袋式收塵器在礦渣粉磨系統中的應用

靳爽

自我國2000年12月1日實施國家標準《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣微粉》起，十幾年來，為進一步促進對工業廢棄物的綜合利用，提高社會資源利用效率，保護天然資源，國內許多大型鋼鐵企業紛紛投資建設礦渣粉磨生產線。礦渣粉磨項目成為固廢綜合利用產業發展的一個新的重點。

礦渣即粒化高爐礦渣，是冶煉生鐵時從高爐中排出的一種廢渣，經水淬成粒狀礦渣。從化學成分上看，礦渣屬于硅酸鹽質材料，是在1 400℃～1 600℃高溫下形成的熔融體，是生產水泥和混凝土的重要混合材，根據性能需要，其摻入量可以占到水泥重量的20%～70%。影響礦渣摻入量的主要指標是礦渣的細度和活性指數。而細度作為粉磨系統的可控指標是近年來研究的重點。輥磨系統集烘干、粉磨、選粉于一體，具有高效節能的特點，成為目前礦渣粉磨系統的首選。針對輥磨礦渣粉磨系統的性能特點，作為具有成品收集和除塵雙重功能的除塵設備，其配套功能性更是對整個系統起到了至關重要的作用。下面就具體特性分析一下收塵器的相應配置選型。

1　礦渣粉的性質

1．1　比表面積

根據GB/T 18046-2008《水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》中相關規定，礦渣粉比表面積S75級≥300m2/kg，S95級≥400m2/kg，S105級≥500m2/kg，而普通水泥比表面積一般＞300m2/kg。國內企業生產的礦渣粉產品多為S95級，比表面積控制在420～450m2/kg，可見礦渣粉細度遠遠超過普通水泥，所以對濾料過濾微粉的性能要求更為嚴格。

1．2　含水量

輥磨系統中，由于礦渣粒度小不易形成穩定料層，若礦渣水分＜6%，磨內需要適當噴水以穩定料層，防止輥磨出現較大震動。礦渣原料水分一般至少為10%～15%，最大可達20%，而礦渣粉成品含水量國標中要求＜1%。高含水量對于濾料的選擇和殼體密封保溫性能的要求很高，以防止出現濾料水解和結露腐蝕殼體的情況。

2　氣體成分的腐蝕性

粉磨系統均配置熱風爐，其燃燒過程中會產生NOX，然而由于燃料多為煤，根據煤的成分不同，燃燒后會產生一定的SO2，礦渣也分為酸性礦渣和堿性礦渣，所以根據燃料和原料的成分不同，礦渣粉的生產會有一定的腐蝕性。

3　工藝系統特性

（1）含塵濃度高，系統粉塵濃度一般在400～800g/m3。

（2）由于礦渣原料供給量與鋼廠生產的淡旺季密切相關，整個系統可能會頻繁啟停，甚至待產。系統的不穩定會加重設備本體及濾袋的結露腐蝕現象。

4　袋收塵器的配置選型

針對以上性能特點，袋收塵器的相應配置選型如下：

（1）結構方面。首選室內換袋形式，可以盡量降低漏風率。由于普通頂換袋設備的檢修門位于設備頂面且密封線長度過長，容易漏風漏雨，產生結露銹蝕。而室內換袋的結構，單室只在側部有一個600mm×900mm的雙層密封檢修門，有效減少了漏風，增強了設備密封性，保證了運行溫度始終高于酸露點，避免因硫含量高而產生酸性銹蝕，還可實現在線檢修功能。

（2）過濾系統方面。普通氈類濾料對于粒徑＜2．0μm的粉塵顆粒捕集率非常差，結合我國目前對PM2．5控制問題的敏感性，應首選聚四氟乙烯（PTFE）覆膜濾料。覆膜濾料的優勢主要包括：透氣性能好，阻力損失小；PM2．5排放接近零；覆膜濾料的過濾機理為表面過濾，粉塵剝離性好，易于清灰；耐酸堿、耐水解性能好，壽命長。

（3）清灰系統方面。采用行噴吹低壓脈沖在線清灰。針對濃度高、水分高的特點，采用進口GOYEN淹沒式脈沖閥，保證了噴吹壓力和噴吹氣量，有效清除了濾袋表面積灰。低壓噴吹還減少了濾料和袋籠之間的磨損，延長了濾袋使用壽命。在線清灰則避免了離線清灰時必須關閉一個袋室而造成系統不穩定，氣動出口閥門僅于在線檢修時使用，大大減少了氣缸的使用頻率，降低了耗電量。

（4）控制系統方面。采用觸摸屏設計，操作簡便；定時清灰和定阻清灰兩種控制模式滿足了不同工況下的系統設定要求；可以選配壓縮空氣壓力傳感器、濁度儀、料位計、分室壓差等元件，實時監控、報警，并記錄存儲相關操作數據，為設備運行、調試、檢修提供依據。

在礦渣粉磨系統收塵領域，我公司擁有豐富的工程應用經驗，有效解決了結露和防腐問題，濾袋的使用壽命得以延長，已有十余條生產線成功投產，如唐山宏景60萬噸、邯鄲金隅兩條200萬噸、廣西防城港120萬噸、燎原30萬噸等項目。

參考文獻：

[1]王仲春．水泥工業粉磨工藝技術[M]．北京：中國建材工業出版社，2007．

[2]鄭水林．超細粉碎工藝設計與設備手冊[M]．北京：中國建材工業出版社，2007．■