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钢铁行业过滤材料的选择及发展趋势

栏目:行业动态 · 发布日期:2021年11月23日 · 作者:中成泵业

目前,钢铁工业仍是全球经济发展的核心之一。我国目前是世界上最大的钢铁生产国。据世界钢铁联合会统计,2018年世界粗钢总产量为18.08亿吨,我国粗钢产量为9.283亿吨,占世界总产量的一半。虽然近年来我国钢铁行业颗粒物和二氧化硫排放量大幅下降,但由于生产基地大,排放总量仍然很大。据统计,2018年全国钢铁行业颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放量分别约为163.6万吨、68.3万吨、92.9万吨。
钢铁生产的主要工序,如烧结、高炉出钢、转炉二次烟气等,颗粒物排放限值为10mg/m3。布袋除尘是控制工业烟气颗粒物排放的主流技术。它有广泛的应用。由于其除尘效率高、经济实用性强,在钢铁行业超低排放改造中发挥着关键作用。褶皱星形袋式过滤器和折叠式滤筒过滤器是传统袋式过滤器的迭代,在适当的风量和粉尘量下,可以更好地满足受场地和空间限制的改造工程的需要。作为布袋除尘的核心部件的过滤材料,其过滤浓度、材料性能和使用寿命等相关参数直接影响颗粒物的排放浓度。因此,关注和研究过滤材料技术的发展趋势是减少工业烟气颗粒物排放和大气污染控制的工作重点:
袋式除尘是一种除尘效率高、适应性强、使用灵活、结构简单、工作稳定、除尘容易、维护简单的干式过滤除尘装置。袋式除尘设备的应用历史比较悠久。 20世纪80年代以来,大规模发展进入工业除尘领域,从早期的机械振动布袋除尘和反吹大袋除尘到现在主流的高效脉冲喷袋式除尘广泛应用于颗粒钢铁行业各种生产过程中的除尘。随着过滤技术的不断发展,目前钢铁行业的袋式除尘设备申请比例高达95%。布袋除尘过滤原理:含尘气体进入滤袋室。由于惯性、扩散、阻塞、钩挂、静电等作用,粉尘被截留在滤袋表面,净化后的气体逸出并通过洁净风管排出。通过气体反冲洗或脉冲气流去除滤袋表面的灰尘。除去的粉尘进入灰斗,再经卸灰阀进入输灰装置。因此,袋式除尘设备的核心部件是滤料和滤料。性能直接关系到除尘器的整体性能和使用寿命:
在目前的超低排放改造路线中,广泛使用的布袋除尘设备按核心部件滤料的形式可分为常规高效布袋除尘、折叠星形布袋除尘和滤筒除尘.常规高效布袋除尘的滤袋以圆形或椭圆形为主。与袋笼一起安装在花盘上。滤料经过颗粒集尘处理,需要定期更换,经济性高。


褶皱星形布袋除尘是对传统布袋除尘设备的创新设计。褶皱点是在星形包上的同一条布条上制作的。多重设计可增加过滤面积1.5-2倍。采用星形袋笼,可安装在原花板上,具有改造工程量小,除尘器整体面积小等优点。
1 原料(铁矿采选)工艺流程
采矿和选矿生产包括地下采矿、露天采矿和选矿。其中,颗粒物(粉尘)主要来自地下开采的凿岩爆破和矿石输送、露天矿山的射孔作业、选矿厂的破碎分选等阶段。粉尘具有成分复杂、粉尘量大、磨蚀性高等特点。大部分采用布袋除尘,少部分采用湿式除尘和静电除尘。袋式除尘设备宜选用涤纶针刺滤料。

