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废杂铝熔炼过程中烟气的治理

来源:中铝网  作者:*  日期:2010-11-17
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  我国再生铝工业在最近的几年中发展很快,无论是产量还是生产规模,都居再生有色金属之首,已经在我国铝工业中占有重要的位置。但是,与快速发展的再生铝工业极不协调的是该行业的环境意识很差,环境保护工作非常落后,已经严重影响了这一领域的发展。

  随着国家对环境保护工作的重视,有关部门对再生铝工

  我国再生铝工业在最近的几年中发展很快,无论是产量还是生产规模,都居再生有色金属之首,已经在我国铝工业中占有重要的位置。但是,与快速发展的再生铝工业极不协调的是该行业的环境意识很差,环境保护工作非常落后,已经严重影响了这一领域的发展。

  随着国家对环境保护工作的重视,有关部对再生铝工业环境的管理不断加强,一些污染严重的再生铝企业将被淘汰。可以断言,今后再生铝行业的竞争将是环境的竞争,环境问题解决不了,企业就难以生存,对此,我们应有清醒的认识。

  从目前我国再生铝工业企业的环境现状看,对环境造成污染的主要污染物是废气。为此,本文将对再生铝行业废气的来源、主要成分和处理技术作一介绍,并根据我国再生铝工业的特点,推荐一条比较适用的环保工艺流程,供再生铝企业在进行环保建设时参考。

  一、烟气污染物之来源

  我国废铝再生利用主要采用火法熔炼,产生废气并有可能对环境造成影响的工序主要是熔炼过程。在熔炼过程中,采用的燃料主要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等,燃料在燃烧之后,产生的废气中含有大量的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体;炉料(废铝)加热之后,废料本身的油污及夹杂的可燃物会燃烧,也会产生大量含硫、碳和氮的氧化物;在熔炼过程,为了减少烧损、提高铝的回收率并保证铝合金的质量,要加入一定数量的覆盖剂、精炼剂和除气剂,这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反应,产生大量的废气和烟尘,这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物,同时还可能含有有害物质,这些都可能对环境产生污染。

  二、再生铝烟气的分类和成分

  1.再生铝行业废气的分类

  根据环保部门之规定,工业部门产生的废气可以分为:含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。由于再生铝行业的原料复杂,在生产过程中同时存在以上两种废气,既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气,因此在对废气进行治理的同时,要综合考虑废气中的粉尘和有害气体对环境造成的影响。

  2.废气的主要成分

  由于再生铝行业原料的来源渠道不同,废料的品种不同、受到污染程度的不同,选用的燃料不同、添加剂成分的不同、采用的熔炼技术的不同,因此,废气中的污染物也不同,归纳起来可以有以下几种:

  (1)颗粒状废物 主要是熔炼过程中产生的金属氧化物和非金属氧化物,如:Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物,还有大量碳粒灰份等,以上构成了我们常讲的尘。

  (2)气体污染物废气的主要成分

  再生铝行业可能会存在以下气体污染物废气,CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氢化合物以及易挥发的金属氧化物或挥发的金属,可能还会有氯气等等,当然并不是所有的成分都有害,但其中的大多数都会对环境产生较大影响,有的可能会危及工人的生命安全。

  三、烟尘的治理

  烟尘治理目的一是最大限度地使烟气中的尘得到收集,使有害气体转化为无害的和稳定的物质,达到国家排放标准。对环境的治理,首先要从源头进行控制,对再生铝而言,就是要加强废料的预处理和分类,尽量使各种废物综合利用,减少污染物的产生量;二是尽量选用无污染的添加剂;三是提高熔炼技术,减少废物的产生量。常用的烟尘处理技术如下:

  1.集尘室

  集尘室是烟气收尘设备中最简单的办法,其原理是当流体的速度突然减慢时,其中的颗粒由于其自身的重力而沉降下来。再生铝产生的烟气在烟道中以一定的速度流动,当烟道的空间突然增大时,气流的速度也突然减慢,由于颗粒的运动速度下降,颗粒在自身重力的作用下沉积下来。集尘室的种类很多。

  最简单的办法是用砖砌成,如果在集尘室中内制一些挡板,可以提高颗粒的收尘效果,但总的讲,集尘室的收尘效果不好。

  2.旋风收尘器

  旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置,投资较低,效果较好,在许多企业被采用。旋风收尘器也可称之为离心除尘器。

  当气体沿切线的方向进入收尘器时,气流会沿一定的方向在收尘器内高速连续旋转起来,气体中的颗粒在高速旋转过程中产生离心力,向四周运动,当碰撞在收尘器的壁上时,因其自身的重力下降到集尘室中,达到收尘的效果。旋风收尘器的效果明显,在许多产生粉尘的企业应用。

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