渣鐵系統(tǒng)初步設計

1、前 言xxxx煉鐵廠對1#、5#高爐出鐵場及礦槽除塵系統(tǒng)改造，使出鐵場及礦槽系統(tǒng)生產過程中產生的粉塵得到有效控制，做到達標排放，我所受xxxx煉鐵廠委托進行方案設計，結合1#、5#高爐爐前工況、作業(yè)制度、現場布置情況特編制兩套方案供公司領導參考。方案一、1#、5#高爐出鐵場共用一套除塵系統(tǒng)，1#、5#高爐礦槽共用一套除塵系統(tǒng)；方案二、1#高爐出鐵場及1#高爐礦槽共用一套除塵系統(tǒng)，5#高爐出鐵場及5#高爐礦槽共用一套除塵系統(tǒng)。本方案在編制過程中受到xxxx各部門的大力支持，在此表示衷心的感謝！編制人員：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 目

2、 錄原始資料5錯誤！超級鏈接引用無效。主要性能指標7錯誤！超級鏈接引用無效。一、出鐵場除塵系統(tǒng)9錯誤！超級鏈接引用無效。2.系統(tǒng)工藝10錯誤！超級鏈接引用無效。2.2.風量及分配11錯誤！超級鏈接引用無效。2.4.系統(tǒng)工藝參數12錯誤！超級鏈接引用無效。3.煙氣捕集14錯誤！超級鏈接引用無效。3.2.鐵罐口煙氣捕集15錯誤！超級鏈接引用無效。4.1.除塵器特點17錯誤！超級鏈接引用無效。4.3.除塵器濾料18錯誤！超級鏈接引用無效。5.電氣與控制19錯誤！超級鏈接引用無效。5.2.鐵水罐集煙罩控制21錯誤！超級鏈接引用無效。5.4.風機電機調速、風量切換控制；風機噪聲處理24錯誤！超級鏈接引用

3、無效。5.6.接地系統(tǒng)及照明26錯誤！超級鏈接引用無效。7.能介參數及接口27錯誤！超級鏈接引用無效。1.揚塵點主要分布28錯誤！超級鏈接引用無效。3.改造方案30錯誤！超級鏈接引用無效。3.2.系統(tǒng)工藝31錯誤！超級鏈接引用無效。3.4.除塵器改造36錯誤！超級鏈接引用無效。3.6.自動化系統(tǒng)39錯誤！超級鏈接引用無效。3.8.能源介質參數41錯誤！超級鏈接引用無效。一、1#高爐除塵系統(tǒng)43錯誤！超級鏈接引用無效。2.揚塵點的捕集形式44錯誤！超級鏈接引用無效。3.1.工藝流程44錯誤！超級鏈接引用無效。3.3.各揚塵點風量分配表45錯誤！超級鏈接引用無效。3.5.系統(tǒng)工藝參數46錯誤！超級

4、鏈接引用無效。3.7.除塵器改造48錯誤！超級鏈接引用無效。錯誤！超級鏈接引用無效。6.能介參數及接口50錯誤！超級鏈接引用無效。1.揚塵點主要分布51錯誤！超級鏈接引用無效。3.系統(tǒng)工藝52錯誤！超級鏈接引用無效。3.2.工藝布置53錯誤！超級鏈接引用無效。3.4.系統(tǒng)管網54錯誤！超級鏈接引用無效。3.6.系統(tǒng)主要工藝設備54錯誤！超級鏈接引用無效。4.電氣與控制56錯誤！超級鏈接引用無效。6.能介參數及接口56錯誤！超級鏈接引用無效。一、附圖57錯誤！超級鏈接引用無效。2. 方案一出鐵場系統(tǒng)平立面布置圖 05lyg.fs1.0157錯誤！超級鏈接引用無效。4. 高爐鐵罐口捕集罩 05ly

5、g.fs1.0357錯誤！超級鏈接引用無效。6. 方案一礦槽系統(tǒng)平面布置圖 05lyg.fs1.0557錯誤！超級鏈接引用無效。8. 方案一礦槽工藝原理圖 05lyg.fs1.0757錯誤！超級鏈接引用無效。10. 振篩局部密封罩 05lyg.fs1.0957錯誤！超級鏈接引用無效。12. 地坑捕集罩 05lyg.fs1.1157錯誤！超級鏈接引用無效。14. 方案二1#高爐系統(tǒng)平立面布置圖 05lyg.fs2.0057錯誤！超級鏈接引用無效。16. 方案二1#高爐除塵器總圖 05lyg.fs2.0257錯誤！超級鏈接引用無效。1.方案一1#、5#高爐出鐵場除塵系統(tǒng)投資估算表57錯誤！超級鏈接

6、引用無效。3.方案二1#高爐出鐵場、礦槽除塵系統(tǒng)投資估算表57錯誤！超級鏈接引用無效。原始資料1.電源：電源頻率：50hz；2.風象資料環(huán)境溫度：最低 -12， 最高40.1；相對濕度：70%；大氣壓：冬季764 mmhg，夏季747 mmhg；風：冬季主導風向西南，平均風速 2m/s；夏季主導風向西北，平均風速 3m/s；3.高爐資料1)出鐵場煙塵（氣）氣特性（參考6#高爐數據）煙塵成份0.8%co220.2% o279% n2煙塵化學成份sio2tio2fe2o3al2o3feomnofe5.7%0.14%31.64%1.3%29.83%0.06%7.96%caomgona2op2o5灼燒

