烧结主抽风系统设计(design of main exhausting system of sintering machine in sinter plant)

将抽风烧结过程产生的废气通过一系列设备将其抽出、集中、降尘、净化和排放，以及除尘灰输送处理的设施设计。主要包括主抽风机和主除尘器的选型，降尘管、烟道和烟囱的设计，主抽风系统的布置，烧结废气有害物的处理等。

烧结主抽风机和主除尘器选型   主抽风机选型的基本点是要满足烧结所需风量和负压的要求，并且考虑风机本身的效率。工程中选用风机的主要技术参数一般参照同类型烧结生产实践按经验选用。烧结所需风量一般用单位烧结面积的风量指标来表示。通常，单位烧结面积的适宜风量取为90±10m³(工况)／(m²•min)(工况：温度为120～220℃，压力为10000～20000Pa，以下同)。烧结抽风负压主要取决于混合料的透气性、烧结料层高度、烧结风量等因素，一般在11000～16000Pa。建于海拔高度较高地区的烧结厂，由于大气压力较海拔高度零米地区为低，在选用风机负压时应按有关计算较一般低海拔地区适当提高。对于中小型烧结机，一台烧结机匹配一台主抽风机，对于400m²以上的大型烧结机，多数选用一台烧结机配用2台同规格的主抽风机并联使用。为了达到国家规定的粉尘排放标准，延长主抽风机转子叶片的使用寿命，在主抽风机前设置主除尘器。其型式有旋风除尘器、多管除尘器和电除尘器等多种。旋风除尘器及多管除尘器除尘效率较低，达不到环境保护的要求，设计已很少采用。电除尘器除尘效率高，可以达到环境保护的要求，已普遍采用。此外，也有采用湿式除尘器的，湿式除尘器除尘效率高，但电耗高、污水处理困难。

降尘管、烟道和烟囱的设计   烧结机风箱下设有降尘管(又称集气管)，通过支管与各风箱连接，烧结废气在降尘管中先除去大颗粒粉尘后再进入主除尘器，以进一步提高除尘效率。降尘管为钢制圆筒型，其直径由废气流量及流速决定。降尘管内废气流速一般取10～15m／s。一台烧结机通常设置一根降尘管，当烧结机台车宽度比较大，或者烧结原料含硫量比较高，需要采用脱硫设施才能达到国家排放标准时，可考虑设置两根降尘管。降尘管的结构要能够承受较高的负压和热膨胀。为保持烧结烟气温度高于其露点，使设备和管道不受腐蚀，降尘管、主除尘器及其相连的管道直至主抽风机外壳均需敷设保温材料。由降尘管、除尘器沉降、净化出来的粉尘应予回收，可采用漏灰阀和带式输送机或水封拉链机将灰尘返回烧结混合料系统循环利用。烧结烟囱高度应根据环境保护的要求确定，当原料含硫量较高时，要考虑SO₂的排放量及其着地浓度要达到国家规定的卫生标准，烟囱出口直径按工况状态下烧结废气的流量和选定的烟囱出口流速计算确定。一般出口流速约为20m／s(工况时)，烟道流速取12～18m／s(工况时)。当两台及以上烧结机共用一个烟囱时，废气应分为两个或多个烟道进入烟囱，或在烟囱底部设有隔墙，且应在每台主抽风机出口的分烟道上设置闸门或隔板，这样可以防止当一台烧结机停机检修时可能出现的窜风现象，或者在负压作用下风机转子转动危及人身安全，以及不便于检修等情况出现。

主抽风系统的布置   为了减少阻力损失，主抽风系统的设施要与烧结室成直线型布置(见烧结室设计附图)。当受场地限制，直线型布置困难时，也有将主除尘器及主抽风机室与烧结室成垂直方向布置的。主抽风机室一般为封闭式结构的厂房，屋顶设有天窗，室内应设检修吊车，要留有设备检修及放置备用风机转子的地方，主抽风机操作平台标高通常应高于地坪面，以利风机及其电机的润滑、冷却等设施和管路的布置和检修。主抽风机室内一般应设有高位油箱(或其他相应装置)，以便在突然停电，电动油泵不能供油，转子由于惯性仍在旋转时供给必要的润滑油。为了防止噪声污染环境，一般要在抽风机出口的烟道上安设消声装置，抽风机外壳应敷隔声材料，室内墙壁要采取吸声措施。

烧结废气特性及其有害物处理   烧结废气流经降尘管时其温度通常为80～150℃，其主要成分及重度几表。

烧结废气中含有粉尘，一般含尘浓度达0.5～3g／m³，粉尘粒度50％以上小于10～20μm，堆积密度为1.7～1.8t／m³，比电阻为10⁶Ω•cm～10¹¹Ω•cm，属于正常比电阻粉尘，粉尘的主要成分是铁、硅、钙、铝和镁等的氧化物，当烧结矿碱度越高时，烧结废气粉尘含氧化钙也越高，粉尘的粘度也增大。

根据所处理的含铁原料成分、燃料条件的不同，烧结废气中含有硫的氧化物和氮的氧化物，有时还含有砷或氟等有害物，其排放浓度超过国家环境标准时，应采取有效措施进行净化处理。对二氧化硫和氮氧化物可根据有害成分的浓度和技术经济比较，在多种脱硫、脱氮方法中进行选择。