探究冶金企业的环保除尘技术

饶利军，周克成，谭久宽，张周辰

（大冶特殊钢有限公司，湖北 黄石 435000）

受到冶金企业生产流程以及生产要求等因素的影响，可能会产生大量含有金属离子以及有毒有害化学成分的粉尘，这些粉尘会对冶金企业的生产环境产生一定的负面影响，还会对冶金工业生产设备的正常运行形成一定的阻碍。相关企业技术人员应当积极关注冶金企业环保除尘技术的应用途径，确保粉尘污染问题得到及时有效地解决，推进冶金工业的进一步发展。

1 冶金粉尘的主要特点以及环保除尘的主要意义

1.1 冶金粉尘的特点

（1）粉尘排放量较大。作为世界最大的钢铁生产与消费国，我国冶金工业的发展速度同样十分显著。为了充分满足城市化建设以及工业发展的相关需求，我国冶金企业大量出现，年金属冶炼量始终处于世界前列。然而，与此同时，冶金企业生产过程中同样也会产生大量的粉尘排放，一些冶金企业对粉尘治理的关注程度较为有限，导致除尘效果较差，在大气环境中形成严重的粉尘污染。

（2）粉尘成分结构较为复杂。作为重工业中的关键一环，金属冶炼领域的生产流程较为复杂，涉及到的相关原材料类型也较为多元，因此，各个生产环节中产生的粉尘成分和结构也存在一定差异，给冶金企业的粉尘污染整治带来了一定的难度和挑战。

（3）污染影响较为严峻。在冶金企业的生产过程中，粉尘污染不仅会影响厂区周边的大气环境状况，还可能会对冶金设备的运行造成一定威胁，长期污染影响可能会导致冶金企业生产效率不断下降，作业成本进一步上涨。

1.2 环保除尘的意义

（1）全面提升企业生产效能。积极推进冶金企业生产流程中环保除尘技术的全面运用，能够有效降低企业内部生产冶炼设施受粉尘污染产生的影响，进一步强化冶金企业的生产效能，为充分提高企业经济效益，带动地区经济发展构建坚实的技术保障。

（2）减少对环境的负面影响。通过强化环保除尘技术的创新，能够使冶金企业生产流程中产生的大气粉尘污染得到全方位的控制，使企业周边生产环境更加良好，充分降低粉尘污染对大气环境形成的负面效应，使冶金企业能够积极落实《“十四五”生态环境保护规划》中的任务和目标，为推进工业可持续发展做出相应的贡献。

（3）提升生产资源的利用率。作为一项高耗能、高耗材的行业领域，进一步推动环保除尘技术的应用，能够使冶金作业流程中涉及的各类生产资源得到更加全面的利用，不断降低冶金作业和生产流程中对能源与原料耗材的依赖，从而进一步实现冶金企业健康绿色的发展目标。为全面改善大气环境状况，提升冶金企业的社会效益提供重要动力。

2 当前冶金企业环保除尘技术应用存在的问题

2.1 对相关设施的投入力度较为有限

作为一项技术含量较为显著的污染治理工作内容，冶金企业粉尘污染治理对相应的环保设施以及除尘设备具有较强的依赖性。但受到相关企业管理者环境保护与管理意识以及企业资金投入等因素的影响，导致部分冶金企业对相关粉尘污染治理设施的投入较为有限，很多企业的除尘设备已较为老旧，难以有效满足不断发展的冶金生产需求，部分企业未能定期针对除尘设备的运行状态进行保养和维护，导致其运行效果受到限制，影响了冶金生产过程中除尘工作的进一步开展。

2.2 粉尘污染控制环节之间的衔接较差

现阶段常见的冶金工艺生产流程包括矿石筛选、球团烧结、炼焦、冶铁、炼钢及后续钢材处理等多个环节，这些环节和过程中均可能会产生不同类型、不同形态以及不同含量的粉尘污染，而一些冶金企业未能针对不同的粉尘处理环节和流程进行更加全面有效地衔接，导致污染治理效果难以得到充分体现，影响了冶金企业的生产除尘效果。

3 现阶段主要的环保除尘技术类型

3.1 电除尘技术及设备

电除尘技术是当前冶金企业生产过程中应用最广泛的一项除尘技术类型，具有除尘成本较低、除尘效果较为显著等优势，使用电除尘器进行冶金企业生产作业的除尘工作时，能够基于电除尘器中的烟道结构，将电荷附着于冶金生产过程中产生的粉尘中，并由电极装置与带电粉尘实现相互吸附，从而使通过烟道中的粉尘污染得到有效汇集和收缩，减少粉尘排出至空气环境当中的可能性，有效强化电除尘技术的应用效果。现阶段，在冶金企业电除尘器使用过程中，我们能够注意到，其主要结构涵盖了阴极电板、电晕线、绝缘支架、绝缘管线、振动装置、吊锤、粉尘分流板、空气分流板、粉尘收纳装置等。基于电除尘技术对冶金企业生产过程中产生的粉尘进行处理，具有以下几方面特点。

