随着中国经济的发展，对环保的要求越来越严，也给铝加工行业提出了一个严峻的课题，主要是在铝加工过程中的“三废”处理，尤其是对熔炼过程中产生的废弃物的处理。

1.渣处理污染物的组成

从炉内扒出的热的铝渣遇到空气中的氧气，会继续燃烧，产生大量的污染物和强烈的金属氧化反应。渣处理过程的污染物可分为3类：烟气、粉尘和余热。

人们通常所指的烟尘是指烟气和粉尘的混合物。所以烟气中有气体和固体两种成分。气态物质的主要成分是残余造渣剂与热态铝渣反应时生成的氟化物和硫化物等。

固态物质主要是精炼时残余的硝酸盐、石墨粉、氧化铝粉末和杂质粉尘等，烟尘总量占渣量的2%以下，其中大部分物质粒度1-10μm，综合密度≈0.8。

余热主要是热态铝渣在冷却过程中与冷却介质进行热交换释放出的自身热量和处理过程中对周围大气的辐射热。

2.环境保护

弥漫在车间渣处理烟气，恶化劳动生产条件，严重影响工人的身体健康，渣处理烟气不净化处理扩散到大气中，对生态有一定的危害。像四氟化硅（SiF4）无色、有毒、有刺激性臭味的气体，在潮湿的空气中因水解而产生烟雾，不仅会对工人的身体产生不利影响，产生的烟雾也会影响操作者的视线，对安全生产产生很深的隐患。

在烟气净化过程中，不仅回收了烟气和粉尘，保护了环境，并且收集了热量，改善了工作环境。

3.粉尘的治理

3.1工艺构成

粉尘治理目的一是使烟气中的尘得到收集，使有害气体转化为无害的和稳定的物质，达到国家排放标准。对渣处理过程中的烟尘治理，要对粉尘源和热源进行控制。其中，粉尘浓度约为10g-25g/m3，其中大部分物质粒度1-10μm，密度约为0.8，烟尘的温度约为150-250℃。

粉尘收集系统由集尘烟道、旋风除尘器、脉冲式布袋除尘器、离心风机组成。渣处理烟气经集尘管道至旋风除尘器，进行混风降温和沉降大颗粒粉尘，再通过集尘烟道进入布袋除尘器进行除尘处理，净化后的烟气由排烟机送入烟囱排放（如下图）。

3.2旋风除尘器

渣处理的烟尘一个特点是温度高，另一个特点是浓度大。由于渣处理系统是半开放式的，密闭程度不能达到100%，因此渣处理过程中产生的高温烟气与外部的新鲜空气被同时引入集尘管道中进行初步混合，然后引入旋风除尘器进行初步除尘处理。

旋风收尘器投资较低，效果较好，适宜于净化密度大，颗粒粗的粉尘。十分适合处理渣处理产生的间歇式烟尘。

当气体沿切线的方向进入收尘器时，气流会沿圆形内壁高速连续旋转起来，气体中的颗粒在高速旋转过程中产生离心力，向四周运动，当碰撞在收尘器的壁上时，因其自身的重力下降到集尘室中，达到收尘的效果。旋风收尘器的除尘效果明显，可以收集烟气中粒径5-10μm的颗粒物，效率达到90%。另外烟气和空气可以在此进行充分混合，有效降低烟气温度。将高温烟气转换成常温烟气，不仅降低布袋除尘器的成本，并且减少设备日常的养护工作。

3.3脉冲布袋除尘器

烟气经旋风除尘器处理后，大颗粒粉尘已经被回收，温度降至150℃以下。但烟气中依然含有大量细颗粒粉尘，为满足国家环保要求，烟气进入布袋除尘器进行进一步的除尘处理。布袋收尘器的除尘效率很高，可以收集烟气中收集粒径1-5μm及5μm以上残余的颗粒物，效率达到99%。

布袋收尘器是干法收尘的主要设备，其原理是使含尘气体通过滤袋，达到收尘的效果，常用的有两种：

（1）外制式：在除尘器内置多个袋房，袋房的表面有滤布，净化时，废气进入收尘器内，房内是负压，含尘气体进入除尘器之后，颗粒被吸附在滤布表面，净化之后的气体从袋房中排除。运转一定的时间之后，尘灰堆积在滤布上，因此，要及时启动压缩空气，进行反向吹风，灰尘脱落之后进入积尘室。

（2）内制式布袋收尘器：道理与外制式相同，只是含尘气体进入袋房中，袋房外面是负压，气体通过滤布，尘灰积在袋房之中，经过一定的时间之后，经过震动，灰尘自动脱落到积尘室之中，达到了除尘的效果。

参数的选择：

抗结露、过滤风速、滤料的选择是确定除尘器结构的关键参数。

解决布袋结露是脉冲除尘器的难点之一。渣处理产生的烟尘主要是精炼时残余的硝酸盐、氧化铝粉末和杂质粉尘等，具有很强的吸水性。因此要对气源进行除水处理，控制水汽含量。当温度低于80℃时，烟气所含的水气会发生凝结现象，会使除尘布袋受潮，干燥的表面会结露、板结，造成系统阻力升高，除尘效率降低并可能导致布袋破损脱落。要增加加热及保温措施确保除尘室温度不低于80℃，避免除尘器中的水汽凝结。

过滤风速是确定除尘器结构的关键参数之一。渣处理产生的烟气中含有大量较细烟尘和铝氧化物粉末，过高的过滤风速，不利于粉尘的彻底收集。有鉴于此，在充分的实践依据的基础上，确定过滤风速为0.6～1m/min左右，比较经济、适用。

滤料的选用也是确定除尘器结构的关键参数之一。根据现场实际情况及以往类似工程经验，除尘器采用中高温滤料。下表是几种常用滤料的性能参数比较。

滤料性能参数比较

根据实际情况，我们选用玻纤针刺毡滤料。

4.废气的治理

关于气体污染物废气的治理问题，目前企业基本没有进行治理，主要原因是渣处理过程产生的有害气体大部分都是中性的，而且铝渣处理产生烟尘的特点-不是连续性产生废气，是间断的产生废气，排放量是有限的，无需再进行深入处理。

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