利用多孔陶瓷处理高温转炉烟气技术
根据高温转炉烟气的特点，目前主要采用湿法文氏管法处理。湿法文氏管法除尘效率高，但存在回收煤气量少，不能回收可再生资源含铁粉尘，净化过程中会产生大量的污水，污泥等问题。通常，炼1t钢少回收煤气30～70m3（相当动力煤21Kg），全铁粉尘20～30Kg，这就降低了炼钢厂的效率以致造成巨大的能源浪费，并且处理过程产生的污水，污泥还会增加处理成本，造成环境污染。针对存在的问题，引进了多孔陶瓷。目前，使用多孔陶瓷处理烟气作为最新，最有效的技术已经得到了应用。多孔陶瓷具有耐高温，耐磨损，孔隙率高，价格低廉等优点。采用多孔陶瓷过滤器结合余热锅炉处理高温转炉烟气，具有除尘效率高、能有效回收余热、煤气和全铁粉尘、不产生污水，污泥的特点。
1 转炉烟气的特性
转炉烟气是在转炉炼钢过程中，转炉吹氧期产生的大量含CO的烟气与烟尘的总称。转炉烟气处理的一般过程包括三个部分：首先是对含有大量CO高温炉气的处理；然后是对出炉口后的烟气进行收集和冷却；最后将冷却后的烟气进行净化。目前对含有大量CO高温烟气的处理，采用较多的是未燃法。未然法是在炉气（大约为1450~1600℃）离开炉口进入烟罩时，控制炉口压力或用氮气密封，吸入少量的空气与炉气混合，令其中10～20％的CO燃烧，处理后，出口时高温烟气中含有50～70％的CO，经汽化冷却后被冷却到1000℃左右。冷却后处理，目前采用较多的是湿法文氏管法。
1.1污染物的成分
炼钢过程中，在高温下向转炉中鼓入大量氧气，铁水中的碳被迅速氧化成CO，炉气的主要成分是CO 以及少量CO2。在氧气射流与熔池直接作用的反应区内，局部温度可达2500～2800℃，造成一定数量的铁和铁的氧化物的蒸发，形成极细的烟尘，这就是从炉口喷出的褐色烟尘。烟尘中还包括一些被炉气机械夹带出的散状料粉尘和随喷溅带出的渣粒等。下面列出经过未燃法处理后的烟气成分。
①转炉烟气的成分，如表1。
表1 未燃法烟气成分及范围
烟气量：570m/(h,t )(钢)；烟气温度：1400~1600℃。
烟气中含有大量的CO，是热值很高的二次能源，通常也称为转炉煤气，其煤气发热值为8374kJ／m3。
2000年中国重点钢铁企业钢产量11804.35万t，其中转炉钢占87.7%，转炉钢中100t以上转炉产量占全国转炉钢产量的33%左右。通过技术改造将100t以上转炉的吨钢煤气回收量，由目前的30Nm3/t提高到100Nm3/t，可多回收转炉煤气239141万Nm3/年，可获经济效益约47830万元。多回收的转炉煤气量若替代动力煤（约合86万t），可减排CO2约38万吨、烟尘1.0万吨、SO23.6万吨、NO21.1万吨。
②转炉烟尘的成分及细度。
Ⅰ成分烟尘成分见表2。
从表2看出，烟尘主要成分是FeO，占60%以上，其颜色呈黑色，FeO颗粒容易聚集，粒径大。烟尘颗粒质硬且多呈锋利的尖锐状，对过滤装置的磨损性较严重。含铁粉尘可回收再用于转炉炼钢。
Ⅱ粒度转炉烟尘的粒度分布如表3。
表3 未燃法烟尘分散度分析
由表3可见，未燃法粉尘粒径大于10μm的达70%，接近于灰尘。
1.2污染物的特点
①烟气中含尘浓度高，粒度细，具有较大的磨损性；
②烟气中含有大量的CO(一般大于86%)，烟气毒性大；
③烟气温度高，要求过滤材料具有较好的耐高温性。
综上所述，转炉烟气净化设备应具备的性能有：
①可以有效回收转炉烟气的二次能源，如煤气CO，全铁粉尘；
②烟气的温度高，出炉口与空气燃烧后温度更高，为了保持系统的效率，系统必须在燃烧温度或接近燃烧温度下工作，这对高温除尘相当关键；
③烟气含尘量大且粒径小，要求过滤设备有较为合理的孔径分布和良好的耐磨损性；
④转炉烟气是剧毒、易燃易爆气体，过滤装置应该透过性能好，不易堵塞，易于清堵；
⑤炼钢废气治理中的热能、CO以及含铁粉尘应得到综合回收利用。
1.3 转炉烟气目前的净化技术以及存在的问题
转炉烟气目前应用比较普遍的净化系统主要有三种类型。
①采用未然法回收煤气的文氏管湿法净化系统
此类净化系统可以回收煤气和烟气的余热，除尘效率高，水电消耗少，如目前应用较为广泛的OG法。但存在的问题是，净化烟气量小，从文氏管中排出的除尘污水，污泥需要另建池进行处理，而且烟尘中的全铁不能得到回收利用，会造成能源浪费与环境污染。
②采用燃烧法的文氏管湿法净化系统
净化系统的操作比较简单，但它不回收煤气，设备占地面积大、费用高，也存在能源浪费与环境污染的问题。
③采用静电除尘的干式净化系统
它是干法冷却、净化和回收转炉煤气的方法，包括回收含铁粉尘直接在用于转炉的工艺。该系统不产生湿的粉尘，免去了湿法处理系统中废水处理、污泥沉淀和污泥处理过程，但它存在的问题是投资成本高，运行费用大。
根据高温转炉烟气的污染物特点、目前处理技术存在的问题，提出更优性能的净化装置。
2. 多孔陶瓷的分类、性能及其处理高温转炉烟气的可行性分析
多孔陶瓷称为气孔功能陶瓷，它是指具有一定尺寸和数量的孔隙结构的新型固体陶瓷材料，又称为绿色材料[4]。
2.1 多孔陶瓷的分类
多孔陶瓷按孔形态结构可分为2大类：即泡沫型和网眼型。泡沫型多孔陶瓷的气孔是孤立的，其渗透率很低；网眼型多孔陶瓷为开孔三维网状骨架结构，气孔是相互贯通的，这种多孔陶瓷作为过滤材料具有的显著特点为：流体通过时压降小，比表面积大，与流体接触效率高。
多孔陶瓷根据其材质不同又可分为：①高硅质硅酸盐材料：主要以硬质瓷渣，耐酸陶瓷渣及其它耐酸的合成陶瓷颗粒为骨料，具有耐水性和耐酸性，使用温度达700℃；②铝硅酸盐材料：以耐火粘土熟料，烧矾土，硅线石和合成莫来石质颗粒为骨料，具有耐酸性和耐弱酸性，使用温度达1000℃；③硅藻土质材料：主要以精选硅藻土为原料，加黏土烧结而成，用于精滤水和酸性介质；④纯碳质材料：以低灰分煤或石油沥青焦颗粒，或者加入部分石墨，用稀焦油粘结烧制而成，用于耐冷热强酸，冷热强碱介质以及空气消毒，过滤等；⑤刚玉和金刚砂材料：以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料，具有耐强酸，耐高温特性，耐温可达1600℃；⑥氮化硅材料：性能优异的新型材料，具有高比强、耐高温、抗氧化和耐磨损等特性；⑦碳化硅材料：以SiC作为骨料，加造孔剂常压烧结而成，耐高温、抗磨损、抗腐蚀，可用于过滤、分离、吸音等；⑧堇青石，钛酸铝材料：因其热膨胀系数小，广泛用于热冲击的环境；⑨其它材料。
2.2 多孔陶瓷的性能
多孔陶瓷具有如下性能，可适宜高温过滤：
①耐高温性
多孔陶瓷经高温烧制而成，由于其自身的共价键和复杂离子键的键合以及复杂的晶体结构，而具有较高的耐高温性能。转炉烟气到达净化装置时，温度大约1000℃左右，多孔陶瓷的耐高温性是进行高温过滤的基础。
②孔径分布
多孔陶瓷材料的性能主要是由微孔的表面化学特性和微孔的尺寸特性决定的，当流体流经孔隙时，内外表面会产生各种各样的物理效应（如毛细虹吸效应等），因而，多孔陶瓷材料具有较好的过滤性能，较小的透气阻力，使流体能顺利通过多孔陶瓷，不会产生滞留现象[8]。
