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电炉、冲天炉铸造车间除尘设计方案(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除国内已有少数单位采用湿式或干式除尘装置治理化铁炉的烟尘污染，但效果不甚理想。
湿式除尘存在二次污染问题，而干式除尘则由于降温手段不可靠，多数仍处于停止运行状态。
因此，认真分析化铁炉烟气特点，有针对性地选择简易可靠的除尘方式是摆在我们通风除尘工作者面前的重要课题。
我公司承担了上海某机修总厂铸造车间通风除尘设计任务。
该工程建筑面积为6543m2，车间下分八个生产工部和一个炉料堆场。
3t/h化铁炉系统单独作为一个除尘系统进行干式除尘设计，设计工程竣工投产以来系统调试运行正常，实测总除尘效率为99.4%。
1、化铁炉烟气特点(1)烟气温度高，波动范围大。
化铁炉正常工作时烟气温度一般为200℃～500℃之间。
但目前我国化铁炉多为人工控制上料，一旦上料不及时，烟气温度可达到600℃以上。
停炉前，瞬时温度可达900℃～1200℃，高温限制了治理手段的发挥。
因此，不论使用何种除尘方式，都要有一定的温度控制手段。
(2)烟气含尘大，粒级分布广，有一定数量大于1mm的尘粒，必须采用多级高效除尘方式。
对该厂化铁炉烟气含尘量测定为7g/Nm3～15g/Nm3。
(3)有一定的CO,一般含量为5％～21％必须注意防爆和逸出烟气危及生产岗位工人。
2、降温方案由于化铁炉正常烟气温度一般在200℃～500℃，进入布袋除尘器时会烧环布袋，因此保证布袋除尘器工作温度小于120℃，必须对烟气进行冷却。
以下是几种降温措施的比较。
(1)掺入自然风冷却。
这种方法简单可靠，但要将高温烟气冷却到120℃，掺入的自然风量太大，故这种冷却只能作为冷却设备的辅助措施。
(2)直接喷雾冷却。
这种方法热交换率高，较为经济。
但雾滴不完全蒸发时水滴会粘附管道，布袋除尘器会产生堵塞、结露和腐蚀。
(3)水冷套管冷却。
这种方法是利用辐射，但传热效率低，需要面积大，宜作为一种辅助设施。
年产800万吨合格铸坯炼钢车间除尘系统设计学生姓名：吴宝明指导教师：董方（材料与冶金学院冶金工程专业）摘要转炉在吹炼时产生大量含有粉尘的高温烟气，如果直接排入大气，将会对周边环境造成严重的破坏，转炉烟气在排入大气之前必须进行除尘处理并对烟气中可利用物质进行回收。
转炉煤气大约含有80％～90％的一氧化碳，是一种热值较高的燃料，如果予以回收，可以节约能源，降低生产成本。
本设计为年产800万吨合格铸坯炼钢车间除尘系统设计。
根据设计任务书的要求，在总结当前国内外转炉烟气净化及煤气回收系统发展现状的基础上，制定了除尘设计方案，除尘方式为“LT”干法除尘，此除尘方法减少湿法系统用去的大量水及污水处理的投资，热压块运输时更加便捷。
系统在采用“LT”干法除尘系统的基础上增加了二次除尘系统，对转炉外溢的烟气进行收集处理，提高了本系统的烟气净化率。
设计内容分为以下几部分：确定转炉年产钢水量，转炉炉型尺寸设计，为本设计的核心部分转炉除尘系统设计做基础，除尘系统主要部分为：活动烟罩设计计算、汽化冷却烟道的设计计算、汽化冷却塔的设计计算、静电除尘器设计计算、风机及切换阀参数的计算和选择、煤气饱和器的设计计算、煤气柜的选择等，完成炼钢车间除尘系统的相关设备的选择计算。
设计过程中借鉴了国内外先进企业安全生产经验，并参阅了大量文献资料，明确阐述了所选用生产设备的原则。
使以上生产方案具有科学性、先进性、经济合理，适应当前社会发展的需要。
关键词：LT干法除尘；物料平衡；热平衡；电除尘器AbstractHigh temperature fume mixed with carbon monoxide and dust of ferric oxide is produced when convertor doing air refining.If this fume was scavenged into the atmosphere directly,the surrounding environment would be badly damaged,so some dust removal procedure must be taken before letting out to prevent the nature from being polluted.Convertor gas contains about 80 to 90 percent carbon monoxide,which is a fuel with high caloric power that can be reclaimed to save energy source and reduce cost.It is a design of dust removal system about annual output of 8 million tons of billet qualified the Casting Plant. According to the design requirements of the mission,and based on the current developing situation of smoke decontaminating and coal gas reclaiming system in the