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論文導(dǎo)讀：硅鐵廠的大氣污染源包括硅鐵爐冶煉產(chǎn)生的煙氣、出鐵口產(chǎn)生的煙氣、配料與上料過(guò)程產(chǎn)生的粉塵、硅鐵破碎產(chǎn)生的粉塵、硅鐵爐煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵及硅微粉臨時(shí)堆存過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵、原料堆存過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵。對(duì)于硅鐵廠各廢氣源的治理措施工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。
關(guān)鍵詞：硅鐵廠，大氣污染源，治理措施

　　總體來(lái)說(shuō)，硅鐵廠的大氣污染源包括硅鐵爐冶煉產(chǎn)生的煙氣、出鐵口產(chǎn)生的煙氣、配料與上料過(guò)程產(chǎn)生的粉塵、硅鐵破碎產(chǎn)生的粉塵、硅鐵爐煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵及硅微粉臨時(shí)堆存過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵、原料堆存過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵。
　　1.硅鐵爐煙氣處理措施
　　 硅鐵爐在冶煉生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生大量的含塵煙氣，一般煙氣的溫度為450℃左右，煙氣中煙（粉）塵的含量為5～8g/m3，對(duì)于硅鐵爐煙氣一般采用空冷+旋風(fēng)除塵器+布袋除塵器的方式進(jìn)行處理。
　　硅鐵爐煙氣凈化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，含塵煙氣由矮煙罩通過(guò)風(fēng)管引至自然空冷器，將煙溫從450℃冷卻至250℃以下,然后進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，將煙氣中的大顆粒粉塵和帶有火星碳粒除掉，以防燒壞布袋和提高硅微粉的品位。再進(jìn)入布袋除塵器過(guò)濾，含塵煙氣經(jīng)玻纖覆膜濾料過(guò)濾后可做到達(dá)標(biāo)排放。為保證袋式除塵器的安全運(yùn)行，一般在風(fēng)機(jī)入口前管道上設(shè)自動(dòng)混風(fēng)閥，此閥與除塵器入口溫度測(cè)點(diǎn)聯(lián)鎖，當(dāng)溫度大于250℃時(shí)閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，混入冷風(fēng)降低煙氣溫度，以確保除塵器安全運(yùn)行。
　　硅鐵爐的煙氣處理系統(tǒng)還分為正壓式和負(fù)壓式，正壓式即系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)安裝在布袋除塵器前，煙氣經(jīng)處理后直接由布袋除塵器袋室的頂端排放；負(fù)壓除塵方式即風(fēng)機(jī)安裝在布袋除塵器之后，煙氣最終經(jīng)煙囪排放。兩種除塵方式各有利弊，其中正壓式除塵器系統(tǒng)阻力小，漏風(fēng)率相對(duì)較低，對(duì)硅鐵爐煙氣的收集效率較好，硅鐵爐生產(chǎn)時(shí)車(chē)間無(wú)組織粉塵排放相對(duì)較小，但處理后的煙氣直接經(jīng)布袋除塵器袋室的頂端排放，不利于污染源的監(jiān)測(cè)和管理；采用負(fù)壓式除塵方式，煙氣經(jīng)處理后通過(guò)煙囪排放，有利于污染源的規(guī)范管理和對(duì)廢氣的取樣監(jiān)測(cè)，但是其系統(tǒng)運(yùn)行阻力較大，運(yùn)行電耗高，不利于節(jié)能。總之兩種處理方式各有利弊，但處理后的煙氣均能做到達(dá)標(biāo)排放。目前，正壓式除塵方式應(yīng)用較廣泛。
　　正壓式煙氣處理工藝流程見(jiàn)圖1，負(fù)壓式煙氣處理工藝流程見(jiàn)圖2。
　　　　圖1 硅鐵爐正壓式煙氣處理系統(tǒng)工藝流程圖
　　圖2 硅鐵爐負(fù)壓式煙氣處理系統(tǒng)工藝流程圖