一般来说，多孔陶瓷内部具有大量贯通的，分布均匀的，开口微细的气孔，气孔在多孔陶瓷体中所占的体积分数在20％到95％之间，气孔率大使气孔的表面积大，与高温烟气的接触面积大，过滤净化效果增加，节约污染流体的净化处理成本。陶瓷材料气孔尺寸可控，在0. 05～600μｍ范围内可以制出所选定孔道尺寸的多孔陶瓷制品，这使得95％以上的高温粉尘颗粒都可以一次过滤清除，能有效避免固相颗粒在体内的积聚。所以，多孔陶瓷的孔径分布满足高温转炉烟尘颗粒物粒径较小，粒径有一定范围分布的
要求。
③耐磨性
多孔陶瓷由于其共价键和复杂离子键的键合以及复杂的晶体结构，而具有耐磨蚀性能。
④抗热震性
当陶瓷材料经受快速的温度变化（热震）时，就会形成巨大的应力，在这种情况下，抵抗材料变弱和断裂的性能成为抗热震性。多孔陶瓷可用下式来预测材料的热震性能：
▽T c=0.2▽T cs/(ρ/ρS)1/2
式中▽T CS = σfs/(E SαS)——致密材料的热震阻力；
σfs，E S，αS——致密材料的强度，弹性模量和热膨胀系数，并且假设孔径强度等于致密材料的
强度。
此式表明，多孔陶瓷具有比致密材料更好的热震性能，并随相对密度的降低，以▽T cs为指标的材料热震阻力增大。多孔陶瓷良好的抗热震性，可以克服传统陶瓷的脆性断裂问题，很适用于高温烟气的过滤除尘，最高工作温度超过1000℃。
⑤生产工艺成熟，成本低廉
⑥其它优点
(1)可持续运行，不易堵塞，反吹间隙周期长，反吹时间短，易于清堵再生，再生后可以恢复到初始状态的水平。
(2)抗氧化，耐化学腐蚀，根据不同的过滤介质，使用寿命一般为6个月～3年。
(3)过滤过程压力损失较小。
通过对多孔陶瓷性能等分析，认为多孔陶瓷过滤处理高温转炉烟气是可行的。
3 多孔陶瓷的具体选择情况
多孔陶瓷的净化过程，是让废气或废液通过多孔的陶瓷体，其中的粉尘颗粒物被拦截或吸附在多孔结构中，而净化后的气体或液体则排放到自然界中或者直接回收再利用。目前，多孔陶瓷材料已经在气液过滤分离、固液分离、高温流体净化等方面得到应用。
3.1 几种备选多孔陶瓷的性能指标
列举了几种这里可能应用到的多孔陶瓷材料，列于表4中[10][11][12][13][14]，通过它们主要性能的比较，进行选材。
从表4可以看出，在气孔率、抗弯强度、耐高温方面，Si3N4都优于其它两者。但它们的性能又是接近的，即：均属于无机多孔陶瓷材料；耐高温；气孔率高（大于60％）；孔径分布理想，从而减少清洗维护次数，同时，可以减轻清洗反吹的阻力，便于清洗。
表4 几种多孔陶瓷的主要性能
材质孔径∕μm 气孔率∕% 抗弯强度耐温∕℃最大工作压力
/MPa /MPa
刚玉质1～450 28～70 45 1600 8
碳化硅多孔陶瓷2～600 27～70 100 1350 8
氮化硅多孔陶瓷2～660 25～90 150 1600 8
目前多孔陶瓷在过滤分离方面的应用情况。由美国西屋公司研制的烛状过滤器[7]，使用无机陶瓷纤维制作的多孔陶瓷过滤器过滤高温烟气时，具有良好的抗热震性，可以克服脆性断裂问题等，很适用于高温烟气（煤气）的过滤除尘。
刚玉质，氮化硅多孔陶瓷材料同样也具有过滤面积大，过滤效率高，孔径分布均匀，孔径尺寸可控等优良性能，在过滤及分离中已被应用[15]。
3.2 建议使用的多孔陶瓷过滤装置形式
根据转炉烟气的特点，我们建议选用多孔陶瓷管过滤器。选用多孔陶瓷管过滤器，除因这种多孔陶瓷本身具有的优异性能，即在严酷的条件下可以保持良好的稳定性外，还因这种过滤器具有过滤面积大，阻力损失较小等优点，可以高效地处理高温转炉烟气，处理后也不存在产生污水、污泥等问题，运行费用低，使用寿命长，具有较高的环境保护与能源节约意义。
4 结语
多孔陶瓷作为绿色多功能材料，将使其作为转炉烟气过滤装置成为可能：（1）多孔陶瓷具有耐高温、耐磨损、抗热震性好、抗氧化和孔径分布合理等性能，可以满足高温转炉烟气恶劣的处理环境；（2）作为高温含尘气体过滤器，多孔陶瓷过滤器与旋风吸尘器，洗涤过滤器以及电除尘器相比，其吸尘效率高，使用寿命长，生产使用成本低。多孔陶瓷在空气净化、防止水污染，改善环境等发面已经发挥了巨大的作用，所以，采用多孔陶瓷材料处理高温转炉烟气是可行的。
陶瓷制做工艺流程 制模 雕型（厡形阶段） 木擳土（深灰色）：是一种水性土，质地较细，可做不规则的雕模石膏（白色）:质地较硬，适合作比较工整的雕模 油土（土黄色）：不需保湿，常用来做poly的雕模或是厚度较薄易龟裂的浮雕。 此阶段须注意： 原型厚薄均匀，比例合理才能避免日后有开裂的问题浮雕之深浅、角度需适中便于分片，如有利角将造成卡模。转角要圆，避免利角造成开裂。 原型会比图稿尺寸大或高，由于每一种土因烧成温度不同都有其收缩比的关系陶土分类 烧成温度越高收缩比越高吸水率越低，与硬度也成正比 分片（样品模） 利用石膏将原形翻制成模具。 此阶段须注意 为避免模线问题，分片数愈少越好，分片时也须注意每片之间隙不可过大。 若曾上过钾肥皂（是一种隔离剂）需清洗干净，以避免日后发生针孔、气泡瑕疵。包case-意指大货生产时，为复制子模所需而翻制的母模（阳模，材质为超硬石膏） 利用母模可以再重复分片，即可产出后续许多子模。 此阶段须注意： 一个母模的寿命约3年，约可制造70-80个子模。 一个子模约可生产60~80个产品。（视纹路之复杂程度而定） 由于不断的重复生产使得石膏的吸水率越来越低，故一日中，灌制泥胚的时间一件比一件长。
为避免模线粗大，包case 时须注意，模具必须密合以避免泥浆由未密合之模线渗出造成模线太粗。 敲模即将模具分开。 成型- 分为以下数种方式： 1、手灌浆利用石膏模吸水特性，将接触石膏模壁面的泥浆水分吸干形成泥胚。多用于雕型比较立体或不规则的器型 此阶段注意事项第一次灌浆约静置25 分钟，即可将泥浆倒出。第二次灌浆之后静置时间需陆续增长，此因石膏吸水特性会因使用率的频繁而陆续降低，所以时间需再加长。一个子模一天大约可灌12 个就要休息。 13英寸以上的产品壁厚约为6~7mm—般大小的璧厚约留4mm 灌浆时须注意模具的密合度，以避免膜线或变形的问题。 2、手工成型分为手拉胚及手工雕塑，多用于较高级或线条较多的产品。 3、高压注浆利用高压灌注机将泥浆由上往下冲入模具中，所需时间较短，故产量高 （与手灌浆比较）。 只能用于上下开模的产品（深度不能太深）。例如：肥皂盘、餐盘。垃圾桶、漱口杯、或其它深底的产品不适用此种方式生产。（深度不可太深） 此阶段须注意： 表面凹陷：由于脱胚时泥浆未干形成表面凹陷。注浆缝合线- 两浆汇流时的线。 4、滚压利用不绣钢制模具，上模旋转移动将泥块滚制成型。多用于浅口对称器型、盘子、浅口碗等。 此阶段注意事项避免模具滚压时形成之波浪纹（泥纹）。由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。 5、冲压 利用冲压不绣钢模具机器高速冲击泥块成型。多用于对称对象等基本器型，产量高（与手灌浆比较）。 此阶段注意事项由于模具费用较高所以多为大量生产时才会开模。变形：脱胚未干，或取出方式疏忽导致变形。 针孔：泥胚抽真空不彻底，残留空气形成针孔。或是模具内有石膏屑、灰尘，或隔离剂未清理干净导致泥胚于该点无法吸附而形成气泡。 变形：大盘类若底部脚小不够支撑盘子重量，可调整盘边之倾斜度可避免此问题。 整修、连接、打孔 连接附件接合点要与主体的弧度一致，并且接触面积要适当、干湿度要一致使其收缩比相同，以避免素烧时开裂。 对于较大的中空附件需让空气能顺利排出再接合。切边 将利角洗圆滑，避免开裂。（太利角因张力因素会再素烧时开裂）避免泥胚太湿时整修，使得各部位收缩比不均造成开裂。
