電弧爐吸塵罩的設(shè)計(jì)

中頻感應(yīng)電爐在有色金屬銅及其合金熔化生產(chǎn)中應(yīng)用為廣泛。加到感應(yīng)電爐中的爐料主要成份有電解銅、鋅、鋁、鈦、錫等，爐料中通常也含有油污、塵土、氧化皮，爐料在金屬熔化、去渣球化和出銅水過(guò)程中產(chǎn)生大量煙塵，煙塵中還會(huì)含有鋅或錫的氧化物，因此中頻感應(yīng)電爐熔化作業(yè)中所產(chǎn)生的煙塵對(duì)人體和環(huán)境是其的。因此無(wú)論是新舊電爐，為其配套合適的除塵裝置是非常和緊迫的。要解決中頻爐煙氣污染問(wèn)題，須處理好煙塵捕集形式、管網(wǎng)阻力、除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，而除塵系統(tǒng)的步是地捕集煙塵，防止煙塵逃逸，然后將被捕捉的煙塵輸送到除塵器本體過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放，本文就吸塵罩的形式做以下分析：

一、 電爐煙氣捕集罩介紹

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩

轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩位于感應(yīng)電爐爐口正上方，罩子大小接近于爐口直徑，電爐煙氣在高溫?zé)崃ψ饔孟聫臓t口垂直升起，正好被負(fù)壓狀態(tài)下的可移動(dòng)捕塵罩捕捉，移動(dòng)捕塵罩通過(guò)剛性風(fēng)管、回轉(zhuǎn)軸承固定于電爐臺(tái)的立柱結(jié)構(gòu)上。捕塵罩結(jié)構(gòu)如圖1 所示，在出高溫熔融的液體時(shí)（如銅水），該轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩可由電機(jī)減速裝置驅(qū)動(dòng)齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩適合爐料由人力或機(jī)動(dòng)小車(chē)加入的生產(chǎn)工況，如加料需行車(chē)由正上方加入，需轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩。轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩的缺點(diǎn)是在出銅水時(shí)，電爐爐體向爐前傾轉(zhuǎn)角度，此時(shí)高溫?zé)焿m會(huì)外逸，無(wú)法收集。 

（2） 爐口環(huán)形捕塵罩

爐口環(huán)形捕塵罩如圖2 所示，通過(guò)法蘭與爐體連接，捕塵罩固定在感應(yīng)電爐爐口四周，爐口環(huán)形罩內(nèi)壁均勻設(shè)置若干小孔，高溫?zé)煔庥尚】走M(jìn)入環(huán)形罩內(nèi)，通過(guò)風(fēng)管輸送至除塵器本體，實(shí)際生產(chǎn)中要及時(shí)清理以防異物堵塞四周吸塵孔。由于感應(yīng)電爐爐體需要翻轉(zhuǎn)操作，風(fēng)管與爐口環(huán)形捕塵罩間通過(guò)回轉(zhuǎn)法蘭裝置過(guò)渡。為防止高溫熔融液體對(duì)捕塵罩的損壞，該罩內(nèi)臂四周砌筑的爐襯材料。爐口環(huán)形捕塵罩對(duì)電爐加料、高溫液體的吹氮?dú)獬s氣操作影響。同轉(zhuǎn)動(dòng)捕塵罩相比，由于環(huán)形捕塵罩在電爐產(chǎn)生煙氣的現(xiàn)場(chǎng)將煙氣捕捉，煙氣捕捉，同等條件下可減小對(duì)除塵器的風(fēng)量要求，從而節(jié)省投資成本。

（3） “龍卷風(fēng)”爐蓋捕塵罩

“龍卷風(fēng)”罩是瑞典Nederman 公司生產(chǎn)的一種電爐除塵捕煙氣裝置，如圖3 所示。該罩的開(kāi)合由油缸驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)油缸安裝在保護(hù)罩內(nèi)以防止熱輻射和金屬?lài)姙R。爐臺(tái)之上全部由鋼結(jié)構(gòu)部件構(gòu)成，被吸收的煙氣通過(guò)吸塵罩旁的旋臂及管道排出。油缸驅(qū)動(dòng)“龍卷風(fēng)”爐蓋捕塵罩的翻轉(zhuǎn)，該罩大翻轉(zhuǎn)角度為90°，不影響電爐加料和吹氣操作。出銅水時(shí)捕塵罩隨同爐體一同翻轉(zhuǎn)，能吸收電爐在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣，包括熔爐在裝料、出銅水、出渣和換爐襯過(guò)程中的廢氣。該裝置同時(shí)取代了電爐爐蓋功能，電爐升溫熔化時(shí)該裝置既可吸煙氣又能防止熱量散發(fā)，有利于提高電爐的熱效率。但該罩結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，投資成本較高。

