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一臺11m3燃油臺車式退火爐，有效長度3900mm×2100mm×1400mm，主要用于抽油機鋼件的熱處理，已使用十五年，由于建造時間早，受當時設計理念和用料的限制，爐墻選用了重質(zhì)高鋁耐火磚砌筑，爐頂采用重質(zhì)高鋁耐火磚吊掉結(jié)構(gòu)，設計時沒有保溫層，燃燒系統(tǒng)為直噴式燃燒器，通風系統(tǒng)不完備，使得爐內(nèi)壓力不足，這就形成了耗能增大、散熱快、蓄熱慢、冒黑煙、不能完全燃燒、熱損失嚴重等缺陷，從而造成該退火爐能源利用率低、對周圍環(huán)境污染、油料浪費、升溫時間長、爐體易損等缺陷，為此對其進行改造。由于，要求改造在一個中修期完成，對爐子的結(jié)構(gòu)不能作較大改變，故采用耐高溫硅酸鋁陶瓷耐火纖維折疊塊及全新的燃油噴霧燃燒技術(shù)。 　　將原爐面板及燃燒器兩側(cè)殼板拆除，采用δ=30mm、δ=8mm鋼板A3，及L100mm×L100mm×10mm角鋼焊接成型加固。 　　將原爐襯重質(zhì)高鋁耐火磚拆除，用新型節(jié)能耐高溫硅酸鋁陶瓷耐火纖維折疊塊，在其爐壁上加焊固定折疊纖維，折疊塊具有抗氧化、蓄熱、保溫良好、熱損失少、維修方便等優(yōu)點，與耐火爐襯相比節(jié)能20%~30%。 　　將原頂部重質(zhì)高鋁耐火磚及角鋼拆除，用δ=5mm的A3鋼板制成“V”型槽鋼體焊接成弧頂，在其頂部增加六根縱向加固梁(用L70mm×L70mm×7mm角鋼)，與爐面板、頂板，爐體四周點焊加固增加強度，有效防止頂部在安裝后爐襯下墜。頂部采用新型節(jié)能耐高溫硅酸鋁陶瓷折疊塊。 　　將原臺車爐曲封體拆除，在臺車體上增加二道砂封體，采用δ=14mm的A3鋼板及角鋼焊接料焊接而成，臺車體采用特制高鋁磚砌筑，砌筑時盡量減少與爐體之間的間隙。 　　加固爐門，在爐門四周用L100mm×L100mm×10mm角鋼加固，爐門內(nèi)安裝新型節(jié)能耐高溫硅酸鋁陶瓷纖維折疊塊，安裝時將折疊塊外凸爐門角鋼四周100mm作為封面，當爐門體靠自重沿導輪下滑即位后，與爐面板擠壓形成良好的密封，有效防止散熱。 　　燃燒系統(tǒng)管路改造，由于長期使用管路老化，爐內(nèi)氣壓不足，故重新布置管道，增加輸油金屬軟管、供氣金屬軟、燃油調(diào)節(jié)閥、空壓機，增加壓縮空氣管道系統(tǒng)。采用全新的燃油噴霧燃燒器，具有壓力霧化結(jié)合高壓內(nèi)混合動霧化方式，使燃油霧化顆粒細，能與助燃空氣實現(xiàn)最佳端流摻泥，以實現(xiàn)高效燃燒。不易堵塞，不結(jié)焦，火焰的長度形狀、溫度等容易控制，燃燒完全，不冒黑煙。該爐經(jīng)過規(guī)定的烘爐工藝并經(jīng)一個月的生產(chǎn)實踐監(jiān)測表明，改造是非常成功的，達到甚至超過了設計改造指標的要求。 (1) 增加了產(chǎn)量，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。改造后爐子保溫性能好，升溫時間快，加工周期短，產(chǎn)量增加了，同時爐內(nèi)溫差大幅度減小，產(chǎn)品質(zhì)量可靠。 (2） 降低了成本。原爐在裝爐量5t時，升溫至850℃需7h，油耗為64.5kgh，現(xiàn)在同等情況下升溫至850℃只需5h，耗油量為48kgh，由此可見升溫時間縮短2h，節(jié)油129kg。在升溫期間新爐與原爐相比節(jié)油16.5kgh，每爐按5h計，可節(jié)油82.5kg，這樣一來，每爐產(chǎn)品共可節(jié)油211.5kg(129kg+82.5kg)，所以總效率明顯提高。可見節(jié)油效益是非常顯著的。

