1.生產(chǎn)工藝及污染源
(1)金屬鎂冶煉金屬鎂冶煉有熔鹽電解法和熱還原法兩大類,其中熱還原法有皮江法和半連續(xù)法兩種。我國(guó)絕大多數(shù)鎂生產(chǎn)廠家采用皮江法。
鎂金屬冶煉主要在原料(礦石和石油焦)準(zhǔn)備和加工過(guò)程中產(chǎn)生粉塵。
(2)鈦金屬冶煉海綿鈦生產(chǎn)均采用鎂還原法,其中主要是鎂還原—真空蒸餾。鈦白(二氧化鈦)的生產(chǎn)方法有硫酸法和氯化法兩種,其中氯化法發(fā)展較快。
鈦金屬冶煉產(chǎn)生粉塵的工序是原材料(鈦礦渣、石油焦、瀝青)的轉(zhuǎn)運(yùn)、破碎、研磨以及鈦渣熔煉。
2.鈦渣燃煤煙氣除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)煙塵特性高鈦渣電爐技術(shù)參數(shù)和煙氣特性如下:
1)煙氣溫度:200~400℃;
2)煙氣成分:CO2占15%~18%;N2占25%~78%;O2占5%;H2O占2%。
3)煙塵濃度:2~6g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài));
4)粉塵堆積密度:200g/m3;
5)煙塵比電阻:3.3×1012~5.5×1014Ω·m;
6)煙塵粒徑見(jiàn)表13—56。
表13—56高鈦渣煙塵粒徑分布
粒徑/μm >74 74~63 63—53 53~44 <44
所占百分?jǐn)?shù)(%) 40 8 8 6 38
(2)排煙量高鈦渣電爐除塵設(shè)計(jì)排煙量見(jiàn)表13—57。
表13—57高鈦渣電爐的排煙量
爐容/kVA 爐氣量/(m3/h)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) 設(shè)計(jì)排煙量/(m3/h) 煙氣溫度(冷卻后)/℃
12500 70000 110000 180—200
9000 48600 85000 180~200
6300 35000 61000 180~200
3500 23000 35000~40000 180~200
以上各項(xiàng)參數(shù)隨冶煉工況和半封閉煙罩側(cè)門(mén)操作情況而變化,當(dāng)出現(xiàn)刺火、翻渣和坍料時(shí),煙氣量將增加300k,,煙氣溫度最高可達(dá)900℃。
(3)除塵工藝鈦渣熔煉電爐排煙方式采用半封閉式矮煙罩,罩口距電爐口約1.8m。先借助熱交換器冷卻煙氣并回收余熱,再以袋式除塵器凈化。
注意:須嚴(yán)密監(jiān)控袋式除塵器人口溫度,既防止其過(guò)高,也防止其低于140℃。
3.工程實(shí)例、
【常源機(jī)械實(shí)例】?jī)?nèi)江威遠(yuǎn)某鋼鐵集團(tuán)有3臺(tái)高鈦渣電爐,容量均為6500kVA。每爐煙氣量為61000m3/h,煙氣溫度為180~230℃(冷卻后溫度),含塵質(zhì)量濃度為3.1/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。合并設(shè)計(jì)一個(gè)集中除塵系統(tǒng),處理煙氣量約為190000m。/h。其工藝流程如圖13—36所示。
高鈦渣電爐煙氣進(jìn)入u形冷卻器降溫并沉降大顆粒,然后進(jìn)入袋式除塵器凈化,并經(jīng)煙囪排人大氣,收集下來(lái)的煙塵包裝后外運(yùn)。
高鈦渣煙氣凈化工藝流程
圖13—36高鈦渣煙氣凈化工藝流程

該系統(tǒng)的袋式除塵器選型時(shí)考慮兩種方案:反吹風(fēng)袋式除塵器和長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式除塵器。兩種除塵器的主要規(guī)格和參數(shù)見(jiàn)表13—58。經(jīng)比較后,采用第二方案。
表13—58兩種袋式除塵器的規(guī)格和參數(shù)
名稱 方案一 方案二
型式 反吹風(fēng)袋式除塵器 長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式除塵器
處理煙氣量/(m3/h) 190900 192700
濾袋材質(zhì) 玻纖膨體紗濾布 玻纖針刺氈
過(guò)濾面積/m2 7400 4400
過(guò)濾速度/(m/min) 0.43 0.73
 
U形冷卻器傳熱面積為500m。,單臺(tái)質(zhì)量為42t。在每組u形冷卻器入口處加裝調(diào)節(jié)閥,以改變冷卻器的傳熱面積。
每臺(tái)電爐的排煙管道設(shè)電動(dòng)放散閥、管道系統(tǒng)閥和混風(fēng)溫控閥。
選用2臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī),型號(hào)為Y4—73—11№14D,風(fēng)量為100000m3/h,全壓為3940Pa,電機(jī)功率為185kw。
該系統(tǒng)運(yùn)行兩年多后,效果仍然良好。

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