7、合計1.0%0.3%0.2%0.18%20.87%99.2%煙塵粒度5510102020505010%19%33%16%22%煙塵比重堆積比重1.3g/cm3真比重3.76g/cm3煙氣含塵濃度：0.355 g/cm32)1#、5#高爐主要工藝參數1#、5#高爐主要工藝參數序號項目單位數量備注1#爐5#爐1爐容m3480380(480)2高爐利用系數3.73.33出鐵時間min/爐404530404間隔時間min/爐90100905平均出鐵量噸/爐110856最大出鐵量噸/爐7爐頂煤氣壓力kpa110948開口機形式1#爐液壓，5#爐擬改液壓 在同一側9堵口機形式3)礦槽系統(tǒng)粉塵特性（參考6#

8、高爐數據）煙塵化學成份fefeofe2o3mnospmgo39.33%1.2%54.9%1.97%2.25%0.07%2.49%caosio210.49%9.5%煙塵粒度551010303050501.73%5.87%28.4%19.9%44.1%煙塵比重堆積比重1.28g/cm3真比重3.46g/cm3煙氣含塵濃度：2.56 g/cm3(標況)4) 1#、5#高爐槽下礦倉分配情況：1#高爐共11個倉，其中4個燒結礦倉，4個球團礦倉，2個焦丁倉，1個塊礦倉；5#高爐共11個倉，其中4個燒結礦倉，4個球團礦倉，2個焦丁倉。正常生產時，1#、5#高爐均有4個倉同時下料。5) 1#高爐槽下成品皮帶寬

9、為1000mm，5#高爐槽下成品皮帶寬為800mm，速度均為1.6m/s；振動篩：均為12001200；1#、5#高爐槽下返礦皮帶寬為500mm，速度為1.2 m/s。6) 5#高爐槽上共有2條皮帶（帶卸料小車）。設計依據1. xxxx提供的原始資料。2.冶金工業(yè)環(huán)境保護設計規(guī)定（yb906695）；3.工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準（gb1234890）4.大氣污染綜合排放標準（gb262971996）；5.工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準（gb90781996）；6.采暖通風和空氣調節(jié)設計規(guī)范（gbj1987）；7.工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準（tj3679）；8.采暖與衛(wèi)生工程施工及驗收規(guī)范（gbj24282）

10、；9.通風與空調工程施工及驗收規(guī)范（gb5024397）；10.鋼結構設計規(guī)范（gbj1788）；11.建筑抗震設計規(guī)范（gbj1189）；12.供配電設計規(guī)范（gb5005295）。主要性能指標1. 出鐵場1) 方案一a. 1座高爐出鐵時出鐵場煙塵捕集率95%。b. 2座高爐同時出鐵時出鐵場煙塵捕集率90% 方案二出鐵場煙塵捕集率95%2) 鐵水罐煙塵捕集率95%。3) 崗位粉塵濃度10mg/nm3。（剔除本底值）4) 煙塵排放濃度50mg/nm3。5) 除塵效率99%。2. 礦槽1) 煙塵（煙氣）捕集率95%；2) 崗位粉塵濃度10mg/nm3(扣除本底值)；3) 排放濃度50 mg/nm

11、3(袋式除塵器)；4) 煙塵（煙氣）凈化率99%。5) 1#、5#礦槽區(qū)域肉眼不見黃煙方案一1#、5#高爐出鐵場共用一套除塵系統(tǒng)，1#、5#高爐礦槽共用一套除塵系統(tǒng)一、出鐵場除塵系統(tǒng)1#、5#高爐各有一個出鐵口，不同時開堵鐵口，出鐵過程有重疊；1#、5#高爐各有3個鐵水罐口；同一座高爐鐵水罐倒換時，存在2個鐵水罐口同時進鐵水的實際情況。利用5#高爐與5#高爐礦槽廠房之間的場地，拆除原5#高爐礦槽的四臺回轉反吹除塵器，布置一座抗結露低阻脈沖袋式除塵器、風機站、排氣筒，高低壓控制室放在除塵器一層平臺下面。根據場地的實際情況布置管網（原1#高爐管道盡量利用）及支架，根據出鐵場的工藝布置及設備狀況，設

12、計出鐵口移動式煙氣捕集罩和罐口上吸式集煙罩。1.工藝流程本方案除塵系統(tǒng)由1#、5#高爐出鐵口及鐵水罐煙氣捕集罩、抗結露低阻脈沖袋式除塵器、風機站及調速裝置、管網系統(tǒng)及排氣筒、卸灰系統(tǒng)、脈沖氣源處理系統(tǒng)、電氣及自動控制系統(tǒng)、避雷及照明、支架及鋼結構、土建砼基礎組成的負壓系統(tǒng)。本方案采用主要工藝流程如下圖所示。5#爐鐵水罐捕集罩5#爐出鐵口捕集罩1#爐鐵水罐捕集罩1#爐出鐵口捕集罩脈沖除塵器風機排氣筒液偶電機切換閥1切換閥2在引風機的作用下，高爐出鐵時，出鐵場高溫煙氣在熱抬升力和捕集罩口負壓場的作用下，與混入的冷風一起進入捕集罩，通過管網進入除塵器凈化。經凈化后的煙氣通過引風機進入排氣筒直接排入大

13、氣。過濾物（粉塵）經尾灰處理系統(tǒng)加濕后卸至汽車后外運。當1#高爐出鐵時，切換閥1打開，而切換閥2關閉；當5#高爐出鐵時，切換閥2打開，而切換閥1關閉，即實現了1#，5#高爐除塵系統(tǒng)的切換。當兩座高爐同時出鐵時，切換閥1及切換閥2同時打開，液力偶合器全速運轉，系統(tǒng)風量達到最大值。系統(tǒng)風量，根據工況通過液力偶合器調節(jié)。2.系統(tǒng)工藝2.1.系統(tǒng)工藝布置由于受總圖位置限制，除塵用地較緊張，除塵系統(tǒng)布置在5#高爐與5#高爐原料廠房之間的場地，風機站布置于除塵器砼框架底部，風機布置在外側，電機、液力偶合器布于內側，除塵器砼框架梁底設置一臺10t電動葫蘆用于檢修時吊裝電機、液力偶合器，除塵器底部地平設檢修車

