試論冶金企業的環保除塵技術

黃川原

（廣西鋼鐵集團有限公司，廣西 防城港 538000）

引言

冶金企業的生產過程中會產生大量的含有金屬離子和有毒有害化學成分的粉塵，這些粉塵對生產環境和設備正常運行都會產生負面影響。為了解決這一問題，冶金企業可以采用環保除塵技術來處理粉塵污染。環保除塵技術是指利用物理、化學等方法去除冶金工業生產過程中產生的廢氣中的固體顆粒物和污染物的技術。通過采用先進的除塵設備和技術，有效地減少廢氣中的顆粒物、重金屬、有機物等有害物質的排放，降低對大氣環境的污染程度。通過采用環保除塵技術，冶金企業可以有效地解決粉塵污染問題，保護生產環境和設備的正常運行。冶金企業技術人員應當密切關注環保除塵技術的發展和應用，選擇適合自身生產流程和要求的除塵設備，確保冶金工業的可持續發展。

1 冶金粉塵的主要特點及環保除塵的主要意義

1.1 冶金粉塵的特點

1.1.1 粉塵排放量較大

隨著我國冶金工業的快速發展，粉塵污染問題日益凸顯。部分冶金企業對粉塵治理的重視程度不夠，導致粉塵排放量大、治理效果差，進而造成嚴重的大氣粉塵污染，對環境和人體健康都帶來嚴重影響。大量的粉塵排放會導致空氣質量下降，增加細顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）的濃度，對空氣質量形成威脅。同時，粉塵中含有重金屬和有害物質，長期暴露于粉塵污染環境中會對人體呼吸系統、心血管系統和免疫系統等造成損害，增加呼吸道疾病和癌癥的風險[1]。

1.1.2 粉塵成分結構較為復雜

不同金屬冶煉過程會產生不同類型的粉塵，其成分和結構也存在差異，這給粉塵污染整治帶來了一定的難度和挑戰。在金屬冶煉過程中，常見的原材料包括礦石、廢鋼鐵、廢銅、廢鋁等，這些原材料在冶煉過程中會產生大量的粉塵。不同原材料的化學成分和物理性質不同，因此產生的粉塵成分也會有所差異。另外，金屬冶煉過程中常涉及高溫熔煉、氧化還原等復雜反應，這些反應會導致粉塵成分的變化。例如，在爐溫較高的條件下，一些金屬元素會發生氧化、蒸發和凝結等過程，形成高溫粉塵。此外，冶煉過程中還會產生一些金屬氣體和氧化物，這些物質在大氣中與其他污染物相互作用，形成復雜的粉塵結構。

1.1.3 污染影響較為嚴峻

粉塵污染會對廠區周邊的大氣環境造成負面影響。大量的粉塵排放會導致空氣質量下降，對周邊居民的生活環境和健康產生不利影響，也容易引發環境污染糾紛，影響企業的社會形象和聲譽。粉塵污染會對冶金設備的正常運行造成威脅。冶金設備通常需要保持較高的運行效率和穩定性，但粉塵會積聚在設備表面、管道和過濾器等位置，形成粉塵堆積和堵塞，影響設備的正常運行。粉塵的腐蝕性和熱破壞性會導致設備的損壞和壽命縮短，增加設備維護和更換的成本[2]。

1.2 環保除塵的意義

1.2.1 全面提升企業生產效能

長期以來，粉塵污染對冶金企業的生產效率也會造成不斷下降的影響。粉塵的積累和堵塞會導致工藝流程受阻，減少產能和生產效率。同時，為了滿足環保要求和減少粉塵排放，冶金企業需要采取更加嚴格的粉塵控制措施，增加了作業成本和管理成本。因此，對于冶金企業來說，加強粉塵污染的整治工作，提高粉塵控制技術和設備的運行效率，是保障企業正常運營和可持續發展的重要任務。

1.2.2 減少對環境的負面影響

對冶金企業的生產流程進行優化和調整，減少粉塵產生的機會和排放量，是降低粉塵污染的重要手段。優化設備設計、改進生產工藝、優化原料配比等措施，可以減少粉塵的產生和排放量，提高生產效率的同時降低粉塵污染。強化環保除塵技術的創新不僅能夠改善冶金企業周邊的生產環境，降低粉塵污染對大氣環境的負面影響，還可以幫助冶金企業積極履行環保責任，落實《“十四五”生態環境保護規劃》中的任務和目標。同時，這也是冶金企業促進工業可持續發展、提升競爭力的重要舉措，為推動綠色冶金行業的發展作出貢獻[3]。

