高炉出铁场除尘系统改造

湖北省生态环境厅关于《武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书》的批复文章属性•【制定机关】湖北省生态环境厅•【公布日期】2021.06.29•【字号】鄂环审〔2021〕149号•【施行日期】2021.06.29•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】环境影响评价正文湖北省生态环境厅关于《武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书》的批复鄂环审〔2021〕149号武汉钢铁有限公司:你公司《关于审批武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造环境影响报告书的请示》收悉。

经研究，现批复如下。

一、武汉钢铁有限公司(以下简称“武钢有限”)六号高炉大修改造项目(项目代码:2020-420107-31-03-026348)位于武钢有限厂区内。

该项目对高炉的原料贮运及上料、炉顶及粗煤气及高炉本体系统，炉体冷却水及泵房、出铁场及炉渣处理系统、热风炉系统、制粉喷吹系统等及其配套设施进行技术、环保升级大修改造。

拟建项目完成后，六高炉废气污染物排放量较现有工程分别削减:二氧化硫38.90吨/年，氮氧化物115.92吨/年，颗粒物414.64 吨/年(其中有组织31.48吨/年、无组织383.15吨/年)。

省经济和信息化厅以《省经信厅关于武汉钢铁有限公司六号高炉大修改造项目产能置换相关问题的复函》(鄂经信原材料函﹝2021﹞44号)明确，项目属于企业内部技术改造项目，可不制定产能置换方案。

在全面落实报告书提出的各项污染防治、环境风险防范及应急等措施和要求后，项目实施对环境的不利影响可得到缓解和控制，主要污染物排放能够满足相应排放标准要求。

我厅原则同意报告书所列建设项目的性质、规模、地点、生产工艺及环境保护对策措施。

二、项目建设与运行管理中应重点做好以下工作:(一)按照“环保优先、绿色发展”的目标定位和循环经济、清洁生产的理念，进一步优化生产工艺和污染治理设施，减少污染物排放，提高全厂清洁生产水平。

(二)严格落实大气污染防治措施。

1 高炉炉前烟气净化高炉在炼铁的过程中，需不断地从炉顶装入铁矿石、烧结矿、焦炭和石灰石等原料，从高炉下部吹热风进行燃烧。

在高温下，焦炭及其燃烧生成的一氧化碳使铁从铁矿石中还原出来，在这个过程中会产生大量的烟尘；此外高炉的原料系统在筛分、转运的过程中，也产生大量的粉尘。

这两处是炼铁厂的主要污染源。

高炉在炼铁过程中所产生的大量烟尘从出铁口、渣口、铁水沟、渣沟等许多部位同时散发出来。

根据有关测定，每炼1吨生铁，散发的烟尘约2.5kg。

这些烟尘中66%以上的粒径小于10um，能长期悬浮于空气中，对人体的危害极为严重。

由于出铁场是间歇操作，大部份烟尘在出铁开始时向外扩散，所以表现为阵发性的，这也给烟尘的捕集带来了相当的难度。

目前小型高炉炉前烟气的净化以布袋为主，而静电除尘器只在少数大型钢厂的新建高炉中使用。

90年以前国内高炉出铁场基本未采取净化措施，随着环保要求的提高和改善工人作业环境，后建的高炉都采取了各种净化措施，其中以布袋除尘和静电除尘为主，也有少数是布袋和电除尘相结合。

因布袋除尘器的压力损失大，占地面积大，后期维护费用高，所以大型钢厂都考虑使用静电除尘器。

目前静电除尘器和高压供电电源在技术上的发展足以胜任出铁场烟尘的净化。

本文主要对用恒流电源改造炉前静电除尘器的过程和结果做论述。

2 高炉炉前出铁场烟气的收集高炉炉前出铁场的烟尘不同于其它地方的烟尘，有其自身的特点，这些特点给收集带来了相当的难度，其特点主要表现在以下四方面：(1) 阵发性高炉出铁场在每次出铁的开始，特别是开铁口时，浓度最大，大量的烟尘会在此时产生。