14、道，電機、液力偶合器檢修時，汽車可直接開進電動葫蘆底部；高低壓控制室布置于除塵器底部礦槽側；具體詳見除塵系統(tǒng)平立面布置圖。2.2.風量及分配1#、5#高爐出鐵過程有重疊；同一座高爐鐵水罐倒換時，存在2個鐵水罐口同時進鐵水的現象,確定系統(tǒng)風量時，按最大風量考慮，取一座高爐正常出鐵，另一座高爐處在開（或堵）鐵口時的風量加每臺爐2個鐵水罐口所需風量,本系統(tǒng)處理風量為60104m3/h。系統(tǒng)風量分配如下表所示：一座高爐出鐵時鐵口： 28104m3/h罐口：單罐7104m3/h 雙罐（3+7=）10104m3/h合計：（3538）104m3/h二座高爐同時出鐵時鐵口： 21104m3/h罐口：單罐6.5

15、104m3/h 雙罐9104m3/h二座高爐合計：（5560）104m3/h2.3.系統(tǒng)管網2.3.1.高爐3個鐵水罐口風管布置于出鐵場列線砼柱外側，支架利用列線砼柱打抱箍挑鋼支架支撐。2.3.2.1#高爐3個鐵水罐口風管與出鐵口風管合并后主風管沿著原1#高爐出鐵場除塵風管路由布置，過馬路后沿著青年路布置，支架絞接單柱支架支撐。2.3.3.除塵系統(tǒng)主風管為2根d3000的風管，分別接1#高爐出鐵場與5#高爐出鐵場。2.4.系統(tǒng)工藝參數系統(tǒng)風量：60104m3/h系統(tǒng)阻力：4.5kpa除塵器過濾面積：9262m22.5.系統(tǒng)主要工藝設備2.5.1主電機型 號：ykk630-8額定轉速：740r/

16、min額定電壓：10kv額定功率：1120kw防護等級：ip44絕緣等級：f2.5.2液力偶合器型 號：yotcs1150輸入轉速：750r/min傳遞功率：6701650kw額定轉差率：1.5%3%2.5.3主風機型 號：al-r258dw(idf) 轉 速：730r/min流 量：60104m3/h風 壓：4.8kpa2.5.4低壓脈沖除塵器型 號：xxxx9262額定風量：60104m3/h過濾面積：9262m2過濾風速：1.08m/min脈沖壓力：0.150.3mpa氣動壓力：0.350.4mpa清灰制式：離線清灰入口溫度：90-1203.煙氣捕集3.1.出鐵口煙塵捕集3.1.1.出鐵

17、口工況及煙塵特點 出鐵場煙氣發(fā)生主要集中在開鐵口、出鐵和堵鐵口過程之間。其中開鐵口、堵鐵口及出鐵后期煙氣發(fā)生量較大。 出鐵口煙氣在熱射流及熱抬升的雙重作用下沿主鐵溝向前、向上運動.由于熱射流的卷吸作用，主鐵溝周圍的空氣不斷混入煙氣中,使熱抬升作用迅速衰減，在車間橫向氣流作用下，呈無組織排放狀態(tài)向車間及周圍廠區(qū)擴散,對環(huán)境造成污染。3.1.2.高爐出鐵口捕集罩設計須注意的問題l 確保不影響冶煉操作、開堵口機操作室內操作工視線以及鐵口設備（開口機、堵口機）的檢修、l 不影響檢修或更換風口以及出鐵口區(qū)清鐵口等操作。不影響天車工的操作視線。實用可靠，維護工作量少。l 足夠的罩面風速,使得罩口形成的負壓

18、場能有效地覆蓋煙氣發(fā)生范圍，同時捕獲外溢的煙氣。l 減少橫向風對鐵口煙氣干擾,使煙氣在熱抬升過程中能順利進入罩口負壓場。l 根據xxxx煉鐵廠高爐的情況，采用上吸移動式捕集罩。3.1.3.上吸移動式捕集罩結構形式如下圖a.上吸移動式捕集罩由橫向移動捕集罩和爐前固定罩組成,罩子整體為輕鋼架結構。b.軌道梁柱支撐于出鐵場平臺的混凝土梁上。c.爐皮與移動間設置導流罩，主要起導流和密封的作用，確保出鐵時煙氣不外溢。d.3.2.鐵罐口煙氣捕集鐵水由鐵溝流經固定鐵嘴沖入鐵水罐，由于落差產生的強烈沖擊使高溫鐵水在罐內呈沸騰狀態(tài)。鐵水與空氣中氧氣發(fā)生氧化反應生成含氧化鐵顆粒的紅色氣體，氣體呈煙柱向上擴散，氣流

19、較為集中，但鐵水罐口沿煙氣易受橫向氣流干擾，順氣流方向作無組織擴散。3.2.1.設計鐵水罐集煙罩時必須注意的問題l 便于觀察。操作工常需要觀察罐內鐵水液面高度，以確定是否裝滿，所以在集煙罩一側留有觀察門。l 便于投料。灌鐵水完畢，需在鐵水液面上鋪蓋保溫材料。所以，設置投料操作門同樣必要,本方案將投料門及觀察門合為一體。l 在鐵罐外側設置擋火板,防止鐵水噴濺后傷及行人及設施。3.2.2.集煙罩構造l 鐵罐口集煙罩分為平臺上與平臺下二部分，平臺為出鐵場原有平臺。平臺下為固定封板，考慮鐵水罐通過的安全高度的條件下，位于鐵水罐兩側設鋼結構封板，并盡可能密封，以減少橫向風對煙氣的影響。平臺上設可拆式固定