涉县砖瓦厂 窑炉废气脱硫后脱白项目 技 术 方 案 编制单位：河北鼎立环保科技有限公司 2018年12月08日
第一章总则 1、一般要求 1.1本技术方案适用于涉县砖瓦厂窑炉烟气脱硫后脱白工程。 主要内容： 本项目我方主要工作为项目建设、设计、设备采购、施工、运行调试等交钥匙工程， 本次土建由业主负责且不计入总的工程量。 1.2本技术方案提出的是初步的、最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关规范和标准的条文。 我方承诺提供符合本文件和有关最新工业标准要求的优质的烟气脱白设备、工程设 计、施工工艺及其相应服务。 对国家、地方有关安全、消防、环保、职业卫生健康等强制性标准，必须满足其要求。 1.3我方提供本项目的全部工程设计,包括一套完整的烟气脱白装置及其公用系统改造的设计、优化、供货、施工、调试、试验、现场服务、全部设备和材料。 1.4 我方保证执行招标文件所列标准。有矛盾时，按较高标准执行，并在投标时提出 偏差。我方在设备设计和制造中所涉及的各项规程，规范和标准必须遵循现行最新版本的 标准。 1.5 我方如未对招标文件提出偏差，或虽提出偏差但未取得业主认可，业主则认为我 方完全接受和同意业主的要求。 1.6我方投标前将到现场进行踏勘，并取得业主的确认，此过程作为投标的一个必要条件。 1.7本工程高压设备现场交接试验费用均由我方负责。 1.8未尽事项由双方共同商定。 2、工程概况 暂无 3、水文气象条件 暂无 4、设计规范 序号标准号标准名 建设单位提供的有关项目建设的基础资料和数据； 1
2 《中华人民共和国环境保护法》的有关文件 3 DLT 5196-2004； 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 4 JB/T 11249-2012 《翅片管式换热设备技术规范》 5 TSGR0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》 6 HG20580-20585-2011 《钢制化工容器设计基础规定》 7 GB150.1-150.4-2011 《压力容器》 8 GB151-1999 《管壳式换热器》 9 GBJ128-90 《立式筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》 10 GB/T25198-2010 《压力容器封头》 11 HG20592～20635-2009 《钢制管法兰.垫片.紧固件》 12 JB/T4700～4707-2000 《压力容器法兰》 13 NB/T47014-2011 《承压设备焊接工艺评定》 14 JB/T4710-2005 《钢制塔型容器》 15 NB/T47015-2011 《压力容器焊接规程》 16 JB/T4731-2005 《钢制卧式容器》 17 GB985-2008 《气焊.手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式及 尺寸》 18 JB/T4730.1-4730.6-2005 《承压设备无损检测》 19 JB/T4712-2007 《容器支座》 20 NB/T47003-2009 《钢制焊接常压容器》 21 NB/T47004-2009 《板式热交换器》 22 JB/T4711-2003 《压力容器涂敷与运输包装》 23 GB 3087-2008 《低中压锅炉用无缝钢管》 24 JB/T 1615-91 《锅炉油漆和包装技术条件》 25 JB/T 1611-1993 《锅炉管子制造技术条件》 26 JB/T 1613-1993 《锅炉受压元件焊接技术条件》 27 JB/T 3375-2002 《锅炉原材料入厂检验》 28 JB/T 1612-1994 《锅炉水压试验技术条件》 29 JB/T 4730-2005 《无损探伤技术条件》
介绍目前比较流行的几种钢渣处理工艺 1)热泼工艺。热熔钢渣倒入渣罐后，用车辆运到钢渣热泼车间，利用吊车将渣罐的液态渣分层泼倒在渣床上(或渣坑内)喷淋适量的水，使高温炉渣急冷碎裂并加速冷却，然后用装载机、电铲等设备进行挖掘装车，再运至弃渣场。需要加工利用的，则运至钢渣处理间进行粉碎、筛分、磁选等工艺处理。 (2)盘泼水冷(ISC法)。在钢渣车间设置高架泼渣盘，利用吊车将渣罐内液态钢渣泼在渣盘内．渣层一样为30一120mm厚，然后喷以适量的水促使急冷破裂。再将碎渣翻倒在渣车内，驱车至池边喷水降温，再将渣卸至水池内进一步降温冷却。渣子粒度一样为5—100mm，最后用抓斗抓出装车，送至钢渣处理车间，进行磁选、破裂、筛分、精加工。 (3)钢渣水淬工艺。热熔钢渣在流出、下降过程中，被压力水分割、击碎．再加上熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂，使熔渣粒化。由于钢渣比高炉矿渣碱度高、粘度大，其水淬难度也大。为防止爆炸，有的采纳渣罐打孔，在水渣沟水淬的方法并通过渣罐孔径限制最大渣流量。 (4)风淬法。渣罐接渣后，运到风淬装置处，倾翻渣罐，熔渣通过中间罐流出，被一种专门喷嘴喷出的空气吹散，破裂成微粒，在罩式锅炉内回收高温空气和微粒渣中所散发的热量并捕集渣粒。通过风淬而成微粒的转炉渣，可做建筑材料；由锅炉产生的中温蒸汽可用于干燥氧化铁皮。 (5)钢渣粉化处理。由于钢渣中含有未化台的游离CaO，用压力0．2一0．3 MPa，l00℃的蒸汽处理转炉钢渣时，其体积增加23％一87％，小于0．3m m的钢渣粉化率达50％一80％。在渣中要紧矿相组成差不多不变的情形下，排除了未化合CaO，提高了钢渣的稳固性。此种处理工艺可显著减少钢渣破裂加工量并减少粉碎设备磨损。
陶瓷制作工艺流程 在陶瓷民俗博览区古窑景区错落有致的分布着古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。在作坊里可见到“手随泥走，泥随手变”，巧夺天工的拉坯成型；在镇窑里，可看到神奇的松柴烧瓷技艺，从中领略到景德镇古代手工制瓷的魅力。在古窑，我们看到了练泥、拉坯、印坯、利坯、晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉色变化等 练泥：从矿区采取瓷石，先以人工用铁锤敲碎至鸡蛋大小的块状,再利用水碓舂打成粉状，淘洗，除去杂质，沉淀后制成砖状的泥块。然后再用水调和泥块，去掉渣质，用双手搓揉，或用脚踩踏，把泥团中的空气挤压出来，并使泥中的水分均匀。这一环节在古窑里我没有见到，深感遗憾，于是我在前往三宝村途中仔细寻觅，有幸亲眼目睹。这种瓷石加工方法历史悠久,应与景德镇制瓷历史同步。
