铝合金在配料熔化及精炼过程中,向大气排放烟尘及有害气体。由于炉型、加热方法、炉料的清洁度、精炼剂的种类及操作方法、操作水平的不一样,排放的烟尘和有害气体的程度也就各异。

　　我厂有色压铸分厂熔化炉采用颜氏快速熔铝炉,该炉用轻油或重油作燃料,由燃烧器喷射出的火焰直接加热熔化炉料,其特点是熔化速度快。在压铸机操作现场中,使用的压射冲头润滑剂、压铸模脱模剂及压铸机油路系统的渗漏油液,致使压铸过程中产生的废铸件、余料头的表面难免会粘附不同程度的油污。这些被污染的炉料加入炉内使炉口排出的烟尘及有害气体的浓度大增,再加上油质差或燃烧状况掌握不好,排出的烟尘和有害气体大大超过国家许可排放标准。经测试,烟尘排放中碳黑浓度为2400mg/Nm3左右,HCI浓度为1.35mg/Nm3左右,el:的浓度为0.04m8/Nm3左右。严重时,熔化车间内浓烟滚滚,有害气体常常使人呛得透不过气来,故解决熔铝炉在熔炼过程中消烟除尘及有害气体的净化问题是我厂的一个重要课题。

　　为了保护环境,保证操作工人的身心健康,我厂对颜氏快速熔铝炉自行设计制造了一套消烟除尘及有害气体净化系统和能源综合利用设施。

　　1消烟除尘、有害气体净化的过程及设施各部分的作用是熔铝炉消烟除尘、有害气体净化的工艺流程。

　　图2是熔铝炉消烟除尘、有害气体净化及能源综合利用设施的平面布局示意图,由抽烟

　　罩(1)、烟管(2)、热交换器(3)、冷、热储水箱(4)、湿式除尘器(5)、风机.(6)、烟囱(7)水泵(8)、中和沉淀隔油池(9)、循环水池(10)等组成。

　　1.1在熔铝炉的上方炉口设置耐高温耐腐蚀的抽烟罩,抽烟罩侧面开有加料口,加料后关门封闭,减少辐射热和灰尘飞扬。底炉一侧有热水箱侧有观察门,打开时供观察火焰燃烧情况、金属液温度及合金精炼操作时用。在观察门上方装有斗笠式抽烟罩,当合金精炼时,一部分烟尘和有害气体由此抽烟罩排送到湿式除尘器。

　　1.2抽烟罩通过烟管连接湿式除尘器,在地下烟管内安装一套热交换器,热交换器与冷、热储水箱连接,利用烟气的余热加热水。加热的水引入浴室使用,这样充分利用了烟气的余热,节约了能源。

　　1.3在湿式除尘器上方安装喷淋装置,采用自配的碱性油烟黑吸收液对烟气进行喷淋,其喷淋方向与烟气流方向一致。

　　1.4在湿式除尘器下方连接中和沉淀隔油池和循环池,喷淋下来的烟尘水在中和沉淀隔油池内通过中和沉淀后进入循环水池,通过水泵循环使用。

　　1.5湿式除尘器通过烟管与风机连接,风机通过烟管与烟囱连接。这样,由熔铝炉口排出的烟尘和有害气体由抽烟罩、烟管、湿式除尘器除尘和净化后的烟气经风机至烟囱排出。

　　2熔铝炉消烟除尘及有害气体净化的方法和工作原理

　　熔铝炉的烟尘由炉料的清洁度和燃料的质量及燃烧状况的好坏产生;有害气体由熔炼过程中,特别是精炼过程中的化学作用产生。经测试,烟尘有碳黑、铝尘等。有害气体有氯化氢、氯气、一氧化碳、二氧化碳等。熔铝炉排放出的烟尘和有害气体通过抽烟罩吸收后,其烟气通过管道流向湿式除尘器,由于碱性油烟黑吸收液是一种碱性乳化活性剂,以增水基团与油烟碳黑产生亲和作用,使其成为乳浊液状态并具有良好的水洗性,所以烟气中的油烟碳黑被喷淋下来,排烟黑度降低。为确保除尘和净化效果,在系统运转过程中,要调节好喷淋液的雾化程度和碱性油烟黑吸收液的浓度。由于吸收液是碱性的,其中氢氧根离子和烟气中的氯气发生反应,生成可溶于水中的次氯酸和盐酸。