20、罩，固定罩一側開投料觀察門，鐵嘴上方固定罩封板上設置鐵咀檢修門，方便更換鐵咀。4.抗結露低阻脈沖除塵器除塵器布置于5#高爐出鐵場與礦槽之間的青年路上，因現場空間有限，除塵器采用高架布置，底部采用混凝土結構，上部為鋼結構。4.1.除塵器特點4.1.1.設有均溫沉降段，可大大減輕濾袋負荷；4.1.2.結構阻力低，當使用500g聚脂針刺氈普通濾料時，可使除塵器長期穩(wěn)定運行在1300-1500pa左右；4.1.3.離線清灰，實行離線清灰，減少粉塵二次吸附；4.1.4.氣源清潔處理，杜絕氣源油、水結露；4.1.5.加熱控制，減少噴吹氣流與煙氣結露；4.1.6.小倉凈化結構、離線、檢修均對系統(tǒng)無影響，清潔

21、換袋；4.1.7.頂部設置開蓋小車，機械化提升倉蓋，輕型袋籠，換袋輕松； 4.1.8.箱體壁厚為4mm，灰斗壁厚為5mm。4.2.除塵器卸灰除塵器卸灰采用兩級刮板輸送機+加濕機的單點卸灰形式，卸灰設備有：星型卸灰閥6臺，一級刮板輸送機2臺，一級刮板輸送機1臺，加濕機1臺，卸灰時依次開啟星型卸灰閥，一級刮板輸送機，一級刮板輸送機，加濕機，不能同時給多個灰斗卸灰。 卸灰系統(tǒng)主要設備名稱及型號參數一級刮板輸送機yd310 l=16m q=12m3/h二級刮板輸送機yd310 l=13m q=12m3/h星型卸灰閥yxd-250p=0.8kw q=10m3/h加濕機yjs-250p=7.5kw q=1

22、5m3/h 水量3.7m3/h4.3.除塵器濾料以我所在多臺高爐除塵上的經驗，我所認為除塵器入口溫度一般均小于120攝氏度，濾料無需采用中溫濾料，500g濾料能滿足使用要求，因此本方案除塵器濾袋材質采用500g滌綸針刺氈。4.4.除塵器工藝參數設備名稱:xxxx除塵器設備型號:xxxx-9263處理風量:60 萬m3/h過濾面積:9263 平方米過濾風速:1.08 m/min離線風速:1.127 m/min濾袋總數:3744 只濾袋型號:1256300 mm單袋面積:2.474 m2清灰方式:離線脈沖清灰過濾方式:負壓外濾式氣包總數:24小倉總數:24離線閥數:24灰斗總數:6脈沖閥數:288

23、清灰壓力:0.2-0.25 mpa脈沖氣量:15 標立/分氣源壓力:0.5-0.6 mpa風道尺寸:46(寬高)m5.電氣與控制電氣控制部分是整個除塵系統(tǒng)的指揮中心，控制部分是否可靠將直接影響到除塵系統(tǒng)能否正常工作，所以電氣控制系統(tǒng)應滿足工藝要求，運行穩(wěn)定可靠，安全經濟，操作簡單，維護方便。 自動控制系統(tǒng)，由一個操作站和一臺plc組成。通過工業(yè)以太網進行通信。參見自動化控制系統(tǒng)原理框圖。19piiiz控機gsm上位機系統(tǒng)工業(yè)以太網主控制打印機s7-300 cp i/o i/odp 613 et i/o i/o 200dp網現場 基礎自動化過程自動化控制系統(tǒng)原理框圖 操作站采用工業(yè)微機一臺，監(jiān)控

24、兩套除塵系統(tǒng)的工況。風機和電機的測振、溫度、冷卻水壓力；除塵器進出口溫度、壓力等信號及數據在計算機屏幕上顯示。工業(yè)微機內存128m，crt采用19彩色液晶顯示器。 編程器采用便攜式東芝筆記本電腦 ，內裝step7編程軟件以便于整個自動化系統(tǒng)的調試和檢修維護。 plc控制。具有工作穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,維護簡單等特點，通過編程可靈活地實現各種控制目的，得到了廣泛的應用。plc機選用西門子公司s7-300系列產品。完成以下主要功能：除塵器布袋的自動脈沖反吹清灰控制；各閥門啟閉的邏輯控制；快捷的反應，防止燒布袋；嚴謹的卸灰控制程序。 高壓電機的啟?？刂埔约芭c液力偶合器零位連鎖； 控制系統(tǒng)元器件、高

25、壓開關、低壓開關及元氣件、高低壓電纜及橋架、儀表執(zhí)行器和變送器、軟啟動器采用國內名牌廠家或國際名牌。確保各系統(tǒng)安全可靠運行。5.1.出鐵口上吸移動式捕集罩控制上吸移動式捕集罩的開啟和關閉由爐前手動操作，在打開和關閉過程中，發(fā)出聲光信號，提示爐前操作工注意，確保安全。捕集罩的位置信號傳送到除塵控制室，便于值班人員掌握整個系統(tǒng)的運行情況。5.2.鐵水罐集煙罩控制鐵水罐集煙罩為一對一形式，吸口設風量切換閥。以控制風量的啟閉和調節(jié)。鐵水罐倒換時，存在2個鐵水罐口同時進鐵水的現象。當第一個鐵水罐即將灌滿時，支鐵溝被堵后，仍然有少量鐵水繼續(xù)流入第一個鐵水罐；當第二個鐵水罐風量切換閥打開后，第一個鐵水罐風量

