1、礦渣粉磨系統含塵廢氣的特性

為(wei)了更好地(di)發揮礦(kuang)(kuang)渣(zha)的潛(qian)能，需要將礦(kuang)(kuang)渣(zha)磨細(xi)。從《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦(kuang)(kuang)渣(zha)粉》(GB/T18046-2000）標準來看，只要將礦渣比表面積控制在420～450m2/kg，即可滿足標準中S95級要求。這樣不但滿足了水泥制造廠提供42.5～52.5級礦渣水泥（礦渣摻量30%～50%）的要求，又滿足了預拌混凝土公司配置大于C60混凝土的要求。根據現有的裝備情況，可采取立式磨、輥壓機、球磨機、振動磨四種終粉磨工藝，或者采用立式磨+球磨機、輥壓機+球磨機的聯合粉磨工藝。近年來，采用立式磨生產礦渣微粉的終粉磨工藝為普遍且發展迅速。

2、礦渣粉磨系(xi)統的廢(fei)氣一般(ban)具有如下特點：

（1）粉塵顆粒細。磨細礦渣微粉磨到一定細度（比表面積）才能充分參與水化反應提高活性，但同時還與顆粒組成有關，細顆粒多則比表面積大。對不同礦物微粉進行比表面積及顆粒組成的測定詳見表1。從表1可以看出，在標準規定的比表面積下，礦渣小于10μm的顆粒占58%，比粉煤灰及P.0525水泥都要多。由此可見，礦渣微粉粒徑小，在廢氣中懸浮性強，給除塵帶來較大難度。

（2）含塵濃度高。不管是球磨工藝還是立式磨工藝，由于取消了二級除塵用旋風收塵器，礦渣粉磨系統含塵廢氣的粉塵濃度較高，一般為400～1000g/m3。

（3）粉塵含濕量高。由于水淬礦渣具有高含水量，有時高達15%～20%，入磨前水分是難以去除的，在磨內磨粉過程中會產生大量熱量，立式磨還附設熱風爐供熱風給磨機，終成品微粉水分控制在0.5%～1.2%，隨廢氣進入袋式除塵器的過細微粉易造成結露糊袋現象。

3、礦渣粉磨(mo)系統(tong)粉塵治(zhi)理技術的(de)現狀

隨著袋(dai)(dai)(dai)式(shi)除塵(chen)器(qi)(qi)技術的(de)不(bu)斷發(fa)展，尤其是新型(xing)濾料的(de)研制(zhi)(zhi)及應用(yong)和清灰技術的(de)發(fa)展，使(shi)袋(dai)(dai)(dai)式(shi)除塵(chen)器(qi)(qi)在礦(kuang)渣(zha)粉(fen)磨(mo)系(xi)統除塵(chen)中(zhong)得(de)到(dao)了更加廣泛的(de)應用(yong)。針(zhen)對礦(kuang)渣(zha)粉(fen)磨(mo)工藝系(xi)統和含(han)塵(chen)廢氣的(de)特性，國內外先后(hou)研制(zhi)(zhi)和應用(yong)了反吹風型(xing)和脈沖噴(pen)(pen)吹型(xing)兩類袋(dai)(dai)(dai)式(shi)除塵(chen)器(qi)(qi)。其中(zhong)脈沖噴(pen)(pen)吹型(xing)有氣箱(xiang)脈沖袋(dai)(dai)(dai)式(shi)除塵(chen)器(qi)(qi)、低(di)壓長(chang)袋(dai)(dai)(dai)脈沖袋(dai)(dai)(dai)除塵(chen)器(qi)(qi)和箱(xiang)管結合低(di)阻高效袋(dai)(dai)(dai)式(shi)除塵(chen)器(qi)(qi)。

反吹(chui)風(feng)型袋(dai)(dai)式除(chu)塵器(qi)是采用高壓反吹(chui)風(feng)機進行(xing)清灰的內濾(lv)式袋(dai)(dai)式除(chu)塵器(qi)，具有如(ru)下特點：

（1）采用內濾式反吹清灰，清灰動能較低，過濾風速必須取低值，設計過濾風速正常選取0.4～0.5m/min，因此具有設備體積較大、鋼耗較高、占地面積大和投資較高的缺點；

（2）正常處理低濃度含塵氣體，允許入口含塵濃度小于150g/m3，對于高濃度廢氣除塵，必須采用二級收塵，因此工藝較復雜；

（3）除塵效率較高，如過濾風速取低值，也能實現排放濃度<50mg/Nm3，但很難實現排放濃度<30mg/Nm3；

（4）采用反吹風清灰，清灰很難徹底，設備設計阻力小于1770Pa，清灰時引入大量新鮮冷空氣，不利于防結露；

（5）因設備體積大、工藝復雜、占地面積大等，不適用于規模大、處理風量大的礦渣粉磨生產線。根據以上特點分析，該技術應用將越來越少，直至淘汰。

隨著新型(xing)(xing)濾料性(xing)能的(de)改善和脈沖(chong)清灰技術的(de)發(fa)展，脈沖(chong)噴吹型(xing)(xing)袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)器在礦渣粉磨系統除(chu)塵(chen)(chen)中得到一定程度的(de)應用。相比(bi)反吹風型(xing)(xing)袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)器，脈沖(chong)噴吹型(xing)(xing)袋(dai)式除(chu)塵(chen)(chen)器具(ju)有更好的(de)性(xing)能，其性(xing)能特點如(ru)下：