某钢1800m3高炉在出铁时浓度最大时超出3g/Nm3。

浓度的波动范围大，给静电除尘器的高压供电电源提出了新的要求，供电电源要能及时的跟踪并做出处理，随着阵发性烟气的产生，电源必须提高注入功率，保证有效除尘，但是实际上现在的可控硅电源并不能及时跟踪并做出相应调整。

(2) 烟尘源分散，污染遍及全出铁场高炉出铁场出铁时，烟尘从出铁口、出铁沟、撤渣口、摆动流、渣沟、炉顶等许多部位同时散发，进而扩散到整个出铁场。

例析高炉干法除尘卸灰系统改造1 现状目前宁波钢铁有限公司炼铁厂2号高炉煤气净化采用干法除尘工艺，输灰系统采用氮气压力输灰。

各个干法除尘箱体的除尘灰通过氮气气力输送至2个灰仓储存，灰仓存满时将除尘灰卸车外运。

目前干法除尘灰外运主要有两种方式，一种是罐车运输，能达到密封输送的目的，但是费用较高；另一种是敞车运输，增设加湿机，将除尘干灰加湿后外运，宁钢2号高炉干法除尘系统原设计灰仓中的除尘灰外运是通过吸排罐车运输，输送过程中无扬尘。

但是部分干法除尘干灰接触空气有自燃性，曾经有吸排罐车在卸灰过程中发生自燃，罐车被烧毁。

后来改为将干法除尘系统灰仓中的除尘灰通过中压氮气压力输送至重力除尘下部的螺旋清灰加湿机，经螺旋清灰加湿机卸至自卸车后出厂销售，但是由于法除尘灰自身特点，卸灰过程中扬尘较大，2 改造必要性目前干法除尘系统2个灰仓中的除尘灰通过输灰管道氮气气力输送至重力除尘下部的螺旋清灰加湿机，卸灰过程中因用于气力输送的氮气会经过螺旋清灰加湿机，直接从螺旋清灰加湿机的出口泄出，带出大量除尘灰颗粒，扬尘较大，对现场环境影响较大，不能满足国家环保要求；且氮气直接从卸灰口泄出，对现场及周边操作人员的安全也存在一定隐患。

另外，干法除尘系统卸灰管道接至重力除尘卸灰系统，由于卸灰系统工艺结构不合理，在卸灰过程中，干法除尘灰经常卸不下来，并且卸灰时间长，对干法除尘系统和重力除尘系统的卸灰时间安排也有影响，两个系统不能同时卸灰，鉴于以上情况，对宁波钢铁有限公司炼铁厂2号高炉干法卸灰系统进行改造是十分必要的。

3 改造方案根据高炉干法除尘系统的结构特点，卸灰改造可在停产状态下和不停产状态下进行。

由于目前宁钢生产节奏紧张，高炉生产压力较大，集中卸灰改造不能影响高炉生产，因此，只能在不停产的状态下进行改造，对干法除尘卸灰系统进行改造，主要在干法除尘区域内进行施工。

两个灰仓分批改造，先改造一个灰仓，另一个灰仓的功能暂时保留；等第一个灰仓改造好后再切换对接，改造另一个灰仓。

江苏沙钢高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案江苏沙钢380m 3高炉煤气干法除尘器及除尘工艺系统设计方案作者：耿存友前言高炉煤气净化分为湿法除尘和干法除尘俩类，根据我国的能源和环保政策，干法除尘属于环保节能项目，位于国家钢铁行业当前首要推广的“三干壹电”（高炉煤气干法除尘、转炉煤气干法除尘、干熄焦和高炉煤气余压发电）之首。

干法布袋除尘代替湿法除尘将是壹大趋势。

因此，我们在引进和吸收国内外各家先进技术的基础上，经过多年大量分析和研究设计出壹套高效经济、安全可靠、实用方便的高炉煤气干法布袋除尘工艺系统及高炉煤气干法布袋除尘器，且于2003年在江苏沙钢三座380m 3高炉上得到了应用和验证，目前，整个系统运行状况良好，操作简单，维护方便。

