金屬熔煉過程中產(chǎn)生的煙氣含有粉塵、氣態(tài)污染物（如二氧化硫、氮氧化物）及重金屬蒸氣等有害物質(zhì)，對環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為有效控制這些污染物，金屬熔煉煙氣處理工藝通常包含以下核心環(huán)節(jié)，并結(jié)合具體案例說明技術(shù)經(jīng)濟(jì)性：

  一、煙氣成分與危害

  粉塵：包括金屬氧化物、未燃盡碳粒等，粒徑分布廣，部分具有毒性（如鉛、砷化合物）。

  氣態(tài)污染物：

  二氧化硫（SO?）：主要來自燃料燃燒和硫化物礦石分解，是酸雨的主要成因。

  氮氧化物（NO?）：高溫燃燒過程中氮氣與氧氣反應(yīng)生成，可形成光化學(xué)煙霧。

  一氧化碳（CO）、氟化氫（HF）、氯化氫（HCl）：燃料不完全燃燒或原料揮發(fā)產(chǎn)生。

  重金屬蒸氣：鉛、汞、砷等在高溫下?lián)]發(fā)，通過大氣沉降污染土壤和水體。

  二、處理技術(shù)分類與工藝流程

  1.預(yù)處理技術(shù)

  降溫：罩式冷卻器：通過水冷或空氣換熱將煙氣溫度降至150-200℃，減少設(shè)備腐蝕風(fēng)險。

  余熱鍋爐：回收高溫?zé)煔庥酂?，用于預(yù)熱空氣或發(fā)電，典型案例為RKEF鎳鐵工藝中礦熱爐煙氣余熱回收，能源自給率提高30%。

  除塵：旋風(fēng)除塵器：去除大顆粒粉塵（>50μm），效率約50%～80%，作為初級凈化手段。

  2.深度凈化技術(shù)

  濕法處理

  濕式除塵：

  文丘里洗滌器：通過高速水流與煙氣混合，去除細(xì)顆粒物（PM2.5效率>95%），常用于鉛冶煉煙氣處理。

  噴淋塔：循環(huán)堿液（如氫氧化鈉）吸收SO?，效率可達(dá)90%～98%。

  脫硫：

  石灰-石膏法：石灰石漿液與SO?反應(yīng)生成石膏，副產(chǎn)物可資源化利用，如金昌冶煉廠技改后硫利用率>95%。

  雙堿法：氫氧化鈉吸收SO?，再生池用石灰再生堿液，減少結(jié)垢風(fēng)險。

  脫硝：

  濕式催化氧化：在酸性條件下用次氯酸鈉氧化NO?，需控制氯離子腐蝕問題。

  干法處理

  電除塵器：

  適用于高溫、高濃度粉塵，效率>99%，但需采用耐腐蝕電極（如不銹鋼）和防爆設(shè)計。

  布袋除塵器：

  脈沖布袋除塵器：濾料（如P84纖維）耐高溫（260℃）、耐腐蝕，脈沖清灰效率≥99%，出口粉塵濃度<10mg/m³。

  防爆措施：前置火花捕集器、泄爆閥，確保安全運(yùn)行。

  SCR脫硝：

  在300-400℃下，釩鈦催化劑將NO?還原為N?，效率>90%，廣泛應(yīng)用于銅冶煉煙氣處理。

  聯(lián)合工藝

  “半干法脫硫+布袋除塵”：

  脫硫劑（如氫氧化鈣）漿液噴入反應(yīng)塔，與SO?反應(yīng)生成干粉狀產(chǎn)物，后續(xù)布袋除塵，兼具脫硫與除塵功能。

  “濕法脫硫+SCR”：

  典型流程：雙堿法脫硫塔→SCR脫硝裝置→電除塵器→布袋除塵器→堿液噴淋塔→吸附塔，確保多污染物協(xié)同控制。

  3.特殊污染物處理

  重金屬：布袋除塵器捕集煙塵，或用活性炭吸附后固化處理，如鉛冶煉煙氣中鉛回收率>90%。

  二噁英：急冷塔（1秒內(nèi)降溫至200℃以下）抑制二噁英再生，配合活性炭噴射裝置，去除效率>98%。

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