1、2023 年第 3 期总第 302 期铁合金FEOALLOYS2023No3Tot302DOI:1016122/jcnkiissn1001-1943202303007作者简介李忠男，1975 年 5 月出生，1998 年毕业于辽宁科技学院冶金机械专业，机械高级工程师。现从事铁合金冶炼、机械技术开发及管理工作。E-mail:Lizhong0523 163com。收稿日期2022-06-27铬系除尘灰气力输送技术应用探讨李忠1李喆1申建国1纪良浩2(1 吉铁铁合金有限责任公司内蒙古丰镇012199)(2 鞍钢集团工程技术有限公司辽宁鞍山114000)摘要介绍了气力输送与机械输送的特点，铬系除尘灰的
2、特性及气力输送方式的选择，并对稀相气力输送和密相气力输送应用于输送铬系除尘灰进行了比较，探讨了气力输送应用于铬系除尘灰的可行性，指出了利用密相气力输送系统减少铬系除尘灰的二次扬尘，减少与水接触，减少 Cr6+危险物质的生成，降低机械输送设备维护费用，在铁合金环保除尘中探索及应用效果较好。关键词铬系除尘灰机械输送(稀相、浓相)气力输送中图分类号X753/TF641文献标识码B文章编号1001-1943(2023)03-0035-06DISCUSSION ON APPLICATION OF PNEUMATIC CONVEYINGTECHNOLOGY OF CHOMIUM DUST EMOVALLI
3、 Zhong1，LI Zhe1，SHEN Jianguo1，JI Lianghao2(1 JITIE Ferroalloy Co，Ltd，Fengzhen 012199，China)(2 Angang Group Engineering Technology Co，Ltd，Anshan 114000，China)AbstractThe paper introduces the characteristics of pneumatic conveying and mechanical conveying，the characteris-tics of chromium dust removal
4、and the selection of pneumatic conveying mode，compares the application of dilute phasepneumatic conveying and dense phase pneumatic conveying in the transportation of chromium dust removal，discusses thefeasibility of pneumatic conveying in chromium dust removal，and points out that the dense phase pn
5、eumatic conveyingsystem is used to control the secondary dust of chromium dust removal，reduce contact with water，cut down the gener-ation of Cr6+dangerous substances，lower the maintenance cost of mechanical conveying equipment，and explore andapply in environmental protection and dust removal of ferr
6、oalloy with better effectKeywordschromium dust removal，mechanical conveying，(dilute phase，dense phase)pneumatic conveying前言气力输送系统在国内水泥及电力行业中已有广泛应用，在铁合金行业应用较少。目前国内大多数铁合金生产厂家除尘灰运输采用机械运输，随着工业科学技术的发展、设备装备水平和自动化水平的不断提高，气力输送可以在铁合金生产尝试及探索，应用在铬系除尘灰输送中。1机械运输机概述11机械运输机结构除尘灰机械运输机具体结构如图 1 所示。12机械运输机特点除尘灰通过集合螺旋输
7、送机把除尘灰输送到汽车卸料点，由自制倒运除尘灰汽车运到指定场地，而气力输送使用把工艺改革与防尘工作紧密结1本体支架;2集合螺旋输送机;3星型卸料阀;4灰斗;5汽车卸料点图 1除尘灰机械运输机结构Fig1Structural of mechanical conveyor for dust removal合起来，既促进了生产，又从根本上改善了劳动条件和生产环境。气力输送具有防尘效果好，便于实现机械化、自动化，可减轻劳动强度，节省人力，利用气力输送技术来输送除尘灰，减少由于机械输送带来的二次扬尘和设备维护费用，提高运输过程中的安全性、可靠性、缩短输送距离。13气力输送分类气力输送按类别可以分为两大类
8、即稀相输送(低压系统)与浓相输送(高压系统)。稀相低压系统又可以分为三种不同的组合方式即正压输送、负压输送或正负压组合输送。三者都是利用低于 01 MPa 的气体压力，采用正压(压送式)或负压(吸送式)或正负压组合方式并以相当高的速度来推动或拉动物料使其通过整条输送线，因此该输送方式被称之为低压高速系统，它具有很高的气体物料比。动力提供一般是由罗茨鼓风机提供。稀相时物料在管道中呈悬浮状态，由于稀相输送靠动能转换传递能量和悬浮态输送要求风速较高(30 m/s 左右)，在能量传递过程中也会损失部分能量，加上悬浮颗粒间及颗粒与管壁间的摩擦损失，因此能耗高，固气比很低(质量比一般为 5 10)，同时对
