难处理金精矿冶炼过程中的废气治理简析
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冶金工业对环境的污染与防治冶金工业是指以金属矿石或其他金属材料为原料,通过一系列加工和冶炼手段生产金属制品的产业。
然而,由于其生产过程中所产生的废气、废水和固体废弃物等对环境造成的污染问题日渐严重,对环境的污染与防治成为亟待解决的重要问题。
本文将详细介绍冶金工业对环境的污染问题以及如何进行有效的防治。
一、冶金工业对环境的污染问题1. 废气污染:冶金工业生产过程中产生大量的废气,其中包含二氧化硫、氮氧化物、烟尘等有害物质,直接排放会导致空气污染,加剧酸雨等环境问题。
2. 废水污染:冶金工业生产过程中会产生含有重金属、酸性物质等污染物的废水,直接排放会污染河流和地下水资源,对水生生物造成严重危害。
3. 固体废弃物污染:冶金工业生产过程中产生大量的固体废弃物,如矿渣、矿石尾砂等,直接丢弃或不当处理会导致土壤污染和资源浪费。
二、冶金工业环境污染的防治措施1. 废气污染防治- 安装烟气净化装置:对废气中的颗粒物进行过滤和捕集,减少烟尘排放。
- 脱硫脱氮:采用石膏法、吸收法等技术,减少废气中二氧化硫和氮氧化物的排放。
- 能源回收利用:将冶炼过程中产生的高温废气利用为电力或热能,减少对燃煤的需求,降低废气排放。
2. 废水污染防治- 环保设施建设:建立废水处理场所,采用沉淀、过滤等方法去除废水中的重金属和悬浮物质。
- 循环利用:开展废水回用技术研究,将经过处理的废水作为再生水源,减少对地下水的开采。
- 强化监管措施:加大对冶金企业的监管力度,确保废水排放达到国家相关标准。
3. 固体废弃物污染防治- 回收再利用:对可回收的固体废弃物进行分类和回收利用,如废钢铁、废旧电缆等资源的再利用。
- 环境评估和治理:对冶金企业周边的土壤进行环境评估,若发现污染问题,及时采取相应措施进行治理。
- 推广新技术:研发低污染、低能耗的冶金生产技术,减少废弃物的产生。
三、冶金工业与环境保护的平衡发展1. 加强监管与执法:政府应加强对冶金产业的监管和执法力度,对环境违法行为进行严肃查处,推动企业遵守环境保护法律法规。
金属冶炼过程中的废气净化与能源利用1. 背景金属冶炼是金属从矿石中提取并转化为可用的金属材料的过程在这个过程中,会产生大量的废气和废热,对环境造成污染如何有效净化冶炼过程中产生的废气并将其中的能源充分利用,是当前亟待解决的问题2. 废气净化2.1 废气成分及危害金属冶炼过程中产生的废气主要包括粉尘、酸雾、有害气体等这些废气会对环境造成严重的污染,危害人体健康例如,粉尘可以引起呼吸道疾病,酸雾会腐蚀建筑物和植被,有害气体则可能对人体造成慢性或急性伤害2.2 废气净化技术针对冶炼过程中产生的不同类型废气,可以采用相应的净化技术常用的废气净化技术包括:•除尘:利用过滤、洗涤、静电等方式去除废气中的粉尘•脱硫:采用湿法或干法脱硫技术,去除废气中的二氧化硫•脱氮:通过选择性催化还原或非催化还原等方法,去除废气中的氮氧化物•吸收:利用碱性溶液吸收废气中的酸性气体,如酸雾2.3 净化设备及工艺选择在实际应用中,应根据冶炼过程的废气成分、产量、浓度等因素,综合考虑选择合适的净化设备及工艺例如,对于高浓度粉尘废气,可以采用布袋除尘器;对于低浓度有害气体,可以采用吸收塔进行处理3. 能源利用3.1 废热回收金属冶炼过程中产生的废热具有很高的能量价值,可以通过废热回收设备将其转化为可用的热能或电能常用的废热回收设备包括换热器、热管、锅炉等废热回收不仅可以减少能源消耗,降低生产成本,还可以减少废气排放,减轻环境污染3.2 余热发电冶炼过程中产生的废热可以通过余热发电系统转化为电能,供生产和生活使用余热发电系统通常包括余热锅炉、蒸汽轮机、发电机等设备这种方法具有较好的经济效益和环境效益3.3 能源优化与调度为了提高能源利用效率,可以对冶炼过程中的能源消耗进行优化和调度这包括:•合理设计冶炼工艺,降低能源消耗•对废热回收系统进行优化,提高回收效率•实施能源梯级利用,将低品质能源转化为高品质能源4. 