拉坯：将泥团摔掷在辘轳车的转盘中心，随手法的屈伸收放拉制出坯体的大致模样。拉坯是成型的第一道工序。拉坯成型首先要熟悉泥料的收缩率。景德镇瓷土总收缩率大致为18—20%,根据大小品种和不同器型及泥料的软硬程度予以放尺。由于景德镇瓷泥的柔软性,拉制的坯体均比之其他黏土成型的要厚。拉坯不仅要注意到收缩率,而且还要注意到造型。如遇较大尺寸的制品,则要分段拉制,从各个分段部位,可看出拉坯师傅的技艺好坏和水平高低。景德镇陶瓷的特殊美感和瓷文化的形成是与其独特的材质、工艺等有着密不可分的联系,甚至在某种程度上说:景德镇瓷器名扬天下,除当地“天赐”的优质黏土之外,基本上是那些“鬼斧神工”的技艺将这些普通的“东西”变成了人类的“宠物”。由此,真正被“神灵”护佑着的正是这制瓷技艺的不断分工、进化和传承。这千年相传的技艺造就和组成了人类陶瓷史甚至是文明史上最耀眼的光环,这光环让人炫目,也让人敬畏。
35种废气处理工艺流程图 简介 废气处理设备，主要是运用不同工艺技术，通过回收或去除减少排放尾气的有害成分，达到保护环境、净化空气的一种环保设备。 处理原理：
稀释扩散法 原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。 水吸收法 原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的。适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体。优点:工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低，应与其他技术联合使用，对硫醇，脂肪酸等处理效果差。 曝气式活性污泥脱臭法 原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。适用范围:截至2013年，日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理。优点:活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达99.5%以上。缺点:受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限。
多介质催化氧化工艺 原理:反应塔内装填特制的固态填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围:适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。优点:占地小，投资低，运行成本低;管理方便，即开即用。缺点:耐冲击负荷，不易污染物浓度及温度变化影响，需消耗一定量的药剂。 低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。
新兴钢渣处理技术介绍 关键字：钢渣处理热焖法钢渣热焖干式磁选钢渣回收 摘要：为克服传统干法工艺和水洗球磨机处理工艺的缺陷，新兴河北工程技术有限公司借鉴日本、韩国先进钢渣处理工艺，消化吸收，开发出全新的钢渣处理新工艺。“钢渣热焖—干式磁选”处理技术可实现整个钢渣处理过程的机械化和连续化，从各方面最大程度地降低了投产运行后的经营成本，因此，采用该方案进行钢渣处理在经济方面可实现其效益的最大化。 一、新兴干法钢渣回收利用技术介绍 目前国内钢渣二次处理工艺有： 1、传统干法加工工艺：目前国内大部分钢铁厂所采用的钢渣处理方式多为简单的破碎磁选工艺，所采用的设备为颚式破碎机1~2台或圆锥破碎机1台+带式除铁器若干或干式磁选机1~2台。工序繁多，渣、铁分离不彻底，回收废钢品位低（TFe含量约40%）,不利于炼钢使用；尾渣MFe含量高（约6%），造成资源大量浪费，经济效益差。 低品位渣钢对炼钢生产的影响如下： a、钢渣中硫磷等有害元素回到钢水中并不断富集，影响钢水质量； b、因杂质多，造成渣量增大，喷溅严重； c、冶炼过程中因不能准确确定金属液的重量而影响钢水化学成分的准确控制，浇注时，因钢液重量不足，容易造成短尺废品； 会降低碱度，改变熔渣的组成，这对脱磷及提高炉衬的使用寿 d、钢渣中的主要成分SiO 2 命不利。 此工艺一般小型钢铁厂应用较多。 2、水磨湿选法: 投资大，占地多、小粒度产品品位高，不适合大块钢渣处理，处理大块渣需与其它粗选法配合，尾泥须浓缩、沉淀、脱水、烘干处理才可利用，既污染环境又增加占地、投资，经济效益差。此工艺的致命缺点是： a、尾渣泥处理成本高。目前尾泥处理使用自然沉淀法和机械法。自然沉淀法需要建设大规模的沉淀池系统，沉淀时间长，效果差；机械法以湘潭钢铁为代表，使用斜板沉淀器和压滤机及配套水池、泵、管网系统处理尾渣泥浆。无论哪种方式，都大幅提高了投资及运营成本。 b、脱水后的尾渣含水量也较大，且经细磨水洗后活性丧失，已不能用于钢渣粉的生产，基本丧失利用价值。且经水洗选出的废钢易生锈，铁锈主要成分是Fe（OH）2，在炉内分解
陶瓷的生产工艺流程 一、陶瓷原料的分类 （1）粘土类 粘土类原料是陶瓷的主要原料之一。粘土之所以作为陶瓷的主要原料，是由于其具有可塑性和烧结性。陶瓷工业中主要的粘土类矿物有高岭石类、蒙脱石类和伊利石（水云母）类等，但我厂的主要粘土类原料为高岭土，如：高塘高岭土、云南高岭土、福建龙岩高岭土、清远高岭土、从化高岭土等。 （2）石英类 石英的主要成分为二氧化硅（SiO ），在陶瓷生产中，作为瘠性原料加入到陶瓷坯料中时， 2 在烧成前可调节坯料的可塑性，在烧成时石英的加热膨胀可部分抵消部分坯体的收缩。当添加到釉料中时，提高釉料的机械强度，硬度，耐磨性，耐化学侵蚀性。我厂的石英类原料主要有：釉宝石英、佛冈石英砂等。 （3）长石类 长石是陶瓷原料中最常用的熔剂性原料，在陶瓷生产中用作坯料、釉料熔剂等基本成分。在高温下熔融，形成粘稠的玻璃体，是坯料中碱金属氧化物的主要来源，能降低陶瓷坯体组分的熔化温度，利于成瓷和降低烧成温度。在釉料中做熔剂，形成玻璃相。我厂的主要长石类原料有南江钾长石、佛冈钾长石、雁峰钾长石、从化钠长石、印度钾长石等。 二、坯料、釉料制备 （1）配料 配料是指根据配方要求，将各种原料称出所需重量，混合装入球磨机料筒中。我厂坯料的配料主要分白晶泥、高晶泥、高铝泥三种，而釉料的配料可分为透明釉和有色釉。 （2）球磨 球磨是指在装好原料的球磨机料筒中，加入水进行球磨。球磨的原理是靠筒中的球石撞击和磨擦，将泥料颗料进行磨细，以达到我们所需的细度。通常，坯料使用中铝球石进行辅助球磨；釉料使用高铝球石进行辅助球磨。在球磨过程中，一般是先放部分配料进行球磨一段时间后，再加剩余的配料一起球磨，总的球磨时间按料的不同从十几小时到三十多个小时不等。如：白晶泥一般磨13个小时左右，高晶泥一般磨15-17小时，高铝泥一般磨14个小时左右，釉料一般磨33-38小时，但为了使球磨后浆料的细度要达到制造工艺的要求，球磨的总时间会有所波动。