1.2.3 提升生產資源的利用率

環保除塵技術可以促進資源的全面利用，通過有效收集和回收粉塵顆粒，可以將其中所含的有價值物質重新利用，減少資源的浪費。同時，減少粉塵排放也有助于減少原料和能源的浪費，提高生產效率和資源利用率。此外，推動環保除塵技術還能夠推動冶金企業的技術創新和轉型升級。通過引入先進的除塵設備和技術，不僅可以提高除塵效率，降低能耗和運行成本，還可以提升企業的競爭力。同時，通過技術創新，冶金企業可以實現綠色生產、循環經濟和可持續發展，推動行業的轉型升級。

2 冶金業除塵現狀

冶金行業在鋼鐵生產中會產生大量非清潔氣體，如果這些氣體得不到充分收集和排放標準化，將會加劇環境污染，并對冶金行業的健康發展產生很嚴重的負面影響。目前，許多冶金企業仍在使用落后的冶金模式，導致廢氣排放標準相對較低。此外，使用的廢氣排放技術水平也較低，導致冶金行業的除塵效果不盡人意。

冶金工業運行過程中產生的塵源具有高溫、分散和集中的特點。塵源難以控制的主要原因是灰塵在生產、運輸、加工和其他過程中產生了更多的化合物。此外，灰塵易與接觸的物體發生化學反應，這使得處理變得更加困難。目前，冶金企業主要采用電動除塵器進行除塵，雖然這種設備可以達到一定的除塵效果，使用壽命更長，但其應用范圍有限，無法滿足不斷變化的除塵要求。此外，袋式除塵器具有電動除塵器的優點，可以彌補其應用的不足，然而這種設備能耗高，使用壽命短。

因此，冶金行業應高度重視環境保護的問題，以創新、改進和引進先進的除塵技術為目標，在保證除塵效率的同時降低應用成本對冶金工業的發展至關重要。冶金企業應該采用先進的廢氣排放技術，提高廢氣排放標準，并加強塵源的控制。此外，冶金企業還需增加對除塵設備的投入，升級電除塵器或引進高效布袋除塵器等先進設備，提高除塵效率，以適應不同的除塵需求。通過環保創新和技術升級，冶金行業可以減少環境污染，提升自身競爭力，實現可持續發展。

3 環保除塵技術分析

環保除塵技術是指在冶金企業中應用的一種高效、節能、環保的除塵技術。該技術的應用可以有效減少冶金行業的廢氣排放，降低環境污染，保護員工的健康。

3.1 技術特點

環保除塵技術采用先進的過濾材料和設計，具有較高的除塵效率，能夠有效地捕捉和過濾粉塵顆粒，降低廢氣中的懸浮顆粒物濃度。環保除塵技術采用先進的除塵設備和控制系統，能夠減少能源消耗和排放量，實現節能減排的目標。環保除塵技術采用環保材料和工藝，具有較低的能耗和無二次污染的特點，符合環保要求，有利于可持續發展[4]。

3.2 具體應用

3.2.1 應用于環境除塵

在環境除塵工作中，除塵系統的應用主要涉及原料準備、混合料和成品燒結礦三個方面。針對原料準備，冶金企業可以采用環保除塵技術來減少粉塵的排放。例如，可以在粉塵形成的源頭設置靜電除塵設備，通過靜電效應將粉塵捕捉并去除，從而抑制塵源的產生。對于混合料，冶金企業可以采用適當的除塵設備，如布袋除塵器或靜電除塵器，對混合料中的粉塵進行捕捉和過濾，以減少粉塵的排放。成品燒結礦的除塵工作也是關鍵環節。冶金企業可以選擇合適的除塵設備，如濕式除塵器或靜電除塵器，對燒結礦中的粉塵進行處理，以降低粉塵的排放濃度。在過去，常用的除塵方法如旋風除塵和灑水除塵雖然能夠快速實現除塵，但效果相對較差，除塵保持時間較短。而隨著科學技術的不斷發展，環保除塵技術可以更好地滿足冶金企業的除塵需求。

3.2.2 應用于廢氣除塵

在冶金企業針對已有廢氣進行除塵處理時，常常會通過增設特殊類型的除塵設備來實現降塵，以確保粉塵排放符合標準要求。靜電除塵器是一種常用的設備，用于清除廢氣中的粉塵。在設計靜電除塵器時，需要進行結構創新，并適當增強結構外表的強度，同時適當減輕設備的質量，以提高應用的便捷性。通過創新設計和優化結構，可以提高靜電除塵器的除塵效率和廢氣清除速度。設備的結構改進可以使廢氣在靜電場中得到更好的處理，進而提高除塵效果。優化的結構設計還能夠減少設備的阻力，提高廢氣處理的速度，從而加快廢氣清除的過程。