以下着重介绍此高炉煤气除尘器及除尘工艺系统设计方案。

1。

工艺系统组成及工作原理1.1 工艺系统组成及工艺流程（见图壹）江苏沙钢三座380m 3高炉高炉煤气干法布袋除尘工艺系统组成分为：高炉煤气干法布 袋除尘系统和高炉煤气干法布袋除尘系统支架平台（见图二，此图为其中俩座高炉煤气除尘系统平台第三座平台为后期设计且列连在这个平台之上）俩部份。

江苏沙钢380m3高炉煤气除尘工艺系统图二1.1.1高炉煤气干法布袋除尘系统主要由：荒煤气进气总干管路系统（主要由总干管和膨胀节组成）、九个进气支管路系统（主要由进气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成）、九个筒式除尘器箱体（主要由净煤气室、荒煤气室、本体锥形灰斗、中间卸灰球阀、中间灰斗、卸灰球阀、星型卸料器、布袋脉冲喷吹装置、灰斗脉冲清堵装置、安全防爆装置、人孔检修装置等组成），九个出气支管路系统（主要由出气支管、液动式盲板阀、气动式密封蝶阀等组成）、净煤气出气总干管路系统（主要由总干管和膨胀节组成）、输灰系统（由链运机组成）、安全放散管路系统、蒸汽旁管加热及保温系统、氮气管路系统、液压管网系统（由液压站、管网及各式阀组成，为各液动阀门提供动力、各液脂润滑点提供润滑脂）、料位监测系统、温度监测系统、差压监测系统、出气总干管煤气流量、含量监测系统、环境煤气浓度监测报警系统、电气、仪表及自动化控制系统.1.1.2钢结构支撑平台主要由：基础立柱及钢梯、承重平台和中间灰斗等部件检修平台、安全通道、顶部检修平台等组成。

300m3高炉出铁场、矿槽及烧结配料除尘系统设计方案一、主要设计依据、设计原则、总体目标1、设计依据1）与该除尘工程相关工艺流程及设备技术资料2）《工业窑炉大气污染物排放标准》GB9078-19963）《大气污染物综合排放标准》GB16297-19964）《工业企业设计卫生标准》TJ36-795）结合我公司多年来对高炉除尘的理论与实践经验2、设计原则1）采用先进、可靠、经济、节能且经工业使用证明的技术和设备，改造、配置除尘系统。

2）除尘系统采用长袋低压脉冲除尘器，该设备可不停机运行检修，其运行安全可靠、故障率低、易于操作及检测。

3）除尘管网风速合理、不积灰、磨损少、阻力低、连接合理，设有清灰装置和清灰门、检测口，易于管网清灰调整及检测。

各系统所有产尘设备全部密封且不影响生产、检修。

3、总体目标1）各除尘系统的粉尘捕集率≥95%2）各除尘系统排放浓度，确保岗位粉尘浓度＜10mg/Nm33）各系统、设备运行性能达到设计参数二、300m3高炉出铁场除尘系统1、出铁场除尘系统介绍高炉出铁场除尘主要是解决高炉出铁过程中及高炉开、堵铁口时产生的烟尘。

高炉在开、堵铁口时，在高炉内压的作用下，瞬间有一股又黑又浓的烟气溢出；铁水（渣）在流经铁（渣）沟流入铁水罐以及出铁场在进行工艺修补等作业时，也有大量烟气冒出，这些烟气一般情况下在热效应的作用下顺高炉壁向上，从通风天窗和罩棚排出，严重污染大气，损坏炼铁厂的形象，为此，须增设高炉出铁场除尘系统。

结合以往高炉出铁场除尘的设计经验，在高炉设一套炉前除尘设施，并采用先进、可靠且已被炼铁厂使用证明确保能达到环保要求的除尘器及其他设备，以控制生产过程中烟尘对出铁场岗位及环境的污染。