26、切換閥先關到30%的開度，然后延長一定時間再關閉。該時間在系統(tǒng)調試時確定。5.3.清灰控制5.3.1.控制要求清灰效果的好壞直接影響到除塵系統(tǒng)能否正常運行，許多除塵系統(tǒng)運行一段時間后就出現煙塵捕集率下降，甚至發(fā)生燒濾袋等情況，清灰效果不好是其主要原因之一，究其原因主要都是由于清灰效果不好所至，為了加強清灰效果，系統(tǒng)中采用了離線分室輪流脈沖清灰，整個除塵器分隔成多個室，通過閥門與出風管相連，清灰時一個室的閥門關閉,使該室離線。由脈沖閥通過噴管向濾袋噴射壓縮空氣，一個室裝有多個脈沖閥，依次輪流進行噴吹，清灰完畢，打開該室閥門，同理對整個除塵器逐室進行清灰。 這些控制要求可選用可編程序控制器（plc

27、）來實現，如下圖。 脈沖閥m 脈寬0.1s（暫定）脈沖間隔11s（暫定） 脈沖閥2 脈沖閥1plc離線閥n離線閥2防線閥1plc 清灰控制圖5.3.2.控制方式清灰控制主要有定壓控制和定時控制兩種形式。 定壓工作方式：就是利用除塵器進風管與出風管的壓力差p由差壓變送器發(fā)出清灰控制信號，這種控制方式是根據濾袋實際積灰程度間斷進行的，具有清灰能耗低，脈沖閥動作次數少等特點。 定時工作方式：就是按照預先設定的時間進行清灰，清灰時間的確定應對生產現場進行詳細觀察后而定。通常情況下采用定時工作方式，當除塵器壓差超過設定值時，自動轉入定壓工作方式并發(fā)出信號，故障排除后再回到定時工作方式。5.3.3.煙氣溫

28、度控制高爐的煙氣溫度有時比較高，為了保護濾袋，延長其使用壽命，進入除塵器的煙氣溫度不得超過120,為此吸風口附近和除塵器前的煙氣通道上各設置一個測溫點，測溫點之間裝有混風閥，用熱電阻高爐測溫點t2測溫點t1除塵器野風閥吸風口快速測量煙氣溫度。通過溫度顯示控制儀來開啟和關閉野風閥，其控制邏輯為： t1 t2 野風閥 1 0 on 0 1 on 1 1 on0 0 off （注：“1”為溫度超過上限，“0”為溫度超過下限）野風閥打開時，管道中混入冷風，從而達到控制煙氣溫度的目的。5.3.4卸灰控制這部分主要控制倉壁振動器，星型卸灰閥，一級刮板輸送機，二級刮板輸送機，加濕機。倉壁振動器可由plc進行

29、控制，星型卸灰閥工作時，倉壁振動器開始振動，振1秒，停10秒。自動循環(huán)卸灰，可在計算機屏幕上手動操作及機旁手動操作。也可由安裝在卸灰閥附近的操作箱進行手動操作控制。5.4.風機電機調速、風量切換控制；風機噪聲處理5.4.1.主風機、高壓電機控制裝置，主要由高壓電源柜、電壓互感器柜、轉子柜組成。(見下圖)高壓總柜電壓互感器柜起動柜風機轉子柜電 機10k進線高壓電機控制應滿足以下要求：高壓斷路器采用真空斷路器,確保動作可靠。為了保護高壓部分不受雷擊，在電壓互感器柜裝有一組避雷器。考慮到當高壓柜停運時為了保護進線高壓電纜，在高壓總柜高壓電纜進線端加裝一組避雷器。起動柜出線端裝有大電流吸收裝置，在真空

30、開關分閘的瞬間起到保護電機的作用。采用電流保護、失壓保護和高壓對地保護。起動柜和轉子柜聯(lián)鎖。保證在起動時轉子回路接入頻敏變阻器。跳閘。高壓電機水冷回路有壓力保護，當壓力低于規(guī)定值時，高壓電機不能運行。5.4.2.風機調速。當1#、5#高爐出鐵過程不重疊，煙氣量較小時，降低風機轉速，可滿足不同煙氣量的需要,而通過調速可大大降低能耗。 5.4.3.風量切換。對于高爐交替出鐵時的閥門切換動作，應于爐前開堵口機現場取相應信號實現手控切換的功能。也可根據安裝在高爐出鐵場的兩個攝像頭和除塵操作室的監(jiān)控畫面，也能在計算機屏幕上手動操作及機旁手動操作。5.4.4.關于風機噪聲。為了降低風機噪聲，常規(guī)設計是將風

31、機及排氣筒的進出口處安裝消聲器，以起到降噪作用，但截面縮小會引起氣流速度增加，系統(tǒng)阻損相應會增大，處理的風量隨之減小。本設計根據以前眾多工程的實踐，采用通過在鋼結構上作處理使風機的噪聲降至85db以下。5.5.高壓、低壓控制,電纜敷設 配置10kv高壓進線柜、pt柜及起動柜。采用lgdh-10型戶內金屬鎧裝中置式開關柜，啟動柜用于控制除塵系統(tǒng)風機主電動機啟動與停運操作控制。 低壓控制，電動機控制中心柜向除塵系統(tǒng)各低壓用電設備提供0.4kv動力及控制，安裝地點為除塵電氣室。 電纜敷設，電纜主干線敷設為封閉式電纜橋架，支線為穿鋼管敷設，電纜橋架主要路徑為沿房架安裝，電纜分層敷設，共分為計算機電纜層