陶瓷窑炉烟气处理技术 随着国民经济的不断发展，我国陶瓷工业也得到了迅猛发展。2005年我国陶瓷产量：日用陶瓷175亿件，建筑陶瓷35 m2，卫生陶瓷约9 000万件，产量均居世界第一，约占世界的2/3，形势一片大好。但其带来的负面影响——窑炉烟气污染也越来越突出。 我国大气中90%的SO x、85%的CO2、80%的RO x(粉尘)和50%的NO x污染均来自陶瓷窑炉、蒸汽锅炉以及其他各种工业窑炉[1]。据资料统计，目前仅在日用陶瓷、建筑陶瓷生产领域中就有3 000余座燃煤窑炉，达到窑炉总数的70%，因此处理陶瓷窑炉烟气污染就成为了目前应该研究的方向。 笔者结合陶瓷窑炉烟气的污染物形成机制，对目前窑炉烟气的处理技术和发展方向进行了综述。 1 陶瓷窑炉烟气污染产生的机制 陶瓷窑炉烟气中有害物质可分为两类：一类是气相化学物质，另一类是固相的烟尘，都是造成大气污染的主要物质。 1.1 气相化学物质的产生 燃煤产生的气相化学物质主要有SO X和NO X。 （1） SO X是由煤、粘土中的硫化物杂质在800 ℃左右被氧化所致。 在陶瓷生产中不仅燃烧的燃料中含有硫化物杂质，而且原料也有一些含硫的杂质，如：黄铁矿(FeS2)、Fe2(SO4)3、CaSO4、Na2SO4等。这些杂质存在于陶瓷坯体中，在烧成的过程中，要进行一系列氧化还原反应。 （2） NO X的产生类型有3种： a、热力型NO X，燃烧时的空气中带进来的氮在高温下与氧发生反应生成NO X被称为热力型NO X（T －NO X）。 b、燃料型NO X，因为煤中含有许多氮的有机化合物如芳香杂环氮化物、吡咯及衍生物，在高温作用下易产生NH3或HCN氧化生成NO X。 c、快速型NO X，指在燃烧过程中，燃料中的碳氢化合物发生分解，其分解的中间产物和N2反应生成的氮氧化物。快速型NO X生成量很少，可不予考虑。 1.2 固相烟尘的产生 煤被加热350～600 ℃时，大量释放出以碳氢化合物为主的挥发分，进入炉膛空间。但是在低温缺氧条件下,挥发分不可能正常燃烧,发生裂化、脱氢、叠合、环化而生成含碳量多的苯环物质——碳黑；不完全燃烧生成环烃物质——烟炱；还可能因还原反应而分解出游离的碳粒；由烟气带出的飞灰和未燃尽的煤炭颗粒微尘；这些物质总称烟尘。全世界每年约有1亿t烟尘排放到空气中，如不及时处理，不仅会污染环境，而且会损害人类的健康。 2 烟气脱硫（FGD）
目录 第1章项目概况 (2) 第2章废气中主要污染物特征及危害 (2) 2.1 污染物的种类 (2) 2.2 几种主要污染物的特征 (2) 2.3 主要污染物对人体的危害 (4) 第3章方案编制 (9) 3.1 编制依据 (9) 3.2 设计参数 (10) 3.2.1处理废气量 (10) 3.2.2废气处理后浓度 (10) 3.3 编制原则 (10) 第4章工艺设计 (11) 4.1 工艺流程选择 (11) 4.2 工艺流程的说明 (12) 4.3 工艺流程的系统组成 (13) 第5章工程实施 (17) 5.1 工程进度 (17) 5.2 工程要点 (17) 第6章工程投资估算 (18) 第7章运行方式与控制 (18) 7.1 吸收装置运行方式 (18) 7.2 正常运行控制 (19) 第8章承诺与保证 (19)
第1章项目概况 真空泵在运行过程中会产生一些废气，如未经治理直接排放在大气中势必会对周围的环境造成污染，影响周围居民的生活。为有效保护环境，保障公众健康，同时为决策部门提供决策依据，按照《建设项目环境保护管理条例》(1998国务院253号)和其它相关法律、法规的规定，建设项目必须进行环境治理。为企业的可持续发展，甲方决定对其进行治理，使废气治理后达标外排。为此我公司在对项目进行现场踏勘的基础上，结合有关技术资料、法律法规、技术导则和政府文件，编制完成了该项目的废气处理工艺设计方案，待业主审核后实施。 第2章废气中主要污染物特征及危害 2.1 污染物的种类 根据我国《环境空气质量标准》（GB3095—1996）的规定，大气中的主要污染物有：颗粒物、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、铅（Pb）、氟化物、苯并[a]芘及臭氧（O3），其主要物理、化学特性如下； 2.2 几种主要污染物的特征 2.2.1颗粒污染物的特征 大气气溶胶是一个极为复杂的体系，它们对环境和人类影响很大，其影响不仅取决于颗粒物的大小，也和颗粒物的浓度和化学组成
日用陶瓷与建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶，它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程，从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷，虽然所采用的原料不同，但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式，因此，陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构，吸水率大(低的为9％—12％，高的可达18％—22％)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况，可将陶质制品分为粗陶和细陶，又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉，建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本上不吸水，其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间，结构较陶质制品紧
密，吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度，又可分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为4~／0—8％，细炻器吸水率小于2％，建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多，从它们的来源来分，一种是天然矿物原料，一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1．可塑性物料——粘土 粘土主要是由铝硅酸盐岩石(火成的、高质的、沉积的)如长石岩、伟晶花岗岩、斑岩、片麻岩等长期风化而成，是多种微细矿物的混和体。 粘土通常分为： (1)高岭土——也称瓷土，为高纯度粘土，烧成后呈白色，主要用于制造瓷器。 (2)陶土——也称微晶高岭土，较纯净，烧成后略呈浅灰色，主要用于制造陶器。 (3)砂质粘土——含有多量细砂、尘土、有机物、铁化物等，是制造普通砖瓦的原料。 (4)耐火粘土——也称耐火泥，此种粘土含杂质较少，熔剂大