2、出铁场烟尘性质 含尘烟气浓度：1.5~3g/Nm 3 烟气化学成份： 烟尘分散度 烟尘堆比重：1.3t/Nm 3 3、出铁场除尘系统工艺流程图出铁口除尘点除尘器 风机 电机 卸灰装置 烟囱汽车运走 大气 4、出铁场除尘系统方案及风量确定由于出铁口和铁水罐部位产生的烟尘占烟尘总量的绝大部分，是主要产尘点，我们重点对这两个部位的烟尘进行收集；因此铁水沟、铁渣沟等处产生的烟尘暂不采取收集措施，但在除尘器选型时须充分考虑到这一点，预留出了一定的除尘能力，以备以后有必要时将其一并收集净化。

炼铁高炉矿槽槽上除尘分析及应用摘要为了解决炼铁冶炼过程中出现的扬尘问题，降低环境污染，建立绿色生产机制，本文以高炉矿槽扬尘治理为研究中心，从多个层次进行系统的分析，并提出了有效的对策。

关键词: 高炉原料矿槽除尘技术应用绪论（一）选题背景近年来，中国高炉冶炼技术迅速发展，向自动化、大型化、高效化方向迈进，降低成本，降低消耗，降低污染。

同时，钢铁企业的粉尘治理也是我国的一项重要任务。

高炉原料矿槽是高炉除尘污染最为严重的区城之一。

高炉矿槽产生扬尘的工艺设备为矿槽口、移动卸料车。

槽上各胶带机的区域段配置有移动卸料车，卸料车的卸料点最多有3个，即卸料车双侧卸料点及中部卸料点。

卸料车沿轨道往复行走，在行走或静止状态下向矿槽内连续卸料，卸料时物料落差高，冲击力大，导致扬尘外溢，现场粉尘超标，加之矿槽上平面位置都较高，产生的扬尘受自然风影响而飘逸四周，造成更大范围环境污染。

因此，矿焦槽区域历来是钢铁行业防尘的重点区域。

一、高炉原料矿槽生产工艺及尘源点特点高炉矿槽是炼铁粉尘污染最严重的地方，矿槽分为两个部份，一个是槽上，另一个是槽下。

粉尘处理装置一般是:振动筛、振动给料机、胶带运输机、称量斗等;槽上产生扬尘的工艺设备为:胶带运输机、移动式卸料车、矿槽槽口等。

矿槽槽上的作业特点:多条平行排列在矿槽的顶部胶带运输机，每个胶带的槽段都有移动卸料，在卸料车的左右两边设有卸料滑道。

胶带原料由卸料车两边的溜管卸入各矿槽，也可按实际情况操作卸料车的开关阀，以保证原料通过卸料车，然后在皮带前面的胶带上进行下一步的输送。

卸料车沿着一条直线轨迹往复移动，能够在行走或停顿状态下移动。

从除尘技术的角度对其进行分析,它们具有如下特点:第一、卸料车属于移动粉尘源：卸料车前往不同的矿槽是分开的，工作时在不同的矿槽之间进行运动并改变了位置。

在特定的矿槽中，卸料车的卸料位置不是固定不变的，经常会出现随机性的问题。

卸料部位在多个地方或任意地点，当卸料车变换矿槽时，卸料车不会停下来。

鹏泰钢铁公司除尘治理方案书泊头市叁诚除尘设备有限公司一、概述鹏泰钢铁公司高炉出铁场、矿槽上料系统、烧结料筛分输送系统、自高炉投产以来，粉尘污染问题虽经部分治理，但一直没有彻底得到解决，随着国家相关产业政策的调整和政府环境治理力度的进一步加大，高炉污染问题逐渐突显，有必要按政府要求尽快加以解决，加快新上环保设施建设和污染的治理步伐。

