试论冶金企业的环保除尘技术

黄川原

（广西钢铁集团有限公司，广西 防城港 538000）

引言

冶金企业的生产过程中会产生大量的含有金属离子和有毒有害化学成分的粉尘，这些粉尘对生产环境和设备正常运行都会产生负面影响。为了解决这一问题，冶金企业可以采用环保除尘技术来处理粉尘污染。环保除尘技术是指利用物理、化学等方法去除冶金工业生产过程中产生的废气中的固体颗粒物和污染物的技术。通过采用先进的除尘设备和技术，有效地减少废气中的颗粒物、重金属、有机物等有害物质的排放，降低对大气环境的污染程度。通过采用环保除尘技术，冶金企业可以有效地解决粉尘污染问题，保护生产环境和设备的正常运行。冶金企业技术人员应当密切关注环保除尘技术的发展和应用，选择适合自身生产流程和要求的除尘设备，确保冶金工业的可持续发展。

1 冶金粉尘的主要特点及环保除尘的主要意义

1.1 冶金粉尘的特点

1.1.1 粉尘排放量较大

随着我国冶金工业的快速发展，粉尘污染问题日益凸显。部分冶金企业对粉尘治理的重视程度不够，导致粉尘排放量大、治理效果差，进而造成严重的大气粉尘污染，对环境和人体健康都带来严重影响。大量的粉尘排放会导致空气质量下降，增加细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）的浓度，对空气质量形成威胁。同时，粉尘中含有重金属和有害物质，长期暴露于粉尘污染环境中会对人体呼吸系统、心血管系统和免疫系统等造成损害，增加呼吸道疾病和癌症的风险[1]。

1.1.2 粉尘成分结构较为复杂

不同金属冶炼过程会产生不同类型的粉尘，其成分和结构也存在差异，这给粉尘污染整治带来了一定的难度和挑战。在金属冶炼过程中，常见的原材料包括矿石、废钢铁、废铜、废铝等，这些原材料在冶炼过程中会产生大量的粉尘。不同原材料的化学成分和物理性质不同，因此产生的粉尘成分也会有所差异。另外，金属冶炼过程中常涉及高温熔炼、氧化还原等复杂反应，这些反应会导致粉尘成分的变化。例如，在炉温较高的条件下，一些金属元素会发生氧化、蒸发和凝结等过程，形成高温粉尘。此外，冶炼过程中还会产生一些金属气体和氧化物，这些物质在大气中与其他污染物相互作用，形成复杂的粉尘结构。

1.1.3 污染影响较为严峻

粉尘污染会对厂区周边的大气环境造成负面影响。大量的粉尘排放会导致空气质量下降，对周边居民的生活环境和健康产生不利影响，也容易引发环境污染纠纷，影响企业的社会形象和声誉。粉尘污染会对冶金设备的正常运行造成威胁。冶金设备通常需要保持较高的运行效率和稳定性，但粉尘会积聚在设备表面、管道和过滤器等位置，形成粉尘堆积和堵塞，影响设备的正常运行。粉尘的腐蚀性和热破坏性会导致设备的损坏和寿命缩短，增加设备维护和更换的成本[2]。

1.2 环保除尘的意义

1.2.1 全面提升企业生产效能

长期以来，粉尘污染对冶金企业的生产效率也会造成不断下降的影响。粉尘的积累和堵塞会导致工艺流程受阻，减少产能和生产效率。同时，为了满足环保要求和减少粉尘排放，冶金企业需要采取更加严格的粉尘控制措施，增加了作业成本和管理成本。因此，对于冶金企业来说，加强粉尘污染的整治工作，提高粉尘控制技术和设备的运行效率，是保障企业正常运营和可持续发展的重要任务。

1.2.2 减少对环境的负面影响

对冶金企业的生产流程进行优化和调整，减少粉尘产生的机会和排放量，是降低粉尘污染的重要手段。优化设备设计、改进生产工艺、优化原料配比等措施，可以减少粉尘的产生和排放量，提高生产效率的同时降低粉尘污染。强化环保除尘技术的创新不仅能够改善冶金企业周边的生产环境，降低粉尘污染对大气环境的负面影响，还可以帮助冶金企业积极履行环保责任，落实《“十四五”生态环境保护规划》中的任务和目标。同时，这也是冶金企业促进工业可持续发展、提升竞争力的重要举措，为推动绿色冶金行业的发展作出贡献[3]。

