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摘要:随着环保理念的日益加强,各级清洁环保措施也在逐层深入,文中全面介绍了粉尘的性质状态及来源,列举了烧结球团煤气等原料系统工序粉尘发生量。介绍除尘设备、烟气除尘技术,将各类对比分析。引导铁前工作者选择合适除尘设备,合理运用烟气除尘技术,减少工业粉尘对环境的影响。
1粉尘的物理性质、化学性质概述
1.1粉尘的定义
国际上将粒径小于75µm的固体悬浮物定义为粉尘。在通风除尘技术中,一般将1~200µm乃至更大粒径的固体悬浮物均视为粉尘。
气溶胶:悬浮于气体中的粒径在0.001~1000µm的固体、液体微小粒子形成的胶溶状态分散体系。
烟尘:高温分解或燃烧时所产生的,粒度在0.01~1µm的可见气溶胶。
粉尘总量:用40mm的滤膜,按国家标准测定方法采样所得到的粉尘总量。
1.2粉尘来源
工艺粉尘的主要来源有:采矿、爆破、装卸、运输、燃烧、冶炼、破碎、粉碎、混合、研磨、包装、干燥、物质分解、轧钢、切割等。
1.3自然状态下粉尘下降的速度
尘粒径:µm0.1110100
下降速度:cmm/s4×10-54×10-30.350
1.4粉尘分类
按物质组成:有机尘(植物尘、动物尘、有机加工尘)、无机尘(矿物尘、技术尘、无机加工尘)、混合尘。
按颗粒大小分类:大于40µm为粗尘;粒径10~40µm为细尘;粒径0.25~10µm为显微尘;亚显微尘粒径小于0.25µm,用显微镜才能看到。
可吸入性粉尘:可进入呼吸器官,直径大于10µm的粉尘。直径小于2.5µm的细粉尘,会沉降与人体肺泡中。
按形状分类:三相等长粒子,如正多边形、及不规则的粒子;片状粒子(薄片状、鳞片状);纤维形粒子(柱状、针状纤维粒子);球形粒子。
按物理化学性能分类:湿润性、粘性、燃烧爆炸性、导电性、流动性等。
1.5粉尘的物理性质
密度:真密度、堆积密度、假密度。
粉尘的流动性和摩擦性质:安息角(堆积角、休止角)、内摩擦角、滑动角、磨损性等。
粉尘的粘着性:尘粒之间由于相互粘着性而形成团聚,是有利于分离的。颗粒与器壁间也会产生粘着效应,这对于除尘器设计十分重要。尘粒有粘附于其它粒子和其它物质表面的特性,附着力有三种(范德华力、静电力和毛细粘附的表面张力),微米级尘粒的附着力远大于重力,会使尘粒彼此吸附集成为大颗粒,也有利于粘附在布袋上,必需有一定的外力才能使其脱离布袋。
粉尘的荷电性质:由于天然辐射、离子或电子附着,尘粒之间或粉尘与物体之间的摩擦,使尘粒带有电荷。粒子的电荷性对纤维层过滤及静电除尘是很重要的。
粉尘的湿润性:液体对粉尘颗粒的湿润程度取决于液体分子对颗粒表面的作用。粉尘的浸润性和吸水性是选择除尘方式的依据之一。
1.6粉尘的化学性质
化学成分常影响到燃烧、腐蚀、露点等,而形态成分常影响除尘的效果。
粉尘的水解性:一些粉尘有易吸收烟气中水分而水解的性质,从而增加了烟尘的黏结性,对除尘设备正常工作十分不利。
粉尘的爆炸性:粉尘比表面积增加,提高了物质的活性,在具备燃烧条件下,可燃烧粉尘。氧化放热速度超过其散热能力,最终转化为燃烧,称粉尘自燃。
1.7粉尘的放射性
放射性来源有:自身含有放射性,非放射性粉尘吸附了放射性物质。
1.8原料系统粉尘发生量
高炉出铁场除尘含尘量在1g/m3左右,高炉煤气除尘灰成分见表2。大高炉使用原燃料质量好,高炉操作水平较高,使高炉煤气的灰铁比和含锌均低。
2主要除尘设备
表3主要除尘设备及形式
《钢铁工业除尘工程技术规范》要求,对烟(粉)尘污染源要进行控制:
(1)对产生烟(粉)尘的工艺设备,首先考虑从工艺上采取密封措施。集尘罩内应保持一定的负压,并避免吸入过多的生产物料,集尘罩的扩张角不宜大于60℃。
(2)带式输送机受料点集尘罩与溜料槽相邻两边的距离不宜小于500mm。带式输送机导板密封罩的净空高度不宜小于400mm。当溜料槽与带式输送机垂直交料时,宜在溜料槽前、后分别设置集尘罩。
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