因此，对高炉进行除尘治理已迫在眉捷。

鹏泰钢铁公司领导对此项工作十分重视，拟在近期内上马高炉矿槽、白灰破碎输送系统扬尘治理项目。

治理后可实现尾气排放及岗位环境达标，极大改善现场环境及周边环境，产生明显的社会效益，而且粉尘回收可以回用，产生巨大的经济效益。

二、设计依据2.1标准及规范2.1.1 设计法规、标准、规范《中华人民共和国环境保护法》《环境空气质量标准》《钢铁企业水污染物排放标准》《大气污染物综合排放标准》《脉冲喷吹类袋式除尘器》《动力机器基础设计规范》《低压配电设计规范》《输气管道工程设计规范》GB3095 〜1996 GB13456 〜92 GB 16297-1996 JB/T 8532-1997 GB 50040-96 GB 50054-95 GB 50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 9969.1-1998《工业产品使用说明书总则》《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236-98 2.1.2 制造标准、规范我公司提供产品的设计、制造、配套、检验、工厂试验、投运性能指标满足下列规范和标准《焊接质量保证》GB/T12469-90《色漆和清漆漆膜厚度的测定》GB/T13452.2-92《通风机现场试验》GB/T10178-88《机电产品包装通用技术条件》GB/T13384-92《固定式工业钢平台》GB/4053.4-93《固定式钢直梯和斜梯安全技术条件》GB/4053.1 〜2-93 《固定式工业防护栏杆安全技术条件》GB/4053.3-93《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001《工业产品保证文件总则》GB/T14436-932.3高炉技术参数2.4烟尘特性【根据我公司的工程经验和查阅技术资料后，结合现场情况，本设计方案采用参数如下】2.4.1出铁场烟尘粒度：2.4.2矿槽烟尘粒度:真密度：4.733 〜5.04g/cm32.4.4烟尘含湿量：平均：1.79g/kg最大：2.79g/kg2.4.5出铁厂烟尘化学成份:2.4.6矿槽烟尘化学成份:三、设计说明3.1概述高炉系统粉尘污染主要来源于高炉出铁场出铁时的烟尘和高炉上料时各扬尘点的粉尘，他们都具有间隙性的特点。

江阴华西钢铁有限公司炼铁厂除尘改造项目竣工评估报告一、概况江阴华西钢铁有限公司炼铁厂现有2座高炉，原配有3座电除尘（高炉出铁场1、矿槽2）、4个布袋除尘（供料系统及转运站），建成于2003年。

由于当时环保要求低，原除尘器设计风量、风压偏小，加之管路布置不合理，吸尘罩的烟尘捕集率低，使岗位粉尘得不到有效控制，除尘效果较差，严重影响员工身体健康；同时因排放浓度不达标，污染周边环境。

随着国家对环保要求的不断提高，分厂于2015年4月动工对现有除尘设备进行改造，总建筑面积，造价4000万元，于11月15日全部竣工投运。

二、现有除尘设备及参数1．高炉出铁场除尘2座（1#高炉为原电除尘改建、2#高炉为新建）2.供料转运站除尘1座（新建）3.高炉矿槽除尘2座（1#、2#高炉均为原电除尘改建）4.焦炭除尘1座（新建）三、评价依据3.1《炼铁工业大气污染物排放标准》GB28663-20123.2《工业企业设计卫生标准GBZ1-2010》3.3《冶金工业环境保护设计规定》YB9066-19953.4《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-20083.5《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-19993.6《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》JB/T8471-2010 3.7《低压供配电系统设计规范》GB50054-20113.8《通用用电设备配电设计规范》GB50055-20113.9《建筑设计防火规范》GB50016-20063.10《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010四、施工情况分厂设备室联合安环科、供料、维修、三电、除尘岗位负责人及施工方分别于7月12日、 8月18日、 11月10日进行了竣工验收，责令施工方限期整改。

具体见附件。

六、评估结论1、炼铁除尘系统现全部使用布袋除尘，由无锡红旗设计，设计颗粒物（粉尘）排放小于20mg/m3 ,国家标准小于25mg/m3 ,试运行后经秋毫公司检测，出铁场除尘颗粒物（粉尘）排放约为9mg/m3,转运站除尘颗粒物（粉尘）排放约为6～7mg/m3,满足环保要求。

2020年9期应用科技科技创新与应用Technology Innovation and Application宣钢新2#高炉出铁场摆动流嘴除尘应用研究*舒刚，文福（中冶南方工程技术有限公司，湖北武汉430223）1概述钢铁工业是一个高能耗、高污染的产业，也是节能减排潜力最大的行业之一。

2019年生态环境部印发了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》[1]，对钢铁行业污染物排放与治理提出了更高的要求。

