尘系统的工作机理是利用滤袋纤维层和
附着在滤袋纤维上的粉尘层过滤捕捉较大的粉尘
颗粒。袋式除尘技术的处理对象主要是直径<150
m的粉尘颗粒，粉尘颗粒越大除尘效率越高，粉尘
颗粒越小除尘效率越低。适用于除高粘性粉尘以
外所有需要除尘的场合。
实施方案：料仓顶部或者侧面开洞设置除尘
罩，增加DN300电动阀门，相应增加主抽风机功率
以及布袋过滤面积。卸料时开启，卸完料在仓内继
续吸尘5 min。
2．2 干雾抑尘技术
干雾抑尘技术是依据云物理学核凝聚理论⋯，
由于水滴表面存在张力，极细小的粉尘只有当水滴
很小或者加入化学制剂(如表面活性剂)才会聚结
成团。如果水雾颗粒直径远大于粉尘颗粒，那么粉
尘仅仅跟随水雾颗粒周围的气流运动，无法附着于
水雾颗粒表层；如果水雾颗粒与粉尘颗粒大小接
近，粉尘颗粒随气流运动时会很容易与水雾颗粒碰
撞、接触、粘接，粉尘团会变大加重，随之降落，可有
效抑制扬尘。其雾化机理是高压气体与水混合，气
液两相流从环形喷嘴口喷出时，由于气体速度很高
(200～340 m／s)，而液体流速低，因此两流体间有相
当大的相对速度，产生较大摩擦力，气流对液体产
生强烈的撕裂与剪切作用，液料从而被一次雾化。
喷出后，混合的两相流体冲击到扩散头，提高气流
速度从而增加雾化效果，形成二次撞击雾化，在气
压0．6 MPa下超过50％雾化颗粒直径可达到10 Ixm
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张英杰等 高炉矿槽系统粉尘排放治理 2015年第4期
以下 。干雾抑尘技术处理对象主要是直径<150
m的粉尘颗粒，同时对直径10 p,m以下的可吸人性
粉尘也有很好的抑制效果。
实施方案：压缩空气管道(0．6 MPa)与水管接至
仓顶，设6个雾化喷头等距排列在料仓进料口处，卸
料时开启，卸完料继续干雾抑尘10 s。
3 应用效果分析
方案实施后，袋式除尘器系统粉尘每小时平均
浓度为10．8 mg／m ，干雾抑尘系统粉尘每小时平均
浓度3．1 mg／m’。根据相关测算，采用干雾抑尘系统
与传统袋式除尘系统相比，初期投资约节省50％，设
备能耗节省约60％。考虑干雾抑尘法会增加物料的
水含量，对物料的含水量进行计算：卸料车卸料量
为1 000 t／h，雾化耗水量10 L／rain，计算物料水含量
增加0．062 5％，可见干雾抑尘消耗水量对物料的含
水率几乎没有影响。
同时，类比考察马钢翻车机干雾抑尘装置安装
前后车间的粉尘污染情况b]：治理前粉尘含量为
43．6 mg／m。，现场能明显见到漂浮的灰尘；治理后粉
尘含量降为6．8 mg／m。，现场空气中肉眼几乎见不到
灰尘漂浮物。
相对于物料的重量，粉尘的重量微乎其微，粉
尘被除尘器带走还是被干雾吸附后落在仓里，对高
炉顺行几乎没有影响，而且在随后密闭性好的筛
分、转运等工艺流程中，此部分灰尘会被袋式除尘
器有效去除。
综上所述，对于矿槽系统内灰尘的无组织排
放，采用干雾抑尘技术或传统布袋除尘技术均是可
行的，可有效降低车间内的粉尘污染。相比较而言
干雾抑尘技术更能有效的降低粉尘浓度、改善车间
工况。
4 结语
对于现有高炉矿槽系统粉尘治理，由于干雾抑
尘技术具有除尘效果好、投资少、能耗低、运行费用
低的优势，建议采用干雾抑尘技术。同样，各个厂
区内的汽车受料斗、散碎料仓外排口等粉尘情况类
似的地点，也可借鉴此方法进行环保升级。
参考文献：
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[3] 刘高峰，唐胜卫，吴将有．翻车机扬尘干雾捕集技术应用[J]．
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《山东冶金》征稿简则
《山东冶金》杂志1979年创刊，以促进山东冶金工业技
术创新和科技发展为宗旨，主要刊登地质水文、采选工艺、
焦化、耐火、冶炼、轧钢、材料、理化检测、自动控制、冶金设
备、经济与管理以及相关学科的科研成果，同时也报道有关
学术动态和科技信息等。注重报道实施低成本战略、树立
科学发展观、发展循环经济、清洁生产、绿色制造、安全环
保、节能减排的先进成果和经验；注重报道构建和谐企业，
资源节约型、环境友好型企业，资本运营、国企改制、增强企
业可持续发展能力的先进经验和做法；注重报道对冶金工
业技术改造、产品结构优化、装备结构调整、新产品开发、提
高劳动生产率、信息化建设、走新型J：,lk4E道路等有实际指
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