隨著中(zhong)國(guo)經濟(ji)的(de)發展(zhan)，對(dui)環保的(de)要求越(yue)來(lai)越(yue)嚴，也給鋁加工(gong)行(xing)業提出了一(yi)個嚴峻的(de)課題，主要是在鋁加工(gong)過(guo)程中(zhong)的(de)“三(san)廢(fei)”處理，尤(you)其是對(dui)熔(rong)煉(lian)過(guo)程中(zhong)產生(sheng)的(de)廢(fei)棄物的(de)處理。

1.渣處理(li)污(wu)染物(wu)的組成(cheng)

從爐內扒出的熱的鋁渣(zha)遇到空氣中(zhong)的氧氣，會繼(ji)續燃燒，產生大(da)量(liang)的污(wu)染(ran)(ran)物和(he)(he)強烈的金屬氧化反應。渣(zha)處理過程的污(wu)染(ran)(ran)物可分為3類：煙氣、粉塵(chen)和(he)(he)余熱。

人們通常所指的(de)(de)煙塵(chen)是(shi)(shi)指煙氣和(he)粉塵(chen)的(de)(de)混(hun)合物(wu)。所以煙氣中(zhong)有氣體(ti)和(he)固體(ti)兩種成(cheng)分。氣態物(wu)質的(de)(de)主要(yao)成(cheng)分是(shi)(shi)殘余造渣(zha)劑與(yu)熱(re)態鋁渣(zha)反應(ying)時生成(cheng)的(de)(de)氟化(hua)物(wu)和(he)硫化(hua)物(wu)等。

固態物(wu)質主要(yao)是精煉時殘余的硝酸鹽、石(shi)墨粉、氧(yang)化(hua)鋁粉末和雜質粉塵等，煙塵總量占渣(zha)量的2%以下(xia)，其(qi)中大(da)部分(fen)物(wu)質粒度(du)1-10μm，綜合密度(du)≈0.8。

余熱主(zhu)要是(shi)熱態鋁(lv)渣在冷(leng)卻(que)過(guo)程中(zhong)與(yu)冷(leng)卻(que)介質(zhi)進行(xing)熱交換釋放出的(de)自身熱量和(he)處理過(guo)程中(zhong)對周圍大(da)氣的(de)輻射熱。

2.環境保護

彌漫在(zai)(zai)車間(jian)渣處理煙氣，惡(e)化(hua)勞(lao)動生(sheng)產(chan)條件，嚴(yan)重影響工人的(de)(de)身體健(jian)康(kang)，渣處理煙氣不(bu)凈(jing)化(hua)處理擴散到大氣中，對生(sheng)態有一定的(de)(de)危害。像四氟化(hua)硅（SiF4）無(wu)色(se)、有毒、有刺激性臭味的(de)(de)氣體，在(zai)(zai)潮濕的(de)(de)空氣中因(yin)水解而產(chan)生(sheng)煙霧，不(bu)僅會(hui)對工人的(de)(de)身體產(chan)生(sheng)不(bu)利影響，產(chan)生(sheng)的(de)(de)煙霧也(ye)會(hui)影響操作者的(de)(de)視線(xian)，對安全生(sheng)產(chan)產(chan)生(sheng)很深(shen)的(de)(de)隱患。

在煙氣凈化過程中，不僅回收了(le)煙氣和(he)粉塵，保護了(le)環境，并且收集了(le)熱(re)量，改善(shan)了(le)工作環境。

3.粉塵的治理

3.1工(gong)藝(yi)構(gou)成

粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)治(zhi)理(li)(li)目的(de)一是(shi)使煙(yan)氣中(zhong)的(de)塵(chen)(chen)(chen)得到收集(ji)，使有(you)害氣體轉化為(wei)(wei)無害的(de)和(he)穩定的(de)物質(zhi)，達到國(guo)家排(pai)放標準。對(dui)(dui)渣(zha)處理(li)(li)過(guo)程中(zhong)的(de)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)治(zhi)理(li)(li)，要對(dui)(dui)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)源和(he)熱源進行控(kong)制。其(qi)中(zhong)，粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)濃度(du)約(yue)(yue)為(wei)(wei)10g-25g/m3，其(qi)中(zhong)大部分物質(zhi)粒度(du)1-10μm，密度(du)約(yue)(yue)為(wei)(wei)0.8，煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)的(de)溫(wen)度(du)約(yue)(yue)為(wei)(wei)150-250℃。