高炉出铁场作为高炉冶炼生产的主要平台，出铁场在出铁口及摆动流嘴处产生的烟尘是高炉主要的污染源。

随着高炉强化冶炼及大型化和生产流程的科学化，出铁场也提出了“清洁工厂”的概念。

因此，高炉出铁场除尘系统对于降低高炉污染物排放对大气的影响，改善操作工人的生产工作环境具有十分重要的意义。

高炉出铁场作为高炉冶炼生产的主要平台，出铁场在出铁口及摆动流嘴处产生的烟尘是高炉主要的污染源，常规的治理方法是在尘源点上设置局部捕集罩，通过管道连接至除尘器处理后排放[2]。

目前，高炉出铁场摆动溜嘴处除尘效果远不能满足环保要求，常用的改善方法主要是采用增大除尘风量、增加吸风点数量，以达到提高捕集效率的目的。

但是随着除尘风量的增加，同时也存在系统投资增大，除尘器规模扩大，运行能耗及费用增高的突出矛盾。

此问题在钢铁企业中具有普遍性，并亟待解决。

2摆动溜嘴除尘的工艺特征铁水从铁沟流到摆动流嘴，摆动流嘴倾斜，将铁水倒入铁水罐或者鱼雷罐车中，由于在铁水下落过程中，当铁水与铁水罐内壁面碰撞时，产生粉尘反弹，从而散发大量的烟尘，在动压和热压的共同作用下，含尘烟气向四周急剧扩散[3]。

由于高炉出铁场摆动流嘴区间狭小，既要满足高炉生产工艺上罐位观察、投加保温剂等需求，又不能对铁水系统的物流运输产生影响，因此摆动流嘴处除尘受到了诸多的限制。

由于工艺生产条件、地理环境等因素的影响，高炉摆动流嘴处的烟气捕集效果普遍不佳，主要体现在以下几个方面：（1）摆动溜嘴更换铁水罐及投放保温剂时烟尘瞬间排放量极大。

首钢炼铁厂二高炉出铁场除尘技术1 首钢2号高炉烟尘污染的现状2号高炉出铁场是1979年随高炉大修同时设计投入运行的，因已连续运行二十余年，设备老化、腐蚀非常严重，漏风率高、除尘效率低。

而且由于首钢的高炉均为矮胖型高炉，受风口平台高度和泥炮及开口机运转的限制，铁口及主铁沟上部不具备密封除尘的条件。

只能采用移动式水冷沟盖盖在主沟上，控制烟尘外溢。

因开、堵铁口时，需将沟盖移开，所以，高炉开、堵铁口时产生的烟尘未全部得到控制，存在二次烟尘污染的问题。

2 环境治理的标准(1) 排放浓度 4 存在的问题和改造的内容及技术特点(1) 除尘设备存在的问题改造前除尘器选用的是两台DMC-2160型高压脉冲布袋除尘器，除尘风机选用的是两台y4-73-11-N020D型引风机，采用液力偶合器调速，除尘器卸灰设备为回转下料器和螺旋输灰机。

除尘设备主要存在以下问题。

①高压脉冲布袋除尘器过滤风速快(2m/min)，风机高速时布袋上挂的灰清不下来，造成除尘器阻力过高(3000Pa)。

使除尘风机风量过小，直接影响除尘效果。

②高压脉冲阀故障率高，维修量大，脉冲风源压力低(0.4MPa/cm2)，且压缩空气含水量大，脱水措施不利，也直接影响布袋的清灰效果。

③除尘风机轴承及叶轮故障率高，寿命短(18个月)，维修量大，很难达到与生产设备同步运行的标准。

而且风机冷却用水为直排，耗水量大，运行费用高。

④液力偶合器为首钢机械厂产品，已不产，且因调速范围小、故障率高、维修量大，而很难达到对要求运行稳定、能耗低的标准。

⑤除尘器卸灰螺旋机密封不严，输灰时漏灰造成二次扬尘，而且故障率高，维修量较大。

另外，除尘器卸灰系统未安装加湿机，向车内卸灰时存在二次扬尘的问题。

(2) 除尘设备改造的内容及技术特点①将高压脉冲除尘器改造为低压脉冲除尘器，并将过滤面积由4320m2扩大到11420m2，过滤风速小于1.2m/min，除尘器压阻力小于1400Pa。