齒輪用鋼SAE8620H主要用于制造各種重型汽車、重型挖掘機、重型吊車、重型機床及其他重型機械的傳動齒輪、齒輪軸。其加工變形量小、淬透性帶窄且穩(wěn)定，是質(zhì)量要求極為嚴格的齒輪鋼品種之一。因其特殊的使用環(huán)境，要求鋼材具有足夠的心部淬透性和良好的滲層淬透性，優(yōu)良的非金屬夾雜物，易于切削加工等。除淬透性和組織對齒輪鋼的性能具有顯著地影響外，非金屬夾雜物對齒輪鋼的疲勞性能和切削性能也有重要影響。為此，研究高潔凈含硫齒輪鋼SAE8620H熱軋棒材橫縱截面不同部位的夾雜物的種類、形態(tài)、數(shù)量和尺寸分布對于提高產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要指導意義。 北京科技大學的學者以EAF電爐-LF精煉爐-VD真空精煉爐-LF精煉爐-CC連鑄工藝流程生產(chǎn)含硫齒輪鋼SAE8620H熱軋棒材，利用光學顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀分別對棒材橫縱截面的邊緣部位、1/2半徑處和中心部位的夾雜物進行了檢測，綜合分析了夾雜物的尺寸、數(shù)量、分布以及形貌和成分。結(jié)果表明：含硫齒輪鋼SAE8620H熱軋棒材中的夾雜物主要有單獨硫化錳和核心主要是 Al2O3和 MgO-Al2O3，外圍是 MnS或者（Ca、Mn）S的氧硫復合夾雜物；從邊緣到中心，夾雜物總數(shù)遞增，氧硫復合夾雜物比例遞減；棒材橫截面上夾雜物大部分小于2μm，長寬比小于3；棒材縱截面上夾雜物平均長度為11μm，邊緣部位夾雜物平均長度較中心部位短3μm，紡錘狀夾雜物的比例占30%。

 哈茲列特連鑄連軋生產(chǎn)線是美國哈茲列特公司開發(fā)、研制成功的。從第一臺商業(yè)化的哈茲列特鑄機投入使用, 迄今為止全球已有60多臺設備分別用于銅、鋁、鋅的帶坯及條坯生產(chǎn)。   哈茲列特雙帶鑄造機  哈茲列特鑄造機是在雙輥式板帶鑄造機工藝進行改進的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,獲得專利。這種雙帶式鑄造機的工作原理采用運動鑄模,即用兩條完全張緊的上下平行運動的環(huán)形鋼帶和兩側(cè)同步運行的鏈式矩形金屬擋塊形成一副鑄造模腔。  帶坯寬度的調(diào)整是通過變動兩側(cè)擋塊(活動塊鏈)來實現(xiàn)的, 按照所需寬度將檔塊隔開構(gòu)成模腔的側(cè)壁。冷卻采用哈茲列特自身開發(fā)的專用技術(shù)―高效快速水膜冷卻技術(shù)。根據(jù)合金品種不同, 鑄造速度、帶坯鑄模的長度也不盡相同。現(xiàn)一般鑄模的標準長度為1900mm, 對高速鑄機鑄模的長度最大可達2360mm?，F(xiàn)可提供的最大鑄造寬度為1930mm。鋁帶坯鑄坯厚度一般為18~ 19mm。哈茲列特雙帶鑄造機主要應用自身研發(fā)的新技術(shù)包括:   (1)鋼帶感應預加熱技術(shù)。即在鑄造時為防止鋼帶進入模腔突然發(fā)生彎曲和熱變形影響帶坯的板形質(zhì)量, 在鋼帶進入模腔前通過感應加熱方式將鋼帶瞬時加熱至150℃,同時將鋼帶表面的水汽驅(qū)除殆盡,避免了水汽對熱傳輸?shù)牟涣加绊?   (2)永磁輥式支承鋼帶技術(shù)。由于鋼帶接觸高溫鋁液必將產(chǎn)生一定的熱變形。采用Nd-Fe-B復合材料作磁體制成的支承輥有效地消除了鋼帶受熱可能產(chǎn)生的微變形;   (3)惰性氣體保護技術(shù)。較低壓力的惰性氣體從陶瓷鑄嘴的小孔中噴出注入到鋁水與鑄模之間的表面, 不僅有效地防止了鋁液(鑄錠)表面的氧化, 且對熱傳輸速度起到很好的控制作用;   (4)鋼帶(鑄模) 表面涂層技術(shù)。采用永久性Matrix型陶瓷涂層工藝將納米級二氧化硅材料用火焰或等離子噴涂在鋼帶表面。