金属煙ガスを製錬する煙塵浄化設備

一、金属製錬業界における排ガス・煤塵汚染概況の分析

非鉄金属火法の製錬過程（乾燥、焼結、焼成、溶錬、吹錬、煙化、揮発、溶鋳などを含む）は、大量の煙ガスを発生し、その中には煙塵が介在しており、煙塵には主金属と各種の有価元素が含まれている。製錬回収率を高め、有価元素を総合的に回収し、環境への汚染を軽減するためには、煙から煙を収集しなければならない。さらに総合的に利用する必要がある製錬排ガスについては、集塵後の含塵量は次の工程要件を満たす必要があり、例えば接触法による酸洗浄プロセスでは、排ガス含塵が100～200ミリグラム/標米3未満であることが要求されている。非鉄金属製錬煙ガス集塵は、一般に煙ガスの冷却、集塵、煙塵輸送を含む。

二、煙塵・煙・ガスの製錬管理技術のカギ

1、冷却

非鉄金属製錬煙ガスの温度は一般的に高く、1000℃以上に達するものもある。一般的には、集塵プロセスや設備の要件に対応するために、まず温度を下げる必要があります。煙ガス冷却は一般的に間接冷却と直接冷却に分けられる。冷却する時、温度を下げて調湿することを要求する煙ガス用直接冷却のほか、できるだけ間接冷却、例えば空気熱交換器、気化冷却器と余熱ボイラなどの設備を採用して、煙ガスの余熱を利用しなければならない。

2、除塵

煙とガスの集塵は塵粒の大きさと集塵効率によって粗集塵と細集塵に分けられる、集塵方式によって乾式集塵と湿式集塵に分けられる。

2.1乾式集塵

粗集塵設備、常用の機械集塵器は：①沈塵室がある。拡大した空室のために、煙が空室に入り、流速が低下し、大きな塵粒が重力によって沈降する。②慣性集塵機。空室内にいくつかの仕切り板を加え、煙の流れ方向を変え、一定流速の煙が方向を変えると、含まれる塵粒が慣性力によって仕切り板に衝突して沈降する。③サイクロン集塵機。高速回転する煙による遠心運動で、煙と塵を分離する。④旋回流集塵機。煙ガスは25〜35メートル／秒の速度で下部導入から上向きに回転し、塵粒は遠心作用を受けて気柱の外側に濃縮され、回転する安定気柱を形成し、接線方向に進入した二次ガスによって濃縮した塵粒を下部集塵斗に持ち込む。最初の3種類の集塵器は粒度が10ミクロンより大きい集塵粒子を捕集することができ、サイクロン集塵器は粒度1〜5ミクロンの塵粒を捕集することができるが、その気流抵抗損失が大きく、構造が複雑である。

細収塵設備は、一般的に次の2種類がある：①フィルターバッグ集じん器。煙をフィルター袋に通し、塵粒を止めて気固分離を実現する。煙がフィルター袋の中から外に流出するのを内濾式、逆を外濾式と呼ぶ。濾過袋は円形袋と平形袋に分けられ、耐温、耐食性の材料を選択しなければならない。よく使われるのは耐温が100℃未満のクヌギ絹織物とウール、耐温が130℃未満のポリエステル綿布、耐温が250℃未満のガラス繊維布（素布、シリコーンオイルまたは黒鉛、ポリテトラフルオロエチレン処理された素布）などである。濾過袋に集塵した後に灰を除去するのは、濾過袋に付着した塵粒を振動させたり、逆風したりすることであり、よく使われる方法は3種類ある：機械振動による灰の除去、逆風による灰の除去、パルスによる灰の逆風。フィルターバッグ集塵器は高効率集塵設備であり、粒度が0.1ミクロンの塵粒を捕集することができ、例えばパラメータの選択が適切であり、集塵効率は一般的に98〜99%に達することができる。ろ過袋集塵器の構造は簡単で、適応性が高く、設備投資は省であるが、ろ過袋の検査と交換時の労働条件は悪く、経営費用は高い。②電気集塵機。高圧電場の作用を利用して塵粒を荷電させ、集塵電極に移し、煙と煙を分離させる。通常、電気集塵器の陰極線はコロナ電極、陽極は集塵電極である。電気集塵機には乾式と湿式、縦型と横型がある。横型電気集塵機はいくつかの電場が直列に接続されており、一般に2〜3個の電場である。有色冶金工場にも4〜5個の電場が直列に接続されている。電気集塵器は高効率集塵設備であり、使用が適切であれば、集塵効率は98〜99%に達することができ、粒度が0.1ミクロンの集塵粒子を捕集することができる。電気集塵器の集塵効率は電気集塵器の構造、塵粒の抵抗率と成分、温度、煙の成分と流速などと関係がある。その中で主に塵粒の抵抗率であり、抵抗率は煙塵の性質及び煙成分、温度、湿度と密接に関連している。一般的に適切な抵抗率は104〜1010オーム・cmである。1970年代以来、超高圧電気集塵器が出現し、電気抵抗率が10〜1014オーム・センチの塵粒を捕集することができる。電気集塵機は構造が複雑で、建造費が高いが、気流抵抗損失が小さく、労働条件がよく、生産費用が低い。