1.生物除臭工艺 BCE系列生物除臭设备适用行业 海德利尔HB系列生物除臭设备适用于市政污水处理厂、污水泵站、垃圾处理厂（站）、石油石化、医药化工、食品加工、喷涂、印刷、纺织印染、皮革加工等生产行业的恶臭控制。 生物净化工艺能够有效的降解以上各行业相关系统产生的硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等污染物质，这些恶臭成分主要是水中有机物在缺氧条件下的产物。后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等）。 生物净化工艺介绍 各臭气源点的臭气经集气系统负压收集后，通过离心风机的抽送，被直接导入洗涤—生物滤床除臭设备。前段洗涤床具有有效除尘、调节臭气的湿温度、消减峰值浓度冲击、去除部分水溶性物质等功能。在后段的多级生物过滤床内，通过气液、液固传质由多种微生物将致臭物质降解。 含硫系列臭气被氧化分解成S、SO32—、SO42—。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气被氧化分解成NH4+、NO2—、NO3—，消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氮。当恶臭气体为H2S时，专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根；当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时，则首先需要异氧型微生物将有机硫转化成H2S，然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO42—+H2O CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42— 当恶臭气体为NH3时，氨先与水反应生成氨水，然后在有氧条件下，经亚硝酸细
菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸，在兼性厌氧条件下，硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。 硝化：NH3+O2→HNO2+H2O HNO2+O2→HNO3+H2O 反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2 后段过滤床根据废气源条件可选配，以强化处理。（如活性炭吸附除臭、植物液除臭等） BCE系列生物净化装置性能特点 微生物活性强生物填料寿命长 表面积大生物膜易生长、耐腐蚀、耐生物降解、保湿性能好、孔隙率高、压损小及良好的布气布水等特性，使用寿命可达8-10年。 设备操作简单实现自动控制 工艺运行按PLC设置实现完全自动、运行稳定、无人管理，可24小时连续运行，也适合于间断运行。 运行能耗少 由于本填料良好的保湿性能，喷淋水间歇运行，水的消耗量少。填料本身耐生物腐蚀，填料本身没有损耗，可长期稳定运行。 除臭工艺先进、合理无二次污染 有效去除硫化氢、氨气、甲硫醇等特定污染物，去除率高达95%以上，任何季节、气候条件下都能满足各地最严格的除臭环保要求。排放产物人畜无害，属环境友好性技术，无二次污染。 2.低温等离子体技术 低温等离子体除臭设备适用行业
1.烟气除尘 由燃料及其他物质燃烧过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的烟尘，除尘就是把这些粒子从烟尘中分离出来并加以捕集、回收的过程。 1.1湿式除尘 湿式除尘是利用洗涤液（一般为水）与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法。可以有效地除去直径为 0.1~2010μm的液态或固态粒子，亦能除去气态污染物。 1.1.1 工作原理 当引风机启动以后除尘器内空气迅速排出，与此同时含尘气体受大气压的作用沿烟道进入除尘器内部，与反射喷淋装置喷出的洗涤水雾充分混合，烟气中的细微尘粒凝并成粗大的聚合体，在导向器的作用下，气流高速冲进水斗的洗涤液中，液面产生大量的泡沫并形成水膜，使含尘烟气与洗涤液有充分时间相互作用捕捉烟气中的粉尘颗粒。烟气中的二氧化硫具有很强的亲水性，在碱性溶液的吸收中合下，达到除尘脱硫的效果。净化后的烟气经三级气液分离装置除去水雾，由烟囱排入空中。污水可排入锅炉除渣机或排入循环水池，经沉淀、中和在生后循环使用，污泥由除渣机排出或由其他装置清出。 1.1.2 优点 效率高，除尘器结构简单，造价低，占地面积小，操作维修方便，特别适宜于处理高温、高湿、易燃、易爆的含尘气体。 对于化工、喷漆、喷釉、颜料等行业产生的带有水份、粘性和刺激性气味的灰尘是最理想的除尘方式。因为不仅可除去灰尘，还可利
用水除去一部分异味,如果是有害性气体（如少量的二氧化硫、盐酸雾……等），可在洗涤液中配制吸收剂吸收。 1.1.3 缺点 ①有洗涤污泥，要解决污泥和污水问题；②设备需要选择耐腐蚀材质；③动力消耗较大；④北方或者寒冷地区需要考虑设备防冻。 1.1.4 适用范围 湿式脱硫除尘器广泛用于冶金、矿山、发电、供热等行业，对于电站锅炉、工业锅炉、采暖锅炉及工业窑炉都有很高的除尘脱硫效果。排放浓度达到了国家环境保护标准《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001的要求。 1.1.5 湿式除尘器 根据湿式除尘器的净化机理，可将其大致分成七类：①重力喷雾洗涤器；②旋风洗涤器；③自激喷雾洗涤器；④板式洗涤器；⑤填料洗涤器；⑥文丘里洗涤器；⑦机械诱导喷雾洗涤器。
陶瓷工业窑炉烟气一体化治理研究 夏 清 曾光明 李彩亭 叶 昌 (湖南大学 长沙 410012) (湖南轻工业高等专科学校 长沙 410007) 摘 要 分析了燃煤窑炉在陶瓷工业中存在的必然性,阐述了陶瓷工业燃煤窑炉产生大气污染的机理,研究出一种除尘、消烟、脱硫一体化的陶瓷燃煤窑炉烟气净化装置。 关键词 燃煤窑炉 烟气 除尘 消烟 脱硫 净化装置 概述 陶瓷工业是高能耗、高资源消耗、产生高污染的行业,尤其是对大气环境的污染非常严重。这是由于经过成形、上釉的半成品,必须通过高温烧成才能获得瓷器的一切特性。陶瓷窑炉使用的燃料多种多样,而煤占燃料总消耗量的2/3,燃气窑炉排放的烟尘很少很少,燃油窑炉排放的烟尘不多,黑烟、粉尘污染远低于燃煤窑炉。但对一个陶瓷企业而言,窑炉及燃料的选择需考虑多方面的因素,涉及问题较广,并非完全取决于烟尘生成量的多少。重(渣)油是用原油经常压或减压蒸馏提取馏分后的残油,重油作为一种经济、安全、热值高的燃料在工业窑炉上利用较多,然而,由于我国炼油技术不断提高,企业使用的重油越来越差(粘度高、雾化困难,燃烧性能不好),从而也影响了它在陶瓷窑炉中的广泛使用。轻柴油是动力燃料,用作窑炉燃料,生产成本相对较高。气体燃料作为一种洁净燃料,是窑炉的最佳燃料也是陶瓷工业燃料的发展方向,但采用天然气和焦炉煤气要受地方限制,采用发生炉煤气,则要建煤气发生站,投资巨大,对气化用煤又有严格要求,且三废处理也是一大难题。我国是一个陶瓷生产大国,但不是生产强国。这体现在中小企业居多,如果都要求使用燃气或燃油窑炉燃烧洁净燃料,这是不大现实的。虽然燃煤会产生烟尘污染,劳动强度大,但由于燃煤窑炉建造费用和燃料成本低,并且我国煤炭资源丰富,分布广泛,可以就地取材,所以对广大中小陶瓷企业,特别是乡镇企业,今后很长一段时间内,仍将使用燃煤窑炉,这也符合我国当前的能源政策。