电渣炉除尘方法及工艺探讨

文章编号:1005—6033(2001)06-0043-02收稿日期:2001—09—05电渣炉除尘方法及工艺探讨

王　军,赵鸿燕

(太钢锻钢厂,山西太原,030003)

摘　要:通过对D Z18—SS型电渣炉干式除尘器性能、工艺、测试结果的介绍,探

讨了提高电渣炉除尘器运行效率的技术和方法。

关键词:电渣炉;除尘器;烟尘净化;环境保护

中图分类号:T F741 文献标识码:A

1　电渣炉对环境的污染

电渣炉是生产高质量合金钢的一种重要的冶炼方法之一,它能提高材质的纯净度,改善和提高金属的综合性能。但在电渣炉的生产过程中,会严重污染大气环境,主要有两种污染源:一是在化渣期间会产生大量的烟尘、粉尘;二是现行使用的CaF2∶AL2O3=7∶3渣系,在冶炼过程中会产生氟化物等有害气体。据国家环保法及工企设计卫生标准规定:车间氟化物最高允许浓度为1m g m3,粉尘为10m g m3,氟化物排放量不高于1.8kg h,烟尘及粉尘排放浓度不高于150m g m3。

曾对太钢及齐钢电渣炉进行过测定,测定结果说明,化渣期产生的粉尘和重熔期产生的烟气对环境构成了严重污染。要解决这个问题,必须选用正确的除尘工艺和方法及高效、经济、实用的除尘设备。

2　电渣炉除尘净化方法及工艺

对于电渣炉含氟粉尘,烟尘的净化,一般有两种方法:

2.1　湿法

将电渣炉产生的含氟粉尘经收集,以碱性溶液洗涤(N aOH),碱性溶液吸收烟尘中的氟化物形成N aF,同时,粉尘被吸收进入水中,达到除尘净化的目的。此法的特点是需用一定量的水和碱;烟尘净化效果好,净化后烟气纯净度高;设备投资大。因为氟化物与水反应产生的氢氟酸对金属及硅酸盐均有腐蚀作用,对设备技术条件要求苛刻;净化后带来水的二次污染,又带来一定的处理技术难题。这种方法使用较少。

2.2　干法

将电渣炉产生的烟尘经收集后,在烟道中加入适量净化剂(一般用CaO粉,即石灰粉)与烟尘中的氟化物反应,生成CaF2,再由除尘器布袋过滤,来实现烟尘净化的目的。此法设备简单,易于操作,不会造成二次污染,运行费用少,对于小型电渣炉较为合适。

太钢锻钢厂D Z18-SS型10t电渣炉原本无除尘装置,后在消化吸收齐钢引进的F850 10— 型电渣炉除尘装置的技术后,在10t和2.5t电渣炉上进行了国产化仿制,经北京有色金属研究设计院设计、安装后,投入试运行,经几次改进、改造后,达到原设计性能,除尘效果较好。现将此套干式除尘器的工艺性能介绍如下:

3　D Z18-SS型电渣炉干式除尘器性能、工艺及测试结果

3.1　工作原理

在抽风机作用下,电渣沪产生的含氟粉尘经收集后进入烟道,经CaO 粉给进器,使粉尘与CaO粉充分混合,粉尘中氟化物与CaO反应,然后经布袋除尘器过滤排入大气中。下面是氟化物与CaO粉的反应过程: 2H F+CaO=CaF2+H2O

∑F+CaO=CaF2+∑O

(∑F表示各种氟化物,如AL F3,SiF4等,∑O表示各种氧化物,如

A l2O3,Si O2等)

3.2　除尘器构造

此除尘器由收集罩(用于收集含氟粉尘)、管道、CaO粉储存给进器(将CaO与含氟粉尘充分混合)、袋式除尘器(过滤含尘气体)、反吹风装置(吹除布袋上附着的灰尘)、抽风机和电动机等装置构成。

3.3　测试数据

使用CaF2∶A l2O3=7∶3渣系,渣量为130kg时,炉口氟化物最大散放浓度为129.6m g m3,粉尘浓度为305m g m3,车间氟化物浓度为0.722 m g m3车间粉尘浓度为0.22m g m3,氟化物排放浓度为3.072m g m3。

使用除尘器后,粉尘排放浓度降为1.64m g m3,车间氟化物浓度为0.4 m g m3,氟化物排放浓度降为0.62m g m3。

3.4　干式除尘器的优缺点

(1)优点。从测试数据来看,干式除尘器工作原理科学,设计合理,投资小,运行花费时间及次数少,粉尘和氟化物的车间浓度及排放浓度均低于国家规定的允许值,除尘效率>85%,净化能力>80%。

(2)缺点。其一,除氟需加入CaO粉,而净化率和粉尘与CaO的接触面积成正比,因此,对CaO粉粒度提出较高要求,粒度须大于40目。CaO粉易受潮板结,贮存时间不能过长,但除尘器对CaO粉需求量不大。这给材料调拨和贮运带来很大困难,因而,除尘器有时会出现原料中断供应情况,这给除尘系统持续运行带来一定影响。其二,加石灰除氟使粉尘中CaO含量很大,CaO的受潮易板结性是在除尘运行中遇到的最大难题,而反吹风机对此特性的作用有限,CaO结块常堵塞除尘布袋的气孔,使除尘效率大为降低,而且频繁地更换布袋导致除尘器运行的工作量加大及运行成本的增加。