world,I set down a dust removing project—the “LT ”dust removing project,aiming at solving the shortage of First Dust System,Secondary Dust System is added to gather the fume overflowing from the convertor,which rised the refine ratio.The design consists of the following parts: the sreelmarking process material balance,heat balance calculations,determining annual steel conwerter stood calculated conwerter capacity and the converter design.Dust system design,as follows:design of Movable apron、design of the V aporization and Cooling System of Converter Flue、design of spray tower、design of electrostatic precipitator、the Choice and design of the fan Parameters、the Choice of Gas Holder、the dust system of casting steelworks completed all the relevant production equipment selection.All designs adopt the dust system of continuous casting steel top and bottom blowing converte- LT dry dust removing system of converter technology process.This design which I adopt is based on many lessons of worldwide advanced enterprises good practice .In addition ,I read a great deal of stuff,and eladorate definitely the reason a nd the principle about how to choose and use furnished with producing equipment.Therefore,the produce scheme on the adove is scientiffic,advanced reasonable and economical,and it adapts to the need of social development.Key word:LT dry dust removing system; material balance calculations; heat balance calculations; electrostatic precipitator第一章文献综述氧气顶底复吹转炉投产初期，采用全燃法除尘系统，吹炼后所产生的大量转炉煤气全部在烟道内燃烧。
一、砂处理系统除尘该工段工序复杂,物料输送量大,工艺设备多,跨越面积大,故扬尘点造成的危害也大,是铸造车间粉尘治理的重点.因此在结合机械化物料输送的技术改造中,设计配置了一台150m布袋除尘器,风机为4—72一U,8C风机,电机配JO72—2，22kW,该设施风量范围为17920m／h一31000m／h,风压2．52kPa—1．88kPa.主风管为4,680rain,再分上下两路,上风路主风管为20IIlIII和85ITlln,分两支路,一支路主管为00rain蝶阀,当不需要经直线振动筛时,关闭此阀门.另一支路主管为20mm,分至五处犁式卸料器处,此主管采用渐缩式,在每一渐缩处分一支管,其管径为4,200rain,同时配4,200rain蝶阀,用以调节和关闭不启用,卸料处的风量损失.渐缩管为20一70一20一50—4,200(mm).下风路主风管为4,380mm,再分两支路,一路至提升机下部,风管直径为50mm;另一支路主管85mm通至储砂斗下,密封皮带输送机的两处扬尘点风管直径皆为4,200rain配2—4,200mm蝶阀,皮带不运转时关闭两处碟阀以调节风量此除尘经应用理想,不但制止了粉尘外逸,在旧砂回送过程中,将旧砂中的灰分大量吸出,使得型砂质量得以提高.二、落砂机除尘落砂机选用L128惯性冲击式落砂机,传统落砂方式为行车吊运不脱钩落砂,由于落砂机所处位置在车间内的中部,基本上无横向气流,因而采用侧吸罩吸尘方式,这样可不影响工艺操作.为此选用300m袋式除尘器,风机为4—72—1l,10C风机,电机JO2—82—4，40kW,风量范围34800m ／h一50150m／h,风压2．39kPa一1．90kPa.主吸风管00mm至侧吸罩,同时分一支路至落砂机下部至皮带输送机的卸料扬尘点.在生产现场,基本上控制住了由于激烈振动、撞击、空气扰动以及高温铸件产生的热上升气流和带尘水汽.