此技術(shù)可方便脫模, 并可獲得最佳的鑄坯表面質(zhì)量。據(jù)報道, 哈茲列特公司為美鋁( Alcoa) 公司設計制造的2500mm連鑄機也已投入使用, 用于汽車蒙皮帶坯的生產(chǎn)。哈氏鑄造機在鑄造鋁合金帶坯時的鑄造速度通常為10m/min,最高可達15m/min。   鑄坯在雙帶式連續(xù)鑄造機完成鑄造成型后即進入在線的熱軋機或熱連軋生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)工藝配置的不同, 通常在鑄機后配置單機架熱軋機或2、3機架熱連軋機。   如采用上述三機架熱連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)1×××系鋁合金的鋁箔坯料, 則采用20mm厚的鑄造帶坯通過3個道次的連續(xù)軋制,獲得12~15mm厚的熱軋帶材,經(jīng)過2個道次的冷軋生產(chǎn)軋制成0.35mm的鋁箔坯料即可供送鋁箔生產(chǎn)廠。

  濕H2S介質(zhì)中的應力腐蝕開裂（SSCC）在煉油廠各裝置中均有顯現(xiàn)，而在脫硫裝置和尾氣脫硫裝置中較為突出，例如，在液態(tài)烴脫硫再生塔頂冷凝器，再生塔頂酸性氣體冷卻系統(tǒng)、設備和管線以及酸性水返回雙塔汽提的管線。同樣開采天然氣田時，由于鉆采集輸?shù)仍O備面臨不同溫度的H2S氣體或H2S+CO2混合氣體的腐蝕，以Incoloy825合金為代表的耐蝕合金廣泛應用于上述介質(zhì)中的設備、管線系統(tǒng)中，因此研究其硫化氫引起的應力腐蝕（SSCC）特征，對其運行安全的可靠性非常必要。 試驗用板材采用EF+AOD+ESR冶煉工藝，試驗用料規(guī)格為Φ266mm×800mm。在兩噸錘上開坯成40mm厚板坯，在1160℃軋成5mm板，940℃×1h退火后冷軋成2mm薄板，再經(jīng)940℃×1h水冷。采用進口板材進行對比試驗。 試樣尺寸：70×10×（1.5～1.9），用SiC水砂紙逐級打磨至1000#，用蒸餾水清洗，丙酮除油。利用25MPa哈氏合金動態(tài)高溫高壓釜開展H2S/CO2腐蝕試驗，溶液介質(zhì)為15%NaCl水溶液，并向溶液中添加1g/l單質(zhì)硫，試驗溫度175℃，H2S和CO2各為3.5MPa，試驗時間為720h（30d），實驗前在室溫下先通2h高純氮氣除氧，然后通入H2S氣體達到飽和，升溫至目標溫度以確保H2S分壓為3.5MPa，降溫至室溫，通入CO2氣體，再升溫至目標溫度，使得CO2分壓達到3.5MPa，及總分壓達到7MPa，要確保目標溫度下H2S和CO2氣體分壓達到3.5MPa。  腐蝕試驗按GB/T15970.2-2000《金屬和合金的腐蝕應力腐蝕試驗第二部分：彎梁試樣的制備和應用》；按要求進行金相觀察、掃描電鏡觀察和成分分析、表面鈍化膜結(jié)構(gòu)分析。試驗結(jié)果表明： （1）Incoloy825板材在高溫高壓釜H2S/CO2介質(zhì)中，170℃下30d腐蝕是很輕微的，腐蝕層增厚僅幾十微米，在應力作用下，并未引起開裂，抗SSCC性能很好，自制和進口板基性能相近。 （2）Incoloy825合金在空氣中能自鈍化，其鈍化膜是由于Cr2O3和NiO組成。鈍化膜厚度大于1.5nm。 （3）在高溫高壓下的復雜介質(zhì)中，鈍化膜破壞失去保護作用，其基本機理為Cl-離子水溶液中鈍化物的溶解，高溫S的快速擴散形成硫化物，同樣破壞了致密氧化物的保護作用， 同時由于Incoloy825合金含有很高Cr、Ni和較多Mo、Cu的聯(lián)合作用，同時由于溫度比較低（170℃）硫化物作用不大，因此僅形成很薄的腐蝕層，并未引起明顯的裂紋，所以對合金力學性能影響很小。