2.2湿式集塵

湿式集塵の特徴は、煙と水を十分に接触させて水に入れ、水から煙を分離することです。湿式集塵には主に以下のいくつかの方式がある：①水膜集塵：集塵器の内壁に流動水膜をもたらし、煙は器内を回転して流動し、煙中の塵粒は遠心作用の下で水膜と接触し、水に従って流出する。②発泡集塵：煙を一定の速度で発泡塔内の篩板を通過させ、篩板を流れる液体と発泡層を形成し、煙中の塵粒を捕集する。③衝撃式集塵：煙をノズルを通過させ、40～80メートル/秒の速度で水面に突入させ、塵粒は慣性の作用で水中に入る。④ベンチュリ集塵：ベンチュリ集塵装置はベンチュリ管と湿式サイクロン集塵器から構成される。煙は60〜120メートル／秒の高速度で文氏管の喉頭管を通過し、喉頭管に吹き込んだ水を霧滴に分散し、塵粒を湿潤させ、凝集させて増大させ、その後サイクロン集塵器に入り、塵粒を捕捉した。湿式集塵設備は構造が簡単で、投資省、労働条件は良いが、抵抗損失が大きく、電気消費が多く、泥と水の処理が複雑である。煙ガス中に腐食性媒体が含まれている場合、設備は防腐措置をとる必要がある。

三、金属煙草・ガス・煤塵の製錬管理技術

3.1湿式電気霧除去器の動作機構及び技術特徴

湿式電気霧除去器設備は陰極線と陽極管（沈殿極）から構成され、その動作原理は煙が高圧電界を通過し、高圧電界が煙中の煙塵と霧滴を帯電させ、帯電イオンを形成し、帯電イオンが逆電荷の電極に移動し、イオン化子が電極に到達した後に放電し、中性塵、霧粒子を形成し、電極上に堆積して凝集、降下して除去される。

帯電イオンを電界中で安定して同じ方向に運動させるためには、交流を直流に変えなければならないので、電気デフォッギング装置は整流、変圧給電装置を設置しなければならない。

電気霧除去器設備の除塵、霧除去効率を高めるためには、一定の強度の電界を形成しなければならない。これには、電気霧除去器設備の陽極管内には、起眩電圧と起眩電流を備えなければならず、同時に陰極線上には一定の線電流強度を備えなければならない。

塵、霧の粒径の大きさと導電性も除塵、霧効率を決定する重要な要素であり、導電性ガラス鋼電気除霧器設備の除塵、霧の主要粒径範囲は0.01-100 umの間であり、煙塵煙の比抵抗範囲は3×106-1010オームである。センチメートル。

電気霧除去器設備の除塵霧効率を保証するために、定期的に電気霧除去器設備の沈殿極を水で洗浄しなければならない。

3.2湿式電気霧除去器の技術特徴

（1）抵抗底、エネルギー消費量が小さい、（2）ガス懸濁粒子及びミストは0.01〜100 umで除去でき、煙煙煙に適用範囲が広い、

（3）除塵、除霧効率が高く、一般的に除塵、除霧効率は95-99.5%で、最高99.9%に達することができる。（4）低温、湿気飽和ガス塵、ミストに対して有効な処理を行うことができる、（4）操作が簡単で、自己制御操作を実行することができる。

四、主体設備及び設備の特徴性能

当社が生産したハニカム型導電性ガラス鋼電気防曇器は高級耐食性イソベンゼン樹脂を基体とし、炭素繊維、ガラス繊維を補強材料とし、専用金型を用いて押出成形技術を用いて製造した導電性ガラス鋼の高効率浄化防曇設備である。その特徴は以下の通りである：

（1）導電性が良く、ミスト除去効率が高い。エレクトロフォグの効率は99.00%以上に達することができます。（2）耐食性が強い。各種希酸、アルカリ、塩媒体の腐食に耐えることができる、（3）難燃性がよい。国家専門試験機関の検査により、難燃レベルはV 0級に達したため、電界内にアークが発生しても沈殿極管に引火しない、（4）軽量、強度が高く、外形寸法が安定し、設備の使用寿命が長い、（5）コンパクトな構造。ハニカム構造は、各極管の内外表面を沈殿極表面にする。極管間に不感帯は存在しない。そのため、同じ規模の煙を処理するには、その体積は小さく、敷地面積は少ない、（6）作業煙の抵抗が小さく、気流分布が均一で、陰極線が安定を維持し、それによって最適な効果を達成し、霧除去効率が高い。