（1）采用外濾式，設計過濾風速0.8～1.0m/min，因此具有設備體積較小、鋼耗較低、占地面積小和投資較少的優點；

（2）能處理低于1000g/m3的高濃度含塵氣體，無論是與立式磨還是與球磨配套都只要一級收塵，工藝流程簡單；

（3）采用電磁脈沖閥進行脈沖清灰，清灰動能大，清灰徹底；

（4）選用滌綸針刺氈覆膜濾料，抗磨抗折抗拉的強力性能好，抗結露性能好。

但(dan)是，低壓長袋脈(mo)沖除塵(chen)器(qi)用于礦渣(zha)粉(fen)(fen)(fen)磨系統時，由于礦渣(zha)微粉(fen)(fen)(fen)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)顆粒細、含(han)濕量高、粘性(xing)強(qiang)、清(qing)灰(hui)較困難，因此會造成(cheng)整機阻力(li)高而影響系統生產和運行(xing)成(cheng)本(ben)。該(gai)除塵(chen)器(qi)屬(shu)于行(xing)脈(mo)噴，存(cun)在(zai)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)的(de)二次(ci)飛(fei)揚(yang)，阻力(li)上升快，清(qing)灰(hui)次(ci)數多(duo)，縮短了(le)脈(mo)沖閥和濾袋的(de)使用壽命。

為有(you)效避(bi)免該袋式除塵器存在的高阻力、濾(lv)袋壽(shou)命(ming)短和電(dian)耗高等缺點，國(guo)內有(you)關研(yan)究設(she)計院先后研(yan)制了FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器和KDMC大型低阻袋式除塵器。其中，FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器是在原氣箱脈沖袋式除塵器的基礎上進行改進的，適用于20萬m3以下處理風量；KDMC大型低阻袋式除塵器是在原氣箱脈沖袋式除塵器的基礎上進行大風量、低阻力和均風結構的優化設計，采用“箱管結脈沖”清灰裝置，適用于20萬m3以上處理風量，兩種袋式除塵器對過濾材料都進行了優化選型，這兩種袋式除塵器目前已成為國內礦渣粉磨系統國產化除塵設備的選擇。

4、礦渣粉磨系統(tong)除塵新技術介紹(shao)

4.1 FGM型礦渣用氣箱(xiang)脈沖袋(dai)式除塵器

FGM型氣箱(xiang)脈沖袋式除塵器主要由箱(xiang)體(ti)、袋室、灰(hui)斗、進(jin)出(chu)風(feng)口、濾袋、袋籠、支(zhi)柱、爬梯、欄桿、氣路系統、提升(sheng)閥系統、卸灰(hui)裝置(zhi)、清(qing)灰(hui)控制器等部分組成(cheng)(cheng)。其進(jin)出(chu)風(feng)口連接(jie)成(cheng)(cheng)一體(ti)形成(cheng)(cheng)風(feng)道(dao)，進(jin)出(chu)風(feng)口分別布置(zhi)在(zai)袋室相對的(de)兩側(ce)面，中(zhong)間用(yong)斜隔板隔成(cheng)(cheng)互(hu)不透氣的(de)兩部分，使氣流分布均勻(yun)且預收塵效果好。

其工作原理是：含塵(chen)(chen)煙氣(qi)先(xian)由(you)(you)進風(feng)口進入(ru)，在風(feng)道斜隔板(ban)的(de)導向(xiang)下，風(feng)道截面(mian)擴大(da)風(feng)速降低，部分較大(da)的(de)塵(chen)(chen)粒在這里由(you)(you)于慣性碰撞、自然沉(chen)降等原因落入(ru)灰斗，大(da)部分塵(chen)(chen)粒隨氣(qi)流上升進入(ru)袋(dai)室(shi)，經濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)過濾(lv)(lv)(lv)后，塵(chen)(chen)粒被(bei)阻留在濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)外(wai)側，凈(jing)化(hua)的(de)煙氣(qi)由(you)(you)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)內部進入(ru)凈(jing)氣(qi)箱，再由(you)(you)閥板(ban)孔、出風(feng)口排入(ru)大(da)氣(qi)，達到收塵(chen)(chen)的(de)目的(de)；隨著(zhu)過濾(lv)(lv)(lv)過程(cheng)的(de)不(bu)斷進行，濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)外(wai)側的(de)積塵(chen)(chen)也逐(zhu)漸增多，從而使(shi)收塵(chen)(chen)器(qi)的(de)運行阻力也逐(zhu)步增高。當(dang)阻力增到預先(xian)設定值（1245～1470Pa）或者設定時間到時，清灰控制器發出信號，首先控制提升閥將閥板孔關閉，以切斷該單元過濾煙氣流，停止過濾過程，然后電磁脈沖閥打開，以極短的時間（0.1～0.15s）向凈氣箱內噴入壓力為0.5～0.7MPa的壓縮空氣，壓縮空氣在凈氣箱內迅速膨脹，涌入濾袋內部，使濾袋產生變形、振動，加上逆氣流的作用，袋室外部的粉塵便被清除下來掉入灰斗，清灰完畢后提升閥再次打開，收塵器又進入過濾狀態。清灰動作均由PLC進行自動控制，清灰控制器有定時式和定壓式兩種。