眾所周知，電渣重熔法生產(chǎn)的鋼比大氣下冶煉和澆鑄的鋼具有更好的使用性能。原因是鋼液在特殊選配的保護渣下進行結(jié)晶，其精煉條件最佳。但是電渣重熔需有兩個冶金工序，故煉鋼成本大大(成倍)超過電弧爐煉鋼，后者賴于爐外深度精煉，在去除有害雜質(zhì)方面也能達到同樣的純凈度；另外，生產(chǎn)電渣重熔鋼錠的電能消耗也超過電爐煉鋼的二倍以上。因此限制了當今電渣重熔工藝的應用。如果采用自耗電極繞其軸心旋轉(zhuǎn)的電渣重熔工藝，則用電渣重熔法生產(chǎn)鋼錠的.肖耗就可顯著降低。 　　旋轉(zhuǎn)電極棒在重熔時，其流體力學狀態(tài)的特點，與電極棒垂直安裝時產(chǎn)生的不同。自耗電極旋轉(zhuǎn)時，其下面區(qū)域?qū)⑿纬缮仙脑?；由于渣流的上升，緊靠電極熔化端的渣流被加熱而達到最高溫度。而在一般工藝下，則是熔渣沖刷電極棒熔化錐體，熱量傳給結(jié)晶器壁后，依靠熔渣在電極下面區(qū)域的移動，使鋼液熔池邊界處的熔渣達到最高溫度。 　　自耗電極旋轉(zhuǎn)時，其熔化端是平面，因此結(jié)晶器中的渣面低于傳統(tǒng)工藝的渣面。在傳統(tǒng)工藝下，由于埋人渣中的熔化錐排擠熔渣，致使渣池的高度較高。這樣，由于熔渣與結(jié)晶器冷卻壁的接觸面積減小，從而使熱損失(因重熔工藝參數(shù)的不同)減少9～13%。電極棒端平面的存在，使能在熔劑量減少10～15%的情況下，仍能保證電極與液態(tài)熔池間所需的距離。 　　此外，自耗電極的旋轉(zhuǎn)還能顯著提高重熔過程的精煉能力，原因是電極棒端面上的鋼液層(膜)厚度均勻且極薄(與非金屬夾雜物的尺寸相當)，正是這個邊界是精煉的限制性環(huán)節(jié)。在離心力的作用下，從電極棒端面上甩出的鋼液滴，其尺寸是很小的，因此非金屬夾雜物處在相間界面上被熔劑吸附并隨后被同化的可能性增大。 　　電渣重熔精煉去夾雜過程的重要時刻是鋼液滴在熔劑中的停留期間(或通過的路程)。電極棒旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，能夠保證鋼液在電極的熔化表面上作徑向運動。當鋼液滴被甩離電極棒時，將沿一定的軌跡運動，此軌跡與自耗電極的旋轉(zhuǎn)速度有關(guān)。在該場合下，鋼液滴通過的平均路程比不旋轉(zhuǎn)電極重熔時多一倍。鋼液滴落人鋼液池時形成一定的幾何形狀。由于旋轉(zhuǎn)電極下面鋼液滴所到之處很分散，故能保證整個重熔期間液態(tài)熔池的底是平面(因而結(jié)晶的前沿也是平面)，從而使鋼錠結(jié)晶結(jié)構(gòu)的質(zhì)量得到改善。鑒于上述優(yōu)點，故決定通過改變自耗電極的旋轉(zhuǎn)速度，對控制重熔速度的可能性問題進行研究。在不同工藝參數(shù)下，試驗研究了電極棒的旋轉(zhuǎn)速度對電極重熔速度的影響，并查明該關(guān)系具有極值特征。極點所對應的是，在給定的工藝參數(shù)下，生產(chǎn)率為最高，精煉條件為最佳。 　　電渣鋼質(zhì)量和性能的均勻性，在很大程度上取決于渣池溫度制度的穩(wěn)定性。但是在重熔過程中自耗電極的長度在減小，因而它的電阻在減小，渣池的高度也在減小。因為它要耗于形成渣衣。此外，電極棒要變熱。這些變化，將導致供給渣池的電功率增大，因而重熔的速度不斷加快?？梢姡砘^程的進行條件和結(jié)晶速度均在發(fā)生變化。 　　按照推薦的工藝，在550電渣爐上重熔了許多爐1Cr2Ni4A鋼。電極棒直徑為80mm，結(jié)晶器直徑為150mm，熔劑為AH。電參數(shù)：I=2.3kA。用文獻中類似的算式，確定出了具體試驗條件下，電極棒的熔化速度隨其旋轉(zhuǎn)速度增加的關(guān)系；保證最大生產(chǎn)率的電極旋轉(zhuǎn)速度為80n/min。這一關(guān)系的存在，使得以如下方式進行重熔過程成為可能，即在整個重熔期，以電極棒的旋轉(zhuǎn)速度從80n/min降至60n/min來補償電阻的降低。重熔過程中不斷調(diào)整重熔的線速度，當線速度增大時，即降低電極棒的旋轉(zhuǎn)速度，以達到最初給定的生產(chǎn)率。這樣，就能在不改變重熔電參數(shù)的情況下，使渣池的恒定熱制度得以確保。 　　分析表明，新工藝的采用，能夠保證低倍組織無缺陷，鋼錠高度和截面上的化學均勻性非常好。試驗錠的宏觀特點是，枝晶主軸的方向更加明顯地平行于鋼錠的軸心。