　　2．出鐵口煙氣處理措施
　　硅鐵爐出鐵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)組織煙塵，這些煙塵如得不到較好的收集，將嚴(yán)重影響車(chē)間的操作環(huán)境，也造成硅鐵爐車(chē)間無(wú)組織煙塵超標(biāo)排放。
　　出鐵口煙氣的一種收集與處理方式是在出爐口設(shè)集氣罩和風(fēng)管（風(fēng)管與硅鐵爐煙氣輸送管道相連接），配備小型風(fēng)機(jī)，出鐵時(shí)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，煙氣由集氣罩收集，再由風(fēng)機(jī)動(dòng)送往硅鐵爐煙氣輸送管道與硅鐵爐煙氣一并經(jīng)空冷器、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器處理后排放。其工藝流程見(jiàn)圖3。
　　圖3 硅鐵爐出爐口煙氣處理工藝流程圖
　　出鐵口煙氣的另一種處理方式是在出鐵口設(shè)獨(dú)立的煙氣處理系統(tǒng)，即硅鐵出爐口煙氣經(jīng)集氣罩收集，然后進(jìn)入布袋除塵器處理后再經(jīng)煙囪排放。
　　從運(yùn)行效果看，第一種除塵措施對(duì)出鐵口煙氣收集效果明顯較第二種差，通過(guò)對(duì)甘肅省部分硅鐵生產(chǎn)企業(yè)出爐口煙氣收集措施的調(diào)查情況看，造成其處理效果差的主要原因?yàn)槌鲨F口集氣風(fēng)機(jī)功率偏小（一般情況下出鐵口煙氣收集風(fēng)機(jī)功率為5～7kw），這樣一方面造成出鐵口附近產(chǎn)生的負(fù)壓相對(duì)小，另一方面整個(gè)除塵系統(tǒng)的壓力不平衡。從而導(dǎo)致不能有效地收集出鐵口煙氣效率較低。
　　對(duì)于出鐵口煙氣的收集,提倡設(shè)獨(dú)立的煙氣收集與處理系統(tǒng)。
　　3．上料、配料系統(tǒng)粉塵收集與處理措施
　　上料、配料系統(tǒng)具有粉塵產(chǎn)生點(diǎn)多，分布較分散的特點(diǎn)，目前，甘肅省一般的小型硅鐵廠采用人工配料及加料。一方面操作條件差，勞動(dòng)強(qiáng)度大；另一方面，上料、配料過(guò)程中產(chǎn)生的大量的無(wú)組織粉塵對(duì)廠區(qū)及場(chǎng)外的環(huán)境空氣質(zhì)量造成影響。然而，在硅鐵生產(chǎn)向著大型化和高度自動(dòng)化發(fā)展的今天，硅鐵生產(chǎn)中的上料、配料采用人工操作已不再現(xiàn)實(shí)，自動(dòng)配料和上料已成為大勢(shì)所趨，由此，對(duì)自動(dòng)上料配料過(guò)程中的無(wú)組織粉塵必須得到較好的收集與處理。
　　甘肅省配備自動(dòng)配料與上料系統(tǒng)的企業(yè)有兩家，一家為騰達(dá)西北鐵合金廠，另一家為嘉峪關(guān)宏晟電熱有限責(zé)任公司（兩家硅鐵爐的規(guī)模均為25000KVA）。其中騰達(dá)西北鐵合金廠建有上料廊道與配料站，但上料與配料系統(tǒng)沒(méi)有配套建設(shè)無(wú)組織粉塵收集與處理系統(tǒng)。論文發(fā)表，硅鐵廠。嘉峪關(guān)宏晟電熱有限責(zé)任公司10萬(wàn)t鐵合金項(xiàng)目在上料系統(tǒng)無(wú)組織粉塵收集與處理方面做的較好，建有上料廊道與配料站，并對(duì)上料、配料工序各產(chǎn)塵點(diǎn)的無(wú)組織粉塵均進(jìn)行了有效的收集，其具體收集與處理工藝如下：
　　原料經(jīng)地下倉(cāng)由膠帶輸送到各自日料倉(cāng)，然后由稱量斗稱量配料，配好的原料再由膠帶機(jī)送至爐頂料倉(cāng)。整個(gè)上料、配料過(guò)程中各給料點(diǎn)、膠帶機(jī)產(chǎn)塵點(diǎn)均配備集氣罩，上料過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵經(jīng)集氣罩統(tǒng)一收集，由脈沖布袋除塵器處理后排放（系統(tǒng)配備設(shè)50個(gè)粉塵收集點(diǎn)）。論文發(fā)表，硅鐵廠。上料、配料系統(tǒng)無(wú)組織粉塵收集處理主要設(shè)備見(jiàn)表1，處理工藝流程見(jiàn)圖4。
　　表1 上料、配料系統(tǒng)主要設(shè)備一覽表
　　

