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岩棉及其制品是一种高效绝热材料,同时还具有良好的隔音、过滤性能。由于岩棉及其制品为轻质、纤维类材料并采用干法生产,因此在原料熔制、成纤集棉以及产品切割、开缝等精加工过程中都会产生一定量的粉尘。如不妥善治理,势必造成对工人操作岗位及問围环境的污染。我国岩棉生产企业由于其设备装备与技术水平的差异,特别许多小型岩棉生产企业由于多种原因所致,生产粉尘较为严重。目前国家对工业企业提出了较高的环保要求,因而对岩棉生产粉尘治理的深入研讨显得格外重要。
1岩棉生产的粉尘源
1.1岩棉冲天炉的粉尘岩棉冲天炉是目前国内外***常采用的岩棉熔融设备。它以焦碳为燃料将各种岩棉生产原料熔融成熔体并借助离心机及高能载体牵伸制成岩棉纤维。岩棉冲天炉与其它治金冲天炉样在其熔制过程中排出较多的废气并携带一定量的粉尘。其粉尘的类别主要是焦碳及各种原料中含有二氧化硅的粉状物。粉尘在冲天炉负压作用下排离冲天炉
1.2集棉室粉尘我国岩棉生产大多采用水平长集棉室法进行岩棉纤维的沉降收集。岩棉冲天炉熔体成纤并被吹离后,在集棉室负压风的作用下不断的沉降在集棉输送网带上并形成具有一定厚度的岩棉原毡,进而被连续的输出集棉室。在集棉室内的岩棉纤维虽在其成纤过程中施加一定比例的水溶性的酚醛树脂粘结剂,但其尚未能固化定型并呈松散状,同时由于负压引风负压值较高,因而有较多的岩棉纤维及粉尘状岩棉被引离集棉室。集棉室粉尘的主要类别是直径为48微米的的岩棉纤维及少量的长度极短的非纤维物粉尘。其主要成份中sio2含量一般占42-50%
1.3岩棉制品精加工粉尘含有未固化纷醛树脂粘结剂的岩棉原毡,经加热固化定型后进入产品精加工工段。岩棉板毡制品需根据产品规格的要求采用宽度锯进行产品的宽度切割及边料破碎粒化回输:采用同步(或摆动式飞锯、铡刀等裝置进行横向长度切割。岩棉管壳制品在卷制及热固定型后则需借助专用设备进行端部定长切割及纵向开缝等精加工,还有的工厂尚需对岩棉管売外表面进行打磨处理。由于岩棉棉制品精加工设备多采用锯片切割且线速度较高,如宽度锯片及切割飞锯的线速度分别可达12.8米/秒和51.8秒。因而在其精加工过程中产生较多的粉尘。岩棉精加工粉尘类别为岩棉纤维及其粉状物,其组分与岩棉相同。
2岩棉生产粉尘的特性及其初始浓度
2.1岩棉棉冲天炉粉尘的特性岩棉冲天炉所排离粉尘一般具有较高的温度。在正常生产条件下排离时的粉尘温度平均为300~500℃c。如在冲天炉废气处理系统中设有废气焚烧装置,则粉尘温度将进一步上升至700℃以上。同时冲天炉粉尘中较小粒径粉尘所占比例较大。据对典型岩棉冲天炉粉尘粒径分布分析表明,小于60微米的粉尘颗粒约占60%以上,其中小于10微米的粉尘颗粒约占30%。岩棉冲天炉粉尘排离时的起始浓度与冲天炉的结构、负压值以及焦碳、原料中的粉尘含量密切相关。据对较典型岩棉冲天炉废气中粉尘含量的分析及岩棉生产实践测定,其粉尘排离时的起始浓度平均约为5g/m,折算25kg/t产品。当冲天炉投料操作时,其瞬间排放起始浓度可高达20g/m3以上。当冲天炉所排放废气温度较高时,其排放起始浓度也将高于平均浓度。