許炳勛 周揚 王迦南 薛雷 程湘海 李衛(wèi)東   電熔棕剛玉冶煉會產(chǎn)生大量煙氣，是行業(yè)環(huán)保治理的重點和難點。 《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》提出了“十二五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右，主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。這是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇，也是企業(yè)推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變增長方式的必由之路。因此，棕剛玉生產(chǎn)廠家要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，如何讓棕剛玉冶煉過程中產(chǎn)生的煙塵得到有效控制，做到全過程達標排放，便成了一道必須破解的難題。   棕剛玉生產(chǎn)廠家(公司)在建設過程中按照“三同時”的原則，建設了配套環(huán)保除塵系統(tǒng)，達到了正常冶煉時煙氣基本不外溢的效果。但是，當冶煉結(jié)束傾倒時，產(chǎn)生的煙氣量仍然很大，主要原因有以下幾點：從倒包間及電極孔與小爐門外溢出的煙氣，不易實施控制；倒包出料煙氣從傾倒間外逸，配套的環(huán)保設施難以有效捕集，造成煙氣外排嚴重，污染了車間內(nèi)外的工作環(huán)境。棕剛玉生產(chǎn)廠家(公司)現(xiàn)多數(shù)采用局部通風的原理，對冶煉爐倒包間外溢煙氣加以控制并進行凈化處理，基本實現(xiàn)了對倒包過程中倒包間外溢煙氣的治理。    伴隨著國家環(huán)保標準的逐步提高，棕剛玉生產(chǎn)廠家(公司)面臨著必須保證實現(xiàn)整個冶煉期間無污染煙氣(主要是出爐時的無組織外逸煙氣)外排的要求。　    研究實施方案的選擇   實施方案選擇的基本原則。研究人員在制訂方案時本著如下原則：嚴格執(zhí)行國家及地方各級環(huán)保部門的有關(guān)規(guī)定，確保治理后煙塵達標排放；在治理剛玉爐煙氣粉塵對環(huán)境污染的同時，實現(xiàn)對粉塵的回收再利用，以提高環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益；低成本，高效益。采用先進的除塵工藝技術(shù)，在確保達到設計指標的前提下，結(jié)合生產(chǎn)單位的實際情況，盡可能降低除塵工程的投資和運行費用；管理和維護方便，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠；保證除塵系統(tǒng)長期運行且不出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象及堵塞現(xiàn)象；除塵系統(tǒng)使用壽命超過10年。    但由于棕剛玉傾倒式冶煉爐排煙量一般與爐容量成線性關(guān)系，因此，在精煉期和倒包出料期間，冶煉爐排煙量將大幅上升。