圖4 嘉峪關(guān)宏晟電熱有限責(zé)任公司上料、配料系統(tǒng)無(wú)組織粉塵處理工藝流程圖
　　根據(jù)甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的監(jiān)測(cè)結(jié)果，回轉(zhuǎn)扁袋除塵器的粉塵進(jìn)口濃度在5876～15096mg/m3之間，經(jīng)回轉(zhuǎn)扁袋除塵器處理后的粉塵排放濃度在43.1～66.9mg/m3之間。處理效果較好。
　　4．硅鐵破碎系統(tǒng)粉塵收集與處理措施
　　硅鐵破碎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)組織粉塵，若不對(duì)其進(jìn)行有效的收集，一方面，嚴(yán)重影響操作環(huán)境;另一方面，破碎產(chǎn)生的粉塵成分為硅鐵，這部分硅鐵產(chǎn)品將以無(wú)組織的形式排放，而無(wú)法得到有效地收集。目前，甘肅省絕大多數(shù)硅鐵生產(chǎn)企業(yè)未配備破碎系統(tǒng)粉塵收集與處理措施。
　　嘉峪關(guān)宏晟電熱有限責(zé)任公司10萬(wàn)t鐵合金項(xiàng)目配備的破碎工段無(wú)組織粉塵收集與處理措施具有可借鑒之處，具體是在破碎系統(tǒng)產(chǎn)塵點(diǎn)安裝氣罩（共安裝集氣罩7個(gè)），并配風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)扁袋除塵器，風(fēng)機(jī)和回轉(zhuǎn)扁袋除塵器的主要及技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。
　　表2 成品破碎系統(tǒng)環(huán)保設(shè)施主要技術(shù)參數(shù)一覽表
　　

破碎過(guò)程的產(chǎn)塵點(diǎn)粉塵經(jīng)集氣罩收集后，由引風(fēng)機(jī)將含塵氣體送到布袋收塵器凈化，最后經(jīng)15m排氣筒排放。根據(jù)甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的監(jiān)測(cè)結(jié)果，回轉(zhuǎn)扁袋除塵器粉塵進(jìn)口濃度在948～1897mg/m3之間，粉塵的出口濃度在38.4～69.7mg/m3之間，處理效果較好。
　　硅鐵破碎過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)組織粉塵收集與處理措施的實(shí)施并不困難，在各產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)集氣罩，再配備風(fēng)管與回轉(zhuǎn)扁袋除塵器就可將破碎過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行有效的收集于處理，但是從對(duì)甘肅省硅鐵廠的調(diào)查情況看，硅鐵破碎過(guò)程粉塵的收集與處理措施的落實(shí)情況較差。論文發(fā)表，硅鐵廠。
　　5．原料堆場(chǎng)無(wú)組織粉塵預(yù)防措施
　　硅鐵生產(chǎn)所用原料為硅石、焦炭、鐵屑。硅石和鐵屑在堆存過(guò)程中不易起塵，由于焦炭的顆粒較細(xì)，在堆存過(guò)程中容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵污染。為了防止焦炭堆存過(guò)程中產(chǎn)生二次揚(yáng)塵污染，一般應(yīng)在蘭炭堆場(chǎng)的周?chē)�建設(shè)不低于2m的圍墻，并設(shè)防雨棚。甘肅省絕大多數(shù)硅鐵生產(chǎn)企業(yè)均建設(shè)蘭炭堆棚(堆棚周?chē)�有圍墻，上設(shè)彩鋼結(jié)構(gòu)防雨棚)，從對(duì)焦炭堆場(chǎng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果看，采用此措施后蘭炭堆場(chǎng)周界外10m范圍內(nèi)無(wú)組織顆粒物排放濃度均小于1mg/m3，效果較好。
　　6.粉塵二次揚(yáng)塵污染防止措施
　�、俟梃F爐煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵二次揚(yáng)塵污染的預(yù)防措施