3.3 環保除塵措施

在冶金行業進行除塵處理之前，要先了解企業的位置以及生產活動所使用的工藝。在了解這些基礎信息的基礎上，可以合理地安置除塵設備，從而大幅提高除塵效率，避免粉塵擴散，減少對周圍環境的污染。

冶金行業在安裝除塵設備時，要嚴格按照安裝圖紙進行組裝，并進行詳細和系統的安裝工作，確保除塵設備安裝后能充分發揮除塵效果。此外，在優化除塵系統時，可以將其設計為大型集中式系統，不僅提高了除塵效率，也方便了設備的維護和維修，最大限度地提高了系統的應用價值。

在除塵過程中，應在塵源處安裝抽氣設備，以方便回收和過濾灰塵，提高灰塵回收率。同時，在開展環境除塵工作時，應有針對性地改進除塵設備，盡可能進行小球燒結處理。在燒結過程中，鋪設燒結礦的粒度應為14 mm，料層厚度為41 mm，這樣可以減少粉塵的產生。此外，要合理科學地控制混合料，提高燒結礦的整體粉磨率，適當使用自動化設備，可以減少粉塵排放。另外，高效創新的燒結工藝還可以減少灰塵的產生和排放。

3.4 除塵器類型

3.4.1 脈沖袋式

在冶金廠使用除塵系統和設備時，其基本原理是使用除塵器收集灰塵并在排放前對廢氣進行過濾。當設備正常工作時，灰塵被收集在灰塵收集桶中，氣體在通過自然沉淀方法進入其他設備之前迅速膨脹。經過幾次過濾后，廢氣最終排入排氣口。當除塵器的電阻超過設備的公差范圍時，設備會發出清潔信號，工作管理人員應根據信號進行清潔。這種除塵裝置的應用具有以下幾個優點：除灰及時，處理工藝流程相對簡單；搜集灰塵后具有良好的密封性能；該設備可以自動化監控，無需工作人員現場監控，便于設置設備參數；設備使用壽命較長；在維修過程中，無需維修人員進入維修現場，可以通過絕緣和維修來糾正現有缺陷。綜上，該除塵設備可以有效收集和處理冶金廠的粉塵，并具有清灰及時、操作簡單、自動化監控、使用壽命長等優點。

3.4.2 反吹風布袋式

反吹風機用于產生逆向氣流，以清理過濾室中的粉塵，確保過濾器的正常運行。清灰控制系統負責監測收塵器的阻力，并在阻力超過設定范圍時傳遞清灰信號，啟動反吹風機進行清灰處理。氣缸閥則通過控制氣流的開關，將粉塵從過濾室排出。這種類型的除塵器能夠高效吸塵，并且通過適當調節設備參數，可以進一步提高清理效果。此外，該設備能夠有效避免二次揚塵現象的發生，確保環境的清潔和安全。這種除塵設備應用成本相對較低，其應用原理是通過預收室、灰斗、過濾室等設備的作用，以及反吹風機、清灰控制系統和氣缸閥的共同配合，實現對粉塵的高效清理，同時避免二次揚塵現象的發生。

3.5 環保除塵技術的應用前景

我國環保產業發展時間相對較晚，但在冶金行業中，環保除塵技術的應用已經取得了顯著的效果。冶金行業應該及時應用環保新技術和設備，凈化冶金行業的工作環境，充分保證產品的質量。這表明中國需要加大對環境除塵技術的研究和發明，并根據國家實際需求改進除塵設備，以提高其環境保護功能。這對我國節能環保戰略的實施具有支撐作用，同時可以提高環保設備的應用性能，推動冶金行業向清潔化、信息化的方向發展。

冶金行業正在積極爭取環保的成果和技術，這將有助于擴大除塵設備市場的發展，提高除塵技術水平。隨著環境除塵技術在工業中應用范圍的擴大和應用率的提高，我國與工業化國家在該領域的差距也將縮小。冶金企業采用環保除塵技術后，污染物排放和碳消耗顯著減少，節約資源和節能減排。此外，一些粉塵還可以回收利用，降低了冶金企業的發展成本，樹立了良好的企業形象。

環保除塵技術在冶金行業的應用，可以充分保護企業內外部環境，滿足冶金行業的發展需求，也可以加快推進環保公司的建設步伐。這對提高冶金行業經濟效益、提高社會經濟水平具有重要作用。因此，環保除塵技術的發展有利于推動冶金行業朝著節能環保的方向發展[5]。

4 結語

冶金工業在擴大發展范圍和加快發展步伐的同時，也應重視環境保護問題。推廣應用環保除塵技術，可以解決粉塵利用率低和粉塵污染等問題，實現低成本、節能的發展目標，對冶金行業的發展具有積極作用，同時還可以保護生態環境，加快城市化建設，構建和諧社會。