9、管道的磨损严重，物料粉化严重，对生产极为不利。由于上述缺陷，将逐渐被浓相输送和超浓相输送所取代。浓相输送一般称之为流态化输送，是固气比大于 20，气流速度小于 15 m/s 的输送过程。此时物料在管道中已不再均匀分布，而呈密集状态，但管道并未被物料堵塞，物料为流态化，因而仍然是依靠空气的动能来输送。相比于稀相输送，浓相输送具有输送量大，距离较长、流速较低、稳定，对物料影响较小的特点。浓相输送一般分为脉冲栓塞式和间歇仓泵式。脉冲栓塞式输送是将一股压缩空气通入下罐，将物料吹松;另一股频率为2040 Hz/min 脉冲压缩空气流吹入输料管入口，在管道内形成交替排列的小段料柱和小段气柱，借空气压力推动
10、前进。相比间歇仓泵式，脉冲栓塞式多出了脉冲气流发生器，对系统稳定性有较大影响，且脉冲栓塞式输送对输送流速极为敏感，堵管几率较高。间歇仓泵式浓相输送是将颗粒分批加入压力罐，然后通气吹松，待罐内达一定压力后，打开放料阀，将颗粒物料吹入输送管中。间歇仓泵式浓相输送作为成本最低的一种浓相输送，经过多年的实践应用及发展，因其投资小、运行可靠稳定、输送量大、输送距离远等优点，吉铁铁合金公司除尘灰气力输送选择间歇仓泵式浓相输送方式。间歇仓泵式输送由仓泵、进料阀、出料阀、加压装置、流化装置、防堵装置组成。其工作原理为:管道切换阀选择受料灰库，库顶除尘器启动，使灰库内保持负压状态，物料经进料阀由缓冲仓进入仓泵，
11、装满后进料阀关闭，加压装置、流化装置开启，向仓泵内输入压缩空气，使物料在仓泵内呈流化、悬浮状态，而后出料阀、防堵装置开启，由于压力差的作用，物料经输送管道进入受料灰库，当管道压力下降至仓泵压力时，出料阀关闭，输送结束。2铬系除尘灰基本情况该公司铬系除尘灰的检测结果如表 1 所示。每年倒运除尘灰发生费用如表 2 所示。3除尘工艺方案根据该公司 10 个铬系脉冲布袋除尘器产生铬系除尘灰，依据除尘灰密度大、布局零散特性，选择工艺路线。表 1铬系除尘灰分析结果Tab1Analysis results of chromium dust除尘点位化学成分/%Cr2O3SiO2FeOAl2O3CaOMgOCS
12、P合量密度/(g/cm3)200 目/%成分范围42542641291240532875991284056514745530770049740082267 00050017 72587648 025220136 18739063铁合金2023 年表 2铬系除尘灰倒运费用明细表Tab2Detailed list of transportation expenses of chromium dust removal除尘点位密度/(g/cm3)日发出量年发生量每年所需费用/元灰量/t体积/m3灰量/t体积/m3缷灰车铲车自缷车合计1200230159 9004 945101 9709 6589 65
13、8121 2872213630149 9004 635101 9709 0529 052120 075313801293 9602 87040 7865 6055 60551 99740907671 9802 18320 3944 2634 26328 920502726221 9807 27920 39414 21814 21848 829602526241 9807 85720 39415 34615 34651 08671736742 3101 33023 7932 5982 59828 990具体除尘点有 7 处分别是:1六车间配料;2301 净化;3302 净化;4出铁口;5坚炉 1
14、#;6坚炉 2#;7坚炉 2#。31除尘灰数据该公司除尘灰数据如表 3 所示。表 3除尘灰数据Tab3Dust removal data项目名称参数备注输送物料铬系除尘灰除尘灰落料点/处10物料堆积比重/(t/m3)0252 22013 6物料温度/200输送量/(t/d)12每处小于水平输送距离/m约 300输送高度距离/m约 20设计输送能力/(m3/h)88除尘器输出量仓泵理论输送能力/(m3/h)12发送点/个10受料点/个1新建接收仓除尘器发送点有 10 处，需要新建一个接收仓作为受料点，将散点除尘器收集的物料，通过气力输送装置，以压缩空气为动力将物料输送至目的地接收仓。32物料输送
15、物料输送管道共四条。321六车间物料输送六车间浇铸除尘与出铁口除尘共用一条输送管道;六车间配料除尘与竖炉除尘共用一条输送管道，备用一条输送管道;七车间浇铸除尘与出铁口除尘共用一条输送管道;七车间配料除尘与竖炉除尘共用一条输送管道，备用一条输送管道。除尘器下灰口分别设置一台发送仓泵，共 10 台发送仓泵。物料经手动检修阀、软连接、气动进料阀进入发送仓泵。发送仓泵设有料位开关、排气阀、排料阀、进气装置、压力传感器及就地/自动控制系统。当物料进入发送仓泵，所产生的含尘气体通过排气阀经管道引至除尘器下灰口灰斗顶部，从而保证现场的工作环境和安全，当物料接触到料位开关时，关闭进料阀、排气阀，开启发送仓泵的
16、进气装置，待发送仓泵内压力达到一定的设定值时，自动开启输送管道的排料阀，通过密闭的管道进行物料气力输送。在整个输送过程中，要求物气与外界完全隔绝，实现零泄漏，从而保证现场的安全和环境保护。在物料输送过程中，发送仓泵内的压力会逐步下降，当压力接近设定下限时，说明已输送完毕，发送仓泵自动停止进气并关闭有关的阀门而进行下一循环。发送仓泵的就地控制系统在设备调试或出现故障时，对发送仓泵的各个阀门进行一对一工作，从而充分保证输送系统的安全和可靠性。为防止在非正常情况下停气、停电，对气力输送设备产生负面影响，各输送系统需配置储气罐，以保证各系统正常运行。当断电时，各气动阀门会自动复位到安全状况。如停气时，在储气罐进气口设有止回装置来保证整条输送管线一个工作循环的用气并将每一气动阀门复位到安全位置。322物料输送流程气力输送系统每个单元工作过程:进料加压射流输送吹扫清零下一单元，如图 2 所示。图 2气力输送系统工作流程图Fig2Flow chart of pneumatic conveying system73第 3 期李忠等铬系除尘灰气力输送技术应用探讨浓相气力输送流程图如图 3 所示，仓泵工作