结论金属冶炼过程中的废气净化与能源利用具有重要意义通过采用合适的废气净化技术和设备,可以有效减少冶炼过程对环境的污染同时,充分利用废热资源,可以将能源消耗降低,提高生产效益因此,废气净化与能源利用技术在金属冶炼行业具有广泛的应用前景5. 参考文献(示例,实际文章中不应包含参考文献)[1] 张三,李四. 金属冶炼废气净化与能源利用技术研究[J]. 冶炼工业,2018,30(2):1-5.[2] 王五,赵六. 冶炼过程废热回收与利用探讨[J]. 热能工程,2016,28(1):60-65.[3] 孙七,周八. 金属冶炼能源优化与调度研究[J]. 工业节能与环保,2017,35(3):78-82.1. 背景金属冶炼是金属从矿石中提取并转化为可用的金属材料的过程在这个过程中,会产生大量的废气和废热,对环境造成污染如何有效净化冶炼过程中产生的废气并将其中的能源充分利用,是当前亟待解决的问题2. 废气净化2.1 废气成分及危害金属冶炼过程中产生的废气主要包括粉尘、酸雾、有害气体等这些废气会对环境造成严重的污染,危害人体健康例如,粉尘可以引起呼吸道疾病,酸雾会腐蚀建筑物和植被,有害气体则可能对人体造成慢性或急性伤害2.2 废气净化技术针对冶炼过程中产生的不同类型废气,可以采用相应的净化技术常用的废气净化技术包括:•除尘:利用过滤、洗涤、静电等方式去除废气中的粉尘•脱硫:采用湿法或干法脱硫技术,去除废气中的二氧化硫•脱氮:通过选择性催化还原或非催化还原等方法,去除废气中的氮氧化物•吸收:利用碱性溶液吸收废气中的酸性气体,如酸雾2.3 净化设备及工艺选择在实际应用中,应根据冶炼过程的废气成分、产量、浓度等因素,综合考虑选择合适的净化设备及工艺例如,对于高浓度粉尘废气,可以采用布袋除尘器;对于低浓度有害气体,可以采用吸收塔进行处理3. 能源利用3.1 废热回收金属冶炼过程中产生的废热具有很高的能量价值,可以通过废热回收设备将其转化为可用的热能或电能常用的废热回收设备包括换热器、热管、锅炉等废热回收不仅可以减少能源消耗,降低生产成本,还可以减少废气排放,减轻环境污染3.2 余热发电冶炼过程中产生的废热可以通过余热发电系统转化为电能,供生产和生活使用余热发电系统通常包括余热锅炉、蒸汽轮机、发电机等设备这种方法具有较好的经济效益和环境效益3.3 能源优化与调度为了提高能源利用效率,可以对冶炼过程中的能源消耗进行优化和调度这包括:•合理设计冶炼工艺,降低能源消耗•对废热回收系统进行优化,提高回收效率•实施能源梯级利用,将低品质能源转化为高品质能源4. 结论金属冶炼过程中的废气净化与能源利用具有重要意义通过采用合适的废气净化技术和设备,可以有效减少冶炼过程对环境的污染同时,充分利用废热资源,可以将能源消耗降低,提高生产效益因此,废气净化与能源利用技术在金属冶炼行业具有广泛的应用前景5. 参考文献(示例,实际文章中不应包含参考文献)[1] 张三,李四. 金属冶炼废气净化与能源利用技术研究[J]. 冶炼工业,2018,30(2):1-5.[2] 王五,赵六. 冶炼过程废热回收与利用探讨[J]. 热能工程,2016,28(1):60-65.[3] 孙七,周八. 金属冶炼能源优化与调度研究[J]. 工业节能与环保,2017,35(3):78-82.应用场合废气净化1.高温炉窑排放废气:例如,炼铁高炉、炼钢转炉、电炉法黄磷生产等过程中产生的高温废气,可以通过热交换器进行热能回收,再通过除尘、脱硫、脱氮等设备进行废气净化2.