礦渣粉磨系統袋式除塵回收再利用具體講解

　　礦渣粉磨系統含塵廢氣的特性、國內治理技術現狀和除塵新技術，并從處理風量的確定、袋式除塵器類型的確定、過濾風速的選取、過濾面積的計算、除塵器規格的選取等方面介紹了礦渣粉磨袋式除塵器的選型.。

　　一、前言

　　高爐礦渣是鋼鐵廠生產過程中排出的廢渣，全國鋼鐵企業每年產生約1.2億噸的礦渣，將礦渣磨細成礦渣微粉，等量代替水泥，既可以變廢為寶，又可以節約生產水泥所需的礦山資源，是發展循環經濟，實現可持續發展的重要途徑。礦渣微粉是一種新型高強混凝土摻和料、優質水泥混合材料，其原料是冶金行業的高爐礦渣，是保護生態環境、利用工業廢渣的新型環保產品，近十年來，國內許多大型鋼鐵企業紛紛投資建設礦渣粉磨生產線，把礦渣微粉項目列為非鋼產業發展的一個重點。

　　礦渣粉磨系統的終端設備是袋式除塵器。袋式除塵器具有收集成品和環保除塵的雙重功能，在粉磨系統中起著至關重要的作用。礦渣粉磨系統廢氣的排放依據新標準《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB4915-2004）的規定執行，新標準對廢氣的排放限值作了嚴格規定：自2006年7月1日起至2009年12月31日止，現有生產線磨機排氣筒中的顆粒物醉gao允許排放濃度是50mg/Nm3，自2010年1月1日起，其醉gao 允許排放濃度是30mg/Nm3；自2005年1月1日起，新建生產線磨機排氣筒中的顆粒物醉gao允許排放濃度是30mg/Nm3。為適應新標準，選用新型高效袋式除塵器是設計選型的必然趨勢。

　　二 、礦渣粉磨系統含塵廢氣的特性

　　為了更好地發揮礦渣的潛能，需要將礦渣磨細。從《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》(GB/T18046-2000）標準來看，只要將礦渣比表面積控制在420～450m2/kg，即可滿足標準中S95級要求。這樣不但滿足了水泥制造廠提供42.5～52.5級礦渣水泥（礦渣摻量30%～50%）的要求，又滿足了預拌混凝土公司配置大于C60混凝土的要求。根據現有的裝備情況，可采取立式磨、輥壓機、球磨機、振動磨四種終粉磨工藝，或者采用立式磨+球磨機、輥壓機+球磨機的聯合粉磨工藝。近年來，采用立式磨生產礦渣微粉的終粉磨工藝最為普遍且發展迅速。

　　礦渣粉磨系統的廢氣一般具有如下特點：

　　（1）含塵濃度高。不管是球磨工藝還是立式磨工藝，由于取消了二級除塵用旋風收塵器，礦渣粉磨系統含塵廢氣的粉塵濃度較高，一般為400～1000g/m3。

　　（2）粉塵顆粒細。磨細礦渣微粉磨到一定細度（比表面積）才能充分參與水化反應提高活性，但同時還與顆粒組成有關，細顆粒多則比表面積大。對不同礦物微粉進行比表面積及顆粒組成的測定詳見表1。從表1可以看出，在標準規定的比表面積下，礦渣小于10μm的顆粒占58%，比粉煤灰及P.0525水泥都要多。由此可見，礦渣微粉粒徑小，在廢氣中懸浮性強，給除塵帶來較大難度。

　　（3）粉塵含濕量高。由于水淬礦渣具有高含水量，有時gao達15%～20%，入磨前水分是難以去除的，在磨內磨粉過程中會產生大量熱量，立式磨還附設熱風爐供熱風給磨機，zui終成品微粉水分控制在0.5%～1.2%，隨廢氣進入袋式除塵器的過細微粉極易造成結露糊袋現象。

　　三、礦渣粉磨系統粉塵治理技術的現狀

　　隨著袋式除塵器技術的不斷發展，you其是新型濾料的研制及應用和清灰技術的發展，使袋式除塵器在礦渣粉磨系統除塵中得到了geng加廣泛的應用。針對礦渣粉磨工藝系統和含塵廢氣的特性，國內外先后研制和應用了反吹風型和脈沖噴吹型兩類袋式除塵器。其中脈沖噴吹型有氣箱脈沖袋式除塵器、低壓長袋脈沖袋除塵器和箱管結合低阻gao效袋式除塵器。

　　反吹風型袋式除塵器是采用高壓反吹風機進行清灰的內濾式袋式除塵器，具有如下特點：

　　（1）采用反吹風清灰，清灰很難徹底，設備設計阻力小于1770Pa，清灰時引入大量新鮮冷空氣，不利于防結露；

　　（2）正常處理低濃度含塵氣體，允許入口含塵濃度小于150g/m3，對于高濃度廢氣除塵，必須采用二級收塵，因此工藝較復雜；

　　（3）采用內濾式反吹清灰，清灰動能較低，過濾風速必須取低值，設計過濾風速正常選取0.4～0.5m/min，因此具有設備體積較大、鋼耗較高、占地面積大和投資較高的缺點；

　　（4）除塵效率較高，如過濾風速取低值，也能實現排放濃度<50mg/Nm3，但很難實現排放濃度<30mg/Nm3；

　　（5）因設備體積大、工藝復雜、占地面積大等，不適用于規模大、處理風量大的礦渣粉磨生產線。根據以上特點分析，該技術應用將越來越少，直至淘汰。

　　隨著新型濾料性能的改善和脈沖清灰技術的發展，脈沖噴吹型袋式除塵器在礦渣粉磨系統除塵中得到一定程度的應用。相比反吹風型袋式除塵器，脈沖噴吹型袋式除塵器具有更好的性能，其性能特點如下：

　　（1）采用電磁脈沖閥進行脈沖清灰，清灰動能大，清灰徹底；

　　（2）采用外濾式，設計過濾風速0.8～1.0m/min，因此具有設備體積較小、鋼耗較低、占地面積小和投資較少的優點；

　　（3）能處理低于1000g/m3的高濃度含塵氣體，無論是與立式磨還是與球磨配套都只要一級收塵，工藝流程簡單；

　　（4）選用滌綸針刺氈覆膜濾料，抗磨抗折抗拉的強力性能好，抗結露性能好。

　　但是，低壓長袋脈沖除塵器用于礦渣粉磨系統時，由于礦渣微粉粉塵顆粒細、含濕量高、粘性強、清灰較困難，因此會造成整機阻力高而影響系統生產和運行成本。該除塵器屬于行脈噴，存在粉塵的二次飛揚，阻力上升快，清灰次數多，縮短了脈沖閥和濾袋的使用壽命。

　　為有效避免該袋式除塵器存在的高阻力、濾袋壽命短和電耗高等缺點，國內有關研究設計院先后研制了FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器和KDMC大型低阻袋式除塵器。其中，FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器是在原氣箱脈沖袋式除塵器的基礎上進行改進的，適用于20萬m3以下處理風量；KDMC大型低阻袋式除塵器是在原氣箱脈沖袋式除塵器的基礎上進行大風量、低阻力和均風結構的優化設計，采用“箱管結脈沖”清灰裝置，適用于20萬m3以上處理風量，兩種袋式除塵器對過濾材料都進行了優化選型，這兩種袋式除塵器目前已成為國內礦渣粉磨系統國產化除塵設備的shouxuan。