（4） 爐口環(huán)形捕塵罩加旋轉(zhuǎn)側(cè)吸罩

該裝置是在爐口環(huán)形捕塵罩的基礎(chǔ)上，再增加一套旋轉(zhuǎn)側(cè)吸罩的煙塵捕集裝置，從而解決了爐口環(huán)形捕塵罩在出銅水時(shí)對(duì)煙氣不能進(jìn)行捕集的弊端。旋轉(zhuǎn)側(cè)吸罩安裝在兩個(gè)爐臺(tái)的中間位置，并裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能180°水平旋轉(zhuǎn)，一套旋轉(zhuǎn)側(cè)吸風(fēng)罩兼顧兩個(gè)爐臺(tái)。該捕塵罩裝置如圖4 所示，連接爐口環(huán)形捕塵罩和旋轉(zhuǎn)側(cè)吸罩的風(fēng)管上分別裝有電動(dòng)控制閥門(mén)，可以控制爐口環(huán)形捕塵罩和旋轉(zhuǎn)側(cè)吸罩同時(shí)或獨(dú)立工作。

（5） 屋頂吸塵罩

這種捕集罩離電爐遠(yuǎn)，只有煙塵升至屋頂，吸塵罩才發(fā)揮捕集作用，屬于接受型捕集罩。煙氣上升過(guò)程中，一方面不斷有冷空氣摻入導(dǎo)致煙氣溫度下降，影響煙氣上升；另一方面煙氣會(huì)受到橫向風(fēng)的影響，電爐煙氣疏散范圍擴(kuò)大，因而屋頂吸塵罩要求捕集罩的罩口面積很大，除塵系統(tǒng)所需的風(fēng)量、除塵器過(guò)濾面積、管路直徑、系統(tǒng)動(dòng)力消耗等隨之增加。屋頂吸塵罩是一種投資很高的電爐除塵方式，風(fēng)量比其它捕集罩都大很多。

（6）密閉罩

此罩需要大空間允許空間內(nèi)行車(chē)自由移動(dòng)，此罩整體密封區(qū)域?yàn)樯狭蠀^(qū)和電爐及倒包區(qū)，可利用煙氣量的性質(zhì)分析，加之空間大小確定風(fēng)量。

電爐煙氣捕塵罩的形式多種多樣，也各具優(yōu)缺點(diǎn)。究竟選擇哪種捕塵罩須結(jié)合電爐加料是行車(chē)加料還是機(jī)動(dòng)小車(chē)加料，須結(jié)合是新建電爐還是改造電爐，須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，還須結(jié)合投資預(yù)算，綜合比較后選擇。

中頻感應(yīng)電爐在有色金屬銅及其合金熔化生產(chǎn)中應(yīng)用為廣泛。加到感應(yīng)電爐中的爐料主要成份有電解銅、鋅、鋁、鈦、錫等，爐料中通常也含有油污、塵土、氧化皮，爐料在金屬熔化、去渣球化和出銅水過(guò)程中產(chǎn)生大量煙塵，煙塵中還會(huì)含有鋅或錫的氧化物，因此中頻感應(yīng)電爐熔化作業(yè)中所產(chǎn)生的煙塵對(duì)人體和環(huán)境是其的。因此無(wú)論是新舊電爐，為其配套合適的除塵裝置是非常和緊迫的。要解決中頻爐煙氣污染問(wèn)題，須處理好煙塵捕集形式、管網(wǎng)阻力、除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，而除塵系統(tǒng)的步是地捕集煙塵，防止煙塵逃逸，然后將被捕捉的煙塵輸送到除塵器本體過(guò)濾后達(dá)標(biāo)排放，本文就吸塵罩的形式做以下分析：

電爐捕集罩，捕集罩分為好幾種，下面是幾種常用的電爐捕集罩。

1、電爐側(cè)吸罩

這種捕集罩制作簡(jiǎn)單，處理風(fēng)量中等，捕集煙塵只能在冶煉時(shí)起作用，加料時(shí)不能捕集煙塵，加氧期間煙塵捕集率低，只能達(dá)到60―70%。由于捕集罩距高溫?zé)煔廨^近，很容易發(fā)生燒布袋現(xiàn)象。

