吳 劍
(江陰智銘鑄造裝備應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)室,江蘇江陰 214400)
鑄造熔煉的電爐有效除塵一直是廣泛討論的話題。近期,有多個鑄造企業(yè)的用戶專題討論了關(guān)于電爐除塵的問題。由于現(xiàn)代鑄造工藝的要求,嚴(yán)格控制環(huán)保是因素之一,規(guī)模與產(chǎn)能對除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提出了新的要求,主要體現(xiàn)在工部的熔煉溫度、熔煉時(shí)間、煙氣濃度與電爐數(shù)量等特性問題上。
傳統(tǒng)的電爐熔煉采用的除塵罩通常有:固定式除塵罩(電爐上部安裝)和移動式除塵罩(伸縮型結(jié)構(gòu))。這兩種都有一定的除塵效果,但也有一定的工況局限性。
研究設(shè)計(jì)的一種電爐回轉(zhuǎn)除塵罩,配置旋風(fēng)分離、過濾與布袋除塵器靈活、有效地解決了電爐熔煉過程的高溫?zé)煔馀c熱擴(kuò)散的問題,不影響加料和電爐傾轉(zhuǎn),有效控制鑄造熔煉過程的粉塵與熱煙氣的排放。
除塵系統(tǒng)應(yīng)用旋風(fēng)分離、煙氣過濾與布袋除塵器配置,簡單而實(shí)用,針對小顆粒粉塵、熱擴(kuò)散濃煙氣(焦油與氧化物)都有明顯的控制與除塵過濾效果,而且布置靈活[1,2]。
電爐回轉(zhuǎn)除塵罩的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)利用了回轉(zhuǎn)支承的齒輪傳動結(jié)構(gòu)(類似于雙臂混砂機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))。當(dāng)電爐加料時(shí),除塵罩回轉(zhuǎn)移開;熔煉開始,除塵罩回到電爐上方,除塵開始工作;電爐出料時(shí)(粉塵基本控制、只是熱擴(kuò)散),除塵罩回轉(zhuǎn)移開。回轉(zhuǎn)(擺動)方向可以左右選擇[2]。
風(fēng)管直徑?400mm~?500mm,按除塵罩口徑選擇,與電爐口徑有關(guān)。
采用XD-A 型低阻旋風(fēng)除塵器與LZZ-A 型振打式布袋除塵器配套應(yīng)用的形式,適用于中小型鑄造工廠的環(huán)保處理。
XD-A 型低阻旋風(fēng)除塵器(亦稱旋風(fēng)分離),具有配套性強(qiáng)、阻力低、顆粒粉塵分離效果好的特點(diǎn),通常應(yīng)用于第一級除塵(干法狀態(tài))。
由于在熔煉過程中產(chǎn)生的高濃度煙氣與熱擴(kuò)散,采用XD-A 型低阻力(<300Pa)旋風(fēng)分離作為系統(tǒng)第一級除塵,其作用可回收塵氣中的顆粒粉塵,以及有效處理熱擴(kuò)散的冷卻降溫(冷凝效果),以避免在后續(xù)布袋除塵器的濾袋結(jié)露,維護(hù)布袋除塵的有效過濾。
LZZ-A 型振打式布袋除塵器,是一種改型設(shè)計(jì)并投入生產(chǎn)應(yīng)用的除塵器,具有分離粉塵顆粒細(xì)、效率高、耐用的特點(diǎn)。
圖1 電爐回轉(zhuǎn)除塵罩形式
XD-A 型低阻旋風(fēng)除塵器與LZZ-A 型振打式布袋除塵器配套應(yīng)用的特性與工作機(jī)理在“除塵系統(tǒng)中旋風(fēng)分離與布袋除塵器的形式與配置”中有詳細(xì)描述[3]。
在低阻旋風(fēng)分離與布袋除塵器之間設(shè)置了一個活性炭過濾裝置(干法),利用活性炭成分來有效過濾煙氣中的焦油與氧化物(廢鋼鐵產(chǎn)生)。
電爐熔煉過程產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾某煞质窍喈?dāng)復(fù)雜的,主要是在高溫條件下的焦油、氧化物與有害氣體。本系統(tǒng)不采用噴淋過濾、降溫(濕法),避免影響布袋除塵器的除塵效果。
熔煉過程配有的部分煤(焦)在燃燒過程中所生成的特性煙氣主要有三種成分:粉塵、碳?xì)浠衔锖土虻趸铮鼈冃纬筛邼舛扔泻煔庀蛲鉄釘U(kuò)散、釋放[4]。
高濃度煙氣的成因、活性炭過濾(干法)的技術(shù)特點(diǎn)與機(jī)理“鑄造熔煉加料與煙氣除塵的研究設(shè)計(jì)”中有詳細(xì)描述[5]。
鑄造熔煉過程中產(chǎn)生的高濃度煙氣、粉塵嚴(yán)重污染了環(huán)境,所以必須合理配置除塵環(huán)保設(shè)備,從每個環(huán)節(jié)控制污染,促進(jìn)鑄造產(chǎn)業(yè)健康、創(chuàng)新發(fā)展。
由于電爐熔煉的材質(zhì)、溫度、過程不同,排放的煙氣濃度、成分會有不同。因此必須充分了解(研究)熔煉對象與性質(zhì),合理配套除塵系統(tǒng)。