有色金属工业是政策长期支持发展的基础原料工业。目前,我国的铜、铅、锌、铝等金属生产规模均居世界,有色冶炼烟气成分相对复杂,粉尘处理困难,设计中需区别对待。根据冶炼工艺流程以及滤料与烟气(环保通风等)之间的相关性,为优选滤料和除尘设备提供参考。
1、有色金属采矿、选矿通风除尘
重有色金属矿山选矿厂在矿石的破碎、筛分、磨浮、过滤干燥过程中,会产生大量粉尘,有色金属矿尘为多金属混合粉尘,其中游离二氧化硅含量一般超过10%。破碎中产生的可吸入颗粒物严重影响人员的身心健康,0.2~2μm的颗粒物容易沉积于肺泡,造成硅肺病。破碎粉尘平均粒径较大,一般滤料的效率均能满足除尘要求,但若粉尘中含危害性较大的重金属颗粒物,选择滤料时宜选择纤维细度较小的滤料,这样能保证对微细粉尘的捕集效率。由上文知,覆膜滤料和梯度滤料有较高的捕集效率,但破碎尘的不规则外形琢磨性大,覆膜滤料的耐磨性较差(特别是国产覆膜滤料),滤料易破损失效。常温细纤、高孔隙率的结构性滤料在这种工况下优势明显。不过,国内的选矿厂多用湿式除尘,除尘泥浆沉淀回收利用,重返工艺流程,取得较好的效果。但在严寒地区和严重缺水的地区,除尘耗水量和污泥结冰是其限定因素,干式过滤除尘技术具有大的优势和具保障性。
2、有色金属冶炼工程中的通风收尘
重有色金属冶炼可分火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼,如铜、镍冶炼采用的工艺是造锍熔炼一吹炼一精炼;铅、锑、锡冶炼的工艺是氧化脱硫焙烧(或熔炼)一还原熔炼;锌冶炼的工艺是焙烧一浸出一净液一电解。冶炼过程中产生的粉尘主要有两类:类为机械尘,如物料备料、转运,冶金炉配料、加料过程产生的粉尘。此类粉尘随气流进入净化系统,矿物粉尘平均粒径较大,处理相对容易。类为挥发尘,金属熔炼过程中如铅、汞等挥发成蒸气进入烟气流,凝结在悬浮粉尘中,这种粉尘受工况影响较大,平均粒径分布较广,因为污染性较强,要求净化设备有较率。可吸入粉尘粒径分布在μm或亚μm级,且粉尘捕集靶效率小区对应的粒径为1~2μm左右,布袋除尘器对小粒径粉尘的分级效率较高,对细微粒(微粒可凝成核)过滤作用明显,因而布袋除尘越来越多被采用。