铸造烟气活性炭净化实践

夏琳

摘 要：针对传统铸造企业粘土砂铸造烟气的车间无组织排放，提出了车间烟气整体收集治理新思路，通过对车间顶部气楼的适当改造，使整个车间的烟气有了完整的收集，并利用活性炭天然的吸附性能，达到烟气的净化排放。

关键词：铸造烟气；活性炭净化；治理实践

粘土砂是铸造工艺中的造型用材料之一，主要是根据原砂中的含泥量来区分。目前粘土砂在生产机械零部件、阀门管件等方面仍具有不可替代的绝对优势。

随着环境保护对大气监测的越来越严，粘土砂虽然使用天然的煤粉和石英砂为主要成分，但在高温铁水浇铸过程中混合有一定的粉尘的气体产生。因此，铸造烟气的净化处理成为企业的一个难题。一是大多的企业无法确定单一的定点浇铸；二是铸造企业的环保设备大多使用布袋除尘且效果欠佳；三是市场上环保设备的良莠不齐，报价非常高，动辄几十万元，企业难以承受等。

一、烟气的产生与治理方法的确定

以前说到烟气收集，大多是定点设立集尘罩收集或移动降尘，属于车间无组织排放。而车间内任意地点的浇铸行为市场上也没有具体的方法治理，曾有设备厂家来我公司看过现场后，设计出通过在车间四周建立较大的负压通风道，通过排风扇助力收集送到环保设备中，这样一来由于通风管道长，排风扇多，终端电机要求就大，不但投资大、而且运行成本高，最大的不便是影响车间的使用，因烟气的自然上行，该负压吸风效果还不好，达不到烟气收集净化的目的。

通过对浇造过程和车间环境的观察，车间浇铸产生的烟气基本为：

（1）熔炼产生的烟气旋风除尘收集不完全溢出的部分烟气；

（2）粘土砂箱中的水份遇高温铁水产生的高温水蒸气、煤烟气；

（3）造型过程中反复使用粘土砂和铲车运行产生的少量的粉尘和扬尘。我们认为铸造烟气中含有少量的粉尘颗粒，因具有一定的温度呈向上聚集的过程。因此，我们确立了密封车间顶部氣楼结构，满足车间内任意浇铸的工艺，以整个车间为范围设立整体意义上的集尘空间，再通过顶部两侧安装粉尘过滤和活性炭吸附装置，达到烟气净化的目的。

二、车间气楼的改造

我们都知道一般的铸造企业的车间顶部都有个通风气楼，原来这个气楼的设计是为了采光和自然通风。将通风气楼进行四周封闭，就成为了很大的集气空间。实际使用中采用两侧安装粉尘过滤和活性炭吸附装置（可根据气楼的大小安装多个），提高烟气的单位处理量。见下图：

车间气楼的改造应该考虑吸附装置的安装数量和具体位置，大致分为以下两种。

采用内置型；在密封气楼的时候，在两侧搭建平台，放置粉尘过滤和活性炭吸附装置，用管道排出净化后的烟气。

采用外置型：在粉尘过滤和活性炭吸附装置上采取防水措施，放置粉尘过滤和活性炭受潮失去效果。

三、活性炭烟气吸附装置制作与安装

本活性炭吸附装置分为箱体、金属棉滤网、活性炭滤网、风机组成。考虑到车间的容积大小，风机抽风量应该与之匹配，活性炭滤网以蜂窝状为好，通风流畅，但必须考虑烟气通过蜂窝状活性炭空洞的过滤，行程短了，达不到净化的效果。

活性炭吸附装置可安装在室外，也可以安装在室内。见下图：

四、蜂窝活性炭产品特性

活性炭被用来净化空气一般选用蜂窝状活性炭。比较多的用在有机浓度低、风量大的各类有机废气净化装置中。当被处理废气在通过蜂窝状活性炭孔洞时能够充分与活性炭接触，烟气吸附效率高（可达67.16%），风阻系数小等优点。

目前，活性炭吸附净化广泛用于水质处理以及含有苯类、酚类、脂类、醇类、醛类等有机气体和恶臭味气体等各类气体的处理。

用过的活性炭可以通过技术手段在改变其外部环境达到脱附、活化再生处理后可以循环利用，绿色环保。

五、效果检测

根据2018年5月25日安徽合大环境检测有限公司为使用该装置的某铸造企业出具的《检测报告》（报告编号：HDJC18181212），检测结果如下：

六、结论与建议

以上利用铸造车间通风气楼改造治理铸造烟气的收集净化实践，只是我们公司在铸造烟气治理上的新探索。

我们认为该项探索具有改造简单、投入少、易维护、成本低，是目前传统铸造企业治理无组织排放烟气的行之有效的方法之一。

随着国家对是涉气企业尤其是冶炼制造企业的环保监督执法力度的加强，迫使铸造企业改变传统的手工造型等落后工艺，融入智能制造、自动造型线等新技术，新工艺，重视环保创新，重视铸造烟尘的治理、废渣废砂的循环利用等。打造绿色铸造才是未来铸造行业的发展的趋势。

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