由于冶煉爐內(nèi)熱氣流呈正壓，且一般排煙罩設在冶煉爐上方邊側(cè)，離爐中心較遠，不能在爐中心部位形成有效的負壓，造成冶煉爐電極孔和操作門煙氣外排嚴重。若要有效排出這部分污染煙氣，可采用兩種方法。   一是加大棕剛玉傾倒式冶煉爐排煙量。目前國內(nèi)棕剛玉傾倒式冶煉爐煙氣凈化系統(tǒng)均采用加大棕剛玉傾倒式冶煉爐排煙量來排出這部分污染煙氣，但由于排煙罩設在冶煉爐上方邊側(cè)，離爐中心較遠，若要在爐中心部位形成有效的負壓，必須大幅提高抽風量，依單臺5000kVA棕剛玉傾倒式冶煉爐計算，需排風量為100000～120000m3/h。隨之而來的是煙氣溫度的增高，煙氣處理系統(tǒng)不但規(guī)模較為龐大，而且還需增設降溫裝置，投資較大；同時，抽風量大幅提高，將攜帶大量熱能外排，冶煉能耗勢必大幅增加。 　二是結(jié)合棕剛玉冶煉爐廠房結(jié)構(gòu)，采用 “堵”“疏”的原理，充分利用棕剛玉冶煉爐廠房三樓較大的空間，經(jīng)科學合理導流，將在精煉后期和倒爐時產(chǎn)生的無組織排煙在熱壓的作用下向上導流，經(jīng)由樓梯間、樓板預留電極口上升到三樓，將冶煉廠房三樓適當密封，形成一個大型的、高容留體積的集煙罩，使煙氣在三樓集聚。同時，在冶煉廠房屋頂設排煙口，變無組織排煙為有組織排煙，避免其集聚和溢出。 　通過經(jīng)濟技術(shù)對比分析，此研究采用棕剛玉廠房密閉環(huán)保工藝路線。 　除塵器的選擇。對于棕剛玉冶煉爐除塵，要想獲得好的除塵效果，應具備兩個主要條件：一方面是抽風量的選取正確，另一方面是除塵設備的合理選型。除塵器清灰效果好，阻力低，能滿足實際所需的處理風量，才能保證除塵效率和排放要求。結(jié)合除塵器的性能指標及粉塵的理化性質(zhì)，若保證長期達標排放和物料的有效回收，就需選用高效除塵設備。 　由剛玉冶煉爐煙塵成分可以看出，灰中Al2O3與SiO2 的含量占煙塵總量的90%以上。在此情況下，粉塵的比電阻偏高，若采用電除塵器收塵，會產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，收塵效率不高；同時，由于粉塵粒度小，小于5μm的粉塵占很大比例，粉塵堆比重僅為0.5t/m3，電除塵器振打清灰時會產(chǎn)生二次揚塵, 導致收塵效率下降(七砂曾采用電除塵器凈化剛玉冶煉爐煙氣，效果不佳，凈化效率小于95%，未能達到環(huán)保要求)。由此可見，不宜采用電除塵器作為煙氣凈化設備；粉塵粒度小，也不適合將機械除塵器作為煙氣凈化設備；濕法除塵又有可能造成廢水等二次污染，同時不利于粉塵的有效回收；方案選擇袋式除塵器，袋式除塵器不受粉塵比電阻的影響，對粒徑小的粉塵亦有極高的捕集率，是一種理想的凈化剛玉冶煉爐的除塵設備。實際工程中也大多采用袋式除塵器，且收塵效果良好，粉塵排放濃度可控制在50mg/m3以內(nèi)。針對剛玉冶煉爐粉塵細而黏的特點, 只有采用強力清灰方式, 才能將袋式除塵器設備阻力控制在設定范圍之內(nèi)。脈沖袋式除塵器的清灰能力強，其清灰能力大大高于反吹風等弱清灰的袋式除塵器已是不爭的事實，因而成為許多爐窯煙氣凈化的首選設備。 　風冷器的選擇。棕剛玉廠房密閉后，無組織煙氣與冶煉廠房內(nèi)的空氣混合后，其溫度大幅下降。根據(jù)對國內(nèi)某單位的實測，混合煙氣溫度約為50℃。煙氣溫度能滿足布袋除塵器的耐溫要求，因此廠房密閉環(huán)保系統(tǒng)無須配套降溫設施。 　廠房密閉的方式。在對廠房進行密封時，考慮到冶煉工藝操作等因素，冶煉平臺周邊廠房須存留部分敞口。但為防止煙氣下返溢出和室外干擾氣流的影響，存留部分敞口的進風速度不得高于0.5m/s，敞口總面積應是冶煉平臺周邊廠房總面積的5%。 　考慮冶煉平臺密封、采光、檢修要求，廠房密閉時上部采用透光材料進行密閉。 　