化学工业排放废气:在化工生产过程中,许多反应会产生酸性气体,如硫酸工业的尾气、氮肥工业的合成氨尾气等,可以通过吸收塔等设备进行处理3.金属冶炼与加工:如铜、铅、锌、镍等金属的冶炼和轧制过程中产生的含有粉尘、酸雾和有害气体的废气,可通过相应的除尘、脱硫和吸收设备进行处理能源利用1.工业过程余热回收:在高温炉窑、锻造、热处理等工艺中,可通过余热锅炉回收高温废气中的热能,产生蒸汽或热水,用于发电或供暖2.炼铁高炉TRT技术:高炉煤气在经过净化系统处理后,可通过透平机发电,实现能源的高效利用3.废气热能驱动的吸收式制冷:在某些需要制冷的场合,可以利用废气中的热能驱动吸收式制冷机,实现废热转化为冷能注意事项废气净化1.废气成分分析:在设计废气净化系统前,需要对废气成分进行详细分析,确定需要去除的主要污染物,以及选择合适的净化技术和设备2.系统设计合理性:净化系统的设计应充分考虑工艺流程、设备选型、操作条件等因素,确保系统的高效稳定运行3.自动化控制:废气净化过程中可能涉及到复杂的化学反应和物理过程,因此,配备完善的自动化控制系统和监测装置是必要的,以实现对整个净化过程的实时监控和自动调节4.安全与环保:在设计和运行废气净化系统时,必须遵守相关的安全法规和环保标准,确保不对环境和人体健康造成危害能源利用1.热能回收效率:在设计热能回收系统时,需要充分考虑热能的传递效率、设备的保温性能以及系统的热损失,以提高整体的热能回收效率2.能源平衡与调度:在冶炼过程中,应进行全面的能源平衡与调度,确保能源的合理分配和高效利用3.余热利用的技术经济分析:在实施余热利用项目时,需要进行详细的技术经济分析,评估项目的投资成本、运行成本和收益,确保项目的经济可行性4.可再生能源的集成利用:在冶炼工业中,可以考虑将太阳能、风能等可再生能源与废热回收系统相结合,实现能源供给的更加清洁和可持续金属冶炼过程中的废气净化与能源利用技术在多个工业领域具有广泛的应用潜力,但在实际应用中,需要针对具体的应用场合和条件,综合考虑技术、经济、安全、环保等因素,确保系统的有效运行和长期的可持续发展。
冶金冶炼废气治理规定废气治理是冶金冶炼过程中不可忽视的问题,有效的废气治理措施对保护环境、促进可持续发展具有重要意义。
本文旨在介绍冶金冶炼废气治理的规定和要求,以及相关的技术手段和措施。
一、废气治理的背景和重要性废气治理涉及到环境、资源和人类健康的诸多方面,对于确保冶金冶炼过程中的环境安全和生态平衡具有重要的意义。
冶金冶炼废气主要来源于炉窑燃烧、炼钢炉渣的挥发和焦化过程中的释放等,这些废气中常含有大量的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,严重污染环境和空气质量。
废气排放的不规范和未经治理将导致大气污染和健康问题,威胁到人们的身体健康和生活质量,同时也损害了生态环境的可持续发展。
二、废气治理的技术要求1. 废气治理的技术手段:废气治理技术手段主要包括收集、净化和排放控制等。
收集:通过合理的管道布局和集中收集设备,将废气有效地收集起来,减少与环境直接接触。
净化:将收集到的废气进行分类处理,采用物理、化学或生物方法对不同成分的有害物质进行净化。
排放控制:对净化后的废气进行监测和控制,确保排放指标符合国家和地方的环保要求。
2. 废气治理的技术要求:废气治理技术应具备高效、高效低能耗的特点,同时能够适应不同冶金冶炼工艺条件。
废气处理设备和技术应严格遵守国家和地方的环保法规和标准,包括排放指标和技术要求等。
废气治理应考虑废气产生的全过程和可能的污染源,综合使用多种治理技术,提高治理效果。
三、冶金冶炼废气治理的具体措施1. 收集和管道布局措施:合理设计收集系统,将废气集中收集到指定收集设备中,并采取密封措施,防止废气外溢。
管道布局应符合工艺要求,避免废气的混合和回流,保障废气的收集效率和净化效果。
