鋼鐵工業(yè)是我國的支柱性產(chǎn)業(yè),主要的開發(fā)對象是黑色金屬及相關(guān)非金屬礦物。隨著行業(yè)的快速發(fā)展,鋼鐵產(chǎn)品產(chǎn)量不斷提高,生產(chǎn)過程產(chǎn)生的煙粉塵危害日漸突出。在鋼鐵行業(yè)中,每生產(chǎn)1t鐵所需的原燃料中有近80%將轉(zhuǎn)變成排棄物,并且其中部分排棄物會伴隨各種窯爐以煙粉塵的形式排出,對大氣環(huán)境造成較大的影響及危害。鋼鐵工業(yè)治理煙、粉塵的任務(wù)重,難度大,但從資源綜合利用角度來看,鋼鐵工業(yè)粉塵含有各種金屬元素,尤其是很多細(xì)微粉塵往往能做珍貴的原材料,完全可回收利用。
鋼鐵工業(yè)粉塵的來源,首先是在生產(chǎn)工藝過程中化學(xué)反應(yīng)排放的廢氣中含有煙粉塵,如煉焦、燒結(jié)、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙粉塵;其次是各種燃料在窯爐中燃燒產(chǎn)生的廢氣。煙塵是在冶金和化學(xué)過程中由熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)在冷凝后產(chǎn)生,顆粒小,一般為0.01~1μm,第三是原燃料的運輸、裝卸和加工等過程中無組織散發(fā)的粉塵,顆粒尺寸范圍為1~200μm。
鋼鐵工業(yè)粉塵污染的特點
(1)粉塵污染物排放量大,污染面廣。據(jù)全國污染源調(diào)查表明,鋼鐵企業(yè)噸鋼生產(chǎn)廢氣排放量約20000m3,年排放總量目前在全國40個行業(yè)中居第二位,伴隨的粉塵排放量自然十分巨大。一般鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備集中、規(guī)模龐大,在風(fēng)力的作用下,煙粉塵可以波及到產(chǎn)塵點2000m外,導(dǎo)致污染范圍大、污染面廣。
(2)粉塵污染物的類型復(fù)雜,特性不一。鋼鐵產(chǎn)品種類繁多、工藝復(fù)雜,粉塵的種類特性也各有差異。因此,面對復(fù)雜的粉塵特性,必然對治理的除塵設(shè)備提出更高的要求。
(3)粉塵污染物的顆粒細(xì)小,吸附力強。鋼鐵企業(yè)的粉塵為細(xì)小微粒,燒結(jié)廠產(chǎn)生的粉塵30%~40%小于10μm,煉鋼廠電爐煙塵82%小于10μm。細(xì)小煙粉塵比表面積大,吸附力強,在空氣中長時間飄浮將會吸附各種有害物質(zhì)帶入人的肺部,沉積于肺泡中,促成急性或慢性病的發(fā)生,對人體健康造成嚴(yán)重威脅。
(4)粉塵污染物陣發(fā)性強,無組織排放多。在鋼鐵企業(yè)中,高爐、轉(zhuǎn)爐、電爐等冶煉過程中產(chǎn)生的煙氣具有陣發(fā)性,排放波動很大;而煙氣凈化系統(tǒng)容易產(chǎn)生無組織擴散的二次煙氣,雖然其比例相對較小,但其塵粒細(xì)、分散度高的特點對環(huán)境的污染很大。
(5)粉塵污染物成分豐富,可綜合利用。粉塵中一般含有多種金屬元素,冶煉對象不同、生產(chǎn)工序和粉塵所含成分也不相同,可作為資源加以綜合利用。
袋式除塵是一種較老的除塵技術(shù)。1881年德國Beth工廠的機械振動清灰袋式除塵器獲得德國專利并開始布袋除塵器的商業(yè)化生產(chǎn)。隨著人類對環(huán)境質(zhì)量與生存的認(rèn)識不斷加深及技術(shù)進(jìn)步,脈沖布袋除塵器的清灰技術(shù)以及袋濾技術(shù)得以迅速發(fā)展與提高。
袋式除塵器的優(yōu)劣主要依靠其除塵效率體現(xiàn),袋式除塵器的高除塵效率與它的除塵機理是分不開的,目前袋式除塵器對工業(yè)廢氣中微粒粉塵的控制,尤其是對高溫冶煉和燃料燃燒生成的高活性微粒粉塵的控制,在技術(shù)上已日益成熟。其對微粒粉塵的除塵效率在99%以上,且規(guī)格齊全,適用范圍廣,不受粉塵比電阻的影響,不存在水污染問題。在采取其他技術(shù)措施的條件下,可同時凈化工業(yè)廢氣中的固、液、氣三類污染物。
目前袋式除塵器已經(jīng)大量應(yīng)用于水泥廠,燃煤電廠,鋼鐵工業(yè),有色冶金工業(yè)。
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