1.2.3 提升生产资源的利用率

环保除尘技术可以促进资源的全面利用，通过有效收集和回收粉尘颗粒，可以将其中所含的有价值物质重新利用，减少资源的浪费。同时，减少粉尘排放也有助于减少原料和能源的浪费，提高生产效率和资源利用率。此外，推动环保除尘技术还能够推动冶金企业的技术创新和转型升级。通过引入先进的除尘设备和技术，不仅可以提高除尘效率，降低能耗和运行成本，还可以提升企业的竞争力。同时，通过技术创新，冶金企业可以实现绿色生产、循环经济和可持续发展，推动行业的转型升级。

2 冶金业除尘现状

冶金行业在钢铁生产中会产生大量非清洁气体，如果这些气体得不到充分收集和排放标准化，将会加剧环境污染，并对冶金行业的健康发展产生很严重的负面影响。目前，许多冶金企业仍在使用落后的冶金模式，导致废气排放标准相对较低。此外，使用的废气排放技术水平也较低，导致冶金行业的除尘效果不尽人意。

冶金工业运行过程中产生的尘源具有高温、分散和集中的特点。尘源难以控制的主要原因是灰尘在生产、运输、加工和其他过程中产生了更多的化合物。此外，灰尘易与接触的物体发生化学反应，这使得处理变得更加困难。目前，冶金企业主要采用电动除尘器进行除尘，虽然这种设备可以达到一定的除尘效果，使用寿命更长，但其应用范围有限，无法满足不断变化的除尘要求。此外，袋式除尘器具有电动除尘器的优点，可以弥补其应用的不足，然而这种设备能耗高，使用寿命短。

因此，冶金行业应高度重视环境保护的问题，以创新、改进和引进先进的除尘技术为目标，在保证除尘效率的同时降低应用成本对冶金工业的发展至关重要。冶金企业应该采用先进的废气排放技术，提高废气排放标准，并加强尘源的控制。此外，冶金企业还需增加对除尘设备的投入，升级电除尘器或引进高效布袋除尘器等先进设备，提高除尘效率，以适应不同的除尘需求。通过环保创新和技术升级，冶金行业可以减少环境污染，提升自身竞争力，实现可持续发展。

3 环保除尘技术分析

环保除尘技术是指在冶金企业中应用的一种高效、节能、环保的除尘技术。该技术的应用可以有效减少冶金行业的废气排放，降低环境污染，保护员工的健康。

3.1 技术特点

环保除尘技术采用先进的过滤材料和设计，具有较高的除尘效率，能够有效地捕捉和过滤粉尘颗粒，降低废气中的悬浮颗粒物浓度。环保除尘技术采用先进的除尘设备和控制系统，能够减少能源消耗和排放量，实现节能减排的目标。环保除尘技术采用环保材料和工艺，具有较低的能耗和无二次污染的特点，符合环保要求，有利于可持续发展[4]。

3.2 具体应用

3.2.1 应用于环境除尘

在环境除尘工作中，除尘系统的应用主要涉及原料准备、混合料和成品烧结矿三个方面。针对原料准备，冶金企业可以采用环保除尘技术来减少粉尘的排放。例如，可以在粉尘形成的源头设置静电除尘设备，通过静电效应将粉尘捕捉并去除，从而抑制尘源的产生。对于混合料，冶金企业可以采用适当的除尘设备，如布袋除尘器或静电除尘器，对混合料中的粉尘进行捕捉和过滤，以减少粉尘的排放。成品烧结矿的除尘工作也是关键环节。冶金企业可以选择合适的除尘设备，如湿式除尘器或静电除尘器，对烧结矿中的粉尘进行处理，以降低粉尘的排放浓度。在过去，常用的除尘方法如旋风除尘和洒水除尘虽然能够快速实现除尘，但效果相对较差，除尘保持时间较短。而随着科学技术的不断发展，环保除尘技术可以更好地满足冶金企业的除尘需求。

3.2.2 应用于废气除尘

在冶金企业针对已有废气进行除尘处理时，常常会通过增设特殊类型的除尘设备来实现降尘，以确保粉尘排放符合标准要求。静电除尘器是一种常用的设备，用于清除废气中的粉尘。在设计静电除尘器时，需要进行结构创新，并适当增强结构外表的强度，同时适当减轻设备的质量，以提高应用的便捷性。通过创新设计和优化结构，可以提高静电除尘器的除尘效率和废气清除速度。设备的结构改进可以使废气在静电场中得到更好的处理，进而提高除尘效果。优化的结构设计还能够减少设备的阻力，提高废气处理的速度，从而加快废气清除的过程。