解决CaO板结问题有几种较为可行的方法:一是CaO的结露点温度约在50℃左右,如果粉尘一直保持在此温度以上,CaO就不会板结。因此,可增加管道的保温设施,减少散热,这样,炉口粉尘与预热CaO的混合物在流经管道到达除尘塔时,仍能保持在CaO的结露点温度以上。或在管道内壁上附加升温装置,可使冷却的粉尘温度升至结露点温度以上,这样,就可大大减少CaO粉板结现象。二是使用防潮性、防板结性更强的复膜布袋代替普通布贷,增强过滤布袋本身的抗板结能力。以上方法可在一定程度上防止石灰板结,保持布袋气孔畅通,防止净化效率降低。

4　电渣炉冶炼工艺的探讨

近年来,为减少电渣炉冶炼排出的氟化物,降低对环境的污染,提高除尘器的运行效率,国内外积极地进行着低氟渣和无氟渣冶炼电渣钢的研究。无氟渣及低氟渣其优点是氟化物排放少,污染小,有利于除尘器的运行。其不足之处主要有:渣料电导率低,熔点高,化渣引燃困难,渣皮厚度不均匀,影响钢锭表面质量,且在冶炼过程控制中,仍有部分技术难题有待突破。在此研究领域,德国的加姆尔,日本的成田贵一,国内的李正邦教授较具代表性,他们均进行了多次试验,取得重大进展。太钢锻钢厂也与太钢钢研所一道积极进行此项目的可行性研究,取得一定进展,待条件成熟时将进行小型试验,以验证研究结果。

随着冶炼工艺的不断发展及除尘技术的不断改进,电渣炉必将朝着高效低污染方向发展,清洁生产不再是遥远的目标。

Probe i n to M ethod and technology of D ust El i m i na tion of Electroslag

W ANG Jun,ZHAO Hong-yan

ABSTRACT:T h rough in troducing the p roperties,techn iques and m easu ring resu lts of D Z18-SS type electro slag du st rem over,th is p aper p robes in to the m ethods and techn iques of increasing the operating efficiency of electro slag du st rem over.

KEY WOR D S:electro slag;du st rem over;pu rificati on of s m oke du st;environm en tal p ro tecti on

文章编号:1005—6033(2001)06-0044-02收稿日期:2001—10—29

大体积砼施工浅议

郭卫庆,朱永清

(山西四建集团有限公司,山西太原,030012)

摘　要:大体积砼的施工中出现最多的问题是温度应力导致的裂缝问题。本工程

从砼的配合比设计,到原材料的质量控制,从施工过程的控制到砼的成型、养护

等各个环节都采取了相应的措施和方法,从而有效地控制了砼有害裂缝的发生

和发展。

关键词:大体积砼;温度应力;温度裂缝;温差

中图分类号:TU755 文献标识码:A

1　大体积砼的特点

根据规范,大体积砼指砼结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起砼内外温差过大而导致裂缝产生的砼。其尺寸已经大到必须采取相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制其裂缝的开展。

与普通钢筋砼相比,大体积砼具有结构厚、体积大、钢筋密、砼数量多、工程条件复杂和施工要求高的特点。除了必须满足普通砼的强度、刚度、整体性和耐久性等要求外,主要就是如何控制温度变形裂缝的发生和发展。

在大体积砼结构中,由于结构截面大、水泥用量多,水泥释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用,由此形成的温度收缩应力是导致钢筋砼产生裂缝的主要原因。

在太原邮电综合业务楼项目C45厚筏基础砼的施工,取得了成功。针对目前大体积砼普遍存在的温度裂缝难以控制的问题,有必要对该工程成功的体会进行总结,以供借鉴。

2　工程概况

太原邮电综合业务楼厚筏大体积钢筋砼基础尺寸为:长×宽×厚= 52.2m×27.2m×2m,设计砼强度为C45,防水等级为S8,厚度方向配置4层钢筋,主筋为 级钢532和516,长度方向截面配筋率3.12%。工程量2500m3。设计要求采用525R普通水泥。水化热大,温差不易控制;设计要求不设施工缝,一次浇筑成型;施工采用泵送。

为了充分利用砼的后期强度,降低单位砼中水泥用量,降低水化热,经设计院同意,用砼60天强度作为设计C45强度。

总的说来,该砼厚筏基础截面配筋率大,质量要求高,施工期间正值盛夏,最高气温38.1℃,夜间最低气温17℃。

3　施工配合比及原材料的质量控制

由于该工程的特殊性,在施工前,公司成立专门的小组进行砼的试配工作。最后确定配合比,砼中材料用量如下:

水泥、砂、石、水、粉煤灰、U EA、N F-2-3减水剂分别为372kg m3、670kg m3、1094kg m3、180kg m3、65kg m3、54kg m3、7.4kg m3。

水泥:为设计指定的大同云岗牌525R型P.O水泥,施工中要求按实测强度使用。

砂:呼延二次水洗汾河砂,f=2.6～2.8,含泥量控制在2%以内。

石子:呼延碎石粒径5mm～31.5mm,含泥量小于1%,针片状颗料含量小于5%。

水:为深井降水抽出的地下水,经检测,各种成分指标符合规范规定砼