据资料统计,目前仅在日用陶瓷,建筑陶瓷生产领域中就有3000余座燃煤窑炉,达到窑炉总数的70%,另外在这些陶瓷企业中服务生产的锅炉也是燃煤的,也产生很多的烟尘,加重了烟气对环境的危害。 陶瓷燃煤窑炉主要有倒焰窑、推板窑、隧道窑3种类型,燃烧室的结构基本相同,都采用简单传统的梁状水平、倾斜炉栅,燃煤方式属于加煤层状燃烧,它们最大的缺点在于燃烧过程不稳定,燃烧条件不充分,不完全燃烧损失大。对烧成产品而言,需采用有匣烧成,否则,产品的表观质量根本无法保证。对环境而言,产生的污染很大。燃煤窑炉已成为当地大气污染的主要污染源,严重危害人们的身体健康和人类生存环境。特别是些老瓷区,林立的烟囱整日喷出的是滚滚浓烟,使“天不蓝、水不清、山不绿”,目前已成为环境污染的重灾区。因此必须对此进行治理。 1 燃煤窑炉产生烟气污染的机理 陶瓷工业窑炉烟气中有害物质可分为两类:一类是气相化学物质,如SO x、NO x等,另一类是固相的烟尘。都是造成大气污染的主要污染物质之一。 SO x是由煤、粘土中的硫化物杂质在800℃左右被氧化所致。 FeS2+O2 350～450℃ FeS+SO2← 4FeS+7O2 500～800℃ 2Fe2O3+4SO2← 烧成过程中形成的NO x包括由燃料中固定氮生成的和由大气中氮生成的。这些气相物质是酸雨的主要来源。每座窑每小时排SO2量6.43～9.35㎏。SO2量与燃料的含硫量大小有直接关系。固体或液体燃料完全燃烧生成的二氧化硫量可用下式计算: SO2=2×(SB/100)(㎏/h) 式中:S———燃料中的含硫量,%; B———燃料消耗量,㎏/h。 烟尘不仅妨碍植物的光合作用,影响气候和危害建筑物,还使人类的心血管疾病、呼吸道疾病和肺癌的发病率与死亡率增加。陶瓷燃煤窑炉大都采用挥发分含量较高的烟煤为燃料,人工加煤。烟煤在简单的梁状倾斜炉栅上进行层状燃烧,燃料层结构如图1所示。上部是加入的新煤层,中部是灼热燃烧的焦炭层,下部是灰渣层,空气从炉栅之间缝隙吸入助燃,燃烧由下往上进行。刚加煤时,新煤覆盖在燃烧着的焦炭上,下面受高温火焰和灼热焦炭的加热,上面受炉膛高温炉壁的热辐射, 国家自然科学基金(49201015)、教育部优秀年轻教师基金、湖南省优秀中青年科技基金资助项目
钢渣处理技术及综合利用途径 摘要：国内外对钢渣的利用都作了不少研究，但钢渣利用率不高的原因是其成分很复杂，但随着矿源能源的紧张，对钢渣进行处理和综合利用一直是值得关注和探索的课题，文章就目前较为成熟的方法进行了介绍。 关键词：钢渣处理；技术；综合利用 钢渣是炼钢过程中排出的废渣。钢渣主要来源于铁水与废钢中所含元素氧化后形成的氧化物，加入的造渣剂，金属炉料带入的杂质以及脱硫产物和被侵蚀的炉衬材料等。目前我国钢渣年产量1亿多t，累计堆放尚未利用的钢渣达3亿t，对其进行处理和综合利用，具有很大的经济效益、社会效益和环境效益。 1 钢渣的处理工艺 1.1 冷弃法 钢渣倒入渣罐缓冷后直接运到渣场抛弃，这种处理技术不仅占地大，易形成渣山，而且不利于钢渣加工和合理利用，所以不建议采用此种工艺。 1.2 热泼法 随着炼钢炉容量加大，氧气在炼钢炉中的应用，快速炼钢要求快速排渣，从而发展了热泼法技术。热泼法是把炼钢渣倒进渣罐后，用吊车将渣罐吊起并将里面的熔渣分层倒在渣床上，经空气冷却降温至350～400 ℃时再喷淋适量的水，使高温炉渣急冷碎裂并加速冷却。 1.3 水淬法 由于钢渣比高炉渣碱度高、黏度大，其水淬难度也大。该法原理是；液态高温钢渣在流出和下降过程中，被压力水击碎、分割，同时高温熔渣遇水急冷收缩产生应力集中而破裂，使熔渣在水幕中进行粒化。 1.4 盘泼水冷法 该法是用吊车把渣罐内熔渣泼在高架泼渣盘内，喷淋适量的水使钢渣急冷碎裂，渣层一般厚3～12 cm。然后再用吊车把渣盘翻倒，对碎渣进行池边喷水降温，最后把渣倒入水池内进一步降温冷却，使渣粉碎到粒度为0.5～10 cm，用抓斗抓出装车，送到钢渣车间再处理。 1.5 粒化法 该法和水淬法有相似之处，原理是把液态钢渣均匀流入粒化器，在粒化器中被高速旋转的粒化轮破碎并沿切线方向抛出，同时受高压水流冷却后落入水箱，
实证明，这种改进在降低烧成成本，提高制品的质量方面却是真正有效的。 确定改进窑炉设计是否真的值得进行也是个问题。令人遗憾的是整个陶瓷行业在烧成技术的细节方面都缺乏训练。判断设计改造是否合理的最佳方法是发挥那些热工工程师的作用。用户往往去找硬件供应者来解决窑炉的问题。人们往往过多地注意应用，而忽略了优秀设计所提供的详细数学计算。窑体的构件有助于窑体结构构成，然而真正重要的还是热能向制品的热传递。如果传热过程合理，那么其它问题都迎刃而解了。要求用户对打算建造的窑炉作出评价或在向一件件个别的制品传热的基础上对窑炉提出改进意见是不可能的。有时涉及传热的讨论只是对整个窑体而言，而这种讨论并不充分。成功的窑炉总是来自对制品提供最佳的传热尝试，要做到这一点，就必须对那些传热理论基础有很好的理解。 常见的陶瓷烧成方法主要有两种：即燃料加热和电加热。烧成方式有时是由所采用的工艺过程来决定的。也有些特殊情况，如热压和真空烧成，都清楚地说明了烧成的方式。 在电加热或马弗式加热的烧成情况下，能源几乎都是直接辐射，所以，发热体的类型、发热体的布局和窑室的形状都十分重要。不同形状窑室的作用可以进行精确计算。合理的窑炉应建立在经验和计算这两种基础上。窑炉的用途越新，设计工作越应建立在计算的基础上。在有些场合，窑炉的详细计算不仅是为了安装，也是为了让用户的工程师们进行验证。 采用燃料烧成的陶瓷窑炉几乎全部传热都是通过辐射来完成的。尽管在有些窑炉内存在着烧成制品的运动（如采用高速喷燃器），但对流缺乏足够的速度以向各个部分传递更多的热量。如果跨越每件制品之间的对流速度达到足以传递大量的热能，那么即使在低温下，热空气也会在各小件制品间分布得很均匀。因为对流传热即使在低温下也小于15%，所以热量还是必须通过辐射来传递。 辐射以两种方式产生：一种是来自喷燃器的直接辐射（甚至在低温）；另一种是对传热具有重要贡献的来自热的燃烧产物的辐射。此外，水蒸汽和CO2能进行强烈的辐射并能在窑室内流动。喷燃器相对于装烧物和烟气的位置以及烟气相对于装烧物和喷燃器的位置的精确安排至关重要，这些因素是决定燃烧型窑炉内温度均匀性的主要因素。 每个热源的作用可以重新计算，但很繁琐，因为涉及到象装烧制品的形状及装烧物作为一个整体的形状这样许多技术问题。可这项工作又很值得做，它可以清晰地反映出所建窑炉期望达到的工作效率。各类窑炉的相关计算是相同的，主要差别是与窑内的气体运动有关的计算方法不同。在充满H2和N2气体的辐射型窑炉内不存在来自气体辐射的实际作用，只有一定的对流作用（虽然这种对流作用很小）。 由于装烧物自身会成为其后面装烧物的辐射屏障，所以计算出装烧物之间的空间及与热源之间的距离十分重要。这再次不可避免地使人们想到向一件件个别装烧物的传热。陶瓷行业的大多数电窑只不过是个获取热能的容器，如果时间足够长，那么整个装烧物就会达到相同的温度，但整个装烧物中的每件制品所经受的热处理却绝对不相同。 究竟采用直接辐射还是采用燃料燃烧的方式加热，关键在于制品的装烧位置是否能使辐射热正好落在制品上并包围着制品。如果采用电加热直接辐射，那么制品周围的辐射距离应当很窄，一个典型的设计是制品与周围的发热体间的空间窄而高。除非是在真空，否则周围的发热体必须被分段测量和控制，以使上下温度一致。另一种典型的设计是使制品的上下都具有低而宽的加热空间。当然，上下
