冶炼厂粉尘污染来源分析

冶炼厂粉尘污染来源复杂，贯穿整个金属提取和加工流程，涉及物理破碎、高温化学反应、物料输送等多个环节。以下按工序详细分析主要粉尘来源：

一、原料准备与处理阶段

1. 矿石/精矿破碎与筛分

• 破碎机、球磨机：矿石破碎时产生大量粗颗粒粉尘（粒径>10μm），主要成分为矿石矿物和脉石。

• 振动筛、给料机：筛分过程因物料落差和机械振动引发扬尘。

• 特点：粉尘浓度高、粒径大，含硅酸盐（如石英）可能引发矽肺病。

2. 原料转运与堆存

• 皮带输送机：转运点因物料抛落产生冲击粉尘。

• 露天料场：风力侵蚀导致细颗粒物（PM2.5~PM10）扩散，尤其干旱季节。

• 特点：受气象条件影响大，易造成无组织排放。

二、火法冶炼核心工序

1. 烧结/焙烧工序

• 燃料（焦粉）燃烧产生烟尘；

• 原料中硫、砷等挥发物冷凝形成亚微米级粉尘（如As₂O₃）。

• 烧结机/焙烧炉：

• 特点：含重金属（Pb、Zn、Cd）和有毒物质，具强腐蚀性。

2. 熔炼与吹炼（如闪速炉、转炉）

• 金属氧化物还原产生含金属蒸气（如锌蒸气）的烟气；

• 气流搅动熔体喷溅形成熔融态烟尘（如铜锍颗粒）。

• 高温熔池反应：

• 特点：粉尘粒径小（0.1~1μm），富集Pb、Cu、Bi等有价金属，回收价值高但毒性强。

  3.精炼工序（阳极炉、反射炉）

• 氧化期喷吹空气产生金属氧化物粉尘（如SnO₂、Sb₂O₃）；

• 还原期碳粉添加引发碳尘飞扬。

• 氧化/还原操作：

• 特点：粉尘含低沸点金属（如铟、锗），易在除尘系统中板结。

三、湿法冶炼与辅助工序

1. 渣处理与烟化炉

• 水淬渣：高温熔渣遇水爆炸式冷却，生成玻璃态微尘（含ZnO、SiO₂）。

• 烟化炉：喷吹粉煤还原渣中金属，未燃煤粉与挥发物形成混合粉尘。

2. 电解车间

• 阳极泥处理：干燥、破碎过程释放含贵金属（Au、Ag）和硒碲化合物的细尘。

• 酸雾携带：电解液酸雾夹带硫酸盐结晶颗粒（如NiSO₄）。

四、其他关键污染源

1. 冶金炉窑烟气系统

• 余热锅炉/换热器：烟气流速降低导致粗颗粒沉降不全，逃逸粉尘增多。

• 烟道漏风：负压系统密封失效引发粉尘外溢（无组织排放）。

2. 辅助材料加工

• 熔剂（石灰石、萤石）破碎：产生CaF₂、CaCO₃粉尘，具强腐蚀性。

• 煤粉制备：磨煤机产出可爆煤尘（粒径<75μm，爆炸下限30~50g/m³）。

3. 出渣与铸锭

• 扒渣作业：机械扰动熔渣产生高温烟尘。

• 浇铸机：金属液接触模具释放润滑剂（石墨）燃烧烟气与金属氧化物。

五、粉尘特性与危害关联

六、污染控制关键点

1. 源头抑制

• 矿石预润湿（含水率>8%）、密闭破碎设备、雾炮抑尘料场。

2. 过程捕获

• 高温烟气急冷（防二噁英）+ 电除尘（效率>99%用于熔炼烟尘）；

• 局部通风罩+袋式除尘（处理破碎、转运点粉尘）。

3. 末端治理

• 湿法洗涤（处理含SO₂/酸雾的细颗粒）；

• 覆膜滤料布袋除尘（捕集PM2.5级重金属粉尘）。

注：冶炼粉尘的资源化利用是趋势（如从烟尘中回收Zn、In），但需防范二次污染（酸浸渣中砷的固化）。

冶炼厂需构建“密闭-捕集-净化-监测”全链条体系，尤其关注无组织排放管控（料场封闭、车辆冲洗）和超细颗粒物治理（金属蒸气冷凝控制），方能实现清洁生产。