浅谈电熔镁生产粉尘治理技术筛选

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摘要：本文通过对菱镁矿主要产地及电熔镁的生产工艺进行介绍，阐述了电熔镁生产粉尘排放规律及特点，并对电熔镁企业生产粉尘各种治理技术进行理论分析和实际监测，最终筛选出最佳的电熔镁生产粉尘治理方法。

关键词：电熔镁；生产粉尘；治理技术；筛选

Abstract: this article through to the main producing area of magnesite and fused magnesium production process are introduced, this paper expounds the fused magnesium production dust emission regularity and characteristics, and the fused magnesium production dust of governance theory analysis and actual monitoring technology, ultimately selected the best fused magnesium production dust control methods.

Key words: fused magnesium; Production of dust; Control technology; screening

中图分类号：X82文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

镁是一种用途广泛的轻金属，是冶金、化工、建材等行业高温炉窑不可缺少的耐火材料。辽宁菱镁矿资源丰富，已探明储量占全国的85%，世界的20%，且品位高，埋藏浅，易开采，主要分布在鞍山地区的海城、岫岩和营口地区的大石桥。

电熔镁砂即电熔氧化镁是以菱镁石为原料的镁加工产品中产品质量高、经济价值大产品，受其生产工艺限制和所排放粉尘特性等原因，粉尘污染十分严重，国际上还没有公认的既有效又经济的治理方法。受电熔镁生产工艺和所排放粉尘特性的限制，粉尘污染是十分严重的，治理也是相当困难的，因此，进行这方面的研究也显得尤为重要。

一、电熔镁生产工艺

电熔氧化镁属于高级碱性熔融耐火材料，纯度高、结构致密、抗渣性强、耐高温等，是高级含碳不烧砖、镁质烧成砖和不定形耐火材料的良好原料。电熔氧化镁的生产方法是菱镁矿石（MgCO3）（含MgO 35%－47%），在电弧炉中经2600℃左右高温熔融，结晶，冷却后经破碎制成。

二、电熔镁生产粉尘排放规律及特点

第一阶段（初始阶段）：大约30分钟，自电熔开始，伴有大量的粉尘排放，以初始时最大。此时因炉底的电极块间产生激烈电弧放电，菱镁石开始强烈电熔，自炉温迅速升至2000℃左右，粉尘大量排放。而后随碳极附近处菱镁石的熔化，粉尘排放量有减少的趋势。

第二阶段（稳定阶段）：粉尘排放量较比第一阶段减少，整个阶段为相对稳定状态，这是因生产呈相对稳定状态的结果。

第三阶段（封停炉阶段）：结束前大约30分钟，较比第二阶段进一步显著减少，因电流从7500A降至5000A，属停炉前的阶段。

电熔镁生产粉尘排放烟气量大（18000m3/h），浓度高，波动范围大（3000－800mg/m3）。粉尘颗粒小、粘性大、质量轻、比电阻高、湿硬性强、遇水或受潮极易固化。

三、电熔镁生产粉尘治理方法调查分析比较

通过企业调查，现场调研，环境监测，对现有多家电熔镁生产企业的电熔镁炉的粉尘治理情况进行调查，从中选取有代表性的治理方法进行分析比较。

1.一级陶瓷多孔管除尘器、二级文丘里水除尘器。

陶瓷多管旋风除尘器的除尘效率由气流旋转速度、颗粒浓度及粒径分布决定。增加进气速度，增加烟气在除尘器内的停留时间，均有利于提高除尘效率。因电熔镁生产粉尘粒径小，因而，在电熔镁粉尘治理中，旋风除尘器只能做为初级除尘装置。文丘里除尘器除尘效率高，对粒子细小、质量较轻类的粉尘有较好的除尘效果。文丘里洗涤除尘器，不可避免地消耗宝贵的水资源，既便是循环使用。同时存在着污水和污泥的二次污染。还有北方冬季防冻问题。全面解决上述问题，固定投资和运行费用等都需大幅度增加。经陶瓷多管旋风除尘器除尘，去除较大的粉尘粒子，除尘效率约为50％，经文丘里除尘器除尘效率85％。陶瓷多管除尘器加文丘里洗涤除尘器的最大弱点是系统阻力大，功率大，处理风量小，这是因为做为二级除尘装置的文丘里洗涤器阻力是常用除尘器中阻力最大的。