综合废气工艺设计 编制依据 公司有关领导的情况介绍和我方技术人员实地考察。 《中华人民共和国环境保护法》。 《中华人民共和国大气污染防治法》。 《环境空气质量标准》（GB3095-1996）。 《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）。 《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）。 《通用设备安装工程质量检验评定标准》（TJ305-79） 工艺流程选择 针对废气排放所含物质，治理方案考虑采用填料喷淋塔进行处理。喷淋塔是利用吸收的原理来达到处理废气的目的。吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用，这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应，这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理与回收。 吸收法的特点是既能吸收有害气体，又能除掉排气中的粉尘，吸收法分为物理吸收和化学吸收两种。物理吸收是用液体吸收有害气体和蒸气时纯物理溶解过程。它适用于在水中溶解度比较大的有害气体和蒸气,一般吸收效率较低。化学吸收是在吸收过程中伴有明显的化学反应,不是纯溶解过程。化学吸收效率较高,是目前应用较多的有害气体处理方法。本工艺采用的方法就是利用物理与化学的
方法处理废气的，化学吸收过程采用NaOH 溶液做吸收剂。 反应原理： 吸收是中和反应,尾气中的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收.在吸收塔内化学反应方程为: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 应用碱液吸收有害气体时，碱液浓度的高低对化学吸收的传质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时，化学传质的速度较低；当提高碱液浓度时，传质速度也随之增大；当碱液浓度提高到某一值时，传质速度达到最大值，此时碱液的浓度称为临界浓度；当碱液浓度高于临界浓度时传质速度并不增大。 工艺流程的说明 用吸收法处理有害气体在真空泵房上设密闭罩，密闭罩上部设排风口将房内产生的废气排出，保持房内一定负压，废气排出后进入填料喷淋吸收塔。废气进入吸收塔，塔体上部喷淋碱性吸收液，下部进入塔体的有害气体与喷淋液呈逆流流动，废气由风机压入净化塔内的匀压室，经过不等速迂回式的二道喷雾处理，进入净化塔内筒处理器，废气穿过有填料组成的填料层，再经过二道喷雾处理，使气液两相充分接触发生吸收反应，达到高效净化之目的。经处理后的废气再经过脱水器脱液处理，然后排入大气。净化后的废气达到排放标准。吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中，用耐腐蚀的碱液泵抽出重新送进吸收塔，这样循环往复，不断地对废气
一、钢渣生产线简介： 钢渣处理生产线是指对钢渣进行处理的生产线，主要是从钢渣中提取钢粒、铁块的成套生产线，高科机械在此对钢渣处理生产线和铬铁渣处理工艺流程作简单介绍，以供参考！ 从上图中可以看出，大块钢渣质地紧密，黑色灰质中含有金属光泽的物质，而左下图为提选出的细粒铁粉，右下图为同时分选出的纯铁块，也就是业内人士俗称的粒子钢。钢渣的的利用价值在于钢渣中含有一定量的钢粒和铁粉，也就是回收钢粒和铁粉是利用钢渣的主要途径。那么钢粒和铁粉如何回收呢？巩义市高科机械厂接下来讲解一下钢渣处理工艺流程，供相关人士参考。 二、钢渣处理工艺流程
一般情况下，对于钢渣的处理加工分为两个步骤进行。 步骤一：钢渣的破碎。 钢厂生产的钢渣都呈规则不均匀的块状，钢粒、铁粉和渣子都混合在一起。必须先通过破碎、研磨，把钢渣打碎，才能够分选。由于钢渣多成块状，且硬度较大，采用破碎比大、耐用的颚式破碎机对钢渣进行粗碎，粗碎过后的钢渣如果大小能够达到10mm以下，那么可以直接送入球磨机内进行研磨；否则需要将粗碎后的钢渣送入细粒颚式破碎机进行第二道破碎。 步骤二：球磨机的磨矿。 仅仅通过破碎机无法将钢渣彻底打碎，还需要球磨机。破碎后的达到10mm以下粒度的钢渣直接送入球磨机内磨矿，经过充分研磨将钢渣、铁粉、渣子之间的连接体结构打碎，从而进行下一步分选。我厂生产的球磨机的尾端加有筛笼，这样当物料从球磨机内出来后，筛笼直接将颗粒状的钢粒和细粒的铁粉、渣子分开，省去了振动筛，减少了客户的投资成本。 步骤三：钢粒（粒子钢）和铁粉的提取。 由于钢粒和铁粉都具有磁性，因此分选、提取钢粒和铁粉的设备就是磁选机。我厂生产的球磨机尾端有筛笼装置，筛出来的钢粒可以直接采用皮带式磁选机（腾空磁选机）进
建筑陶瓷生产工艺流程 建筑陶瓷是指建筑物室内外装饰用的较高级的烧土制晶，它属精陶或粗瓷类。其主要品种有外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画等。 第一节陶瓷的基本知识 一、陶瓷的概念与分类 陶瓷的生产发展经历了漫长的过程，从传统的日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷发展到今天的氧化物陶瓷、压电陶瓷、金属陶瓷等特种陶瓷，虽然所采用的原料不同，但其基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式，因此，陶瓷可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品。 根据陶瓷原料杂质的含量、烧结温度高低和结构紧密程度把陶瓷制品分为陶质、瓷质、和炻质三大类。 陶质制品为多孔结构，吸水率大(低的为9％—12％，高的可达18％—22％)、表面粗糙。根据其原料杂质含量的不同及施釉状况，可将陶质制品分为粗陶和细陶，又可分为有釉和无釉。粗陶一般不施釉，建筑上常用的烧结粘土砖、瓦均为粗陶制品。细陶一般要经素烧、施釉和釉烧工艺，根据施釉状况呈白、乳白、浅绿等颜色。建筑上所用的釉面砖(内墙砖)即为此类。 瓷质制品煅烧温度较高、结构紧密，基本上不吸水，其表面均施有釉层。瓷质制品多为日用制品、美术用品等。 炻质制品介于瓷质制品和陶质制品之间，结构较陶质制品紧密，吸水率较小。炻器按其坯体的结构紧密程度，又可分为粗炻器和细炻器两种，粗炻器吸水率一般为4~／0—8％，细炻器吸水率小于2％，建筑饰面用的外墙面砖、地砖和陶瓷锦砖(马赛克)等均属粗炻器。 二、陶瓷的原料 陶瓷工业中使用的原料品种很多，从它们的来源来分，一种是天然矿物原料，一种是通过化学方法加工处理的化工原料。天然矿物原料通常可分为可塑性物料、瘠性物料、助熔物料和有机物料等四类。下面介绍天然原料主要品种的组成、结构、性能及其在陶瓷工业中的主要用途。 1．可塑性物料——粘土