沖天爐熔煉的環(huán)境保護(hù)及其除塵技術(shù)

溫遠(yuǎn)明

摘 要：本文根據(jù)沖天爐在熔煉時(shí)多產(chǎn)生的排放有害煙塵進(jìn)行分析。同時(shí)介紹了幾種除塵器的類型以及除塵方式、特點(diǎn)，對(duì)除塵技術(shù)做進(jìn)一步分析。

關(guān)鍵詞：沖天爐；熔煉；除塵

沖天爐在熔煉過程中，通過爐料的預(yù)熱、熔煉物體的不斷燃燒、爐氣的運(yùn)動(dòng)、一些機(jī)械運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的熱作用等一系列過程，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體及固體煙氣，這些氣體排放到空氣中會(huì)對(duì)降低空氣質(zhì)量，對(duì)附近的居民帶來環(huán)境的影響，逐漸影響人們身體健康。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)健康的重視程度越來越高，提高環(huán)境保護(hù)，杜絕粉塵和噪聲是建立和諧社會(huì)的必要手段[1]。

一、沖天爐排放的煙氣種類

（一）冶金煙塵

冶金煙塵，顧名思義是由金屬氧化物所產(chǎn)生的，那么金屬氧化物是金屬通過沖天爐里面的氧化帶氧化得到的，其主要成分是氧化鐵，還含有少量其他金屬氧化物。這種冶金煙塵的主要分子結(jié)構(gòu)是鏈球狀，體積很小，肉眼不可見。那么在這種煙氣中，冶金的含量會(huì)隨著鋼鐵用量、風(fēng)速、爐溫以及廢鋼的質(zhì)量參數(shù)等因素所改變，這些物質(zhì)混合程度越高，冶金的含量也越高。因?yàn)樗捏w積很小，所以在去塵方面的工作很難進(jìn)行，一般的除塵器都去除不了體積如此小的煙塵，所以，只有通過高溫、布袋、靜電除塵將它們除掉。

（二）碳素?zé)焿m

碳素?zé)焿m這是通過熔爐里面的有機(jī)物，沒有完全燃燒后所產(chǎn)生的煙塵，還有一些是通過焦炭在燃燒時(shí)揮發(fā)出的碳?xì)溲趸锿ㄟ^高溫分解形成的。碳素?zé)焿m的結(jié)構(gòu)跟冶金煙塵類似，也是球狀的，體積也很小，因?yàn)樗鼈兛梢援a(chǎn)生凝結(jié)反應(yīng)，還具有一定程度的導(dǎo)電性，所以不能用布袋或靜電除塵器，會(huì)對(duì)這兩種除塵儀器產(chǎn)生破壞。

（三）灰塵

灰塵是除了冶金、碳素?zé)焿m的其他煙塵的總稱，固體偏多。它是通過熔煉料產(chǎn)生的渣質(zhì)或其他松散物組合而成的，經(jīng)過熔爐的熱起反應(yīng)，混入到排煙系統(tǒng)中，與煙塵一起被排到空氣中。決定灰塵的多少取決的爐料的混雜程度以及排風(fēng)速度。

二、固體有害物的危害

除了上面提到的幾種煙塵有害物質(zhì)，還有固體有害物質(zhì)，它們不同于煙塵，破壞空氣質(zhì)量，它們更多的是產(chǎn)生沉淀，造成地下水道堵塞或房屋路面的污染，不僅影響地下水的水質(zhì)，還會(huì)影響工廠里面機(jī)器的運(yùn)動(dòng)，增加機(jī)器磨損，但此類有害物質(zhì)經(jīng)過醫(yī)學(xué)診斷，對(duì)人體傷害不是很大。一些固體物質(zhì)體積較大，人們從口鼻處就可以將其過濾掉，不會(huì)造成身體傷害；還有一些物質(zhì)體積較小，通過飲食會(huì)呼吸進(jìn)入人的身體當(dāng)中，在肺部、血液中都會(huì)有殘留，對(duì)呼吸系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生危害；最后還有體積最小的物質(zhì)，它們雖然進(jìn)入人的身體當(dāng)中，但是通過呼吸、新陳代謝會(huì)被排出體內(nèi)，對(duì)人的身體危害也不大。上面說的幾種都是對(duì)身體危害不大的有害物質(zhì)，另外還有一種是有毒物質(zhì)，且體積較小，可以進(jìn)入人的身體血液中，因?yàn)楸旧頂y帶毒性，長(zhǎng)此以往，人的肺部會(huì)淋巴等器官產(chǎn)生中毒反應(yīng)，影響器臟的正常工作，對(duì)人的健康造成很大問題[2]。