2、電爐鉗形罩

若水質(zhì)不好只能利用三個(gè)月左右，隱患。鉗形罩利用壽命較低。而且捕集的煙塵溫度很高，也等閑發(fā)生燒布袋現(xiàn)象。緊扣在電孔上，鉗形罩制作比側(cè)吸罩稍復(fù)雜。捕集率較側(cè)吸罩高一些。由于罩子的吸口面積和容積受限制，吹氧為防備受熱變形，時(shí)捕集率只能達(dá)到70%由于捕集罩距火焰太近。罩子上要設(shè)置水冷裝置，如維修不及時(shí)，等閑泄露，對(duì)保險(xiǎn)生產(chǎn)形成

3、電爐爐頂罩

其煙塵捕集率很難達(dá)到80%向風(fēng)影響。為方便換電，爐頂罩安裝在電爐上方。罩子假想成改變擺動(dòng)罩，基本不影響冶煉操縱。爐頂罩的煙塵捕集率一般由于爐頂罩離爐蓋有距離（約2m以上）所以易受橫吹氧時(shí)煙塵捕集率比前兩種捕集罩高一些。這種罩子懇求系統(tǒng)風(fēng)量較大。

4、電爐屋頂大罩

吹氧時(shí)煙塵捕集率只有6070%閣下。且比爐頂罩易受橫向風(fēng)影響。不影響電爐冶煉操縱。這種捕集罩離電爐遠(yuǎn)，屋頂大罩對(duì)電爐冶煉全過(guò)程的煙塵都可起到捕集作用。只有煙塵回升屋頂大罩才華發(fā)揮捕集作用，罩口附近。屬于接受型捕集罩。超低溫?zé)煔馍仙^(guò)程中，不斷有冷空氣摻入，一方面下降了煙氣溫度，而且隨著煙氣回升，另一方面增添了含塵氣體總量。疏散范圍越來(lái)越大，捕集罩的罩口面積隨之增大，是以，除塵系統(tǒng)所需的處置從而使除塵器過(guò)濾面積、管路直徑、系統(tǒng)動(dòng)力消耗等增加。屋頂大罩是一種投資很高的電爐除塵方式，風(fēng)量比其它捕集罩都大。

5、電爐移動(dòng)式半密閉罩

從性?xún)r(jià)比來(lái)看是一種比較好的投資方式。其缺點(diǎn)是加料和出鋼不能捕集煙塵。移動(dòng)式半密閉罩采用的系統(tǒng)風(fēng)量和設(shè)備投資都較為適中。 電爐在出鋼和換電等操作時(shí)，移動(dòng)式半密閉罩由固定罩和移動(dòng)罩組成。移動(dòng)罩掀開(kāi)以方便操作。電爐冶煉是以，時(shí)移動(dòng)罩閉合。移動(dòng)式半封閉罩在熔化期、氧化期、回復(fù)復(fù)興期能地捕集操作，捕集率高達(dá)以上，電爐廠房上空不見(jiàn)煙塵，且還能起到降落電爐冶煉噪聲的感化。別的，基本不影響電爐操縱。發(fā)生瀑火或鋼水飛濺事情時(shí)，這種捕集罩還可起到保險(xiǎn)防護(hù)感化。

電弧爐局部除塵罩的使用注意事項(xiàng)：
（一）應(yīng)注意電弧爐局部除塵罩安裝的位置和排氣方向。粉塵發(fā)生機(jī)理，考慮飛散方向、速度和臨界點(diǎn)，電弧爐除塵器局部除塵罩口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)粉塵飛散方向。如果采用側(cè)型或上蓋型吸塵罩，要使操作人員無(wú)法進(jìn)入污染源與集氣罩之間的開(kāi)口處。
（二）電弧爐局部除塵罩盡量接近污染源。以防止大量粉塵氣體外逸或大量外部空氣進(jìn)入。通常情況下可采用密閉型、圍罩型等將污染源圍罩起來(lái)。若妨礙操作，可將集氣吸塵罩安裝在側(cè)面或頂部。比空氣密度大的氣體可在下方吸引。
（三）控制風(fēng)速。為使物從飛散界限的*遠(yuǎn)點(diǎn)流入吸塵罩開(kāi)口處所需要的*小風(fēng)速，稱(chēng)為控制風(fēng)速。
（四）電弧爐局部除塵罩周?chē)臍饬餍问健Ｈ绻都c(diǎn)周?chē)臍饬鬟\(yùn)動(dòng)，對(duì)控制風(fēng)速有較大影響。因此控制風(fēng)速會(huì)有所下降，這樣除塵罩罩會(huì)喪失正常的收集作用。