2.2集棉室粉尘的特性集棉室所排放出的岩棉纤维及长度极短的非纤维物岩棉粉尘,由于其在成纤过程中端部般呈尖刺状,因而对人体皮肤具有一定刺激性。同时由于在岩棉成纤过程中喷入浓度为11~12%并其固固化物含量约占岩棉纤维量1.5~2.5%的雾化水溶性盼醛树脂粘结剂,因而岩棉集棉室所引排出的废气中含有较多的水份。据分析测算,其含水量约为160kg水/吨制品,折合2.6克水/m,从而岩棉纤维粉尘表面呈湿润状由于一般负压引风量较大,所以岩棉集棉室所排纤维粉尘的起始浓度较低,但其排尘总量较大。瑶据典型分析,其起始浓度平均约为0.35mg/m3,折合20kg/吨产品。同时岩棉集棉室所引排的岩棉纤维粉尘的起始排放浓度还具有波动范围较大的特点。当在其开始及停止出棉或集棉室输送?带上岩棉原棉毡厚度较簿及不均匀时,由于集棉室负压风阻力值较小,集棉室岩棉纤维排放起始浓度将远超过正常生产值
2.3岩棉制品精加工粉尘的特性岩棉制品精加工所产生的粉尘颗粒较微细,一般纤维直径为2-8微米,绝大部分纤维长度较短或呈颗粒状。同时岩棉纤维及粉状物比重较轻,因此逸出后可在空气中作较长时间的漂浮而不能沉降。此外,由于岩棉制品精加工时锯片切割速度可达12~50米/秒,因而粉尘逸出的初速度极高。岩棉制品精加工粉尘排离起始浓度根据不同部位及所采用的精加工设备的不同而有较大的差异。根据我厂所采用的岩棉制品精加工设备收尘系统多年来的运转实践,建议对其主要部位的粉尘起始排放浓度及粉尘排放量参考表1所列数据考虑。岩棉生产粉尘治理建议岩棉冲天炉粉尘治理岩棉冲天炉所排放粉尘的类别为焦碳及各种生产原料中含有二氧化硅的粉状物。其粉尘具有高温性、粉尘颍柆铰细颗粒干燥以及排离时粉尘初始浓度较高的特性。根据岩棉冲天炉粉尘类别及其特性建议采取以下收尘治理措施。
脉冲袋式除尘器属于机械抖动型除尘器，可以将气流中的粉尘以及颗粒进行收集和分离，主要采用机械振打方式进行清灰，该脉喷单机除尘器除尘器可配抛丸机，及砂机、粉碎机、筛砂机、混砂机等粉尘浓度较高的设备除尘，实践证明运行稳定，噪音小，除尘效率高，操作维修方便。脉冲袋式除尘器主要由外壳体、高压风机、过滤布袋、集尘抽屉、腹腔室、进风管、风道、电路装置等组成。
通过脉冲袋式除尘器的工作原理来看，它属于一种干式滤尘装置，主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成。其中一个重要的部分就是滤袋，而脉冲袋式除尘器的滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器地，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化，所以该产品的使用目的就是清理粉尘，保护环境，所以从产品的整体性能特点来看，它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。
应用范围
广泛适用于食品厂除尘设备、啤酒厂除尘设备、面粉厂、制药厂、饲料厂专用布袋除尘器、冶金厂、铝合金铸造厂粉尘治理、建材厂、石材厂粉尘污染治理设备、石料厂袋式除尘器、木材厂除尘设备、水泥厂除尘设备、机械厂、喷砂、翻砂、抛光、喷涂、化工厂、电力、轻工行业的含尘气体的净化与粉尘物料的回收。
机械制造企业常见的粉尘作业
生产准备的阶段中：锅炉、制煤气司炉、出灰、修炉作业，固体燃料粉碎、输送，木料加工、木型制作过程中打磨和可能产生木尘的作业;磨料制造作业(如砂轮、油石、砂布)的炼制、粉碎、精筛，包装、砂布置砂作业;焊材生产工艺的涂装作业;电瓷(绝缘体)工艺的陶工作业等。
制坯成型阶段中：金属原材料气、电切割作业;铸造过程中的型砂处理(包括输送、回收、碾砂、混砂、筛砂等)、造型、熔炼、浇铸、落砂、及铸件清砂浇口打磨、吹扫作业;有色压铸作业，溶模作业，粉末冶金压制作业等。
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