廢雜鋁熔煉過程中煙氣的治理
我國再生鋁工業在最近的幾年中發展很快，無論是產量還是生產規模，都居再生有色金屬之首，已經在我國鋁工業中占有重要的位置。但是，與快速發展的再生鋁工業極不協調的是該行業的環境意識很差，環境保護工作非常落后，已經嚴重影響了這一領域的發展。
隨著國家對環境保護工作的重視，有關部門對再生鋁工業環境的管理不斷加強，一些污染嚴重的再生鋁企業將被淘汰。可以斷言，今后再生鋁行業的競爭將是環境的競爭，環境問題解決不了，企業就難以生存，對此，我們應有清醒的認識。
從目前我國再生鋁工業企業的環境現狀看，對環境造成污染的主要污染物是廢氣。為此，本文將對再生鋁行業廢氣的來源、主要成分和處理技術作一介紹，并根據我國再生鋁工業的特點，推薦一條比較適用的環保工藝流程，供再生鋁企業在進行環保建設時參考。
一、煙氣污染物之來源
我國廢鋁再生利用主要采用火法熔煉，產生廢氣并有可能對環境造成影響的工序主要是熔煉過程。在熔煉過程中，采用的燃料主要有煤、焦炭、重油、柴油、煤氣、天然氣等，燃料在燃燒之后，產生的廢氣中含有大量的煙塵和含硫、碳、磷和氮的氧化物等氣體；爐料（廢鋁）加熱之后，廢料本身的油污及夾雜的可燃物會燃燒，也會產生大量含硫、碳和氮的氧化物；在熔煉過程，為了減少燒損、提高鋁的回收率并保證鋁合金的質量，要加入一定數量的覆蓋劑、精煉劑和除氣劑，這些添加劑與鋁熔液中的各種雜質進行反應，產生大量的廢氣和煙塵，這些廢氣和煙塵中含有各種金屬氧化物和非金屬氧化物，同時還可能含有有害物質，這些都可能對環境產生污染。
二、再生鋁煙氣的分類和成分
1．再生鋁行業廢氣的分類
根據環保部門之規定，工業部門產生的廢氣可以分為：含顆粒物廢氣和含氣態污染物廢氣兩大類。由于再生鋁行業的原料復雜，在生產過程中同時存在以上兩種廢氣，既有含顆粒物廢氣又有含氣態污染物廢氣，因此在對廢氣進行治理的同時，要綜合考慮廢氣中的粉塵和有害氣體對環境造成的影響。
2．廢氣的主要成分
由于再生鋁行業原料的來源渠道不同，廢料的品種不同、受到污染程度的不同，選用的燃料不同、添加劑成分的不同、采用的熔煉技術的不同，因此，廢氣中的污染物也不同，歸納起來可以有以下幾種：
（1）顆粒狀廢物 主要是熔煉過程中產生的金屬氧化物和非金屬氧化物，如：Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物，還有大量碳粒灰份等，以上構成了我們常講的塵。
（2）氣體污染物廢氣的主要成分
再生鋁行業可能會存在以下氣體污染物廢氣，CO、CO2、NOX、SO2、HCl、HF、碳氫化合物以及易揮發的金屬氧化物或揮發的金屬，可能還會有氯氣等等，當然并不是所有的成分都有害，但其中的大多數都會對環境產生較大影響，有的可能會危及工人的生命安全。
三、煙塵的治理
煙塵治理目的一是最大限度地使煙氣中的塵得到收集，使有害氣體轉化為無害的和穩定的物質，達到國家排放標準。對環境的治理，首先要從源頭進行控制，對再生鋁而言，就是要加強廢料的預處理和分類，盡量使各種廢物綜合利用，減少污染物的產生量；二是盡量選用無污染的添加劑；三是提高熔煉技術，減少廢物的產生量。常用的煙塵處理技術如下：
1．集塵室
集塵室是煙氣收塵設備中最簡單的辦法，其原理是當流體的速度突然減慢時，其中的顆粒由于其自身的重力而沉降下來。再生鋁產生的煙氣在煙道中以一定的速度流動，當煙道的空間突然增大時，氣流的速度也突然減慢，由于顆粒的運動速度下降，顆粒在自身重力的作用下沉積下來。集塵室的種類很多。
最簡單的辦法是用磚砌成，如果在集塵室中內制一些擋板，可以提高顆粒的收塵效果，但總的講，集塵室的收塵效果不好。
2．旋風收塵器