3.3 环保除尘措施

在冶金行业进行除尘处理之前，要先了解企业的位置以及生产活动所使用的工艺。在了解这些基础信息的基础上，可以合理地安置除尘设备，从而大幅提高除尘效率，避免粉尘扩散，减少对周围环境的污染。

冶金行业在安装除尘设备时，要严格按照安装图纸进行组装，并进行详细和系统的安装工作，确保除尘设备安装后能充分发挥除尘效果。此外，在优化除尘系统时，可以将其设计为大型集中式系统，不仅提高了除尘效率，也方便了设备的维护和维修，最大限度地提高了系统的应用价值。

在除尘过程中，应在尘源处安装抽气设备，以方便回收和过滤灰尘，提高灰尘回收率。同时，在开展环境除尘工作时，应有针对性地改进除尘设备，尽可能进行小球烧结处理。在烧结过程中，铺设烧结矿的粒度应为14 mm，料层厚度为41 mm，这样可以减少粉尘的产生。此外，要合理科学地控制混合料，提高烧结矿的整体粉磨率，适当使用自动化设备，可以减少粉尘排放。另外，高效创新的烧结工艺还可以减少灰尘的产生和排放。

3.4 除尘器类型

3.4.1 脉冲袋式

在冶金厂使用除尘系统和设备时，其基本原理是使用除尘器收集灰尘并在排放前对废气进行过滤。当设备正常工作时，灰尘被收集在灰尘收集桶中，气体在通过自然沉淀方法进入其他设备之前迅速膨胀。经过几次过滤后，废气最终排入排气口。当除尘器的电阻超过设备的公差范围时，设备会发出清洁信号，工作管理人员应根据信号进行清洁。这种除尘装置的应用具有以下几个优点：除灰及时，处理工艺流程相对简单；搜集灰尘后具有良好的密封性能；该设备可以自动化监控，无需工作人员现场监控，便于设置设备参数；设备使用寿命较长；在维修过程中，无需维修人员进入维修现场，可以通过绝缘和维修来纠正现有缺陷。综上，该除尘设备可以有效收集和处理冶金厂的粉尘，并具有清灰及时、操作简单、自动化监控、使用寿命长等优点。

3.4.2 反吹风布袋式

反吹风机用于产生逆向气流，以清理过滤室中的粉尘，确保过滤器的正常运行。清灰控制系统负责监测收尘器的阻力，并在阻力超过设定范围时传递清灰信号，启动反吹风机进行清灰处理。气缸阀则通过控制气流的开关，将粉尘从过滤室排出。这种类型的除尘器能够高效吸尘，并且通过适当调节设备参数，可以进一步提高清理效果。此外，该设备能够有效避免二次扬尘现象的发生，确保环境的清洁和安全。这种除尘设备应用成本相对较低，其应用原理是通过预收室、灰斗、过滤室等设备的作用，以及反吹风机、清灰控制系统和气缸阀的共同配合，实现对粉尘的高效清理，同时避免二次扬尘现象的发生。

3.5 环保除尘技术的应用前景

我国环保产业发展时间相对较晚，但在冶金行业中，环保除尘技术的应用已经取得了显著的效果。冶金行业应该及时应用环保新技术和设备，净化冶金行业的工作环境，充分保证产品的质量。这表明中国需要加大对环境除尘技术的研究和发明，并根据国家实际需求改进除尘设备，以提高其环境保护功能。这对我国节能环保战略的实施具有支撑作用，同时可以提高环保设备的应用性能，推动冶金行业向清洁化、信息化的方向发展。

冶金行业正在积极争取环保的成果和技术，这将有助于扩大除尘设备市场的发展，提高除尘技术水平。随着环境除尘技术在工业中应用范围的扩大和应用率的提高，我国与工业化国家在该领域的差距也将缩小。冶金企业采用环保除尘技术后，污染物排放和碳消耗显著减少，节约资源和节能减排。此外，一些粉尘还可以回收利用，降低了冶金企业的发展成本，树立了良好的企业形象。

环保除尘技术在冶金行业的应用，可以充分保护企业内外部环境，满足冶金行业的发展需求，也可以加快推进环保公司的建设步伐。这对提高冶金行业经济效益、提高社会经济水平具有重要作用。因此，环保除尘技术的发展有利于推动冶金行业朝着节能环保的方向发展[5]。

4 结语

冶金工业在扩大发展范围和加快发展步伐的同时，也应重视环境保护问题。推广应用环保除尘技术，可以解决粉尘利用率低和粉尘污染等问题，实现低成本、节能的发展目标，对冶金行业的发展具有积极作用，同时还可以保护生态环境，加快城市化建设，构建和谐社会。