三、木型工部除尘系统此工部机械设备集中间隔于厂房一侧,设备现有两台木型车床,截锯一台,圆锯一台,一台压刨和大小平刨各一台.除尘系统设计采用一台XM一6型木工旋风除尘器.配套风机采用排尘离心通风机和lOkW电机，风机前置,将吸人的木屑粉尘排入旋风除尘器再落人封闭的小屋内,吸尘管路主管后分两支路采用集合管形式再分多个小吸口,吸口用蛇皮软管联接至各个设备扬尘点,控制粉尘的外逸.该厂铸造车间的粉尘治理主要抓住了这九处进行治理,其余的粉尘如干型合型前的粉尘和浇注时产生的烟气,由于无法定点而采用加强文明生产管理来减少粉尘的外逸.治理后经市级环保部门检测数据如下;(单位为ms／m)大件造型地段3．0;中部造型1．8;北部小件1．6;混妙机1．4;冲天炉1．5;对芯2．0；清铲15;砂轮机处2．0抛丸滚筒1．5.除大件造型因采用干型造型烘型后的修型合箱过程还有粉尘飞逸超标外,基本上都达到了***规定的标准范围.控制和治理粉尘污染应从工艺改革着手.实现机械化.自动化.密闭化.并配备一定的通风除尘设备.这是最有效的途径.该厂结合铸造车间技术改造的过程中,通过自行设计分段实施,在提出铸造机械化的过程中同步解决了铸造车间的粉尘污染.尤其砂处理工部的粉尘治理,还使得旧砂中所含的灰分得以有效地排出,一举两得,使产品质量相应提高.同时企业的安全生产、劳动保护质量也有了保障.但是相对而言,粉尘治理一次性投入较大,经济效益回报率不显著,应用后的设备保养维护投入也增大,在面临市场经济的大气候环境中，应加强环保意识及法制教育,使上下一致提高此项意识，否则便会导致即使上了的环保项目，如不及时投资进行维护保养,也将使其成为废物,发挥不了应有的作用,这是应当引起高度重视的。
1 序言1.1铸造车间的污染及其除尘状况的概述1.1.1研究目的和意义铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造机械业的发展标志着一个国家的生产实力。
我国目前已经成为世界铸造机械大国之一，在铸造机械制造行业近年来取得了很大的成绩。
我国是铸造大国，在十五期间，随着国民经济的高速发展．我国铸件年产量一直居世界铸件生产大国榜首。
从数量上来看．整个形势是喜人的．但铸造生产的粗放特征没有得到根本改变。
据报道，冲天炉配备有效环保设施的不到总数的5％．采用手工造型为主的铸造厂占90％～95％：现场环境恶劣、作业条件差、技术落后、粗放式生产的铸造企业占90％以上。
我国铸造业环境问题尤其表现在对自然资源的超量消耗上．有“资源漏斗”的说法。
可以看出，铸造产业的除尘是非常有必要的。
一个合理的除尘系统，能让除尘的效率大大提高，不仅能让铸造车间环境大大改善，对车间以外的环境也能起到保护作用。
除尘技术的好坏也能体现一国铸造技术的好坏。
1.1.2中国铸造业现状及铸造车间污染情况近年来．我国铸造业获得了飞跃式的发展，从2000年至2003年．中国铸件产量跃居世界首位。
从2003年至今，中国铸件产量依旧保持持续增长。
并且。
整个世界都在从中国寻求更多的铸件毛坯及含有铸件的终端制品。
这种趋势在近期内有可能将继续保持并保证中国铸造业的持续繁荣。
但在铸造业繁荣的背后。
也存在着形势严峻的一面。
有资料表明。
我国铸造生产中。
材料和能源的投人之比可占到产值的55％到70％。
能源环境的制约以及国际铸造科技竞争加剧和知识产权的保护强化．已成为我国铸造业发展的瓶颈．发展节约环保型、科技创新型铸造之路刻不容缓。
我国铸造生产中。
材料和能源的投人占产值的55％～70％。
我国每产1 t铸件。
约散发50 kg粉尘．熔炼和浇注工序排放废渣300 kg、废气1 000 m3造型和清理工序排废砂1．3～1．5 t。
每年排污物总量：废渣300万t、废砂近1 650万t、废气110亿m314若从2004年开始按照平均发展速度向前发展，可以预测至2020年各年的铸件产量。
铸造车间除尘系统工艺流程一、引言铸造车间是一个重要的工业生产场所，但铸造过程中会产生大量的烟尘和粉尘，严重影响工作环境和工人的健康。
为了解决这一问题，铸造车间需要建立除尘系统，通过科学的工艺流程，有效清除空气中的污染物，保持良好的生产环境。
二、除尘系统设计铸造车间除尘系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 铸造车间的空间布局和尺寸；2. 铸造车间的生产工艺和设备布置；3. 铸造车间的粉尘产生特点和浓度。
三、工艺流程1. 前期准备在铸造车间建立除尘系统之前，需要进行前期准备工作。
首先要对铸造车间进行环境检测，了解粉尘浓度和颗粒大小分布等信息。
然后根据检测结果，确定除尘系统的设计参数，包括风量、风速、过滤效率等。
2. 设备安装根据设计参数，选择合适的除尘设备，并进行安装。
常用的除尘设备有集尘罩、除尘器和风机等。
集尘罩用于收集铸造车间中产生的粉尘，除尘器用于过滤和清洁排出的气体，风机用于产生负压，促使气体流动。
3. 连接管道安装好除尘设备后，需要进行管道连接工作。
根据铸造车间的布局，将集尘罩与除尘器和风机进行连接，形成一个完整的管道系统。
管道应保持通畅，避免出现漏风和堵塞等问题。
4. 运行调试完成除尘设备和管道的安装后，需要进行运行调试。
首先启动风机，产生负压，使气体流动。
然后观察集尘罩的收集效果和除尘器的过滤效率。
根据实际情况，调整风量和风速，确保除尘系统的正常运行。
5. 维护保养除尘系统的维护保养工作非常重要，可以保证系统的长期稳定运行。
定期清洁除尘设备和管道，清除积尘和异物。
及时更换和维修损坏的部件，确保系统的正常工作。