其性能特點有：

（1）能處理高濃度含塵氣體，只要一級收塵，工藝流程簡單；

（2）具有設備體積較小、鋼耗較低、占地面積小和投資較少的優點；

（3）清灰動能大，清灰徹底；

（4）設備運行阻力低，阻力小于1500Pa；

（5）濾袋使用壽命長，抗結露性能好。

5、礦渣(zha)粉磨袋式除塵器的選型

根據(ju)工(gong)藝(yi)設計方案和原始參數對袋式除塵器(qi)作選(xuan)(xuan)型(xing)，主要步驟包括：處理風量的確定(ding)、袋式除塵器(qi)類型(xing)的確定(ding)、過濾風速的選(xuan)(xuan)取(qu)、過濾面積的計算、除塵器(qi)規格(ge)的選(xuan)(xuan)取(qu)等。

5.1 處理風量(liang)的確(que)定

因礦渣粉磨系統采用(yong)的工(gong)藝不(bu)同、原(yuan)料(liao)水分不(bu)同、產(chan)品的品質(zhi)要求不(bu)同，故單(dan)位產(chan)量(liang)(liang)處理風量(liang)(liang)大(da)(da)小不(bu)同。在工(gong)業(ye)運行實踐中，大(da)(da)多選用(yong)立式(shi)磨終粉磨工(gong)藝，其成品物料(liao)全部用(yong)風力輸(shu)送，處理風量(liang)(liang)通常用(yong)“帶(dai)走礦(kuang)粉所需(xu)要的小風量”計算得出(chu)，帶走礦粉所(suo)需要的小風量可(ke)按入口粉塵濃度為(wei)220～270g/m3計算。處理風量也可以通過磨機單機臺時產量來計算，處理風量Q=（4200～4800）G，其中，G為磨機臺時產量（單位：噸/時），兩種計算方法的結果基本一致。袋式除塵器的處理風量應根據理論計算再結合經驗數據選取，按一般生產時所產生的大廢氣量選取，且要考慮5%的系統漏風量。

5.2 袋式除(chu)塵器類(lei)型的確定

根(gen)據以(yi)上結(jie)構和原理分(fen)析，FGM型礦渣用氣箱脈沖袋除塵器和KDMC大型低阻袋式除塵器有各自的適用范圍。對于20萬m3以下處理風量，可選用FGM型礦渣用氣箱脈沖袋式除塵器；對于20萬m3以上處理風量，可選用KDMC大型低阻袋式除塵器。

對于處理風(feng)量小的FGM型礦渣用氣箱脈沖袋除塵器，正常工況可選用普通滌綸針刺氈和滌綸針刺氈覆膜濾料。如選用550g/m2滌綸針刺氈覆膜濾料，過濾風速選1.0m/min以下比較適宜；如選用550g/m2滌綸針刺氈濾料，過濾風速定為0.8～0.9m/min比較適宜。對于處理風量大的KDMC大型低阻袋式除塵器，應綜合考慮礦渣微粉特性、運行阻力和濾袋使用壽命等因素，選用550g/m2滌綸針刺氈覆膜濾料，過濾風速選1.0m/min以下比較適宜。

6、結語

礦(kuang)渣(zha)粉磨袋(dai)(dai)式除(chu)塵(chen)器的(de)(de)選型主要(yao)應考慮處理風(feng)量的(de)(de)確定(ding)、袋(dai)(dai)式除(chu)塵(chen)器類型的(de)(de)確定(ding)、過濾(lv)風(feng)速的(de)(de)選取、過濾(lv)面(mian)積的(de)(de)計算、除(chu)塵(chen)器規格的(de)(de)選取等內容。目前，FGM型礦渣用袋式除塵器和KDMC大型低阻袋式除塵器已得到了廣泛的應用，隨著礦渣微粉生產線規模的日益擴大，KDMC大型低阻袋式除塵器的應用具有很好的經濟效益、社會效益和環境效益，該除塵器已成為業主和設計院的產品。