三、沖天爐熔煉的除塵技術(shù)

（一）布袋除塵系統(tǒng)技術(shù)

布袋除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性煙塵。濾袋采用紡織的濾布或非紡織的氈制成，利用纖維織物的過濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器后，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。布袋除塵器結(jié)構(gòu)主要由上部箱體、中部箱體、下部箱體、清灰系統(tǒng)和排灰機(jī)構(gòu)等部分組成。 布袋除塵器性能的好壞，除了正確選擇濾袋材料外，清灰系統(tǒng)對(duì)布袋除塵器起著決定性的作用。為此，清灰方法是區(qū)分布袋除塵器的特性之一，也是布袋除塵器運(yùn)行中重要的一環(huán)。布袋除塵器的優(yōu)點(diǎn)是：除塵效率高、處理范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作、性價(jià)比高等 ，同時(shí)它對(duì)煙塵不敏感，不受煙塵及電阻的影響[3]。

（二）文氏管除塵系統(tǒng)

文氏管除塵系統(tǒng)是采用減少霧化液滴的直徑，提高液滴與塵粒間的相對(duì)速度，可進(jìn)一步提高對(duì)微小塵粒的捕集效果。除塵主要包含三個(gè)階段：霧化、凝聚和脫水。文氏管兩邊粗中間細(xì)，細(xì)的一段有喉管，中間有一水管可以噴水，當(dāng)空氣經(jīng)過喉管時(shí)，流速增加，水管噴水，水在高速下分離成細(xì)小水滴，在喉管中與粉塵撞擊，使其顆粒變小，被粉塵吸收，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，除塵效率高，適用于處理高溫或可燃性含塵氣體，較高的大型沖天爐，缺點(diǎn)是壓力損失大[4]。

（三）綜合濕法除塵系統(tǒng)

濕法除塵器包括內(nèi)體，內(nèi)體的外部連接有外體，內(nèi)體下端與外體 下端形成出水縫隙，外體靠近上端開有進(jìn)水孔，通過內(nèi)體與外體的相對(duì)位置來 調(diào)節(jié)出水縫隙的大小，近而控制水幕的厚薄，從進(jìn)水孔加入一定壓力的水，水通過內(nèi)體與外體之間的空腔從出水縫隙噴出，在切割頭一定范圍內(nèi)形成環(huán)形水幕，水幕將大量的煙塵吸收，從而達(dá)到除塵的目的[5]。煙氣進(jìn)入綜合濕式除塵器，由于連續(xù)的噴霧系統(tǒng)和電暈極放電形成的高壓靜電場(chǎng)，使得煙氣中的粉塵聚凝并增濕，粉塵在電場(chǎng)中荷電后一起向收塵極板運(yùn)動(dòng)，噴霧系統(tǒng)在收塵極極板上形成完整的水膜，水膜使極板保持潔凈。在重力的作用下，收集的粉塵隨著水膜流下，污水最后經(jīng)過排污口排出。

所以，一級(jí)除塵系統(tǒng)可以捕捉煙氣中比較大的固體顆粒，可以減輕后續(xù)濕法除塵的壓力，減少污泥清理量。二級(jí)除塵系統(tǒng)主要去除細(xì)小微塵，除塵效率高。

結(jié)束語：

綜上所述，沖天爐在熔煉過程中所排放的煙塵一定程度上對(duì)環(huán)境和人類身體都有一定危害的，所以鑄造廠應(yīng)該引起高度重視。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，國(guó)家對(duì)環(huán)保這方面的要求越來越嚴(yán)格，所以鑄造也必須將排煙系統(tǒng)進(jìn)行除塵改裝，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，需要在熔煉設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，將環(huán)保問題徹底解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉文英.沖天爐煙氣除塵[J].化工環(huán)保，1998（5）：292-293.

[2]楊思一，王錄才.沖天爐熔煉的環(huán)境保護(hù)與除塵技術(shù)[J].鑄造設(shè)備與工藝， 2008（2）：14-17.

[3]尤丙夫，馬炳權(quán).環(huán)境保護(hù)與沖天爐煙塵治理[J].現(xiàn)代鑄鐵，2008， 28（6）：89-92.

[4]吳傳勝，代寧.沖天爐煙氣除塵凈化技術(shù)[J].污染防治技術(shù)，2002（2）：31-32.

[5]吳傳且，代寧.沖天爐煙氣除塵凈化技術(shù)及其發(fā)展[J].化肥設(shè)計(jì)，2002， 40（3）：61-62.