处理风量由52万m3/h 增加到75万m3/h 。

2020.09科学技术创新高炉出铁场摆动流嘴排烟罩的改造措施及优化设计文福1舒刚1周纪帅1黄艳秋2（1、中冶南方工程技术有限公司，湖北武汉4302232、西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院，陕西西安710055）1概述摆动流嘴是钢铁企业高炉出铁场的专用设备，其作用是把高炉冶炼产生的铁水注入出铁场平台下的任意一个铁水罐中。

高炉出铁过程产生的高温铁水首先从铁水沟流进摆动流嘴，然后从摆动流嘴倾泻至铁水罐。

其过程由于存在较大高差，铁水速度快，流量大，高温铁水与周围空气短时间接触形成强热浮射流现象并裹挟大量烟尘[2-3]。

摆动流嘴排烟罩一般安装在摆动流嘴上部，采用侧部抽风的形式，将罩内烟尘抽至出铁场除尘系统，通过除尘器净化后排放[1]。

为便于人员及车辆通行，排烟罩顶部与出铁场平台平齐，罩顶还设置了观察孔，操作工通过观察孔观察铁水从摆动流嘴流入铁水罐的情况。

若排烟效果不佳，会有大量的烟尘从观察孔冒出，不仅影响出铁场车间内环境卫生，还会导致操作人员无法及时观察到铁水流动情况，造成生产事故。

随着计算流体力学（CFD ）和数值传热学的迅速发展，数值模拟已成为研究室内通风气流组织的重要手段。

国内学者对于钢铁企业炼铁厂高温烟气流场数值模拟计算方法及局部排风罩捕集效率进行了详细研究[5-6]，通过理论研究表明，炼铁厂高温烟气排烟罩单靠增大抽风量提高捕集效率的效果并不明显[9]，可通过优化排烟罩几何形式[7-8]，降低罩顶部相对压力，改善排烟效果。

本文针对一种实际排烟效果不佳的摆动流嘴排烟罩，提出便于实施的改造措施，并进行数值模拟对比分析，为工程实际提供参考。

2数值模拟分析某钢铁企业炼铁厂高炉出铁场除尘系统摆动流嘴排烟罩采用三排风口侧抽的形式，布置如图1所示：摆动流嘴布置在出铁场平台下部，摆动流嘴上方设排烟罩，罩顶与出铁场平台平齐，摆动流嘴两端的下方设置铁水罐。

排烟罩侧部设有三个抽风口分别于出铁场除尘系统管道相连。

投产后实际排烟效果不佳，部分烟气从罩顶部观察孔逃逸至出铁场车间摆动流嘴操作区（如图2所示），严重影响操作工身体健康和现场观察操作。

高炉车间真空负压吸尘系统设计高炉车间真空负压吸尘系统设计一、真空负压吸尘技术简介工业用真空吸尘技术通过各种功率的动力头配以不同形式的专用部件，可以组成固定式、半移动式、拖曳式和轻便式等几大系列工业吸尘产品。

同时再用可编程序控制器对整个设备运行状态进行监控和保护并配合合理设计的管网系统可以为整套装置完成集中式的输送和清理工作。

这就是本文将主要介绍的适用于冶金、电力等行业现场车间真空负压管网吸尘系统。

它适用范围广, 吸力强劲，工作性能稳定，使用寿命长。

可用于场地狭窄、输送量少和输送距离短的场合。

二、现场工况简介由于受工艺因素的影响，二炼铁车间冶炼过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘在冶炼过程中受热浪及对流空气的影响，向厂房的各处飘散，造成炼钢厂车间地面及平台积灰，使该区域的设备与结构长期被粉尘遮敞，不利于检查与处理，而且造成炼钢车间区域的环境差，特别是对于该区域的设备，有时由于受金属粉尘的影响，甚至造成电气设备短路事故，为创造文明生产环境，采用负压清扫输送装置，减少落地粉尘及二次扬尘，保持工作区域的清洁。

