摘  要  介绍了高炉出铁口烟尘捕集的重要性和困难性，分析比较了三种主要高炉出铁口烟尘捕集方式的特点，指出了其发展超势，目前四高炉出铁口的烟尘捕集方式以及改造过程。

关键字  高炉  出铁口  烟尘捕集

1  概述：

高炉是炼铁车间的重要组成部分，四高炉每天出铁15次，每次出铁时间为30分钟以上，出铁时间是全天连续的，烟尘也是连续不断地散发出来。出铁期间，产生的烟尘大约为2.5kg/t.Fe。对环境污染相当严重。

四高炉设有1个出铁口，高炉出铁口的产尘量约占出铁场总污染的30%，是高炉出铁场的主要产生尘源，因此出铁口烟尘的有效捕集直接关系到整个出铁场除尘的效果，出铁口喷射的烟气具有温度较高，喷射力强、喷射量大、烟尘粒径范围广等特点，主要成份为TFe、FeO、Fe2O3等，含尘浓度可高达3g/m3（标），出铁口烟气在热压与炉压的作用下，呈喷射状出口射出并迅速上升扩散，弥漫在整个出铁场内。

2  出铁口烟尘捕集的困难性

高炉出铁口烟尘捕集的核心是不能影响高炉的正常生产，出铁口烟尘捕集的主要困难有：（1）通常在高炉铁口两侧设有开口机，泥炮等炼铁工艺设备，这些设备占去了出铁口前大部分使用空间，在不影响开、墙铁口操作和清理出铁口的条件下，出铁口烟尘捕集罩的布置受到空间的限制；（2）四高炉的风口平台设计只考虑工艺需要未考虑除尘的需要，烟尘捕集罩只能在距离铁口较近的区域布置，由于铁口喷射出的高温，高压烟气会瞬时冲出烟尘捕集区，极易造成烟尘失控的现象发生；（3）高炉一般都要求出铁场平坦化，使得捕集罩的形式及风管走向受到美观等因素限制，捕集效果难以达到环保要求。

3  出铁口烟尘捕集的主要方式：

自上世纪八十年代以来，国内已投产大型高炉出铁口烟尘捕集方式主要有三种：铁口顶（侧）吸式、铁口密闭小室、铁口强力抢抽风式。

3.1  在铁口顶（侧）吸式

在铁口顶两侧设侧吸罩，或应铁口上方设顶吸罩位为铁口烟尘捕集措施，吸尘罩的位置距离铁口较近。

由于吸尘罩的抽风，在出铁口与吸尘罩之间形成了一个“负压区”（相对出铁场），出铁口喷射出的烟气速率在该区迅速衰减，气流运动轨迹在负压管网得到净化并排放。从而抑制出铁口烟尘外冒，降低了出铁场内粉尘含尘浓度，同时在气流的诱导作用下，吸尘罩口区域以外的部分尘气也能吸进罩内并得到净化。

本烟尘捕集方式的设计初衷是考虑将铁口产生的烟气就近捕集，避免烟尘扩散外溢，但实践证明这种方式对出铁口烟气的捕集是不彻底的，尤其是在开、堵铁口的时候，烟气捕集效果较差，主要由于高炉炉内压强非常高，在开、墙铁口时，由铁口喷射出的烟气在炉内高压的作用下，气瞬时冲出炉前的“负压区”造成大量烟尘外溢、失控，致使二次烟尘产生，但该种烟尘捕集方式因其简单且易于实现，在国内高炉除尘中采用的比较多。

3.2  铁口密闭小室

对风口平台下部空间过时行密封处理，设计成为有利于烟气捕集的形状，形成类似于“密闭小室”的抽风捕集罩作为出铁口烟尘捕集措施。其特点是就地捕集烟气，因为对出铁口尘源区域作了密封处理，尘源相对集中，且罩内捕集的野风较小，故铁口排风量比一般的铁口侧（顶）口及罩排风量较小，为进一步加强烟尘捕集效果，通常还在铁口密闭小室一侧设一个侧吸罩。

该种烟尘捕集方式经实践运行效果好，在开、堵铁口时由于密闭小室距铁口喷射出的烟气难以再收回，造成烟气失控的现象发生，虽然铁口密闭小室有着突出的特点，但因炉前需要布置炼铁工艺机械设备，铁口密闭小室经常受到工艺条件的限制而无法实现，因此在国内高炉出铁口除尘中较少采用。

3.3  铁口强力抽风

随着高炉建设经验的累计，目前业内有一种全新的除尘设计理念，对铁口烟尘捕集方式作了较大的改进，即采取铁口强力抽风的方式。

铁口强力抽风方式的主要特点是：利用加长加宽的风口平台，采取侧吸加顶吸的抽风方式强力排烟，同时加大炉前抽风量，最大限度的在风口平台区域将铁口产生的烟气就地捕集。具体设计措施如下：

（1）铁口密闭措施：

①加长加宽风口平台；

②在风口平台末端主沟上方加固档板；

③在平台前方设置可活动式斜档板，阻档烟气外喷；

④在风口平台侧梁下柱档板；

（2）合理设备排烟罩

充分考虑铁口烟气的特点，在宽长的风口平台外沿布置铁口顶吸罩。设计上可将顶吸罩分为二部分，前罩和后罩，前罩固定在风口平台上，后罩为可活动部分，放在风口平台上，检修时可用行车移走。同时在开口机，泥炮侧设一个侧吸罩，一方面对铁口产生的烟气起到封档作用，另一方面配合顶吸罩抽排烟气。顶吸罩、侧吸罩的内表面喷涂耐火材料，以防止高温烘烤变形。

铁口强力抽风烟尘捕集措施是目前国风个高炉铁口除尘的一种全新理念，就国内外已经投产的高炉效果来看，是非常令人满意的，基本做到了将烟气在炉前出铁口区域捕集，开、堵铁口时没有时显的烟尘冲出，出铁场内无烟雾弥漫的现象，操作岗位粉尘浓度低于国家标准，采用该种烟尘捕集措施后，不另考虑二次除尘措施，大大节省了一次性投资，值得高炉铁口除尘推广应用。

4  结论

高炉铁口烟尘捕集的三种方式各有特点，目前四高炉的出铁口烟尘捕集措施受到现场及炼铁工艺要求的限制，同时也受投资成本的考虑采用的是侧（顶）吸式，而且还和2号、3号高炉共用除尘风机及抽风管道，效果很不理想，但比起以前没有除尘设施时环境大大改善了，现炼铁厂只有6号高炉采用的是铁口强力抽风式。

参考文献

[1] 《钢铁企业采暖通风设计手册》.冶金工业出版社.1996

[2] 孙一坚.《工业通风》,中国建筑工业出版社,1998

[3] 谭天佑等.《工业通风除尘技术》,1984