冶金钢渣风淬回收工艺排风系统的研究

摘要

冶金钢渣回收工艺的采用不仅可以回收钢，而且可以避免钢渣堆积造成的土地资源浪费、环境污染等问题的发生；其中，风淬工艺处理高温液态钢渣具有安全高效，工艺成熟，粒度均匀等优点；风淬后的钢粒可以通过磁性筛分回用，风淬后的渣粒可用于铺路、制砖等，具有良好的经济效益和环境效益。
　　 但风淬过程产生的水蒸气、粉尘、噪声等污染物却导致厂区及大气环境的恶化；如何实现风淬过程中污染物的有效控制，对于改进工风淬工艺，改善工人工作条件，减少大气污染具有很大的实际意义。
　　 本文通过分析风淬工艺生产过程，得到了风淬过程中水蒸气、粉尘、噪声的发生机理，提出了使用隔音密闭罩+机械通风+湿法除尘器的处理方式对污染物进行控制；利用密闭罩内热风平衡确定了该工艺过程密闭罩排风量的计算方法，并提出使用喷淋降低系统排风量。
　　 运用流体动力学仿真软件fluent，采用k-ε湍流模型对密闭罩内气流组织进行模拟。结果表明，在x=16000mm位置设置对称排风口时密闭罩缝隙渗透风量较小，通过单纯提高排风量来解决某些不利漏风位置的方法是不经济的。
　　 采用RSM湍流模型通过对长圆管内旋转流的数值模拟，表明旋转流可以改变管道内流动特性，减薄流动边界层和换热边界层；通过对不同结构形式的管道内芯及内芯端头进行比较，结果表明，带有端头的内芯长度L=2D,内芯直径R=1/2D时对衰减性旋转流流动有较好的增强作用。
　　 通过工程实例应用表明：隔音密闭罩、管道内旋转流、湿法卧式旋风水膜除尘器的运用可实现对风淬钢渣处理工艺污染物的控制，达到了预期的治理效果，对同类工艺过程具有一定的参考价值。