工业现场在运行过程中会泄露粉尘、灰尘和其他物料的散料，并扩散飞落到各层楼板、平台、设备、管道、墙壁上。

为了清扫这些粉尘和其它物料的散料，应采用真空负压吸尘系统。

1/ 14本文以江阴兴澄特钢二炼铁车间现场的真空吸尘清扫系统对此来进行介绍。

三、真空负压吸尘系统的描述所谓负压吸尘系统，是指利用真空抽吸原理，将散落在地面、平台、设备、管道上的粉尘和其它物料收集起来，再进行转移处理的设施。

该装置是由吸嘴、抽吸管网、旋风分离器、袋式过滤器、真空泵、各类阀门及自动控制系统共同组成。

四、真空负压吸尘系统的设计依据系统负压的选择：一是克服系统管网阻力；二是留有一定的余量，保证足够的吸力。

根据江阴兴澄特钢二炼铁车间现场的实地测量和计算结果，管网在运送物料时最大流量下的阻力应在38‐‐42Kpa ，管道本身阻力是‐8Kpa，总的阻力不超过‐50Kpa。

常州东方特钢有限公司电炉分厂50吨电炉除尘系统优化改造初步方案无锡市东方环境工程设计研究所无锡市东方工业节能环保有限公司2014.11.13常州东方特钢有限公司电炉分厂50t电炉除尘系统优化改造方案一、现状概述常州东方特钢有限公司电炉厂50吨电炉在兑铁水加废钢及供氧高峰期有系统能力不足，有黄烟逸出，精炼炉有大量烟尘逸出罩子，环保压力日趋紧张，东方特钢决定对电炉及精炼炉除尘进行改造，同时把现有除尘器卸灰的二次扬尘问题一并解决。

50吨电炉采用铁水热装工艺，铁水吃入量为20-23t左右，炉壳直径为4600mm，兑铁方式为正兑铁，采用炉门氧枪结合炉壁氧枪的供氧方式，最大出钢量为45t。

目前除尘采用内外排混合工艺，内排排烟方式：高温烟气通过水冷烟道进入沉降室，再经高温烟道进入锅炉，在内排风机的作用下与屋顶除尘风管汇合，外排排烟方式：烟气通过屋顶捕集通过风管输送至除尘器净化后排出。

内排风机设计流量12万m3/h（6万Nm3/h左右），外排风机设计流量66万m3/h，配1250KW电机。

二、测试分析总管流量实测为70万m3/h，内排流量实测为5万m3/h。

内排能力因电炉拉渣问题没有开足，制约了内排能力的发挥，同时也降低了蒸汽产出。

外排更换布袋后达到了设计流量，因内排流量的制约外排不能满足生产需要，同时兑铁水加废钢仍有大量烟尘逸出捕集罩。

精炼炉采用半封闭罩，管路接入屋顶除尘总管，风量不能平衡，烟尘逸出严重。

三、设计条件及标准设计条件：1) 大气温度·年平均温度：15.4℃·年平均最高温度：20.3℃·年平均最低温度：11.4℃·最热月平均温度：29.9℃·最冷月平均温度：-2.9℃2) 相对湿度·年平均相对湿度：77%·夏季相对湿度：78%·冬季相对湿度：81%3) 风速、风向·年平均风速：3.4m/s·30年一遇10分钟最大平均风速：25.2m/s ·全年主导风向：东北、东南·夏季主导风向：东南风·冬季主导风向：东北风4) 降雨量·年平均降雨量：1041.7mm·日最大降雨量：198.5mm5) 大气压力·年平均气压：1015.5mb·年最高绝对气压：1046.9mb·年最低绝对气压：989.1mb设计依据：1)东方所在冶金行业烟尘治理方面积累的经验；2)业主对除尘系统改造的意见和要求；3)国家及行业对环境的有关标准及指标；《炼铁工业大气污染物排放标准》（GB28663-2012）；《冶金工业环境保护设计规定》（YB9066-95）；《冶金工业环境保护设施规划范围规定》（YB9067-95）；《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）；《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）。