（1）除尘效率较高。由于电除尘技术的最终除尘效果由阴极电板的吸附面积以及电极板振动装置的控制流程决定，因此，相关冶金企业技术人员可依托冶金企业的生产与作业需求，适当增加电极板的整体吸附面积，并且全方位优化电除尘装置的振动与控制元件，使其能够具备更强的粉尘吸附与收纳功能，为进一步强化冶金粉尘污染的处理质量，改善冶金企业生产环境以及作业环境奠定良好坚实的物质基础。依托电除尘技术进行除尘处理，还能由技术人员针对相关设备的控制参数进行全面优化设定，提升除尘设备与冶金企业作业环境之间的匹配程度，实现冶金企业除尘工作的顺利开展。

（2）能源消耗量较为低下。作为覆盖冶金企业整个生产作业流程的一项环保除尘手段，电除尘器的主要能耗集中振动控制装置以及电极吸附板等几个特定元件当中，相较于其他除尘模式以及除尘设备而言，电除尘技术对外界能源的消耗总额较为有限，能够进一步适应相关行政管理单位对冶金企业除尘技术应用的对应发展要求，积极落实冶金行业领域可持续发展的相关发展部署以及发展路线，强化能耗管控效果。

（3）兼容性与模块化程度较好。冶金企业环保技术人员能够结合本单位冶金生产工艺中对粉尘净化工作的相关需求，对其系统整体结构进行全面改进和优化，确保烟道以及相关吸附装置能够适应更加广泛的冶金粉尘处理需要，实现粉尘处理技术手段与时俱进的发展。电除尘器相较其他除尘方式而言，其适应温度更高，整体运行可靠性更加完善，能够在冶金工业的高温工作环境下进行除尘作业，避免了高温环境对除尘效果产生的负面影响。另外，在传统的冶金企业除尘作业过程中，对人力资源的依赖性较为显著，除尘过程中的人力成本较高，制约了除尘作业的不断发展和进步。基于电除尘技术，能够依托计算机芯片实现自动化作业，技术人员可预先结合冶金企业相关除尘作业要求，将除尘作业流程录入控制芯片中，使整个除尘过程能够实现自适应作业，有效地降低了冶金企业环保除尘技术对人力资源形成的依赖。

（4）电除尘设备以其形态划分可分为立式电除尘设备以及卧式电除尘设备两种类型，其主要在电晕极以及收尘极之间施加直流负高压，并使得电晕极一侧形成大量正负离子，当含尘气流通过电场时能够与离子相互碰撞，使得粉尘带电，并受到库仑力的作用使得粉尘沉积于收尘极中。在电除尘设备运行前，操作人员应当针对设备进行全面检查，针对电场、石英套管、转动点轴承等关键节点进行检查，并基于冶金生产的相关流程开启除尘设备，按照相应设备操作规范向电场中进行送电，使电除尘设备开始除尘工作，待冶金生产完成后将风机风门关闭，并间隔3～5min后关闭除尘振打系统，最终使整个系统停机。

在电除尘设备的运行过程中，相关技术人员与操作人员应当定期进行维护和保养，针对除尘器本体的泄漏与腐蚀现象、振打系统的运转情况、电机运行是否正常、变压器油位情况等进行检测，并将其填入维护记录中，确保电除尘设备的运行效果以及运行质量。

3.2 袋式除尘技术及设备

相较电除尘器，袋式除尘技术是另一种常见的冶金企业环保除尘的措施和手段。通过滤布或毡布等材料制成表面具有相应滤孔的布袋，并通过脉冲风机或反吹风机等设备将粉尘吹入除尘滤袋中，依靠滤袋表面形成的阻力将冶金企业生产过程中形成的粉尘污染阻隔于滤袋内部，从而降低粉尘对外部空气环境造成的额外污染和影响。这种环保除尘装置的除尘性能以及除尘效果与滤袋的材质和过滤性能密不可分，相关冶金企业环保技术人员应当积极关注滤袋的材料以及风机风力，从而使粉尘污染的治理过程得以落到实处。

在应用袋式除尘技术对冶金企业生产粉尘污染进行治理的过程中，主要具备以下几方面特点：首先，是结构较为简洁，相较电除尘系统而言，布袋除尘系统的主要结构仅由滤袋、风机等两方面组成，不仅易于维护和清洁，还有利于技术人员对其作业位置进行更换，进一步提升冶金企业环保除尘系统作业的灵活性，为后续除尘效果的优化和提升奠定良好的基础。其次，是造价和成本较为低廉。相较电除尘器而言，布袋除尘系统无须针对电路进行优化布置，对除尘系统的主要运行环境的适应能力同样也较为显著。通过选择高温状态下能够保持过滤性能的材料，也能够使滤袋的工作性能适应冶金工业领域作业中的温度环境，确保粉尘治理效果的充分显现。最后，是除尘系统的整体运行可靠性较为良好。在电除尘系统的运行过程中，由于其内部电路以及相关除尘设备的构成较为复杂，因此，一旦受到冶金粉尘的影响，可能会导致系统失灵或损坏，制约了环保除尘工作的顺利开展。而相比之下，布袋除尘技术对外界环境的适应性更加良好，系统运行可靠性更加显著，对粉尘环境的适应能力更强，有效减少了粉尘对系统运行状态的阻碍和制约，使冶金企业生产过程中的粉尘治理工作得以落到实处。