表3-1除尘器的分级效率

生产实践中，原装机容量35 KW的风机不能有效除尘，对文丘里洗涤除尘器而言，电熔镁生产原料中含有大量的碳酸镁，排放粉尘中的主要成分为碳酸镁、氧化镁、氧化钙等，吸收粉尘后循环使用的水呈碱性（PH＝10.2），腐蚀金属管道和机械设备，生产应用时需加以考虑。同时粉尘经钙化、结疤，牢固粘结在设备上，以风机叶片为例，附着有MgC03, CaC03后，叶片关去原有的平衡，难以正常使用，敲击去除疤体，不可避免损害机械设备。减少水的循环次数，也无法改变风机叶片结疤。正因此，其治理电熔镁生产粉尘长期稳定运行成为问题。

2.一级旋风除尘器，二级布袋除尘器。

含尘气体经集尘器进入旋风除尘器，经一级旋风除尘器除尘后进入二级布袋除尘器，在通过滤料的空隙时，粉尘被滤料阻留下来，沉积于滤料上，在机械振动作用下，从滤料表面脱落到灰斗。布袋除尘器治理电熔镁类质量轻度小的工业粉尘，其除尘效率可达95%以上，从效率上看选择布袋除尘器是合适的。但实际生产时，因电熔镁生产粉尘烟气温度高(200℃），又敞口引风，在北方冬季里，不可避免地导致烟气排放时吸湿，粉尘在滤料上结露钙化，使滤袋堵塞，无法使用。如前所述，粉尘湿硬性强，极易板结、钙化，很难清理。

表3-2常用除尘器综合性能

3.高压静电除尘器。

含尘气体经集尘器进入高压静电除尘器。静电除尘器内，通过静电控制装置和直流发生装置，将交流电变成直流电送至除尘装置中，除尘装置由电晕线（阳极）、集尘极板（阴极）构成。当直流电压施加在电晕线上，电晕线将有效半径内及整个电场中的空气分子电离，瞬间产生大量的带有负电荷的离子，这些负离子在电场力的作用下，由阴极向阳极做定向运动构成了捕集粉尘的媒介。粉尘经引风系统进入电场后，电子及负离子就会附在粉尘粒子上，使粉尘荷电，这些荷电的粉尘粒子在电场力的作用下作定向运动，抵达到捕集粉尘的极板上（阳极）。荷电粒子在极板上释放电子，于是粉尘被收集，通过振打落入灰斗中及时排出。达到净化电熔镁生产粉尘的目的。

高压静电除尘器应用于电熔镁生产粉尘治理最大的优势在于装机容量低，仅为7.5KW，远低于装机容量高达30－40KW的湿式除尘器和布袋除尘器，加维护费用低，易管理，运行费用大大降低。实际除尘效率达到95%以上。

四、电熔镁生产粉尘治理技术的综合评述

工业生产粉尘末级除尘装置，多采用布袋除尘器和静电除尘器，少数采用湿式除尘器。电熔镁生产粉尘末级除尘装置最多的是布袋除尘器，其次是静电除尘器。确保长期稳定运行。布袋除尘器需要解决结露问题，这是布袋除尘器解决电熔镁生产粉尘的技术难题。其它行业采用进口特种滤料和脉冲分室反吹大布袋方法成功地解决了结露问题，但设备投资过大（高于静电除尘器35％以上），运行费用过高，工艺苛刻，难以在电熔镁生产中实际应用。现在，有除设备厂正拟采用保暖方式和试用不易结露滤料进行试验。湿式除尘器除尘效率相对较低，阻力大、易结垢等特性限制了在电熔镁生产粉尘治理中的发展，水的二次污染和防冻问题增加了应用的难度，提高了经济费用。高压静电除尘器装机容量低，运行费用少，长期运行稳定性好，又可通过两电场方式提高技术性能等特点，为电熔镁生产粉尘治理技术发展指明了方向。

结束语

针对城市空气的污染源问题，一方面要求政府加强改善空气的措施，另一方面也需要企业配合做好工业污染治理的各项环境保护工作，尤其是工业粉尘的治理。电容镁行业是污染严重的产业，电弧炉烟尘及粉尘污染对环境影响巨大，本文建议采用的电熔镁生产粉尘治理技术可以实现电熔镁生产中粉尘达标排放，从根本上解决电熔镁生产中的粉尘污染问题，实现了电熔镁产业与环境协调的快速发展。

参考文献：

[1]丁毓文.除尘技术发展概观[J].铁道劳动安全卫生与环保1992年02期.

[2]杨明,赵蕴秀.我国新型颗粒层除尘技术[J].铸造设备研究1998年05期.

[3]王琬,朱烨,刘悦,陈林,林敏,李自立,除尘设备研究进展[J].洁净煤技术2009年06期.

[4]钱易,郝吉明,吴天宝编著,工业性环境污染的防治，中国科学技术出版社.

[5]蓝文艺,电熔镁粉尘治理技术筛选,2002年.