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钼选厂破碎粉尘治理及资源再利用

钼选厂破碎粉尘治理及资源再利用

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摘要:本文是潍坊天洁环保科技有限公司2010年在第六届中国钼业年会的论文。
      目前,国内的主要钼选厂破碎工艺均采用干法、湿法结合的方式,即先用鄂式破碎机、圆锥破碎机等进行大块破碎,然后再到球磨机球磨,前者属于干法,后者属于湿法。在这一工艺中破碎机和振筛筛分等工序,都要产生大量粉尘,这些粉尘不仅会对设备的润滑、散热电器等造成影响,危害设备的正常运行,还会使高价值的矿粉散落到周围环境中,给企业造成大的经济损失。更严重的是会给车间和厂区造成环境污染,使操作工罹患职业病。因此,钼选厂破碎工段的粉尘治理非常必要。
一、钼选厂破碎工段的尘源
钼选厂破碎车间设备多,厂房高大,如果等待粉尘弥散开来,
再进行治理,难度很大,因此,钼选厂破碎车间的粉尘治理要从粉尘产生的源头开始。选厂破碎工段的尘源主要有:鄂式破碎机上入料点、鄂式破碎机下落料点、圆锥破碎机上部缓存料仓受料点、圆锥破碎机上部受料点、圆锥破碎机下部落料点、大振筛筛面及受料点、大振筛筛下粗落料点、大振筛筛下细落料点等。