2. 净化技术措施:根据废气的成分和特性,选择合适的净化技术和设备,如湿式净化、吸附净化、脱硫脱硝等。
废气净化设备应保持良好的运行状态和定期维护,以确保净化效果和治理效率。
3. 排放控制措施:根据国家和地方的环保要求,设置适当的监测装置和指标,对废气进行在线监测和记录。
难处理金精矿冶炼过程中的废气治理简
析
摘要:某金精矿属于含砷(As)、含锑(Sb)等成分高的难处理金精矿。
难处理
金精矿中的贵金属一般以显微或次显微甚至晶格金的形式被黄铁矿、毒砂和碳酸
盐等矿物包裹,直接氰化浸出率很低,必须对其进行预处理。
如何确定金锑分离
工艺,最大限度地回收锑,以及提高金精矿中金的回收率是目前面临的主要问题。
针对矿石性质、金精矿产品成分,最大限度地回收金(Au)、银(Ag)和锑(Sb)等有
价金属,金锑分离工艺采用锑金矿湿法碱性条件下浸出锑,含锑富液电积生产阴
极锑产品,分离锑后的浸渣送焙烧、氰化浸出回收金银,从而提高金精矿中金的
回收率。
关键词:难处理金精矿;冶炼;废气;治理措施
1冶炼工艺
针对复杂难处理金精矿最终采用碱浸提锑、两段焙烧回收砷硫、水淬酸浸浸铜、氯化挥发提金工艺,在确保金高回收率的情况下,也高效回收了金精矿中的锑、银,经济效益和社会效益明显。
具体工艺如下:含锑金精矿→碱浸电积→浸
出渣。
含锑金精矿浸出渣+含砷金精矿→调浆→两段焙烧→水淬浸铜→氰化浸出
→氰化尾渣脱水→氯化提金→金银渣返回氰化工艺。
金泥→贵金属冶炼→金、银。
2冶炼废气治理措施
冶炼过程产生的主要大气污染源有:焙烧收砷包装粉尘、焙烧烟气经制酸后
的尾气、氯化提金干燥废气、物料转运及造粒粉尘、氯化提金焙烧烟气、锅炉烟气、试化验废气等。
结合《黄金行业污染防治技术政策》要求,遵循“源头减量、过程控制、末端治理、资源化利用”结合的原则,积极采用先进、成熟的污染防
治技术,提高污染防治水平。
2.1源头削减措施
⑴原料储存采用密闭原料棚,并喷雾洒水,确保在装卸料、转运、调浆过程中产尘较少,对转运过程中撒漏的原料及时清理,厂区设置初期雨水收集池并配套沉淀池,雨水返回工艺使用,最大限度消除原料流失及因此带来的环境污染。
⑵锑浸出电积工序的硫化钠、烧碱配置采用破袋机并集气,一是原料颗粒较大,产生的粉尘量较少;二是将集气并入硫化三级吸收塔系统。
⑶水淬过程中采用螺旋、刮板密闭输送,在焙烧车间设置防风抑尘网,并对水淬过程中产生的水雾设置捕尘器喷淋。
⑷对氯化提金物料转运过程中各落料点设置集气罩、密闭罩,最大限度减少无组织排放量。
⑸锅炉房原煤储存采用半地下式煤仓和灰仓,原煤颗粒较大不易起尘,其存储量小于一个月,并洒水防治扬尘。
煤气站原煤及灰渣采用密闭库,并洒水防治扬尘。
⑹球团渣采用密闭库储存,挥发窑与球团渣暂存库之间物料输送采用皮带密闭输送,防止物料转运扬尘。
⑺污水站石灰乳配置采用散装石灰,用气泵打入石灰仓,灰仓出口通入石灰乳调浆槽消除粉尘排放。
⑻氯化挥发燃烧采用煤气,煤气站配套湿法脱硫系统。
2.2主要大气污染源及其治理措施
⑴焙烧烟气采用工艺综合回收(收尘、收砷及制酸)+末端治理
①含砷金精矿在焙烧脱砷过程中产生大量含尘、含砷、含硫烟气,该烟气含有大量As2O3、SO2和烟尘,焙砂为中间产品,工艺设计采用一、二段焙烧烟气分别采用风冷器+旋风+电收尘处理,收尘后的烟气在喷雾塔内喷雾降温、布袋收尘器收尘回收砷。
收砷后的烟气采用“两级净化、‘3+2’两转两吸”进行制酸,制酸尾气采用一级碱吸收净化。
焙烧配套的收尘、收砷与制酸均为生产工艺,重点关注制酸尾气的治理。
制酸系统包括两级洗涤、两段五级转化、两级吸收,总除尘效率在99.99%以上,因此砷尘排放浓度低,同时制酸工艺不允许As2O3进入转化工序,在工艺上要求砷在净化工序必须除尽。
