沖天爐是一種熔化鐵水的熔煉設(shè)備,它以生鐵、焦炭為原燃料,以石灰石、白云石為熔劑。爐料經(jīng)過底焦燃燒、熱量傳遞和冶金反應3個重要過程,生鐵被熔化成鐵水,經(jīng)出鐵口排出;石灰石分解成CaO和CO 2,CaO與焦炭中的灰分和被侵蝕的爐襯結(jié)合成熔渣,經(jīng)出渣口排出。
沖天爐在熔煉過程中,由于焦炭的燃燒,金屬爐料的預熱、熔化及過熱,爐氣的運動,爐料的加入及下降,耐火材料的磨損等一系列的化學作用、熱作用以及機械作用,產(chǎn)生大量煙氣和粉塵。煙氣中氣體主要成分是SO 2、CO 2、CO、NOX、HF、水蒸氣及微量的O 2等。煙氣中粉塵的主要組成是冶金煙塵、碳素煙塵和灰塵。冶金煙塵主要成分是FeO、PbO、ZnO等,呈鏈球狀態(tài)存在于煙氣中;碳素煙塵是爐料中有機物不_燃燒的產(chǎn)物和焦炭揮發(fā)物、碳氫化合物的分解產(chǎn)物所組成,呈球狀、鏈球狀和不規(guī)狀顆粒?；覊m主要成分是SiO 2、CaO等。煙氣溫度約在200～900℃,排放的煙氣含塵濃度0. 4～4 g?m 3,總之,這種煙氣具有成分復雜、工況變化大、高溫、可燃爆等特性。
在沖天爐廢氣除塵治理過程中，根據(jù)熔化的原料不同，采取了不同的治理工藝，主要工藝有濕法除塵和干法除塵，其中布袋除塵器除塵效果較好。
2、沖天爐布袋除塵器工藝、
沖天爐頂部設(shè)置由滑輪控制的蓋閥，控制廢氣與大氣的通路，在點爐和停止加料后廢氣溫度過高時，蓋閥打開，廢氣直接排空；鑄造爐正常運行時，廢氣經(jīng)管道（Φ50 cm）側(cè)向引出，首先經(jīng)空氣間接冷卻，然后經(jīng)間接冷卻水箱，冷卻后廢氣經(jīng)脈沖清灰袋式除塵器進行處理。
3、沖天爐布袋除塵器工藝中的細節(jié)問題
（1）在冷卻水箱內(nèi)，為了增加冷卻的面積，將廢氣管道變成若干支直徑為6 cm的細管道（一般為50支），提高了冷卻效果，冷卻溫度可降至50～60℃；同時為了防止因溫度變化造成粉塵凝結(jié)在管壁上，細支管設(shè)計成可拆裝方式，定期進行清理除塵，避免影響冷卻效果。
（2）
袋式除塵器濾料采用常規(guī)的玻纖濾料，根據(jù)鑄造爐的噸位和原料確定布袋的數(shù)量，一般2 t/h的鐵屑爐和5 t/h的原料鐵爐布袋數(shù)量為Φ130 mm×2 m×120支。為防止清灰過程中粉塵倒吸，將布袋除塵裝置設(shè)計成兩個獨立的除塵室，將布袋均勻分布在兩個室內(nèi)，交替進行工作。
（3）由于粉塵濃度較高，脈沖清灰間隔時間為5s，清灰壓力為400 kPa，壓力相對較低，減少了對布袋的沖擊。
（4）整個除塵工藝采用負壓式布局，將風機設(shè)在除塵器以后，避免了粉塵對風機的磨損，延長了風機使用壽命。
經(jīng)監(jiān)測，處理后廢氣中粉塵質(zhì)量濃度可降至35~ 75 mg/m3,能夠滿足GB 16297—1996《大氣污染物綜合排放標準》中的規(guī)定。另外，收集的粉塵顆粒細、干燥，可回用于水泥制造。
