氧化铝生产过程中产生的污染物处理与利用

氧化铝生产过程中产生的污染物处理与利用

1 陈红艳 2 王宝群

河南中美铝业有限公司 452477

摘要：随着铝制产品市场的逐步扩大，氧化铝的生产工厂越来越多。氧化铝厂在进行氧化铝的生产时一般情况下会产生大量的粉尘，粉尘是指空气中直径在10微米~300微米范围内的固体微型颗粒，设备操作人员由于缺少对粉尘相关的安全防护意识，长期与高浓度粉尘的接触下极易导致“矽肺”等呼吸道方面的疾病。在对工作人员的身体健康造成危害的同时，还会造成生态环境的破坏。以下将依照氧化铝厂的生产工艺流程，分析氧化铝生产过程中产生粉尘污染的危害根源。根据氧化铝生产过程中产生粉尘污染的危害根源，进行对应的解决措施的研究。

关键词：氧化铝生产；粉尘污染；危害与治理；工艺流程

引言

我国的氧化铝行业经过了蓬勃的发展，总体产量迅速跃居世界第一位，国内的氧化铝企业也在迅速发展产量的同时对生产工艺和节能降耗等方面也进行了深入的研究探索，随着经济和工艺水平的进步，企业更加的注重环境保护和生产安全，越来越多的企业将环境保护、生产安全作为了企业发展的重要支柱和理念，所以系统的分析氧化铝生产过程中对周边地区影响，通过一系列的措施避免或降低对周边环境的危害，对实现可持续发展，提高企业形象具有非常重要的现实意义。

1分析氧化铝生产中产生的粉尘污染所造成的危害

首先，在实现氧化铝的生产中，多个生产环节会涉及到碱液的使用，含碱液体会随着温度的升高持续蒸发，所产生的蒸汽会在生产设备的缝隙中析出，粉尘直接对操作设备的工作人员造成身体健康的危害。同时由于蒸汽粉尘中含有碱性物质，与设备长时间接触会对生产设备造成大面积的腐蚀，长时间下会造成仪器设备的磨损进而导致发生生产故障，同时会造成设备的提前老化，降低设备的使用年限，影响设备在进行氧化铝生产中的相关功能。其次在进行氢氧化物焙烧的工艺流程中，需要使用到絮凝剂或高浓度强酸等化学制剂，均为具有高度腐蚀性的易挥发制剂，若不及时做好对应的防范措施，产生的粉尘会造成工作人员的呼吸道灼伤、裸露的皮肤出现局部的腐蚀现象。此外在进行氧化铝生产工艺流程的实现过程中，要进行多次的对矿物的运输及装卸工程，在进行货物搬运中所产生的粉尘有铝土矿粉末、石灰岩粉末等一些细小粉尘。若在生产区域内进行，大量的粉尘会影响到生产工厂内的可见程度，造成恶劣的工作环境，严重会造成大型的生产事故及人员伤亡等。在生产场外的粉尘会对大气环境造成一定程度污染。

2污染物处理与利用

2.1高温、高压、放射性危险因素的防范。

所有的氧化铝生产企业都离不开这三种生产环境，所以氧化铝生产企业对厂房要做好防护和隔热措施，所有厂房的通风设施要保持通畅，不易通风的工作环境如进入槽罐等作业必须增加临时的通风机进行通风，并在进入作业前30min进行含氧量测试，高温环境应设置空调进行调节降温，夏季工作要及时发放消暑食品和药品，采取轮流作业保证充足的休息时间。附近有放射源的工作地点在进行作业前要进行专门的防辐射安全教育，并在附近设立醒目的告示牌，操作放射源必须发放防辐射工作服进行保护。

