JA—NJ化学扬尘抑尘剂在钢铁原料堆场的研究与应用

李年亮等

摘 要：该文介绍了JA-NJ化学扬尘抑尘剂的研制技术，并对其抑尘效果进行了实验室和现场应用试验。该抑尘剂能有效抑制扬尘，并在钢铁企业露天堆场散料货物进行实地试验，结果可以有效在散料表面成膜，且具有极佳的防水性。

关键词：抑尘剂 露天堆场 钢铁 环保

中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0026-01

钢铁产业的露天堆场遇到二级风以上天气时经常粉尘满天，给周围的大气环境造成严重的污染。作为一个钢铁大国，巨大的产量要求我们对其生产、储存的每一个环节的污染的控制都需要重视对待。

钢铁企业的堆场主要有煤料、铁矿和石料三种原料堆场[1]，这些露天堆放的散料，在表面缺乏水分的情况下或原料在转运仓储过程中都会不断地产生扬尘，据统计，每年经扬尘吹走、随暴雨流失等外界因素而造成的总场损比例为总物料的3‰甚至更高。

化学抑尘剂的发明起源于20世纪20年代，不少研究成果还申请了专利[2]，但国内的抑尘剂较多地集中在露天矿路面抑尘[3-4]、煤粉堆场[5-7]和运输抑尘[8-9]和沙土抑尘[10-11]等方面，对于钢铁企业堆场的抑尘却鲜有报道。目前国内的有些大型的钢铁企业虽有使用化学类扬尘抑制剂的需求，但还是依赖进口的原材料，一方面价格昂贵，抑尘成本高；另一方面国外设置技术壁垒，应用得不到大范围推广，因此考虑到企业的实际需求和经济效益，研究钢铁企业原料堆场的化学抑尘剂实际意义较大。

1 JA-NJ抑尘剂的性能测试

1.1 抑尘剂的成膜性能测试

将JA-NJ扬尘抑制剂稀释（1∶5）后均匀喷洒在载玻片上，分别从自然状态、冻融状态、高温状态、水浸状态、红外线状态5个方面试验，通过SEM观察膜表面状态，结论：5种情况膜表面均未见明显破坏。

1.2 抑尘剂表面失重性能

取3份10 g的煤粉（预处理）至3个蒸发皿中，分别加入抑尘剂1∶5稀释、1∶10稀释和纯水，置于60 ℃干燥箱中烘4 h，每隔30 min称重测量其失重情况。试验结论为加入纯水的粉煤失重率最高，而添加了稀释比例1∶5的抑尘剂的样品的保水性能最好。

1.3 抑尘剂的渗透能力

取20 g煤粉样本2份（预处理），装入2只化学试管中，分别加入清水与抑尘剂溶液（稀释比例1∶5），用滴定管缓缓滴入试管并记录渗透时间。结论：抑尘剂的渗透性明显高于清水。

1.4 抑尘剂的抗破坏性能

将15 mL的JA-NJ扬尘抑尘剂溶液缓缓滴入装有煤尘的锥形瓶中，完全润湿渗透后封闭瓶口，放置于振荡器上振荡15 min，再将瓶口敞开，自然条件下干燥，瓶内的扬尘抑尘剂与煤粉形成的固化层经过振荡后虽有些微的碎裂，但仍能够覆盖在煤尘的表面，证明固结性能良好。

1.5 抗雨淋性能试验

现场取1平米的煤粉样品方形区域，均匀喷洒500 mL的抑尘剂。待其固化后，每隔12 h向该区域1小时内喷淋50 L，以此持续3 d后使用肉眼观察的膜的表面状况，观察煤壳表层有无破损、膨润、起泡等现象，表面固化层是否完整。结果：煤壳表层完好，经过10 d后仍能保持原样。

2 抑尘剂现场实验

为了检测JA-NJ扬尘抑制剂在实际堆场的抑尘效果，我们在国内的钢铁企业对铁粉矿原料堆场、混匀矿现场、焦煤堆场、白云石堆和红土矿堆场进行了为期8个多月的扬尘抑制剂现场试验，证明了JA-NJ抑尘剂的工程价值。

部分现场试验描述（混匀矿表面）：试验气候为雨季，周期1个半月，图2为现场实验的效果对比图，混匀矿矿堆的右半边区域为喷洒过JA-NJ抑尘剂的区域，而左面区域未经处理，未处理的矿堆经过暴雨的冲刷后表面呈现明显的沟渠，而经过JA-NJ抑尘剂喷洒的区域表面则无明显变化，对比效果区别明显。

3 结语

JA-NJ扬尘抑尘剂是针对钢铁企业露天堆场防治扬尘而研究的化学抑尘剂。试验室对JA-NJ抑尘剂的多项性能指标进行了测定，抗水淋试验、抗红外线试验模拟户外暴晒、强度测试、保水性测试、抗风性测试均表现出较好的性能。针对钢铁行业常见的散料堆场进行了有工程实际意义的性能测试，通过对钢铁企业原料堆场中五种最常见的材料进行了现场实验并取得了优异的抑尘效果。

参考文献

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