32、、控制電纜層、低壓電力電纜層及高壓電力電纜層。 高低壓配電室均置于除塵器底部。5.6.接地系統(tǒng)及照明5.6.1.接地系統(tǒng)為了確保人身和設備安全，整個除塵系統(tǒng)必須接地良好，人工接地體可采用5#鍍鋅角鋼，每根長2.5米，沿除塵器基礎外1.5米處,每隔5米打一個接地樁。然后用截面不小于48mm2,厚度不小于4mm鍍鋅扁鋼連成環(huán)形,并多點與混凝土鋼筋、除塵器本體、排氣筒和配電柜基架相連。按照防雷與接地的設計規(guī)程，所有配電裝置及電氣設備正常非載流金屬部分均采用pen線接地。在利用原有接地體時，嚴格測量接地電阻應小于4，否則應增設新的接地體，并與原有接地體可靠連接，使接地電阻達到要求值。5.6.2.系統(tǒng)照

33、明所有照明采用工廠斜照燈。除塵器頂、平臺、扶梯的照度符合鐵廠的要求。5.6.3.系統(tǒng)檢測與監(jiān)控 在高爐出鐵場，設置監(jiān)控裝置，將圖像傳至主控室，便于除塵工對爐前情況的掌握，并對系統(tǒng)進行相應的調節(jié)。 風機測振、軸承溫度； 風機冷卻水壓力、溫度； 電機軸承、定子線圈溫度； 液偶油溫、油壓； 除塵器進出口溫度、壓力； 系統(tǒng)流量檢測；6.土建本方案中的基礎全部采用鋼筋混凝土制作，包括風機站基礎、除塵器支柱、管道支柱、捕集罩基礎、主控制室、高低壓配電室以及防雷接地保護等。操作室進行必要的裝修,配備必要的采暖通風設施等。為除塵系統(tǒng)控制、操作創(chuàng)造一個安全、衛(wèi)生、舒適的環(huán)境。7.能介參數及接口冷卻水 水質:普通

34、冷卻循環(huán)水(無雜質) 流量25m3/h 0.2mpa溫度30 氣 壓縮空氣或清潔氮氣 壓力:0.50.6mpa(儲氣包為0.40.5mpa)除塵器脈沖氣量: 15 n m3/min 高壓電源 10kv 1120kw (提供接點) 低壓電源 380v 60kw (提供接點)二、礦槽除塵系統(tǒng)1.揚塵點主要分布各皮帶機落料口、受料口，料倉進料口、振動篩、地坑等是產生揚塵的主要部位,揚塵點分布見下表：序 號部 位點數同時工作點數備注一5#高爐礦槽15#槽上移動卸料小車卸料2225#槽上料皮帶機尾223震動篩944礦石皮帶受料945返礦受料946料坑117礦石皮帶機頭118返礦皮帶機頭339返礦皮帶機尾

35、11二1#高爐礦槽1震動篩942礦石皮帶受料943返礦受料944料坑115礦石皮帶機頭116返礦皮帶機頭337返礦皮帶機尾11三合計70402.污染源特點2.1.污染源基本為常溫，含塵氣體沒有熱抬升運動；2.2.粉塵顆粒較大容易沉降；2.3.塵源分布面廣點多，單個污染源揚塵間隔發(fā)生。3.改造方案對原高爐出鐵場電除塵器，改為布袋除塵器并加大處理能力，為礦槽除塵用，5#高爐礦槽除塵機械回轉反吹布袋除塵器（4臺）拆除，原高爐除塵主管道可利舊改造用于礦槽除塵，原風機電機拆除，新增風機電機放置于地面。3.1塵源點的捕集形式：塵源捕集罩是阻止粉塵外逸,防止操作人員與粉塵接觸的隔離設施,并起到消耗粉塵飛濺的

36、能量,緩沖含塵氣流運動的作用。3.1.1.高爐槽上卸料小車的粉塵捕集：皮帶密封+倉內吸風槽上皮帶卸料是由移動小車完成，礦槽每個相對獨立，當小車停在一個礦槽卸料時，揚塵就限這個礦槽，和其他礦槽沒聯(lián)系?，F采用在每個礦槽上設固定吸口，礦槽上小車落料口采用皮帶蓋住密封，密封皮帶繞過小車卸料口，小車進料口和皮帶密封不嚴密處成為吸氣口的補氣口（見附圖）。 當小車移到某個礦槽卸料時，該礦槽對應的管道閥打開開始排含塵氣體，而其他礦倉的卸料口則被皮帶蓋住且其他管道閥門關閉，可減少排塵量比較經濟且便于觀察設備運行狀況。一個料倉中間連通，如果該倉下料時只需將該倉下料口周圍密封，在倉內給予一定的風量，形成微負壓，保證

37、粉塵不外逸，這樣就可以達到環(huán)保要求。3.1.2.槽下振動篩揚塵的捕集xxxx1#高爐礦槽震動篩密封較好，5#高爐擴容改造后的形式與1#高爐相同，根據以上特點本方案對震動篩捕集采用局部密封的捕集形式，將篩上料出料口部位（稱量斗上方）和篩面上方用密閉罩密封捕集，除塵罩和振動篩連接部位用橡膠或帆布密封，篩面和篩上料出口稱量斗包在除塵罩里，給一定的風量使罩內產生一定的負壓保證揚塵不逸出。3.1.3.供料皮帶的揚塵捕集罩皮帶受料點產生粉塵的原因：皮帶受料點由于物料攜帶空氣的大量沖入和空氣受物料的擠壓造成局部空氣增壓，增壓程度隨落差、溜槽角度的增大而增大，這樣小顆粒物料就隨增壓空氣向四周飛射，以及物料和皮