2 烧结与球团工序

烧结和球团工艺是钢铁行业颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、二恶英等污染物的最大排放源。其中,颗粒物(粉尘/烟气)主要来自物料混合、破碎、冷却、筛分、输送、颗粒焙烧等过程。如果烧结机头(球团焙烧)采用半干法脱硫设备或活性炭脱硫脱硝设备,应配备高效布袋除尘器,滤料采用针刺聚酯材料或改性PPS涂层过滤器材料。 如果采用湿法脱硫设备,则需要湿法电除尘烧结机尾部、烧结筛分、球团焙烧设备尾部等。如配备高效布袋除尘技术,滤料应包覆针刺酯料如果配备褶式滤筒除尘技术,则应使用纺粘聚酯涂层过滤材料。
3 焦化工艺
焦化工艺是指将焦煤按生产工艺和产品要求配比,然后放入与空气隔绝的密闭炼焦炉中,经高、中、低温转化为焦炭、焦炉煤气和化学品。干馏 产品的工艺流程。焦炉烟气主要来自装煤烟气和焦炭烟气。除尘系统采用大脉冲布袋除尘地面站。过滤材料应为聚四氟乙烯浸渍聚酯针刺过滤材料。注意防爆装置的安装;其他无组织排放源处理,如煤场、煤粉破碎和运输阶段,宜选用抗静电涤纶针刺滤料。
4 炼铁工艺
我国主要采用高炉炼铁,其中颗粒物(粉尘)主要来自原料、煤粉制备系统、炼铁场、热风炉、高炉煤气等,以及运输、转运和装载。物料等无组织排放环节,除尘系统主要采用袋式除尘设备和少量静电除尘设备。选煤系统宜采用抗静电针刺聚酯滤料,铸造场宜采用覆膜针刺聚酯滤料。同时要注意增加火花捕捉。设置设备以防止烧伤滤袋。在高炉气相中,如果有冷却系统,可以使用芳纶针刺过滤介质。如果没有冷却设施或湿备用除尘器,可以使用玻璃纤维针刺过滤介质:其他无组织排放源应配备袋式除尘设备。如果涤纶滤料采用褶式滤筒除尘技术,则应选用纺粘涤纶膜滤料。
5 炼钢工艺
在长流程炼钢过程中,转炉炼钢的颗粒烟尘主要来自铁水混合、辅料添加、吹氧、排渣、出钢过程;散装物料进料系统; LF、VD等精炼炉冶炼及铁水预处理工艺。转炉一次烟气(转炉煤气)、转炉二次烟气、进料系统含尘废气、铁水预处理烟气、混合器烟气、LF、VD等精炼炉烟气处理,通常采用高效袋式对于除尘技术,转炉三次烟气处理应采用涤纶针刺滤料作为滤料。当改造过程中空间和场地有限时,可采用折叠滤筒除尘技术,滤材应为纺粘聚酯涂层滤材。
在短流程炼钢过程中,电炉炼钢的颗粒物(烟)通常来自进料、出钢、吹氧和冶炼过程,以及原辅料系统的进料过程。高效袋式过滤器常用于清洗。
华,滤材应为涤纶针刺滤材。
6 轧钢工艺
轧钢工艺主要包括热轧加热炉和轧钢热处理炉、冷轧工艺如轧制、酸洗、涂层等工艺。轧钢行业大气污染物主要来自热处理炉废气、热轧含尘烟气、冷轧含尘烟气、酸洗装置烟气、废酸再生烟气、涂层装置烟气等。去除设备主要用于处理冷轧阶段拉矫机和焊接机产生的颗粒物。滤料为涤纶针刺滤料。湿式静电、洗涤塔、油雾过滤器等净化措施。
7 自备电厂

钢铁行业电力、热力需求相对稳定,电力成本在其生产成本中占比较高。许多钢铁企业都有自备电厂,其中大部分是燃煤发电。燃煤锅炉空气污染物主要为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物。目前燃煤锅炉对颗粒物特别排放限值的超低排放要求是颗粒物的产生量主要取决于燃料煤的灰分和硫含量。主要处理技术包括布袋除尘技术、电袋复合除尘技术、电除尘技术(干式静电除尘器和湿式静电除尘器)及其组合技术。滤料主要根据煤中的灰分和硫含量来选择。可选择的滤材包括针刺纯PPS滤材、针刺纯PPS膜滤材、针刺PPS与PI滤料、复合针刺PPS与PTFE滤材等。


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