JA—NJ化學(xué)揚塵抑塵劑在鋼鐵原料堆場的研究與應(yīng)用

李年亮等

摘 要：該文介紹了JA-NJ化學(xué)揚塵抑塵劑的研制技術(shù)，并對其抑塵效果進行了實驗室和現(xiàn)場應(yīng)用試驗。該抑塵劑能有效抑制揚塵，并在鋼鐵企業(yè)露天堆場散料貨物進行實地試驗，結(jié)果可以有效在散料表面成膜，且具有極佳的防水性。

關(guān)鍵詞：抑塵劑 露天堆場 鋼鐵 環(huán)保

中圖分類號：TD714 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0026-01

鋼鐵產(chǎn)業(yè)的露天堆場遇到二級風(fēng)以上天氣時經(jīng)常粉塵滿天，給周圍的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。作為一個鋼鐵大國，巨大的產(chǎn)量要求我們對其生產(chǎn)、儲存的每一個環(huán)節(jié)的污染的控制都需要重視對待。

鋼鐵企業(yè)的堆場主要有煤料、鐵礦和石料三種原料堆場[1]，這些露天堆放的散料，在表面缺乏水分的情況下或原料在轉(zhuǎn)運倉儲過程中都會不斷地產(chǎn)生揚塵，據(jù)統(tǒng)計，每年經(jīng)揚塵吹走、隨暴雨流失等外界因素而造成的總場損比例為總物料的3‰甚至更高。

化學(xué)抑塵劑的發(fā)明起源于20世紀(jì)20年代，不少研究成果還申請了專利[2]，但國內(nèi)的抑塵劑較多地集中在露天礦路面抑塵[3-4]、煤粉堆場[5-7]和運輸抑塵[8-9]和沙土抑塵[10-11]等方面，對于鋼鐵企業(yè)堆場的抑塵卻鮮有報道。目前國內(nèi)的有些大型的鋼鐵企業(yè)雖有使用化學(xué)類揚塵抑制劑的需求，但還是依賴進口的原材料，一方面價格昂貴，抑塵成本高；另一方面國外設(shè)置技術(shù)壁壘，應(yīng)用得不到大范圍推廣，因此考慮到企業(yè)的實際需求和經(jīng)濟效益，研究鋼鐵企業(yè)原料堆場的化學(xué)抑塵劑實際意義較大。

1 JA-NJ抑塵劑的性能測試

1.1 抑塵劑的成膜性能測試

將JA-NJ揚塵抑制劑稀釋（1∶5）后均勻噴灑在載玻片上，分別從自然狀態(tài)、凍融狀態(tài)、高溫狀態(tài)、水浸狀態(tài)、紅外線狀態(tài)5個方面試驗，通過SEM觀察膜表面狀態(tài)，結(jié)論：5種情況膜表面均未見明顯破壞。

1.2 抑塵劑表面失重性能

取3份10 g的煤粉（預(yù)處理）至3個蒸發(fā)皿中，分別加入抑塵劑1∶5稀釋、1∶10稀釋和純水，置于60 ℃干燥箱中烘4 h，每隔30 min稱重測量其失重情況。試驗結(jié)論為加入純水的粉煤失重率最高，而添加了稀釋比例1∶5的抑塵劑的樣品的保水性能最好。

1.3 抑塵劑的滲透能力

取20 g煤粉樣本2份（預(yù)處理），裝入2只化學(xué)試管中，分別加入清水與抑塵劑溶液（稀釋比例1∶5），用滴定管緩緩滴入試管并記錄滲透時間。結(jié)論：抑塵劑的滲透性明顯高于清水。

1.4 抑塵劑的抗破壞性能

將15 mL的JA-NJ揚塵抑塵劑溶液緩緩滴入裝有煤塵的錐形瓶中，完全潤濕滲透后封閉瓶口，放置于振蕩器上振蕩15 min，再將瓶口敞開，自然條件下干燥，瓶內(nèi)的揚塵抑塵劑與煤粉形成的固化層經(jīng)過振蕩后雖有些微的碎裂，但仍能夠覆蓋在煤塵的表面，證明固結(jié)性能良好。

1.5 抗雨淋性能試驗

現(xiàn)場取1平米的煤粉樣品方形區(qū)域，均勻噴灑500 mL的抑塵劑。待其固化后，每隔12 h向該區(qū)域1小時內(nèi)噴淋50 L，以此持續(xù)3 d后使用肉眼觀察的膜的表面狀況，觀察煤殼表層有無破損、膨潤、起泡等現(xiàn)象，表面固化層是否完整。結(jié)果：煤殼表層完好，經(jīng)過10 d后仍能保持原樣。

2 抑塵劑現(xiàn)場實驗

為了檢測JA-NJ揚塵抑制劑在實際堆場的抑塵效果，我們在國內(nèi)的鋼鐵企業(yè)對鐵粉礦原料堆場、混勻礦現(xiàn)場、焦煤堆場、白云石堆和紅土礦堆場進行了為期8個多月的揚塵抑制劑現(xiàn)場試驗，證明了JA-NJ抑塵劑的工程價值。

部分現(xiàn)場試驗描述（混勻礦表面）：試驗氣候為雨季，周期1個半月，圖2為現(xiàn)場實驗的效果對比圖，混勻礦礦堆的右半邊區(qū)域為噴灑過JA-NJ抑塵劑的區(qū)域，而左面區(qū)域未經(jīng)處理，未處理的礦堆經(jīng)過暴雨的沖刷后表面呈現(xiàn)明顯的溝渠，而經(jīng)過JA-NJ抑塵劑噴灑的區(qū)域表面則無明顯變化，對比效果區(qū)別明顯。

3 結(jié)語

JA-NJ揚塵抑塵劑是針對鋼鐵企業(yè)露天堆場防治揚塵而研究的化學(xué)抑塵劑。試驗室對JA-NJ抑塵劑的多項性能指標(biāo)進行了測定，抗水淋試驗、抗紅外線試驗?zāi)M戶外暴曬、強度測試、保水性測試、抗風(fēng)性測試均表現(xiàn)出較好的性能。針對鋼鐵行業(yè)常見的散料堆場進行了有工程實際意義的性能測試，通過對鋼鐵企業(yè)原料堆場中五種最常見的材料進行了現(xiàn)場實驗并取得了優(yōu)異的抑塵效果。

參考文獻

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