38、帶碰撞彈出的顆粒,產生了物料在輸送過程中的揚塵。輸送粉料時，在運輸過程中，由于皮帶托輥引起的跳動及物料與空氣的相對運動也會揚起粉塵。本方案中供料皮帶受料捕集采用局部雙層密封及單層密封的整體密封形式，即在皮帶受料點約1.5 2倍皮帶寬度的范圍內設雙層結構本罩的特點：a、比單層罩密封更有效，能更好的防止粉塵外逸；b、結構較簡單，便于檢修；在皮帶其余部分采用局部單層的密封形式。3.2.系統(tǒng)工藝在引風機的作用下，含塵氣體在自然抬升力和罩內負壓作用下由吸口進入管道，通過管道進入除塵器。含塵氣體經除塵器凈化后通過引風機排入大氣。濾袋上的積灰經脈沖氣體清灰,使灰塵落入灰倉，整個過程由plc自動控制完成。落入

39、灰斗的粉塵再由埋刮板機送至指定位置,經無塵卸灰機卸至供料或汽車后外運，其綜合利用由廠方考慮，卸灰系統(tǒng)可根據實際灰量大小確定卸灰周期和時間。大氣脈沖氣體卸灰系統(tǒng)塵源捕集罩除塵器風機站供料或汽車 3.2.1.除塵系統(tǒng)布置1、5#高爐礦槽除塵共用一套除塵系統(tǒng)，除塵器利用原1#高爐出鐵場除塵系統(tǒng)的電除塵器改造布袋除塵器，風機電機更換并移至地面，布置于聯(lián)合泵房外側上料通廊底部，排氣筒及風機進出風管道位置隨風機位置改變，高壓柜放置于出鐵場除塵高壓控制室內，與出鐵場高壓柜放置統(tǒng)一考慮，低壓控制室放置于除塵器14.4m平臺上，具體的除塵系統(tǒng)工藝布置見附圖“工藝平布置圖”。3.2.2.各揚塵點風量分配表 序 號

40、部 位風量(m3/h)同時工作點風量合計(m3/h)一5#高爐礦槽15#槽上移動卸料小車2500025000025#槽上料皮帶機尾50002100003震動篩60004240004礦石皮帶受料40004160005返礦受料30004120006料坑500001500007礦石皮帶機頭8000180008返礦皮帶機頭50003150009返礦皮帶機尾300013000二1#高爐礦槽1震動篩60004240002礦石皮帶受料40004160003返礦受料30004120004料坑500001500005礦石皮帶機頭8000180006返礦皮帶機頭50003150007返礦皮帶機尾300013000

41、漏風24000三總計3400003.2.3.系統(tǒng)工藝參數系統(tǒng)風量：380000m3/h系統(tǒng)阻力：5kpa除塵器過濾面積：5403m23.2.4.系統(tǒng)主要工藝設備原有風機電機容量不能滿足要求，需要重新設置風機、電機主電機型 號：ykk560-6額定轉速：990r/min額定電壓：10kv額定功率：800kw防護等級：ip44絕緣等級：f主風機型 號：y4-73no 22f(改)轉 速：960r/min流 量：38104m3/h風 壓：5kpa低壓脈沖除塵器型 號：xxxx5403額定風量：38104m3/h過濾面積：5403m2過濾風速：1.17m/min脈沖壓力：0.150.3mpa氣動壓力：

42、0.350.4mpa清灰制式：離線清灰入口溫度：-12-603.3.管網設計管網系統(tǒng)指的是整個除塵工藝路線中所涉及和管道，設備及其各部分的工藝尺寸及管網阻損值等有機的組合系統(tǒng)。1) 合理布置管網結構，盡量減少彎頭及管道突變等產生的局部阻力；2) 降低管道流速,本方案設計流速1517m/s； 3) 選擇合適的管道截面形狀；4) 采用低阻結構的閥門。3.4.除塵器改造3.4.1.改造內容a、拆除除塵器本體內部電極板及振打機構，保留撐管，安裝布袋框架及進出風通道，除塵器本體向風機側接出6m。b、除塵器原有卸灰系統(tǒng)拆除，并新增一套卸灰系統(tǒng)，含：星型卸灰閥8臺、一級刮板機4臺、二級刮板機1臺、無塵卸灰機

43、1臺。c、除塵器灰斗利舊改制，并新增2只灰斗。d、接出除塵器部分采用砼支架支撐，圈梁也采用砼體，與原有砼圈梁聯(lián)接。e、除塵器頂部向下8m本體及電極吊裝部件拆除(拆除部分鋼材利舊)，并在其上安裝花板及凈氣倉、離線閥、氣流分配器、清灰噴管等。f、原有上除塵器的鋼梯利舊改制。g、除塵器進出風口拆除，利舊材料新制進出風口。3.4.2.改造后除塵器工藝參數設備名稱:xxxx除塵器設備型號:xxxx-5403處理風量:38 萬m3/h過濾面積:5403 平方米過濾風速:1.172 m/min離線風速:1.223 m/min濾袋總數:2184 只濾袋型號:1256300 mm濾 料:500g滌淪針刺氈單袋面

44、積:2.474 m2清灰方式:離線脈沖清灰過濾方式:負壓外濾式氣包總數:12小倉總數:24離線閥數:24灰斗總數:8脈沖閥數:168清灰壓力:0.2-0.25 mpa脈沖氣量:6.3 標立/分氣源壓力:0.5-0.6 mpa風道尺寸:2.56(寬高)m3.5.自動化控制及檢測3.5.1.閥門控制各揚塵點的管道閥門和高爐礦槽設備進行聯(lián)動控制，當某礦槽設備運行時，和該設備聯(lián)動的管道閥門開啟，該設備停止時，管道閥門延時30秒左右關閉。這些控制要求可選用可編程序控制器（plc）來實現,plc具有工作穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,維護簡單等特點，通過編程可靈活地實現各種控制目的，得到了廣泛的應用。3.5.2.

