任鳳萍

（山東鋼鐵萊鋼集團(tuán)有限公司，山東 萊蕪 271105）

在冷軋帶鋼生產(chǎn)軋制過程中所產(chǎn)生的油霧量大且濃度高。它所造成的環(huán)境污染會(huì)嚴(yán)重影響操作工人的健康，因此必須對(duì)油霧進(jìn)行高效處理，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

一、油霧的形成

冷軋帶材在軋制生產(chǎn)中，必須對(duì)軋輥及輥縫噴射乳化液，以保證帶材的質(zhì)量。乳化液在冷卻軋輥及軋件的同時(shí)，自身溫度迅速升高，可產(chǎn)生以下三類油霧： （1） 由乳化液沖擊產(chǎn)生的霧狀乳化液，顆粒范圍為20～30μm，占油霧量的96%以上，不含固體粉塵； （2） 附著在帶鋼表面上的油膜在帶鋼余溫100℃的加熱下，將有一部分霧化，其顆粒直徑小于10μm； （3） 循環(huán)乳化液的溫度控制在50～55℃， 在它噴射到軋機(jī)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生少量的氣溶膠氣體，顆粒范圍為0.01～5μm，占油霧總量的很少一部分。另外，抽風(fēng)機(jī)在抽取油霧的同時(shí)，也將區(qū)域內(nèi)的部分小油滴一同抽走，所以被收集的油霧中油含量很高。經(jīng)實(shí)測(cè)，油霧溫度為60～80℃， 濃度150～250mg/m3。

二、油霧的凈化

油霧中的油主要有兩種分布形式：以微粒子狀均布在空氣中；另一種是以油滴狀離散分布在空氣中。在油霧凈化系統(tǒng)中，油霧通過濾網(wǎng)時(shí)粘附在濾絲網(wǎng)上，逐漸凝結(jié)成大油滴，然后在重力作用下，回流到廢油收集槽。萊鋼冷軋2#軋機(jī)油霧凈化系統(tǒng)的工藝流程如圖1所示。在過濾網(wǎng)內(nèi)凝結(jié)成大油滴，通過排污管進(jìn)入廢油池，由污油泵提升至廢水處理站集中處理后回用，經(jīng)過凈化后的干凈空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)排至室外；冷凝的乳化液經(jīng)過管路收集槽進(jìn)入廢油池，為后序處理降低了負(fù)荷。

三、主要處理單元設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)

圖1 油霧凈化系統(tǒng)工藝流程示意圖

1.軋機(jī)集霧罩

軋機(jī)集霧罩采用全封閉設(shè)計(jì)，提高了排霧系統(tǒng)的排霧效果，集霧罩排出油霧的濃度平均為100～300mg/m3，溫度30～50℃。

2.排風(fēng)管路

排風(fēng)管路在進(jìn)入油霧過濾器之前設(shè)計(jì)有廢油收集槽，油霧經(jīng)集霧罩收集進(jìn)入排風(fēng)管路后，油霧溫度有所降低，部分油霧液化形成大油滴，先行收集在廢油收集槽，尤其是在冬季使油霧內(nèi)油的濃度可降低20%，有效降低了油霧凈化器的處理負(fù)荷。

3.防火閥

排風(fēng)管路上設(shè)計(jì)采用氣動(dòng)防火閥，質(zhì)量可靠，且防火閥與排風(fēng)機(jī)、軋機(jī)操作系統(tǒng)及CO2滅火系統(tǒng)聯(lián)鎖。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，管路溫度超過70℃時(shí)，防火閥自動(dòng)關(guān)閉，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)使排風(fēng)機(jī)及軋機(jī)停止運(yùn)行，并啟動(dòng)CO2滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火，提高了系統(tǒng)的安全性。

4.油霧凈化器

油霧凈化器采取三級(jí)機(jī)械過濾技術(shù)，科學(xué)的組合，模塊化的布置。油霧廢氣進(jìn)入過濾器后，先進(jìn)入10μm級(jí)的過濾裝置，此級(jí)過濾的油霧量最大，然后進(jìn)入5μm級(jí)的過濾裝置，之后進(jìn)入3μm級(jí)的油霧過濾裝置。經(jīng)過這三級(jí)過濾后，油霧的收集效率達(dá)95%以上。過濾網(wǎng)采用多層松散的波浪狀不銹鋼絲與玻璃絲的混編絲網(wǎng)，當(dāng)油霧氣流通過絲網(wǎng)填層時(shí)，通過吸附、擴(kuò)散、凝聚及過濾等過程，使油霧顆粒逐漸由小變大形成油滴，在重力作用下沿絲網(wǎng)滴入收集槽匯集回收。隨著使用時(shí)間的增加，為了清除濾網(wǎng)上沉積的油霧及灰塵，設(shè)備在各級(jí)過濾裝置上設(shè)置蒸汽清洗系統(tǒng)，由PLC控制多個(gè)電磁閥通過時(shí)間（30天） 或差壓（空負(fù)荷運(yùn)行時(shí)風(fēng)阻+500Pa） 清洗優(yōu)先選擇的模式，控制清洗周期，用蒸汽對(duì)過濾層進(jìn)行逐塊清洗，提高了系統(tǒng)的凈化效果。同時(shí)，油霧凈化器過濾網(wǎng)采用U型抽屜式可拆卸立體結(jié)構(gòu)布置，分粗過濾和細(xì)過濾，可定期抽出人工清洗，維護(hù)管理方便。

油霧過濾器處理風(fēng)量180 000m3/h，過濾流速1.97m/s，凈化效率≥95%，機(jī)組阻力500～650Pa，過濾單元數(shù)量20個(gè)，處理后的含油濃度≤10mg/m3。

5.廢油收集槽

廢油收集槽內(nèi)按通風(fēng)機(jī)的全壓設(shè)計(jì)有U型油封，如圖2所示。在系統(tǒng)運(yùn)行前將油封灌滿油，避免從油霧凈化器收集的廢油經(jīng)油封又以高速（由油霧凈化器的前后壓差形成）噴至出風(fēng)段，并隨排風(fēng)排到大氣中，導(dǎo)致整個(gè)凈化系統(tǒng)完全失去作用。

6.煙囪

對(duì)照 《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB16297-96） 的要求，任何一個(gè)排氣筒必須同時(shí)滿足最高允許排放濃度和最高允許排放速率兩項(xiàng)指標(biāo)要求，其高度還應(yīng)高出周圍200m半徑范圍內(nèi)的建筑5m以上，根據(jù)以上三點(diǎn)要求校核排氣筒高度30m可以滿足環(huán)保的各項(xiàng)要求。

圖2 油霧凈化系統(tǒng)U型油封示意圖

四、運(yùn)行效果

軋機(jī)油霧廢氣經(jīng)油霧凈化器凈化后，優(yōu)于《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB16297-96） 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定，排放速率為26.5kg/h，排放氣體含油濃度平均為8mg/m3。處理后的廢油統(tǒng)一回收，2009年共回收廢油88t，年創(chuàng)效益17.6萬元。參考文獻(xiàn)：

[1]肖翠萍，李永剛.軋制油霧治理技術(shù)發(fā)展概況 [J].有色金屬加工， 2005 （6）.

[2]高金林.軋機(jī)油霧收集過濾系統(tǒng)的改進(jìn) [J].軋鋼，2003（1）.