旋風收塵器是一種比較適用的收塵設置，投資較低，效果較好，在許多企業被采用。旋風收塵器也可稱之為離心除塵器。
當氣體沿切線的方向進入收塵器時，氣流會沿一定的方向在收塵器內高速連續旋轉起來，氣體中的顆粒在高速旋轉過程中產生離心力，向四周運動，當碰撞在收塵器的壁上時，因其自身的重力下降到集塵室中，達到收塵的效果。旋風收塵器的效果明顯，在許多產生粉塵的企業應用。
3．噴霧式收塵器
其原理是使某種溶液的液滴在下降過程中捕獲氣體中的顆粒，顆粒被濕潤之后，還會吸附其他的顆粒，最后由于其自身的重力下降到集塵室被收集。
在一圓筒之內設置若干個噴頭，控制噴頭的孔度、流量、壓力和角度，使噴下的液體呈霧狀，氣體從下端上升，顆粒被捕獲，噴霧式收塵器是一種簡單易行的收塵設置，被廣泛應用。
4．撲沫塔
撲沫塔也是一種常用的收塵器，效果要高于以上幾種收塵器，但投資較大，操作比較困難。其原理是在一圓筒之內的中間位置設置一隔板，隔板上有無數個小孔，正常運轉時，隔板上有一個溶液層，氣體從塔的下端進入，通過隔板，通過液層，塵被液體捕獲，潔凈的氣體由液體的上端排除。當氣體的壓力等于隔板上液體產生的壓強時，氣液兩相靜止，當氣體的壓力大于水壓時，氣流通過液體，但氣體的壓強和水層的高度是通過計算來設計的，氣體的壓力過大，達不到收塵的效果，實際生產中，水面是沸騰的。
5．布袋收塵器
干法收塵主要是布袋收塵器，其原理是使含塵氣體通過濾袋，達到收塵的效果，常用的有兩種：
（1）外制式：在除塵器內置多個袋房，袋房的表面有濾布，生產時，廢氣進入收塵器內，房內是負壓，含塵氣體進入除塵器之后，顆粒被吸附在濾布表面，凈化之后的氣體從袋房中排除。運轉一定的時間之后，濾布上的塵灰堆積，透氣性能下降，影響了收塵和排風效果，因此，要及時的清除掉灰塵，辦法是啟動壓縮空氣，進行反向吹風，灰塵脫落之后進入積塵室。
（2）內制式布袋收塵器：道理與外制式相同，只是含塵氣體進入袋房中，袋房外面是負壓，氣體通過濾布，塵灰積在袋房之中，經過一定的時間之后，經過震動，灰塵自動脫落到積塵室之中，達到了除塵的效果。
布袋收塵的造價相對較高，但是目前經常采用的一種除塵器。在選用布袋收塵器時，一定要注意布袋適應的溫度，一般在250度以下。除以上設備之外，還有電收塵等比較先進的收塵設備，但由于造價高，目前再生鋁行業沒有一家企業采用。
四、氣體污染物廢氣的治理技術
關于氣體污染物廢氣的成分，在上邊已經介紹。關于此類廢氣的治理問題，目前企業基本沒有進行治理，主要原因是再生鋁工業產生的有害氣體的種類多，分別處理很困難。但我們可以看出，這些氣體污染物廢氣還是有共性的，這就是氣體污染物廢氣中的物質大部分都是酸性的，這就給廢氣的處理提供了方便。一般情況下，只要加入弱堿性物質就可以對其進行有效的治理。一般都加入Na2CO3進行中和，最后達標排放。
在以上談到的濕法收塵中，如噴淋塔、撲沫塔等，一般都加入水，如果在水中加入堿性物質，就可以在收塵的同時處理了廢氣中的有害物質。
以上介紹了幾種常用的環保設備，希望企業在建設環保設備時參考，同時企業一定要考慮到再生鋁產生煙塵的特點－－－不是連續性產生廢氣，是間斷的產生廢氣。以上介紹的布袋收塵器、旋風收塵器、噴淋塔等都比較適合行業的特點。
五、推薦的環保系統
考慮到再生鋁行業的特點，推薦以下環保流程，該流程適用于產量在5000噸以上的再生鋁企業，流程如下：
旋風收塵器—弱堿性噴淋塔
以上流程簡單易行，投資小，容易建設。如果我們參加培訓的企業都能按照以上的聯合流程建設環保設備，我們的再生鋁行業就有希望了。兩萬噸以上的環保流程，建議采用布袋收塵器－－－弱減性噴淋。
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