四、系统优化除尘系统的效果和性能可以通过优化来提升。
可以采用以下方法进行系统优化：1. 调整集尘罩的位置和形状，使其更好地收集粉尘；2. 优化除尘器的过滤材料和结构，提高过滤效率；3. 增加风机的功率和风速，增强气流的流动性；4. 定期监测和调整除尘系统的工作状态，及时发现和解决问题。
铸造车间负压除尘系统的设计摘要：粉尘是人类健康的大敌，因为它带着许多细菌病毒和虫卵到处飞扬，传播疾病。
.工业粉尘、纤尘能使工人患上各种难以治愈的职业病，过多的灰尘还会造成环境污染，影响人们的正常生活和工作，诱发人类呼吸道疾病等等。
除尘器是在车间必不可少。
利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从空气中分离出来的一种干式净化设备，成为旋风除尘器。
旋风除尘器应用最为广泛，，其特点是结构简单，除尘效率较高，操作简单，价格低廉。
旋风除尘器对于大于10μm的较粗粉尘，净化效率很高。
但对于5~10μm以下的细颗粒粉尘净化效率较低，所以旋风除尘器多用于粗颗粒粉尘的净化，或多用于多级净化的初步处理。
适用于铸造车间除尘。
负压除尘系统中，除尘器设置在通风机之前。
其特点：①由于除尘器设置在通风机之前，流过通风机的气体已经经过除尘，含尘量低。
通风机受磨损大大减低，运行寿命长，处理初浓度高的含尘气体时，一般采用负压除尘系统。
②除尘器和管道处于通风机的负压阶段，容易吸入空气，产生漏风。
负压除尘系统的漏风率为5%~10%，加大了通风机的风量，增加了电耗。
③在负压除尘系统设计中应采用措施尽可能的减少除尘器和管道的漏风，以保证除尘器的良好运行。
Dust vacuum system designAbstract:Dust ,which carries lots of bacterial virus and ovum flying forwarding in the air ,has become a formidable enemy of human being ,endangering the mankind’s health , Industrial dust and fine dust cause various kinds of incurable occupational disease among workers. Also, excessive dust leads to environmental pollution, having a influence on the people’s daily lives and work, causing respiratory disease,etc. All these make the Dust collector indispensible in the workshop.By using the cyclone dust rotating centrifugal force generated by gas, the dust is separated from the flow of a dry gas - solid separation device, which forms the Cyclone Dust Collector. The Cyclone Dust Collector is widely used, which fe atured in it’s simple structure, effectiveness in dust removal, simple operation, and low cost. Cyclone Dust Collector is efficient for the capture, separation of more than 5 ~ 10μm dust. But as to the dust under 5-10μm ,it performs less effectively. Therefore, the Cyclone Dust Collector is mostly used in the casting workshop, purifying the coarse particle dust or becomes the primary treatment of multistage purification.In the negative pressure dust pelletizing system ,removal equipment was set in front of the ventilator .it’s characteristics are as follows : 1.Because the removal equipment was set in front of the ventilator ,the gas passing through the ventilator has been removed ,therefore, the dustiness index is low 2.The dust collector and the pipeline situated in the negative pressure section ,which is easy to snifting the air ,leads to air leak .the air leak