二、钼选厂破碎工段的粉尘特性
要想使粉尘得到有效治理,首先要了解它的粉尘特性。经研究分析,钼选厂破碎车间的粉尘特性如下:
1、粉尘主要为钼矿粉碎、筛分及落料时产生的极细的钼矿粉,粉尘浓度较大,粉尘粒经分布较窄,在不封闭的情况下,将遍布全车间。粉尘易进入呼吸道,能引起呼吸道疾病;粉尘逢隙就进,增加设备和电器的机械磨损。
2、细小的粉尘极易飘散弥漫,较难收集,因此应在粉尘弥散前得到及时有效控制。
3、常温,无腐蚀,粘结性小。
4、粉尘价值较大,收集的粉尘可考虑回收利用(经有关单位测定,收集的矿粉品位比原矿石品位高一倍以上)。
三、除尘器的选取
粉尘的最终净化和回收是通过除尘器来完成的,除尘器设计的优劣,将直接决定除尘系统的捕集效果、系统能耗以及系统能否长期稳定运行。现有的除尘器形式较多,各有利弊。
 目前,国内的除尘器主要有旋风除尘器、水膜除尘器、静电除尘器、袋式脉冲除尘器四种形式。这四种形式的优、缺点分别是:
1、旋风除尘器投资少,除尘效果差,除尘效率约为70~80%。
2、水膜除尘器投资少,除尘效果差,除尘效率约为80~90%。
3、静电除尘器投资较大,运行成本高;除尘效果较好,除尘效率约为90~98%。
4、袋式脉冲除尘器投资较大,除尘效果好,除尘效率可达99.99%,是目前通用的除尘器。
因此,根据以上各类除尘器的优、缺点分析,应选用袋式脉冲除尘器。
四、钼选厂破碎车间的粉尘治理容易出现的问题
钼选厂破碎车间粉尘治理是一项系统工程,一台所谓优秀的除尘器,仅仅是针对某一个扬尘工艺点来说,是净化效果良好的优秀除尘器,并不是放在任何工艺点甚至近似工艺点都优秀的除尘器。因此,必须针对具体扬尘工艺点的粉尘状况(温度、湿度、粒径、酸碱性、粘结性、浸润性等)、管道布置、捕集形式、设备运行周期等各个方面,进行综合考虑。栾川一钼矿山企业选用某环保设备公司的产品后就出现了车间粉尘不达标、设备磨损严重等问题,造成了较大的经济损失,最后只得拆掉重新选择新环保设备厂家。
我们总结了在铜矿、铁矿、铅锌矿等上百座各种矿山的破碎车间粉尘治理经验,特别是在洛阳地区二十二家钼矿山的粉尘治理经验,提出以下矿山破碎车间粉尘治理容易出现的问题:
(一)系统易出现的问题
1、系统总风量选取不合理,系统总风量过大,则设备投资大,设备运行耗电多,运行成本高;系统总风量过小,则吸尘不彻底,粉尘治理效果差。
2、粉尘治理点选取不合理,粉尘治理点选取不合理、不全面,尘源有遗漏;吸尘罩大小、形状、位置不合适等都会影响粉尘治理效果。
3、管道风速选取不合理,管道风速过低,粉尘容易在管道内沉积,影响设备运行;管道风速过高,容易造成管道磨蚀。
4、管网内压力不平衡,系统未进行合理压力平衡计算,各粉尘点风量和压力分配不平衡,各粉尘点的吸尘效果难以达到理想状态。
(二)除尘器本体易出现的问题
1、过滤风速选取不合理,过滤风速选取过低,设备造价高;过滤风速选取过高,则滤袋容易损坏,滤袋更换频繁,增加维修费用。如破损的滤袋更换不及时,还会损坏后面的风机等设备。
2、灰斗设计制作不合理,致使卸灰困难,使除尘器出现堵塞现象。
3、清灰方式落后,易产生滤袋清灰不彻底,增加风机能耗。
五、钼选厂破碎车间除尘系统设计
钼选厂破碎车间的除尘,不是简单安装一台除尘器,而是要根据除尘理论、更重要的是结合矿山粉尘治理经验,制定一整套合理的除尘系统技术方案。如果方案制定不合理,将直接影响使用效果。山东大学天洁环保技术研究所利用山东大学拥有的国家级环保实验室,做了大量的小型试验和理论探索,结合潍坊天洁环保科技有限公司上百家矿山粉尘治理经验,总结出了以下钼选厂破碎车间除尘系统设计要点:
1、细小的粉尘较难收集,应采用袋式除尘器,采用过滤效果较好的涤纶针刺毡滤布;采用压缩空气脉冲清灰方式,清灰效果较好。
2、每个粉尘点设一吸尘罩,罩口向下正对粉尘扩散方向,对粉尘的捕集有利,尘点周围缝隙应尽量密封,以尽可能减少用于粉尘捕集的风量,从而降低设备投资及能耗。
3、除尘器底部安装螺旋输送机及卸料时具有锁风功能的星型卸料器,将收集在除尘器中的粉尘汇集到一处,便于回收利用。
4、收尘罩在不影响生产和检修的前提下尽可能靠近尘源,并尽可能做到密闭。
5、振筛吸尘罩采用振筛上部密封罩。密封罩与振筛的间隙用橡胶板密封。吸尘罩前部和顶部设置活动检修门,以方便检修。
6、各吸尘罩距尘源距离高度要合理,吸尘口设置防护网,以避免塑料瓶等异物进入除尘器,卡死星型回转卸料器。
7、根据收集的矿物粉尘硬度、离散性等物理性能,结合专业标准要求及实践经验,综合考虑设备投资及电机功率、检修费用等因素,除尘器过滤速度应<1.2m/min为宜。
8、按照各粉尘点分配的风量对系统管网进行设计,选取合理的管道风速。同时考虑各吸尘点压力平衡。除合理选取管径外,需设置调风阀作为调节压力平衡的辅助措施。
合理的管道风速是整个除尘系统正常运行的关键。管道风速选取过高会造成系统管网阻力过大,系统总风量减小、吸尘效果变差,同时会加速粉尘对管道的磨损。管道风速选取过低会造成大粒径粉尘在管道内部大量沉降影响除尘系统正常运行,同时管道风速选取过低也会造成投资增大。
根据要求,重矿物粉尘垂直管道最小风速为V=10m/s,水平管道最小风速为V=12m/s。
六、钼选厂破碎车间粉尘的回收利用
采用袋式脉冲除尘器后,吸入除尘器的粉尘99.99%的粉尘被收集下来,回收的粉尘中钼矿品位较高,具有很高的回收利用价值,由于粉尘粒度较细,可直接进入浮选工序。结合选厂布局及工艺特点,主要简易输送方式有以下两种:
1、因粉尘较细,完全能达到浮选工艺要求,可利用碎矿车间与磨浮车间常见的地势高差,不经球磨直接通过水运连续均匀的送到磨浮车间的分级机进行浮选。此方式可节省磨矿及输送动力成本。
2、可用密闭的螺旋输送机将干粉输送到就近的输料皮带,如条件好可输送至成品料仓。此方式可能在落料时易产生二次扬尘和细粉尘卸料输送到皮带后在下一工序中产生粉尘累加效应,不利于粉尘治理。

因此,我们建议采用第1种方式。根据我们为钼矿破碎车间粉尘治理的工程实例,栾川瑞达矿业有限公司,破碎能力为6000吨/天,除尘治理后,每天经布袋除尘器收集的粉尘约15-20吨,可回收钼精粉60㎏(按收集15吨原矿粉品位0.2%计,浮选回收率90%,钼精粉品位为45计)左右,则每天产生的经济效益:0.06吨×2000元/吨.品位×45品位=5400元收入。一年按300天计,则产生经济效益:5400元/天×300天=162万元。
六、结论
综上所述,钼选厂破碎车间粉尘进行治理后,可完全实现破碎工段的清洁生产,杜绝职业病的发生。同时,如果采用合理的粉尘回收设备和工艺,还可回收大量的高价值矿粉,创造较大的经济效益。
 
作者介绍:卢秀江,1970年出生,1997年毕业于山东大学环境工程学院,硕士学位,现任山东大学天洁环保技术研究所除尘室副主任,潍坊天洁环保科技有限公司技术一部部长。
 
 
 
    

发布时间:2010/4/8 14:06:48
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