1　概　述

金堆城鉬業(yè)公司長安鉬精細(xì)制品廠于1997年建成投產(chǎn),其生產(chǎn)工藝為:以鉬棒(Φ52 mm×550~600 mm)為加工原料,在進(jìn)行開坯及精軋過程中,需加熱至1 000℃以上,而在400℃時(shí),裸露在空氣中的鉬金屬即發(fā)生氧化反應(yīng),在遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此氧化溫度之上的鉬金屬,會劇烈氧化,產(chǎn)生大量顆粒細(xì)小的氧化鉬粉塵,彌漫于空氣中,加之原設(shè)計(jì)的收塵、通風(fēng)設(shè)施不完善,使車間生產(chǎn)環(huán)境狀況惡化。針對該廠工業(yè)衛(wèi)生方面存在的問題,決定對鉬金屬棒軋制過程中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行治理,使其符合工業(yè)衛(wèi)生要求,實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)的目的。

2　鉬金屬加工煙氣污染特征及性質(zhì)

2.1　煙塵來源與擴(kuò)散機(jī)理

該生產(chǎn)車間的煙塵主要來源于250軋機(jī)和370軋機(jī),軋制時(shí),出機(jī)鉬桿溫度仍較高,在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生氧化鉬粉塵。高溫狀態(tài)的鉬桿,裸露在空氣中,與環(huán)境溫度形成極懸殊的差別,輻射熱及傳導(dǎo)熱使鉬桿周圍的空氣迅速加熱,根據(jù)氣體流動特性,熱氣流上升,周圍冷空氣下降補(bǔ)充,形自然流動,粉塵則隨著自然流動上升。鉬的應(yīng)是一種放熱反應(yīng),開始時(shí),溫度高,氧化速度氣流上升極快,使粉塵迅速上升,隨著溫度下化反應(yīng)速度減慢,直至鉬桿表面形成黑色氧化即無粉塵產(chǎn)生,但熱傳導(dǎo)及熱輻射仍在繼續(xù),繼續(xù)向更大范圍擴(kuò)散。在連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)過粉塵不斷產(chǎn)生,隨著熱氣流上升,充滿、彌漫機(jī)機(jī)組上空,造成塵化作用。煙氣中細(xì)小的身沒有獨(dú)立運(yùn)動的能力,熱交換給予粉塵的能足以使粉塵擴(kuò)散飛揚(yáng),只造成局部地點(diǎn)的空氣這種現(xiàn)象稱為一次塵化作用。而造成粉塵進(jìn)散且污染整個(gè)車間空氣的主要原因是借助二氣流作用,粉塵依附于氣流而運(yùn)動,帶動局部含塵氣體在整個(gè)車間內(nèi)流動,使粉塵散發(fā)到間,隨著二次強(qiáng)制氣流速度加強(qiáng),擴(kuò)散作用越為此,治理該車間煙塵污染的有效方案是:采密閉集氣裝置,將一次塵化和二次塵化氣流隔粉塵在一次塵化中收集,可避免二次塵化造的空氣污染。

2.2　煙塵的物化性質(zhì)

氧化鉬煙塵是一種淡綠色氣體,是粒度小性大的微細(xì)粉塵,其真密度為2.618 g/cm3。塵的粒度分布見表1。

3　鉬金屬軋制煙氣治理

3.1　工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場條件及粉塵散發(fā)機(jī)理,采用的工藝流程如下:

煙塵→集氣罩→風(fēng)管→除塵器→風(fēng)機(jī)→高空排放

3.2　工藝流程簡述

3.2.1　250軋機(jī)煙氣治理工藝流程簡述煙塵治理過程中,煙氣捕集方式是影響治理效果的重要因素。煙氣捕集方式遵循的原則是:既能最大限度地捕集煙塵,又符合生產(chǎn)工藝要求,有利于崗位人員操作,保證捕集率,運(yùn)行費(fèi)用低。根據(jù)生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及煙塵性質(zhì),在250軋機(jī)煙塵治理中,進(jìn)行了充分考慮。250軋機(jī)冷床長40 m,軋機(jī)出口至冷床6 m,總長46 m。250軋機(jī)現(xiàn)分別軋制兩種長度不同的鉬桿,一種鉬桿長12 m,另一種軋制鉬桿長40 m,且軋機(jī)出口至冷床前端需人工夾送,為此,吸塵罩選擇傘形罩,罩口尺寸定為1 200 mm×700 mm×400 mm,除塵系統(tǒng)吸風(fēng)管分6個(gè)分支,每一分支安有閘閥。第一分支,采用人工夾送鉬桿至冷床,設(shè)計(jì)吸塵罩口至地面1.8 m,6個(gè)小罩,總長7.2 m,根據(jù)上吸式計(jì)算公式:L=1.4PHVx×3600,控制風(fēng)速取1.2 m/s,計(jì)算風(fēng)量為2.2萬m3/h,后5個(gè)分支罩口至地面1.33 m,至冷床面0.26m,罩子兩邊加活動檔板,檔板高0.2 m。因鉬棒軋制過程中,剛出爐時(shí),溫度高,氧化快,隨著鉬棒在冷床上的推移,煙氣逐漸減弱,因此,在軋制12 m料時(shí),開P1、P2、P3分支閥門,其余分支閥門關(guān)閉,開2臺風(fēng)機(jī);軋制40 m料時(shí),6個(gè)分支閥門全開,3臺風(fēng)機(jī)全開。3臺風(fēng)機(jī)同型號,風(fēng)機(jī)互為備用,總風(fēng)量為6萬m3/h,收集煙氣,經(jīng)風(fēng)管進(jìn)除塵器收塵后排放。煙氣治理流程見圖1。

3.2.2　370軋機(jī)工藝流程簡述

原設(shè)計(jì)僅對370軋機(jī)的煙氣處理設(shè)有除塵設(shè)備,但對軋機(jī)系統(tǒng)煙氣的捕集及煙氣輸送入除塵器沒有形成運(yùn)行條件,致使370軋機(jī)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣不具備凈化處理?xiàng)l件。在本次改造過將加熱爐冷床及軋機(jī)產(chǎn)生的3部分煙氣設(shè)置收集,采用不銹鋼管道送入原設(shè)計(jì)的除塵器化后排放。已對原設(shè)計(jì)除塵器進(jìn)行全面檢修形成了完整的除塵系統(tǒng)。

3.3　250軋機(jī)煙塵治理除塵器的選擇

針對氧化鉬煙氣具有粘附性強(qiáng)、塵粒細(xì)、等特點(diǎn)以及其它因素影響,綜合論證后選用納森公司生產(chǎn)的DFT-4-48型濾筒式除塵采用合成聚脂纖維基材的濾筒,濾筒通過壓自動清灰,并受固態(tài)控制定時(shí)器控制,耐93℃,而且對堵塞嚴(yán)重的濾筒可用清水多(水洗后可馬上安裝而不用風(fēng)干,不影響除塵配備的風(fēng)機(jī)型號為:4-72N08C。

4　鉬金屬軋制系統(tǒng)煙塵治理效果

鉬金屬軋制系統(tǒng)煙塵治理工程投入應(yīng)用行穩(wěn)定可靠,除塵效果良好。經(jīng)陜西省環(huán)境心站監(jiān)測,車間內(nèi)煙塵濃度小于6 mg/m3。符業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36-79),外排煙均煙塵濃度為17.1 mg/Nm3,煙塵排放0.721 kg/h,符合《大氣污染物綜合排放(GB16297-1996)的二級標(biāo)準(zhǔn),通過了陜西局驗(yàn)收。與此同時(shí),經(jīng)除塵器收集的含鉬粉業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明,該項(xiàng)

案,技術(shù)路線正確,設(shè)計(jì)合理,不僅可滿足工藝而且改善了作業(yè)環(huán)境,外排煙氣符合標(biāo)準(zhǔn)部染,達(dá)到了增效、減污的目的。
 
5　體會與建議

(1)鉬金屬軋制煙塵其性質(zhì)較為獨(dú)特,冷散發(fā)機(jī)理復(fù)雜,作業(yè)性質(zhì)決定了高溫金屬遇氧化反應(yīng)劇烈,煙塵瞬時(shí)產(chǎn)生量大,煙塵捕集定除塵效果的好壞。

(2)設(shè)備、管材選擇在節(jié)約投資的前提下滿足有價(jià)金屬(含鉬粉塵)最理想的回收效果禁止雜物混入,而使回收后的含鉬粉塵失去再利用價(jià)值。

(3)車間內(nèi)盡可能密閉,避免橫向風(fēng)穿過而影響煙塵捕集效果。

(4)建議加強(qiáng)對鉬金屬軋制除塵器布袋的定期更換及濾筒清洗,同時(shí)要嚴(yán)格日常運(yùn)行管理,確保除塵設(shè)施具備穩(wěn)定、可靠的除塵效果。
 

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