在进行冶金企业的布袋除尘技术的应用过程中，相关环保技术人员应当结合布袋除尘装置系统的基本运行情况，组织相关技术力量构建完备的清灰方案以及清灰体系，确保清灰周期的制订适应布袋除尘系统的实际需要，一方面，避免清灰周期过快导致滤袋过滤阻力低下产生的粉尘滤漏现象；另一方面，也应当避免因滤袋内部粉尘堆积过多产生的破损或泄漏情况，提升滤袋除尘清灰的整体效果。

按照滤料类型划分，布袋除尘设备可分为天然纤维、无机纤维、合成纤维等几种类型，按照清灰方式划分可分为机械振动式、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰等3种。在开启布袋除尘设备前，应当针对滤袋清灰情况进行检测，并针对烟气管路、设备管道、喷吹压力、输灰系统等运行状态进行分析与检测，结合冶金生产要求对进风口参数进行设置，确保进风强度与生产要求相适应。完成除尘流程后，可采用PLC对除尘器机组进行关闭，并手动关闭进风口调节阀。在针对布袋除尘设备进行维护的过程中，应当针对舱室压力调节阀、清灰循环系统、机组行程开关以及机组内部积灰状况进行维护和检查，有效避免因工作环境恶劣造成的机组运行问题。

3.3 喷雾除尘技术

喷雾除尘技术指通过高压喷雾进行单位环境内的降尘处理措施，这种除尘技术除尘速度快、除尘效果好，能够对电除尘技术以及布袋除尘技术实现良好的补充。在运用喷雾除尘技术对冶金企业生产过程中产生的粉尘进行处理时，相关企业环保技术人员应当关注以下几方面内容。首先，是选择合理的除尘环境，遵循因地制宜的原则。由于不同的环保除尘方式适应的粉尘处理环境各有差异，因此，相关技术人员应当结合冶金企业生产流程和环境的实际情况对环保除尘技术做出选定，确保喷雾除尘技术的应用效果得到显著展现，避免因作业环境问题给除尘技术的应用效果带来的负面影响。其次，是确保高压喷雾系统的运行可靠性。在上述环保除尘系统类型中，高压喷雾除尘技术的结构是最复杂的，不仅需要搭接电力输送线路，还需要搭接水管线路，因此，其运行可靠性也是技术人员应当关注的焦点内容。相关人员应当在高压喷雾除尘系统运行工作开始前，对其电力输送线路以及水资源输送线路的基本情况进行全面检查，并针对水管接口位置进行测试，避免因粉尘堵塞等情况导致的系统可靠性问题。

4 未来环保除尘技术的发展趋势和方向

4.1 全面优化除尘技术可靠性

除尘技术的可靠性是未来冶金企业环保除尘技术发展的首要趋势和方向。由于冶金企业的生产流程较为复杂、涉及内容较为多元、生产环境较为恶劣，因此，对环保除尘技术的可靠性具有较为显著的要求。在传统的冶金企业环保除尘技术的应用过程中，受到系统结构设计因素、系统运行环境因素等方面的影响，导致其除尘运行的可靠性存在一定问题，无法满足当前冶金企业的生产与发展要求，制约了冶金企业环保除尘作业的开展效果。因此，相关技术人员应当基于冶金企业粉尘污染治理的实际需要，结合未来技术的发展趋势以及发展方向，构建更加完善的除尘技术可靠性优化方案，使其能够在较为恶劣的环境条件下保持其原有的环保除尘性能，符合未来冶金企业的相关发展要求，为全面提升冶金企业的可持续发展价值奠定坚实的基础。

4.2 进一步降低除尘技术成本

作为冶金企业生产流程中的重要组成部分，除尘技术的应用成本与支出与企业的经济效益息息相关。相关技术人员应当在保障除尘系统应用性能的前提下对其技术成本进行进一步控制，使冶金企业生产过程的经济效益得到全方位保障，杜绝技术原因导致的成本超支现象发生。

4.3 不断推进除尘技术效果

在现阶段的环保除尘技术应用过程中，由于技术研发以及技术投入等因素的制约，导致一些除尘技术类型无法适应冶金企业的生产与排放，制约了企业环保除尘工作的开展效果。相关技术人员与环境保护人员应当深入研读冶金企业粉尘排放相关法律法规，综合考量冶金粉尘排放量以及排放渠道，对传统的环保除尘技术应用效果进行全面优化，使其与技术规范中的要求相符合，推动我国冶金企业实现绿色环保的可持续发展。

5 结语

总而言之，在当前的冶金企业生产与发展过程中，受生产环节与生产原料的影响会产生大量的粉尘排放，影响冶金企业周边的大气环境质量。相关技术人员应当针对本企业粉尘排放的基本情况进行全方位研讨，对环保除尘的技术措施进行优化选择，使冶金企业生产过程中产生的粉尘污染得到有序治理，推动大气环境保护工作的进一步落实。