輕金屬冶煉廠通風除塵設計(design of ventilating and dedusting for light metal smeltery)

對輕金屬冶煉過程散發的有害氣體、粉塵、余熱、余濕，經過通風除塵凈化，使有害物濃度符合衛生標準和排放標準的工程設計。

中國輕金屬生產以鋁、鎂為主，冶煉過程產生的有害物有：含氟煙氣、瀝青煙氣、氯氣、氯化氫、粉塵、余熱和余濕等。輕金屬冶煉廠通風除塵設計范圍包括：氧化鋁廠通風除塵設計、電解鋁廠通風除塵設計、鎂冶煉廠通風除塵設計。

氧化鋁廠通風除塵中國目前氧化鋁生產采用燒結法或燒結-拜耳混聯法。生產工藝由于法和濕法兩部分組成，干法部分包括原料輸送、均化、篩分、破碎、磨制、石灰煅燒、熟料燒成、氧化鋁成品輸送裝運等過程。產生的主要有害物為粉塵。防塵措施是在揚塵點加密閉罩并設計除塵系統。凈化設備選用旋風除塵器或袋式除塵器。除塵器捕集的粉塵返回生產系統再利用或集中裝運丟棄。

熟料燒成、破碎、篩分部分設有除塵凈化系統。除塵設備曾采用過旋風除塵器、水浴除塵器、簡易高壓靜電集塵裝置等，但由于粉塵含堿高，硬度大，致使除塵設備內部結垢，磨損嚴重，維修困難。后改用臥式三電場電收塵器，供電電壓為72kV，除塵效率可高達99%以上。

濕法生產部分包括溶出、脫硅，赤泥過濾、氫氧化鋁過濾和蒸發等過程。主要有害物為余熱余濕。設計時應充分利用建筑物的自然通風，并設機械送風系統，以改善工作地點的勞動條件。對炎熱地區的廠房可設計成敞開或半敞開式。

電解鋁廠通風除塵電解鋁廠一般由鋁電解和鋁用炭素生產兩部分組成。電解鋁生產用的槽型有自焙槽(含旁插和上插)和預焙槽。鋁電解過程散發大量含氟煙氣、粉塵和余熱。自焙槽還散發有瀝青煙氣。產生的有害物大部分被槽上設置的密閉集氣系統捕集，經凈化后隨氣體排入高空。自焙槽集氣效率為80%～90%，預焙槽集氣效率為96%～98.5%。凈化流程見鋁電解廠煙氣凈化設計。未被捕集而散入車間內的煙氣，由車間全面自然通風排除。散入工作區的熱量有效系數優值取0.65，為取得自然通風的良好效果，鋁電解廠房一般設計成雙層，頂部采用低阻避風天窗。

世界各國電解鋁生產較多采用大型預焙槽，可加強電解槽密閉，減少槽蓋開啟次數和開啟時間，集氣效率可高達99%，散入車間內的有害物大為減少，進一步改善了車間內勞動條件和對室外環境的污染。

鋁用炭素部分主要生產電解鋁用的陽極塊和炭塊，原料有石油焦、冶金焦和瀝青等。在原料破碎、配料、混捏、成型和焙燒等過程，散發出粉塵、瀝青煙氣、余熱。應對散發粉塵的設備采用密閉除塵系統，凈化設備選用袋式除塵器，捕集下來的粉塵全部返回生產配料系統。對瀝青煙氣，設計時視其濃度選用以工藝原料為吸附劑的干式吸附凈化裝置或電捕焦油凈化系統。凈化后的瀝青煙氣濃度應低于50mg/m³。

鎂冶煉廠通風除塵中國采用氯化電解法和皮江法(亦稱硅熱法)生產鎂。用氯化電解法，在氯化和電解過程中產生的有害物為氯氣、氯化氫及余熱。在氯化工序設計機械通風排除有害物。在電解工序設計機械送風，自然排風。機械通風系統的管道及設備應考慮防腐蝕，一般可采用玻璃鋼或襯膠。工藝廢氣處理見鎂廠廢氣處理車間設計。用皮江法生產鎂，散發的主要有害物為粉塵和余熱，應在各揚塵點設密閉集塵罩接入除塵系統，凈化設備選用袋式除塵器，捕集的粉塵返回生產系統。