炼铁噪声控制   (noise  control  of  ironmaking)

使炼铁生产过程中产生的噪声级保持在一设定范围的过程，是冶金工业噪声控制的重要组成部分。

炼铁生产过程中使用多种设备(见表)，在运行中产生强烈的噪声。主要有风机噪声、放散噪声(排气放空噪声)、电动机噪声、管道阀门噪声、泵噪声等。

风机噪声  炼铁厂中的风机主要有各种鼓风机、通风机和压缩机。

噪声源及特点  风机噪声包括气流噪声和机械噪声。通常以气流噪声为主，并以风机进风口处声级最高，可达110dB(A)以上。机械噪声除由风机本身机械振动引起外，还包括风机的驱动机(通常为电机，也有汽轮机)和传动机械(齿轮箱)的噪声。值得注意的是，当设备制造不良或润滑不良，机械磨损过度时，机械噪声也相当高，能达到105dB(A)以上。

治理措施  一般可采取在风机进、出口加装阻性消声器的方法来治理气流噪声，效果业著。对于风机的机械噪声可依据车间的具体情况采取安装隔声罩或隔声间的方法加以控制。

放散噪声(排气放空噪声)  在炼铁生产中，由于生产工艺的需要，经常有气体经多种设备(高炉、鼓风机、锅炉、空压机等)的放散阀向外排放，产生强烈的喷注噪声。

噪声特点  放散噪声强度高，频谱宽。距放散口lm处测量，噪声级常可达120dB(A)或130dB(A)以上，并且排放口位置都比较高，因而覆盖面广，传播距离远，不仅严重污染厂区，还对周围环境造成很大的危害。

基本控制措施  采用在排气管口安装恰当的消声器降低放散噪声。根据喷注噪声的特点和规律，可依据下述原理设计不同的消声器。(1)降低气体排放的流速，可以显著地降低喷注噪声(见工业噪声)。(2)降低或分散气体排放的压降，可以有效地降低喷注噪声。(见工业噪声)(3)缩小气体喷口直径，使噪声频谱向超声频方向移动，可使A声级显著下降(见常规噪声治理技术)。(4)改变喷注的流场。喷注噪声主要在喷口附近的混合区内产生，如果改变喷注的流场，使沿喷注轴向流速在垂直方向的梯度减小，可使湍流发声的声源强度减弱，从而使喷注噪声降低。适当改变喷口形状，用十字形或梅花形喷口代替圆形喷口，可使声功率级降低达lodB以上的数量级。

常用的消声器类型有：(1)小孔喷注消声器。(2)节流降压消声器。(3)多孔扩散消声器。(4)将上述其中几种互相组合或与阻性、抗性消声器组合使用的复合型消声器。当选型合适、设计合理时，均能获得满意的效果。

电动机噪声  电动机是炼铁厂各种运转设备(风机、水泵、空压机、破碎机等等)广泛使用的动力设备，可以产生强噪声。A声级一般在90～100dB(A)之间。炼铁厂中大、中型的电动机噪声多在95～100dB(A)之间。

噪声源及特点  电动机噪声由空气动力性噪声、电磁噪声和机械性噪声三部分组成。一般以空气动力性噪声为最强，属稳态噪声，一般呈中高频特性。电动机噪声A声功率级可用下式估算：

式中L_wA为电机A声功率级，dB；N为电机功率，kW；n为电机转数，r／min；n为常数项，dB。小型电机：a=19±2，大中型电机：a=14±2。

基本控制措施  由于电机在炼铁厂中广泛用来驱动风机等运转设备，电机和工作机的噪声往往同时超标，这时，可采用对整个机组加装隔声罩的办法进行治理。隔声罩上带有通风散热系统和消声器。由于电机本身允许温升要求严格，所以隔声罩除需满足隔声降噪要求及安装维修方便外，需特别注意不能影响电动机的冷却散热，须使机组在加装隔声罩后，电机的温升在允许的范围内。

管道阀门噪声  炼铁厂内架空管道很多。主要有送风管道、煤气管道、蒸汽管道和液体管道等，为了调节流体的压力和流量，满足炼铁生产的要求，管路系统中装有各种阀门，它往往辐射出强烈的噪声。

噪声形成及特点  管道噪声是典型的线声源。管道与产生噪声的设备(如风机、压缩机、泵等)相连，这些设备的噪声会沿管道传播扩散。且这种固体声传播，基本不随距离的增加而衰减，因此危害甚大。此外，管道中的流动大多数是湍流，可产生湍流噪声，加之流体冲刷管壁，激起管壁振动发声，特别是当管道中流体的流速较高时，在拐弯、截面突变处，会产生很强的噪声。关于阀门噪声情况可见工业噪声。应引起注意的是，有些阀门由于维护保养不当发生漏气时，会产生高频尖叫声。

基本控制措施  通常采用下列方法：(1)合理地设计和布置管线。在设计管线时，尽量选用较大的管径来降低流速，尽量减少弯头、管道交叉和管径的突变。管线的支承架设要牢固，对于与振源相连接的管线在靠近振源处应设置波纹膨胀节或其它软接头，以阻隔固体声沿管线传播。在管线穿过建筑物的墙体或与金属桁架接触时，若相互间有振动传递，需将刚性联接改成弹性联接。(2)在管道外壁敷设阻尼隔声层。在很多情况下，可以将此项措施与管道的保温措施结合起来，使其变成具有防止噪声辐射的隔声保温层。工程上可按如下方法实施：在金属管壁外表面敷涂一层防振阻尼浆或沥青、橡胶等内损耗大的阻尼材料，以抑制管壁振动发声；然后在阻尼层外紧裹一层多孑L材料，如玻璃棉，岩棉，矿渣棉，珍珠岩等做吸声层；最后，在外面用钢丝网包扎，并涂抹水泥沙浆作隔声层(见图)，如果为了美观，最外面再加上一层用薄金属板做成的管套，将整个管线包扎起来。

泵噪声  炼铁厂常用有水泵和液压泵，它们的噪声级约在82～105dB(A)范围。泵类噪声中泵体本身辐射噪声并不大，泵类设备的主要噪声源来自驱动它的电动机。对整个水泵机组的噪声控制，一般应该首先对所配电动机采取控制措施。对泵体噪声一般可采取隔声罩来消除(见泵站噪声控制)。

发展趋势  随着炼铁技术的发展，高炉容积越来越大，炉顶压力越来越高，附属设备的功率也越来越大，因此，炼铁过程排放的噪声也日趋提高。

国际上对炼铁噪声的治理都进行过很多研究，针对不同声源采取了消声、隔声、隔振与阻尼等多种措施，收到一定的效果。在中国，因生产力发展水平的限制，炼铁噪声控制发展缓慢，自20世纪80年代中国将环境保护确立为基本国策以来，炼铁噪声污染的控制得到重视并逐步开展，在中国第七个五年计划期间新建的大中型高炉上的主要噪声源处均安装有噪声控制设备，主要是各种类型的消声器。包括有风机进风口和出风口消声器，炉顶均压放散消声器，冷风放风消声器及高炉煤气调压阀组消声器等，都收到良好的效果。