粉塵(chen)(chen)收集(ji)系(xi)統由集(ji)塵(chen)(chen)煙(yan)(yan)道、旋風除塵(chen)(chen)器(qi)、脈沖式布(bu)袋除塵(chen)(chen)器(qi)、離心(xin)風機(ji)組(zu)成。渣(zha)處理(li)煙(yan)(yan)氣(qi)經集(ji)塵(chen)(chen)管道至旋風除塵(chen)(chen)器(qi)，進(jin)行混風降溫和沉降大顆粒粉塵(chen)(chen)，再通過集(ji)塵(chen)(chen)煙(yan)(yan)道進(jin)入(ru)布(bu)袋除塵(chen)(chen)器(qi)進(jin)行除塵(chen)(chen)處理(li)，凈化后(hou)的煙(yan)(yan)氣(qi)由排(pai)煙(yan)(yan)機(ji)送入(ru)煙(yan)(yan)囪排(pai)放（如下(xia)圖）。

3.2旋風除塵器(qi)

渣處理(li)的煙塵(chen)一個特點是溫(wen)度(du)高(gao)，另一個特點是濃度(du)大。由(you)于渣處理(li)系(xi)統是半開放式的，密閉程(cheng)(cheng)度(du)不能達到100%，因此渣處理(li)過程(cheng)(cheng)中產生的高(gao)溫(wen)煙氣(qi)與(yu)外部的新(xin)鮮(xian)空氣(qi)被同時引(yin)(yin)入集塵(chen)管道中進行初步(bu)(bu)混合，然(ran)后引(yin)(yin)入旋風除(chu)(chu)塵(chen)器進行初步(bu)(bu)除(chu)(chu)塵(chen)處理(li)。

旋風收塵(chen)器投(tou)資較低，效(xiao)果較好(hao)，適宜(yi)于凈化密度大，顆粒粗(cu)的粉塵(chen)。十分(fen)適合處(chu)理渣處(chu)理產(chan)生的間歇(xie)式煙塵(chen)。

當氣(qi)體沿切線的(de)方向(xiang)進(jin)(jin)入(ru)收(shou)塵器(qi)(qi)時(shi)(shi)，氣(qi)流會沿圓形內(nei)壁高速連續旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)起來，氣(qi)體中的(de)顆粒在(zai)高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)過程中產生離(li)心(xin)力，向(xiang)四周運動，當碰(peng)撞在(zai)收(shou)塵器(qi)(qi)的(de)壁上時(shi)(shi)，因其自(zi)身的(de)重力下降到(dao)集塵室中，達到(dao)收(shou)塵的(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。旋(xuan)風收(shou)塵器(qi)(qi)的(de)除塵效(xiao)(xiao)果(guo)明顯，可(ke)以收(shou)集煙(yan)(yan)氣(qi)中粒徑5-10μm的(de)顆粒物，效(xiao)(xiao)率達到(dao)90%。另(ling)外煙(yan)(yan)氣(qi)和(he)空氣(qi)可(ke)以在(zai)此進(jin)(jin)行充(chong)分(fen)混(hun)合，有效(xiao)(xiao)降低煙(yan)(yan)氣(qi)溫度。將高溫煙(yan)(yan)氣(qi)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)成常溫煙(yan)(yan)氣(qi)，不僅(jin)降低布袋除塵器(qi)(qi)的(de)成本，并且減少設備(bei)日(ri)常的(de)養(yang)護工作。

3.3脈沖布袋除塵器

煙(yan)氣(qi)(qi)經旋風除(chu)塵(chen)器處(chu)(chu)理(li)后，大顆(ke)粒粉塵(chen)已經被回收(shou)，溫度降至150℃以下(xia)。但煙(yan)氣(qi)(qi)中依然(ran)含有大量細顆(ke)粒粉塵(chen)，為滿足國家環保要求，煙(yan)氣(qi)(qi)進(jin)入(ru)布袋(dai)除(chu)塵(chen)器進(jin)行進(jin)一步(bu)的(de)除(chu)塵(chen)處(chu)(chu)理(li)。布袋(dai)收(shou)塵(chen)器的(de)除(chu)塵(chen)效率很高，可(ke)以收(shou)集煙(yan)氣(qi)(qi)中收(shou)集粒徑1-5μm及(ji)5μm以上(shang)殘余(yu)的(de)顆(ke)粒物，效率達到99%。

布(bu)袋(dai)收(shou)塵器(qi)是干法收(shou)塵的主要設備，其原理(li)是使含塵氣(qi)體通過濾袋(dai)，達(da)到收(shou)塵的效果，常用(yong)的有兩種： 