2.2易燃、易爆品安全措施

氢氧化铝焙烧工序使用煤气作为燃料,存在火灾爆炸、燃气泄漏等危险有害因素。氢氧化铝焙烧炉宜采用负压操作,这样焙烧炉内的物料及气体不会外泄。焙烧系统应设有CO、O2在线分析仪及报警联锁系统,以防电收尘爆炸和保证燃烧的最优化。燃烧器应采用成熟可靠的设备。每个燃烧站内都应有泄露保护系统。整个焙烧炉系统应全部由DCS系统自动控制,系统任何一个故障发生的时候,系统都会立即跳停。煤气管道上设置吹扫用放散管,确保煤气管道安全运行。原料磨制工序球磨机设有润滑油站,油站用润滑油应储存在备品备件库的专用区间内,储油设施周围设有专用围堰,防止油品泄漏时流散并可进行回收;储油区域远离火源、热源,通风良好,配置有效的消防设施,并设有明显的禁止、警示标志。润滑油站储油设备自身应带有加热和冷却装置,保持油温恒定,油箱为密封装置,不得泄漏。润滑油站与设备机体间设有温度、压力等测点的联锁及控制系统,当设备不能正常工作时,润滑油系统自动关闭。

2.3废气治理

熟料烧成窑是联合法、烧结法生产最主要废气污染源。目前,我国熟料烧成窑的烟气均采用板卧式电除尘器,板卧电除尘器为三电场或四电场,除尘效率达99.5%以上,粉尘排放浓度可控制在200mg/m3(N)内。氢氧化铝焙烧均采用流态化焙烧炉,其烟气采用板卧式电除尘器除尘净化,排尘浓度可控制在50mg/m3(N)内。氧化铝系统生产环节物料破碎、筛分、磨粉设备、贮仓及输送等散尘点均采取集尘罩并辅以通风收尘系统,并采用高标准设备,以提高集尘罩的捕集率,通风除尘系统采用布袋除尘器,除尘效率在99%以上,粉尘浓度一般可控制在100mg/m3(N)内。目前氧化铝厂主要环境问题是原燃料堆场的无组织排放,铝土矿堆场多数为露天堆存,在风吹雨淋时,不仅容易造成原料物料的损失,而且容易造成环境的污染。

2.4氧化铝厂

氧化铝厂产生的氢氧化铝焙烧烟气中的氢氧化铝粉尘，其含尘浓度较高。随着近年来我国悬浮焙烧新工艺的采用，生产炉窑利用率得到提高，废气温度降低，静电除尘器工作条件得到很大改善，收尘效率可高达99%以上。根据中铝公司广西分公司以及贵州分公司多年的生产实践证明，焙烧烟气采用静电除尘器除尘净化的方案，其技术可靠、方案可行，经收尘净化的烟气含尘浓度能够做到稳定达标排放;对于氧化铝生产系统在物料加工、输送过程中产生的无组织散发性粉尘，设计中对各个散尘点加强密闭，分别设置集尘罩并辅以机械抽风，同时设高效布袋除尘器收尘，除尘效率达99%，排气中含尘浓度＜100mg/m3，也能够达到《铝工业污染物排放标准》中的规定限值。氧化铝厂产生的生活污水和生产废水正常情况下也能做到零排放，根据对国内同类型氧化铝厂的调研，其生产废水基本已做到了零排放。中铝贵州分公司(原贵州铝厂)氧化铝生产系统厂区生产废水与生活污水采取混排，进入污水处理站后，采用混凝沉淀法进行处理，处理后的废水经高效纤维过滤器处理后，全部回用于生产系统，做到了生产废水与生活污水全部二次利用，均无外排。

2.5对废弃物危险因素的防范

氧化铝生产最主要的废弃物是赤泥，堆存赤泥必须要有严格的管理措施，排放赤泥前要对赤泥进行充分洗涤，最大限度的回收其中的有用物料，采用干法堆存赤泥的赤泥库要防止赤泥干燥后的粉尘扩散，堆存后及时采取半封闭或屏蔽措施，也可对赤泥粉尘增湿，赤泥库工作人员要进行针对行的防护，发放相应防尘工作服和口罩避免皮肤接触和吸入危害。

结语

氧化铝生产过程是一个含碱的冶金过程,有一定的危险性。这几年铝行业发生的几起安全事故,给我们设计单位和生产企业敲响了警钟。因此,在氧化铝厂的设计和氧化铝生产当中,我们应该对整个生产过程的危险有害因素进行透彻的分析,识别出危险源,制定缜密的安全措施加以防范,这样才能使我们的设计和生产安全平稳地进行。

参考文献

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