　　硅鐵爐煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵有旋風(fēng)除塵器收集的粉塵、布袋除塵器收集的硅微粉、硅鐵出爐口煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵，這些粉塵和微硅粉顆粒較細(xì)，同時(shí)布袋除塵器收集的微硅粉密度較低，在堆存過(guò)程中容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵污染。論文發(fā)表，硅鐵廠。因此，對(duì)于旋風(fēng)除塵器收集的粉塵和硅鐵出爐口除塵系統(tǒng)收集的粉塵應(yīng)采用編織袋包裝，對(duì)于微硅粉需進(jìn)行加密后采用編織袋包裝。論文發(fā)表，硅鐵廠。
　　甘肅省大多數(shù)硅鐵廠將布袋除塵器收集的粉塵和加密后的微硅粉堆存在布袋除塵器周?chē)�，無(wú)專(zhuān)門(mén)的堆存場(chǎng)所，但由于微硅粉的主要成分為SiO2，并且比表面積大，下雨時(shí)，微硅粉一旦接觸水分便會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，生成硅酸鹽，產(chǎn)生硬化、結(jié)塊膨脹等現(xiàn)象，失去了它的原有價(jià)值；另外若包裝袋在露天存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，包裝袋材質(zhì)風(fēng)化，微硅粉外漏，造成揚(yáng)塵污染。因此，硅鐵廠應(yīng)建設(shè)粉塵臨時(shí)貯存棚，將硅鐵爐煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵和微硅粉采用編織袋包裝后堆放于臨時(shí)堆棚內(nèi)，這樣可徹底解決粉料堆存過(guò)程中的二次揚(yáng)塵污染。
　�、谏狭舷到y(tǒng)粉塵收集與處理系統(tǒng)收集的粉塵臨時(shí)堆存措施
　　上料系統(tǒng)粉塵收集與處理系統(tǒng)收集的粉塵的主要成分為焦炭粉末，將其收集后可作為蜂窩煤的添加原料，但由于其顆粒較細(xì)，在臨時(shí)堆存過(guò)程中也易隨風(fēng)飄揚(yáng)造成二次揚(yáng)塵污染，因此，也應(yīng)采用編制袋包裝，并采用棚儲(chǔ)，以降低堆存過(guò)程中的揚(yáng)塵產(chǎn)生。
　�、酃梃F破碎工段除塵系統(tǒng)收集的粉塵
　　硅鐵破碎工段除塵系統(tǒng)收集的粉塵主要成分為硅鐵，其粒度較細(xì)，堆存過(guò)程中容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵污染，因此，應(yīng)采用編織袋包裝，堆存于硅鐵庫(kù)房?jī)?nèi)，可有效避免二次揚(yáng)塵污染。
　　7.結(jié)論
　　總之，對(duì)于硅鐵廠各廢氣源的治理措施工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，實(shí)施起來(lái)也相對(duì)較容易。但是，由于其污染源較多，尤其是對(duì)于無(wú)組織源容易被忽視，絕大多數(shù)硅鐵生產(chǎn)企業(yè)只配套建設(shè)了硅鐵爐的煙氣收集與處理措施和原料堆放棚，未落實(shí)上料配料、產(chǎn)品破碎過(guò)程無(wú)組織粉塵收集與處理措施和除塵系統(tǒng)收集的粉塵臨時(shí)堆放時(shí)二次揚(yáng)塵防止措施。
　　　　一個(gè)較高水平的硅鐵廠的廢氣治理設(shè)施與預(yù)防設(shè)施應(yīng)包括：硅鐵爐煙氣處理系統(tǒng)、硅鐵出口煙氣處理系統(tǒng)、上料配料粉塵收集與處理系統(tǒng)、硅鐵破碎粉塵收集與處理系統(tǒng)、焦炭采用棚儲(chǔ)、硅鐵爐煙氣處理系統(tǒng)收集的粉塵和上料系統(tǒng)除塵設(shè)施收集的粉塵采用編制袋包裝并采用棚儲(chǔ)、硅鐵破碎除塵設(shè)施收集的粉塵采用編織帶包裝并存放于庫(kù)房?jī)?nèi)。論文發(fā)表，硅鐵廠。只有采取以上措施后，才能有效的降低硅鐵生產(chǎn)過(guò)程中排放的煙氣和二次揚(yáng)塵對(duì)外環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn)：[1]《鐵合金生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)》趙乃成張啟軒主編，冶金工業(yè)出版社。