末端吸收塔设置一是为了降低尾气中SO2和硫酸雾的排放,二是对因制酸波动有可能造成尾气超标排放的情况予以防治。
对于前段的收尘相关设施的配置,主要目的是对焙砂进行回收,减少原料损失。
收砷不仅回收烟气中的砷,而且也为制酸车间硫回收进行烟气净化,
满足制酸需求。
国内有色冶炼烟气配套两转两吸制酸,烟气中SO2含量要求一般
在5%上下,经两转两吸制酸后,在制酸末端配置碱吸收塔确保尾气稳定达标排放。
②粉尘采用布袋或滤筒除尘器净化。
As2O3包装、NaCN制备、氯化提金的干
燥窑头放料及落料点、干料仓、返料仓、造粒机物料转运皮带落料点、球团筛分
及返料皮带、挥发回转窑窑头放料、煤气站原煤筛分、质检及试化验制样磨破等
工序产生的粉尘,采用布袋或滤筒除尘器净化处理。
⑵氰化浸出槽废气
在氰化过程中,因为鼓入空气,会产生微量的HCN气体,为改善车间操作环境,采用全密闭浸出槽并集气,收集废气采用碱吸收净化处理。
过程产生的粉尘
设置集气除尘措施。
⑶氯化提金车间烟气废气治理措施
①氰化渣干燥烟气。
氰化渣含水较高,造粒前进行干燥。
干燥回转窑采用煤
气顺流加热。
烟气中含尘量较大,采用一级旋风+一级空塔洗涤+一级填料塔洗涤
的除尘措施。
②球团干燥烟气。
氰化渣经干燥后送制粒工段,合格球团在进入回
转窑挥发提金前须经干燥。
球团干燥采用天然气加热。
烟气中含尘量较大,采用
一级旋风+一级空塔洗涤+一级填料塔洗涤的除尘措施。
③挥发烟气。
回转窑挥发
温度约1000~1250℃,用煤气作为燃料。
烟气中含尘量大,氰化渣中的Pb、As、S被烧出挥发进入烟气,同时产生大量的HCl,采用一级空塔+一级湍球塔+电除
雾+一级脱硫塔净化,吸收剂为石灰乳,通过控制pH值使Au、Ag与Sb、Cu、Pb、Zn分离,进一步调整pH值产生以Sb为主的废渣。
采用石灰乳的好处是,烟气中HCl与石灰乳反应后,生成CaC l2,经浓缩后返回造粒工序利用。
④球团冷却热风
球团冷却采用竖炉并鼓入空气冷却,将球团冷却热风用于CaC l2溶液浓缩。
该废
气含尘浓度相对较低,设计采用旋风除尘器净化后,排入CaC l2溶液浓缩塔利用
余热蒸发浓缩。
整体相当于采用旋风+喷淋塔洗涤除尘措施。
⑤物料转运粉尘该
工序存在大量的物料转运过程,密闭设备后,在连接开放部分设置集气及除尘措施。
⑷金泥冶炼废气和粉尘治理
①酸浸、熔金。
金泥冶炼处理与反应釜槽采用密闭槽并集气,废气采用碱喷
淋塔洗涤吸收。
②金银熔铸。
金粉、银粉熔铸产生微量含尘废气,设置集气罩合
并为一个净化系统,为方便回收金银,配套冲击式水浴除尘器净化,净化后废液
直接返回工艺使用。
结语
含As及Sb等成分高的难处理复杂金精矿,采用含锑金精矿浸出电积、两段
焙烧收尘、布袋收砷、烟气制酸、焙渣氰化浸出及锌粉置换、氰渣氯化挥发提金、金泥冶炼工艺,在确保金高回收率的情况下,也高效回收了金精矿中的Sb和Ag。
冶炼过程中产生的废气污染物种类较多,通过采用源头减量、过程控制、末端治理、资源化利用相结合的治理措施,各类废气污染源得到有效治理,减少环境污染。
参考文献
[1]侍兴君.含锑金精矿碱性浸锑工艺自动控制研究及应用[D].广西大学,2021.
[2]季玉兴,万里冰.圆盘磨样机在浮选金精矿样品制备中的应用与实践[J].
世界有色金属,2021(13):54-55.
[3]徐超,杨新华,李春,杨海江,李寿江.含铜金精矿冶炼中硫氰酸根生成
原因研究[J].中国资源综合利用,2021,39(04):14-16.
[4]刘旸,熊家强.刚果(金)年处理400kt铜精矿冶炼工程设计实践[J].有色
冶金设计与研究,2021,42(02):7-9.
[5]侍兴君,魏宗武,魏雪艳,高玚.含锑金精矿碱性浸锑工艺过程自动控制
系统研究[J].大众科技,2021,23(04):45-47+44.。