45、卸灰控制倉振,埋刮板機,無塵卸灰機，由安裝在控制室的操作箱進行自動或手動控制，為了檢修方便可在除塵器旁設手動控制,倉壁震動器可由plc進行控制，當卸灰閥（或埋刮板機）運轉時，倉壁震動器開始振動，振1-5秒（暫定），停60秒（暫定）,實現自動卸灰。3.5.3.參數檢測及報警1）檢測參數除塵器壓差風機軸溫風機；風機冷卻水壓力、溫度；除塵器進出口壓力、流量電機定子及軸溫顯示2）報警除塵器壓差報警電機軸溫報警風機軸溫報警3.5.4.電機、風機控制礦槽除塵系統(tǒng)中電機、風機通過液阻啟動器啟動，風機電機設控制室控制和現場啟動操作兩種形式。以上電氣控制可和高爐上料控制系統(tǒng)實現通訊3.6.自動化系統(tǒng)除塵系統(tǒng)的自

46、動化控制系統(tǒng)是基于世界上第一個集成的人機界面（hmi）軟件系統(tǒng)西門子wincc，具有開放式的操作系統(tǒng)軟件平臺。上位機布置在低壓控制室內，具有良好的操作界面，能對除塵系統(tǒng)主要流程進行檢測和操作。3.6.1.主要功能n 工藝過程的模擬n 與plc通訊，并通過plc采集數據；n 動態(tài)實時顯示現場參數、數據；n 對除塵系統(tǒng)工藝的監(jiān)視、報警；n 數據的存儲與查詢；n 曲線、報表的生成、打??；3.6.2.基礎自動化組成n 研華工控機、監(jiān)視器、鍵盤等n 西門子s7-300可編程控制器n 西門子遠程i/o點n 西門子工業(yè)以太網 profibus-op總線n 測量儀表、變送器等3.6.3.開放式軟件n wind

47、ows nt 4.0n wincc5.0(西門子視察操作系統(tǒng))n step7.4.0n pcs3.6.4.應用軟件n 除塵器脈沖信號的順序控制n 風量與轉速的數學模型n 工藝流程畫面3.6.5.自動化系統(tǒng)控制功能n 壓力差壓、溫度、開關量的現場實時采集；n 除塵器清灰及卸灰控制；n 風機啟動的邏輯控制；n 各閥門啟閉的邏輯控制；n 各控制點工作狀況的采集及控制；3.7.土建與給排水土建工程其主要內容為：1）管道支托架、風機、電機等基礎；2）控制室、操作室及電纜溝；3）風機冷卻循環(huán)水，給排水系統(tǒng)。3.8.能源介質參數1）供電高壓電源：ac 6kv 10%+7% 50hz低壓電源：ac 380/2

48、20v 15%10% 50h 三相四線低壓電源：ac 220v 高壓用電量：800kw低壓用電量：約60kw；業(yè)主提供將高、低壓電源接點2) 供水風機冷卻水水量：3 m3/h供水溫度：3337供水壓力：0.30.6mpa水質 ph：6.59.5懸浮物含量：20mg/l硬度（caco3）：60度含油量：5mg/l3) 氣 壓縮空氣或清潔氮氣 壓力:0.50.6mpa(儲氣包為0.40.5mpa)除塵器脈沖氣量: 6.3 n m3/min 方案二1#高爐出鐵場及1#高爐礦槽共用一套除塵系統(tǒng)，5#高爐出鐵場及5#高爐礦槽共用一套除塵系統(tǒng)。一、1#高爐除塵系統(tǒng)1.揚塵點主要分布爐前出鐵口，3個鐵水罐口

49、（鐵水罐倒換時，存在2個鐵水罐口同時進鐵水的實際情況），槽下各皮帶機落料口、受料口，料倉進料口、振動篩、地坑等是產生揚塵的主要部位,揚塵點分布見下表：序 號部 位點數同時工作點數備注1出鐵口112鐵水罐口323震動篩944礦石皮帶受料945返礦受料946料坑117礦石皮帶機頭118返礦皮帶機頭339返礦皮帶機尾11三合計37212.揚塵點的捕集形式揚塵點的捕集形式同方案一3.系統(tǒng)工藝3.1.工藝流程本方案除塵系統(tǒng)由1#高爐出鐵口及鐵水罐煙氣捕集罩、1#高爐槽下各塵源點捕集罩、抗結露低阻脈沖袋式除塵器、風機站及調速裝置、管網系統(tǒng)及排氣筒、卸灰系統(tǒng)、脈沖氣源處理系統(tǒng)、電氣及自動控制系統(tǒng)、避雷及照明、支架及鋼結構、土建砼基礎組成的負壓系統(tǒng)。本方案采用主要工藝流程如下圖所示。1#爐鐵水罐捕集罩1#爐出鐵口捕集罩脈沖除塵器風機排氣筒液偶電機切換閥1切換閥21#爐槽下各點捕集罩在引風機的作用下，高爐出鐵時，出鐵場高溫煙氣在熱抬升力和捕集罩口負壓場的作用下，與混入的冷風一起進入捕集罩，進入管網后與礦槽的煙氣混合后進入除塵器凈化。經凈化后的煙氣通過引風機進入排氣筒直接排入大氣。過