（1）外(wai)制(zhi)式：在除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)內(nei)置多個袋(dai)房，袋(dai)房的表面有濾(lv)布，凈化時(shi)(shi)(shi)，廢(fei)氣(qi)(qi)進(jin)入收塵(chen)(chen)器(qi)(qi)內(nei)，房內(nei)是負壓(ya)，含塵(chen)(chen)氣(qi)(qi)體進(jin)入除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)之后(hou)，顆粒被吸(xi)附在濾(lv)布表面，凈化之后(hou)的氣(qi)(qi)體從(cong)袋(dai)房中排除。運轉一定的時(shi)(shi)(shi)間之后(hou)，塵(chen)(chen)灰堆積(ji)在濾(lv)布上(shang)，因此，要及時(shi)(shi)(shi)啟動壓(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)，進(jin)行反(fan)向吹(chui)風，灰塵(chen)(chen)脫落之后(hou)進(jin)入積(ji)塵(chen)(chen)室。

（2）內制(zhi)式布(bu)袋(dai)收塵(chen)(chen)器：道理(li)與外制(zhi)式相同，只是(shi)含塵(chen)(chen)氣(qi)體進入袋(dai)房(fang)中，袋(dai)房(fang)外面是(shi)負(fu)壓，氣(qi)體通過(guo)濾布(bu)，塵(chen)(chen)灰積(ji)在袋(dai)房(fang)之(zhi)(zhi)中，經過(guo)一定的時間之(zhi)(zhi)后，經過(guo)震動，灰塵(chen)(chen)自動脫落到積(ji)塵(chen)(chen)室之(zhi)(zhi)中，達到了除塵(chen)(chen)的效果。

參數的(de)選(xuan)擇：

抗結露、過濾(lv)風速、濾(lv)料的選擇是確定除塵器結構的關鍵參(can)數(shu)。

解決布袋結露是脈沖除塵器的難點之一。渣處理產生的煙塵主要是精煉時殘余的硝酸鹽、氧化鋁粉末和雜質粉塵等，具有很強的吸水性。因此要對氣源進行除水處理，控制水汽含量。當溫度低于80℃時，煙氣所含的水氣會發生凝結現象，會使除塵布袋受潮，干燥的(de)表(biao)面會結(jie)露(lu)、板結(jie)，造成系統阻力(li)升高，除塵效率降低并可能導(dao)致布袋破損脫落。要增加加熱(re)及保溫措施(shi)確保除塵室溫度不低于80℃，避免除塵器中(zhong)的(de)水汽凝結(jie)。

過(guo)濾(lv)風速(su)是確定除塵器(qi)結構的(de)關鍵參(can)數之一。渣處(chu)理產生的(de)煙氣中含(han)有大量較細煙塵和鋁氧化物粉(fen)末，過(guo)高的(de)過(guo)濾(lv)風速(su)，不利于(yu)粉(fen)塵的(de)徹底收(shou)集。有鑒于(yu)此，在充分(fen)的(de)實踐(jian)依據(ju)的(de)基礎(chu)上，確定過(guo)濾(lv)風速(su)為0.6～1m/min左(zuo)右，比較經(jing)濟、適(shi)用(yong)。

濾(lv)料的(de)選用(yong)也是確(que)定除(chu)塵(chen)器結構的(de)關鍵(jian)參(can)數之一。根據現場(chang)實際情況(kuang)及以往類似工(gong)程經(jing)驗，除(chu)塵(chen)器采(cai)用(yong)中高溫濾(lv)料。下表(biao)是幾(ji)種常(chang)用(yong)濾(lv)料的(de)性能參(can)數比(bi)較。

濾料性(xing)能參數比(bi)較

根據實際(ji)情況(kuang)，我(wo)們選用玻(bo)纖針刺氈濾料(liao)。

4.廢氣的治理

關(guan)于氣(qi)體(ti)污染物廢(fei)氣(qi)的(de)治理問(wen)題，目前企業基本(ben)沒有進行(xing)治理，主要原因(yin)是渣處(chu)理過程產生(sheng)(sheng)的(de)有害氣(qi)體(ti)大部(bu)分都是中性(xing)的(de)，而且鋁渣處(chu)理產生(sheng)(sheng)煙(yan)塵的(de)特點-不是連續性(xing)產生(sheng)(sheng)廢(fei)氣(qi)，是間斷的(de)產生(sheng)(sheng)廢(fei)氣(qi)，排(pai)放(fang)量是有限的(de)，無需再進行(xing)深入(ru)處(chu)理。

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