矿渣粉磨系统袋式除尘回收再利用具体讲解

　　矿渣粉磨系统含尘废气的特性、国内治理技术现状和除尘新技术，并从处理风量的确定、袋式除尘器类型的确定、过滤风速的选取、过滤面积的计算、除尘器规格的选取等方面介绍了矿渣粉磨袋式除尘器的选型.。

　　一、前言

　　高炉矿渣是钢铁厂生产过程中排出的废渣，全国钢铁企业每年产生约1.2亿吨的矿渣，将矿渣磨细成矿渣微粉，等量代替水泥，既可以变废为宝，又可以节约生产水泥所需的矿山资源，是发展循环经济，实现可持续发展的重要途径。矿渣微粉是一种新型高强混凝土掺和料、优质水泥混合材料，其原料是冶金行业的高炉矿渣，是保护生态环境、利用工业废渣的新型环保产品，近十年来，国内许多大型钢铁企业纷纷投资建设矿渣粉磨生产线，把矿渣微粉项目列为非钢产业发展的一个重点。

　　矿渣粉磨系统的终端设备是袋式除尘器。袋式除尘器具有收集成品和环保除尘的双重功能，在粉磨系统中起着至关重要的作用。矿渣粉磨系统废气的排放依据新标准《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004）的规定执行，新标准对废气的排放限值作了严格规定：自2006年7月1日起至2009年12月31日止，现有生产线磨机排气筒中的颗粒物醉gao允许排放浓度是50mg/Nm3，自2010年1月1日起，其醉gao 允许排放浓度是30mg/Nm3；自2005年1月1日起，新建生产线磨机排气筒中的颗粒物醉gao允许排放浓度是30mg/Nm3。为适应新标准，选用新型高效袋式除尘器是设计选型的必然趋势。

　　二 、矿渣粉磨系统含尘废气的特性

　　为了更好地发挥矿渣的潜能，需要将矿渣磨细。从《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2000）标准来看，只要将矿渣比表面积控制在420～450m2/kg，即可满足标准中S95级要求。这样不但满足了水泥制造厂提供42.5～52.5级矿渣水泥（矿渣掺量30%～50%）的要求，又满足了预拌混凝土公司配置大于C60混凝土的要求。根据现有的装备情况，可采取立式磨、辊压机、球磨机、振动磨四种终粉磨工艺，或者采用立式磨+球磨机、辊压机+球磨机的联合粉磨工艺。近年来，采用立式磨生产矿渣微粉的终粉磨工艺最为普遍且发展迅速。

　　矿渣粉磨系统的废气一般具有如下特点：

　　（1）含尘浓度高。不管是球磨工艺还是立式磨工艺，由于取消了二级除尘用旋风收尘器，矿渣粉磨系统含尘废气的粉尘浓度较高，一般为400～1000g/m3。

　　（2）粉尘颗粒细。磨细矿渣微粉磨到一定细度（比表面积）才能充分参与水化反应提高活性，但同时还与颗粒组成有关，细颗粒多则比表面积大。对不同矿物微粉进行比表面积及颗粒组成的测定详见表1。从表1可以看出，在标准规定的比表面积下，矿渣小于10μm的颗粒占58%，比粉煤灰及P.0525水泥都要多。由此可见，矿渣微粉粒径小，在废气中悬浮性强，给除尘带来较大难度。

　　（3）粉尘含湿量高。由于水淬矿渣具有高含水量，有时gao达15%～20%，入磨前水分是难以去除的，在磨内磨粉过程中会产生大量热量，立式磨还附设热风炉供热风给磨机，zui终成品微粉水分控制在0.5%～1.2%，随废气进入袋式除尘器的过细微粉极易造成结露糊袋现象。

　　三、矿渣粉磨系统粉尘治理技术的现状

　　随着袋式除尘器技术的不断发展，you其是新型滤料的研制及应用和清灰技术的发展，使袋式除尘器在矿渣粉磨系统除尘中得到了geng加广泛的应用。针对矿渣粉磨工艺系统和含尘废气的特性，国内外先后研制和应用了反吹风型和脉冲喷吹型两类袋式除尘器。其中脉冲喷吹型有气箱脉冲袋式除尘器、低压长袋脉冲袋除尘器和箱管结合低阻gao效袋式除尘器。

　　反吹风型袋式除尘器是采用高压反吹风机进行清灰的内滤式袋式除尘器，具有如下特点：

　　（1）采用反吹风清灰，清灰很难彻底，设备设计阻力小于1770Pa，清灰时引入大量新鲜冷空气，不利于防结露；

　　（2）正常处理低浓度含尘气体，允许入口含尘浓度小于150g/m3，对于高浓度废气除尘，必须采用二级收尘，因此工艺较复杂；

　　（3）采用内滤式反吹清灰，清灰动能较低，过滤风速必须取低值，设计过滤风速正常选取0.4～0.5m/min，因此具有设备体积较大、钢耗较高、占地面积大和投资较高的缺点；

　　（4）除尘效率较高，如过滤风速取低值，也能实现排放浓度<50mg/Nm3，但很难实现排放浓度<30mg/Nm3；

　　（5）因设备体积大、工艺复杂、占地面积大等，不适用于规模大、处理风量大的矿渣粉磨生产线。根据以上特点分析，该技术应用将越来越少，直至淘汰。

　　随着新型滤料性能的改善和脉冲清灰技术的发展，脉冲喷吹型袋式除尘器在矿渣粉磨系统除尘中得到一定程度的应用。相比反吹风型袋式除尘器，脉冲喷吹型袋式除尘器具有更好的性能，其性能特点如下：

　　（1）采用电磁脉冲阀进行脉冲清灰，清灰动能大，清灰彻底；

　　（2）采用外滤式，设计过滤风速0.8～1.0m/min，因此具有设备体积较小、钢耗较低、占地面积小和投资较少的优点；

　　（3）能处理低于1000g/m3的高浓度含尘气体，无论是与立式磨还是与球磨配套都只要一级收尘，工艺流程简单；

　　（4）选用涤纶针刺毡覆膜滤料，抗磨抗折抗拉的强力性能好，抗结露性能好。

　　但是，低压长袋脉冲除尘器用于矿渣粉磨系统时，由于矿渣微粉粉尘颗粒细、含湿量高、粘性强、清灰较困难，因此会造成整机阻力高而影响系统生产和运行成本。该除尘器属于行脉喷，存在粉尘的二次飞扬，阻力上升快，清灰次数多，缩短了脉冲阀和滤袋的使用寿命。

　　为有效避免该袋式除尘器存在的高阻力、滤袋寿命短和电耗高等缺点，国内有关研究设计院先后研制了FGM型矿渣用气箱脉冲袋式除尘器和KDMC大型低阻袋式除尘器。其中，FGM型矿渣用气箱脉冲袋式除尘器是在原气箱脉冲袋式除尘器的基础上进行改进的，适用于20万m3以下处理风量；KDMC大型低阻袋式除尘器是在原气箱脉冲袋式除尘器的基础上进行大风量、低阻力和均风结构的优化设计，采用“箱管结脉冲”清灰装置，适用于20万m3以上处理风量，两种袋式除尘器对过滤材料都进行了优化选型，这两种袋式除尘器目前已成为国内矿渣粉磨系统国产化除尘设备的shouxuan。