烧结除尘灰气力输送系统的设计特点及运行.doc

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1、冶金之家网站烧结除尘灰气力输送系统的设计特点及运行潘料庭1，蓝健1，潘国帅1，赵丽芳2(1．北海诚德镍业有限公司，广西北海536017；2．中钢集团工程设计研究院石家庄设计院，河北石家庄050021)摘要：分析了红土镍矿烧结除尘灰的特性，介绍了除尘灰气力输送系统的设计和技术特点。根据该系统投运一年多来的情况，对其运行效果进行了评价和经济分析，综合认为烧结除尘灰采用气力输送是可行的、经济的和环保的。此外，还指出了该系统有待完善之处及下一步改进的方向。关键词：烧结除尘灰；气力输送；设计1前言北海诚德镍业有限公司132m2和180m2烧结机于2011年3

2、月投入运行。烧结系统分别设有机头机尾电除尘器各一台和配料系统布袋除尘器一台。由于红土镍矿具有高水分、高结晶水、粒度细、杂质多等特点[1]，生产中各除尘器捕集的灰尘量远多于普通铁矿烧结。传统工艺中，除尘灰都是通过汽车外运或直接通过胶带运输机返回到工艺系统重新参与配料。这么做，不仅二次扬尘大，混合料水分难以控制，影响生产，同时因除尘灰化学成分有异于原料，在一定程度也影响烧结矿质量稳定。我公司在总图设计时，受工艺布局和场地限制，180m2烧结机机头机尾除尘灰无法直接用传统的运输方式运送到工艺系统中，需倒运多次。而公司作为新建的新材料项目，积极响应国家节能

3、环保的政策，非常重视清洁生产，必须严格控制无序排放和二次扬尘。基于上述原因，综合考虑公司工艺布局上设有压缩空气气源，而精炼和回转窑喷吹等均为间断用气，存在气源剩余空间，并且国内已有采用气力输送除尘灰的成功经验[2，3]，因此，决定采用气力输送方式输送烧结除尘灰。2烧结除尘灰的特性根据烧结生产采用的原燃料不同，各厂除尘灰的化学成分有所差异，但共同点是烟气量大，粉尘量和粉尘性质波动大，易吸潮，粘结力强，堆密度在1100k／m3左右。通常，烧结机头电除尘器烟尘浓度为1～6g／m3，温度在80～180℃之间，烟气湿度在15％左右，粉尘含碱金属多，<5μm粒

4、级占30％以上；机尾电除尘器烟尘浓度在15～25g／m3，温度在80～130℃之间，粉尘中主要以铁离子为主，粒径在40μm左右；配料布袋除尘器烟尘浓度在10～15g／m3，温度为常温，粉尘主要以返矿和石灰粉末为主[4]。我厂红土镍矿烧结除尘灰的主要成分如表1，其中的Fe、CaO、MgO、Ni、Cr都有回收利用价值，弃之，不仅造成资源浪费，而且影响环境。气力输送烧结除尘灰必须解决的技术问题有以下几方面：其一，除尘灰易受潮堵管、灰中有杂物，流速快管道易磨损，必须解决上阀门易卡料，设备和管道易腐蚀等问题；其二，要考虑如何提高灰气比，达到浓相输送，在减少投

5、资的同时尽可能降低运行费用；其三，操作上要简单实用，维护方便，自动化控制程度高，设备选型是关键。3气力输灰系统设计及特点3．1设计依据根据中钢集团工程设计研究院石家庄设计院对除尘器的设计，气力输灰系统的设计参数，如表2。冶金之家网站3．2气力输灰系统工艺流程经除尘器捕集的除尘灰由灰斗卸下，经刮板输送机送至中间料仓，再经气动阀进入仓泵，然后用压缩空气喷吹进入输送管道，送至配料室18m平台的132配料仓或者180配料仓。在除尘灰配料仓顶部的输送管道上安装有切换阀，可根据各灰仓的料位将灰送入任意一个仓中。各灰仓顶部还安装了流量为80m3／min的布袋除尘

6、器。配料仓中的除尘灰经下部的螺旋秤进入烧结系统。其工艺流程如图1所示。3．3设计说明系统输送设计灰气比为15kg／kg，平均总耗气量为52m3／min，瞬时最大耗气量为80m3／min；系统仪控气耗气量为2m3／min。3．3．1机头气力输灰系统132和180机头除尘灰各采用一台下引式1．0m3仓泵，共用一根DN94→DN110输送管道；除尘灰输送量分别为4．35t／h和5．55t／h，仓泵的出料口径均为DN94。每台仓泵输送耗气量约为6m3／min，仓泵充满系数为0．8，除尘灰堆密度为1100kg／m3。设计每个输送循环为9min，其中输送3．5

7、min，进料及辅助时间为5．5min。每仓装灰量为：1．0×0．8×1．1=0．88t每小时输灰量为：0．88×1×60÷9=5．86t／h>5．55t／h>4．35t／h，满足输送要求。3．3．2机尾气力输灰系统132机尾除尘灰采用一台下引式3．0m3仓泵，与180机尾除尘灰输送共用一根DN109→DN155输送管道。132和180机尾静电除尘灰每小时输送量均为17．5t／h，仓泵的出料口径为DN109。平均输送耗气量为18m3／min。仓泵充满系数为0．8，除尘灰堆密度为1100kg／m3。设计每个输送循环为8min，其中输送4min，进料及辅

8、助时间4min。每仓装灰重量为：3．0×0．8×1．1=2．6t每小时输送量为：2．6×60÷8=19．5t／h>17．5