為保證冶煉平臺煙氣順利排出，需在棕剛玉傾倒爐正上方三層樓板處開孔，開孔位置依現(xiàn)場地形而定；為保證運行操作人員安全，孔洞四周應用耐火磚圍砌進行防護。 　風機噪聲控制。為保證達到整個冶煉期間無污染煙氣外排的要求，除塵系統(tǒng)需配置雙風機，以便于風機的互為備用，保證除塵效果。但當風機設備正常運轉(zhuǎn)時，由于雙風機共用一根煙囪，必然產(chǎn)生較為強烈的疊加噪聲，會對周圍聲環(huán)境產(chǎn)生影響。 　通過對風機噪聲特性分析，綜合考慮降噪頻譜、效果、資金、維修、運行等因素，可對氣動噪聲加以治理。 　根據(jù)氣動噪聲的特性，可采取加裝消聲器對氣動噪聲加以治理。消聲器是一種在允許氣流通過的同時，又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播的裝置。它是降低空氣動力性噪聲的主要技術(shù)措施，主要安裝在進、排氣口或氣流通過的管道中。這要滿足以下4項基本要求：在使用現(xiàn)場的正常工作狀況下，對所要求的頻帶范圍有足夠大的消聲量；要有良好的空氣動力性能，對氣流的阻力要小，阻力損失和功率損失要控制在實際允許的范圍內(nèi)，不影響氣動設備的正常工作；空間位置要合理，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單的特點，便于制作安裝和維修；要價格便宜，經(jīng)久耐用。 　解決的主要技術(shù)難題 　煙氣量的確定。冶煉廠房內(nèi)的無組織煙氣來源有兩處：電極孔排煙和操作門排煙。煙氣量計算有兩種方法：熱壓計算法和換氣次數(shù)法。 　經(jīng)測算比較，取兩種計算法結(jié)果的較大值，該設計取無組織煙氣排風量為133749m3/h。 　過濾面積與過濾風速的選擇。根據(jù)煙塵的理化性質(zhì)和排放濃度的要求，本方案取凈過濾風速為1.0m/min～1.2m/min 則凈過濾面積F＝1858m2～2229m2。 　煙氣的科學合理導流。為保證煙氣順利地上升至棕剛玉冶煉爐廠房三樓，避免在二樓集聚，必須經(jīng)科學合理導流。根據(jù)精煉后期和倒爐時產(chǎn)生的無組織排煙是在熱壓的作用向上流動這一原理，在煙氣到達三樓樓板的相對位置開設導流孔，導流孔應設置在DC區(qū)域內(nèi)。 　熱射流在上升過程中，由于周圍空氣的卷入，流量和橫斷面積會不斷增大。該方案的取值為：熱源溫度為800℃，周圍空氣溫度為30℃，則熱源和周圍空氣的溫差為800-30=770℃，電極孔徑為?準700mm。爐頂面距三樓樓板約5.5m，考慮到橫向氣流的干擾，可在三樓樓板的相對DC位置開孔，對電極孔溢出煙氣進行科學合理導流，操作門溢出煙氣可經(jīng)由樓梯間上排。 　濾袋的選擇。根據(jù)棕剛玉冶煉爐煙塵特點，采用聚酯纖維濾袋。 　總結(jié) 　棕剛玉廠房密閉環(huán)保的工藝路線是在綜合了國內(nèi)棕剛玉冶煉爐環(huán)保除塵的各種形式并比較其優(yōu)劣、借鑒了成功的工程案例經(jīng)驗、結(jié)合現(xiàn)場情況而制定的。該工藝技術(shù)應用全面通風的原理治理棕剛玉冶煉爐煙氣，顛覆了長期以來應用局部通風治理棕剛玉冶煉爐煙氣的傳統(tǒng)理念，從根本上徹底解決了棕剛玉冶煉爐煙氣污染難題。 　棕剛玉廠房密閉環(huán)保是在滿足環(huán)保要求的前提下，對工藝路線選擇、主要設備優(yōu)化選型、降溫措施經(jīng)濟選用、維修管理方便簡單、節(jié)能降耗顯著、操作靈活可靠等諸方面要求都進行了多方案比較與優(yōu)選，使環(huán)保基本達到了主要設備布置規(guī)劃占地面積小(加長濾袋長度)、維修管理方便簡單(實現(xiàn)了在線檢修)、選用節(jié)能產(chǎn)品并合理配置(選用雙風機配置)、風機噪聲控制(采用高效消聲器等)的要求，具有較高的經(jīng)濟實用性。