摘要:
礦渣微粉制備系統中的產品均由大型袋收除塵器收集。目前，國內已投運的多條礦渣微粉生產線收集系統普遍存在設備運行阻力大（接近或超過2000Pa）、能耗高、濾袋使用壽命短、粉塵排放濃度超標等諸多問題。為此，江蘇鵬飛集團股份有限公司對礦渣微粉制備系統進行了積極的探索改進，并成功地對某鋼鐵集團年產60萬噸礦渣微粉收集系統進行了技術改造，項目實施后節能和經濟效益顯著。
這家鋼鐵集團原收集系統于2003年建成投運，采用低壓行脈噴清灰方式，由于原收塵器部分設計與結構不合理，使用過程中主要存在以下幾方面問題：設備運行阻力大（接近2000Pa），漏風嚴重，能耗高；濾袋頻繁發生破損現象，喪失了應有收塵能力，排放的大量煙塵嚴重污染了周圍環境；由于濾袋頻繁更換，工人勞動強度大，設備維護成本增加（每年更換濾袋費用高）；收塵器作為系統主機設備，其檢修造成磨機停產，設備運轉率下降，直接影響企業經濟效益。
技術改造措施
目前，脈沖袋收塵器可分為氣箱脈沖袋收塵器和低壓長袋脈沖袋收塵器。收塵器類型的選擇應根據不同的使用場合、粉塵性質及工藝特點等來確定。相對于低壓長袋脈沖袋收塵器，氣箱脈沖袋收塵器更適合在一級收塵工藝、含塵濃度高的工況場合使用，因此礦渣微粉收集系統改造項目選擇使用氣箱脈沖袋收塵器。這次改造利用原有設備基礎、立柱、樓梯及工藝管道（進出風口標高不變），通過合理的內部結構布置、嚴謹的理論計算，設計出更適合特定現場、工況條件的非標收塵器，改造周期約為30天。
改造措施主要有以下幾方面：一是進出風口采用單總風道雙側分風（與灰斗方向一致），減少局部阻力；二是進風道、灰斗及箱體內設有導流均風裝置，確保設備內每條濾袋氣流、粉塵顆粒均勻，并對較粗顆粒進行預收塵，使之提前落入灰斗，減少濾袋阻力與磨損；三是箱體內設足夠的沉降空間及合理的氣流上升速度，延長濾袋使用壽命；四是設備設置機旁控制柜電器元件、儀表元件采用合資產品，PLC采用西門子產品；五是濾袋選擇應根據粉塵特性及工況條件決定。礦渣微粉粒度細，粉塵的黏度大，剝離性差，出磨含塵氣體溫度一般為90～120℃，濕含量為5%～8%。可以看出，粉塵氣體濕度大，清灰和排灰困難，要求過濾材料必須具有良好的抗水解與抗結露能力，對過濾效率要求高。
經過反復實驗、調研及以往經驗，這次改造最后決定選擇新型覆膜復合濾料。與原收塵器采用的普通濾料相比，新型濾料具有極佳的粉塵剝離性能，可以在高濕煙氣狀態下持續工作，有利于礦渣微粉立磨系統達產及長期、可靠運行，由于運行阻力降低，減少了能耗，同時濾袋壽命延長，節省維修保養費用。改造前后礦渣微粉收塵器技術參數比較見下表。
改造效果及經濟性分析
這項收塵系統技術改造完成至今已滿1年，由于對收塵器內部結構重新進行了優化設計，并采用了一系列創新技術，收塵器運行穩定、高效，相對主機運轉率99%以上，粉塵排放濃度<30mg/Nm3，優于國家排放標準。袋收塵器運行阻力（進出口壓差）一直保持在1000～1200Pa。由于其運行阻力低，系統風機在較低轉速下即可滿足系統的通風和磨機產量，降低了單位產品的電耗。
實際使用過程中，根據袋收塵器的運行狀況，清灰壓力由0.4MPa降至0.25MPa，清灰頻率也進行了調整，減少了壓縮空氣的用量，降低了壓縮空氣對濾袋的沖擊，從而延長了濾袋的使用壽命，設備投運至今濾袋尚未發生破損現象。
收塵系統改造后，立磨達產達標，主機運轉率大大提高，相比改造前，每年新增礦渣微粉收益達40余萬元。由于設備阻力明顯下降，系統節電效果顯著。經計算，設備阻力由2000Pa降至1200Pa，年可節電64.8萬kWh，年節約電費51.8萬元。此外，由于濾袋平均使用壽命的延長（大于2年），大大節省了維護費用。
結論
通過對原有收集系統存在問題的深入分析，此次改造采用氣箱脈沖袋收塵器，并對其內部結構進行了重新優化設計和技術創新，收塵系統運行阻力顯著降低，并實現了立磨達產達標，大大提高了主機運轉率。
新型覆膜復合濾料的使用，確保了整個系統的可靠運行，粉塵排放濃度<30mg/Nm3，同時由于這種濾料優異的過濾性能，使得系統運行阻力進一步降低。改造后的設備在增產增收、節能降耗及設備維護保養等方面收益明顯。