ratio of dust vacuum system is 5% to 10% ,increasing the air quantity of ventilator ,which leads to the electricity cost.3. should be reduced in the dust collector and pipeline as much as possible In designing the dust vacuum system.Key words:Casting, Cyclone Dust Collector, vacuum dust removal目录1 绪论1.1铸造车间的污染及其除尘状况的概述 (1)1.1.1中国铸造业现状及铸造车间污染 (1)1.1.2研究目的和意义........................ .. (1)1.1.3 除尘的目的 (2)1.1.4铸造车间组成 (2)1.2工业生产中的除尘设备 (3)1.2.1除尘系统的组成 (3)1.2.2除尘设备在铸造车间生产中的应用 (3)1.2.3铸造车间中除尘设备运行现状 (3)1.3除尘设备的选择 (4)1.3.1除尘系统分类及特点 (4)1.3.2原始资料(数据)及设计技术要求 (4)1.4旋风除尘器概述 (4)1.5旋风除尘器的优缺点 (5)1.5.1旋风除尘器的优点 (5)1.5.2旋风除尘器的缺点 (5)2 旋风除尘器的设计2.1旋风除尘器的结构和工作原理 (5)2.2旋风除尘器的性能及影响因素 (6)2.2.1旋风除尘器的性能指标 (6)2..2.2影响旋风除尘器性能的主要因素 (9)3 除尘器结构设计计算3.1选择旋风除尘器的型式 (18)3.1.1旋风除尘器的分类 (18)3.1.2旋风除尘器的选用 (19)3.2选择旋风除尘器的入口风速 (20)3.3计算入口面积F、入口高度a和宽度b (20)j3.4计算进口过渡管的尺寸 (21)3.5计算风量汇集箱的尺寸 (23)3.6 计算出口过渡管的尺寸 (23)3.7 计算灰斗的尺寸 (24)3.8旋风除尘器单体左外筒钢板展开尺寸 (25)3.9 关风器的选择 (25)3.10 风机的选择 (27)4除尘器压力损失ΔP和除尘效率η的计算4.1压力损失ΔP的计算................................ ......... (27)4.2除尘效率η的计算.................................. ......... (29)5 吸尘罩的设计5.1吸尘罩的选择.............................. ...... .. (36)5.2吸尘罩的计算....................................... . (37)6 除尘器的安装使用及维护管理6.1除尘器使用注意事项..................... ..... ..... (37)6.2除尘器的运行....................................... ..... (37)6.3除尘器的维护..................................... ..... .. (38)总结............ ............ ............ ............ (39)参考文献.............................................. ..... (40)致谢................ ................ ................ . (41)1 序言1.1铸造车间的污染及其除尘状况的概述1.1.1研究目的和意义铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造机械业的发展标志着一个国家的生产实力。
我国目前已经成为世界铸造机械大国之一，在铸造机械制造行业近年来取得了很大的成绩。
我国是铸造大国，在十五期间，随着国民经济的高速发展．我国铸件年产量一直居世界铸件生产大国榜首。
从数量上来看．整个形势是喜人的．但铸造生产的粗放特征没有得到根本改变。
据报道，冲天炉配备有效环保设施的不到总数的5％．采用手工造型为主的铸造厂占90％～95％：现场环境恶劣、作业条件差、技术落后、粗放式生产的铸造企业占90％以上。
我国铸造业环境问题尤其表现在对自然资源的超量消耗上．有“资源漏斗”的说法。
可以看出，铸造产业的除尘是非常有必要的。
一个合理的除尘系统，能让除尘的效率大大提高，不仅能让铸造车间环境大大改善，对车间以外的环境也能起到保护作用。
除尘技术的好坏也能体现一国铸造技术的好坏。
1.1.2中国铸造业现状及铸造车间污染情况近年来．我国铸造业获得了飞跃式的发展，从2000年至2003年．中国铸件产量跃居世界首位。
从2003年至今，中国铸件产量依旧保持持续增长。
并且。
整个世界都在从中国寻求更多的铸件毛坯及含有铸件的终端制品。
这种趋势在近期内有可能将继续保持并保证中国铸造业的持续繁荣。
但在铸造业繁荣的背后。
也存在着形势严峻的一面。
有资料表明。
我国铸造生产中。
材料和能源的投人之比可占到产值的55％到70％。
能源环境的制约以及国际铸造科技竞争加剧和知识产权的保护强化．已成为我国铸造业发展的瓶颈．发展节约环保型、科技创新型铸造之路刻不容缓。
我国铸造生产中。
材料和能源的投人占产值的55％～70％。
