论文部分内容阅读
[摘 要]随着科技的发展，我国铝产量在全球所占比重也逐步增加，这也推动了全球电解铝生产的发展。但由于当前我国处于社会主义初级阶段的基本国情，电解铝生产厂家其总会存在大气污染、水污染、噪音污染等。对于这种电解铝生产所产生的污染问题其成因要予以科学有效的治理方法，在保障电解铝产量的同时，还要努力实现我国电解铝工业长久可持续发展，建设社会主义节约型社会。本文就电解铝生产厂内造成污染问题的原因进行分析并提出有针对性的，相应的治理方法。
[关键词]电解铝；污染；治理；生产
中图分类号：TG411 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0054-01
1 引言
在我国铝产量一直在全球占极大的比重，而大多数铝都是通过电解法来生产出来的，这也对周围的环境产生较大的影响。因为电解铝属于高耗能、高污染的行业，所以有效的对电解铝厂内污染问题进行治理，实现生产生活与环境相适应和统一。这也是对社会主义可持续发展要求的顺应。
2 电解铝生产工艺流程
电解铝生产厂在当前阶段大多数都采用冰晶石—氧化铝熔融的电解法来进行铝生产。在这个过程中，电解铝是将熔融冰晶石来作为溶剂，生产溶质为氧化铝，将碳素体作为阳极，铝液作为阴极，并有强大的直流电通过，使温度一直在950℃与970℃之间，从而完成电解槽内两极进行电解电化学反应。
3 电解铝厂内污染问题成因
3.1 大气污染
大气污染的产生是由于电解铝在生产过程中会伴随着电解烟气的散发，其大气污染的污染物主要有沥青烟、二氧化硫、粉尘、氟化物等。而如果没有正确的有效的处理这些大气污染，必然对人类健康产生不好的影响。
3.1.1 沥青烟危害
这主要是在煅烧工段的上料系统、排料系统、混捏机、预热螺旋机等中产生，其危害表现在这样两个方面，一个是沥青中存在蒽等光感物质，长时间的接触，并加之阳光照射，会导致皮炎等症状；另一方面是沥青对皮肤及粘膜等有刺激作用，其属于中度危害的Ⅲ级。
3.1.2 二氧化硫的危害
二氧化硫属于有毒气体，其被现行接触毒物危害程度分级分为轻度危害类。会对人的眼、呼吸道黏膜产生较为强烈的刺激。轻度会使得人或眼接触发生炎症，重度会使得人由于肺水肿、声带痉挛、喉水肿而出现窒息。
3.1.3 粉尘污染危害
这一类粉尘主要是指氧化铝粉尘、石油焦粉尘，粉尘其化学性质是造成人体危害主要因素，这是由于粉尘在人体内对生化过程的程度和速度都产生干扰，如果对粉尘不进行处理便会对人体的肺部产生危害，从而引起尘肺病等。
3.2 水、噪声污染
在电解铝生产过程中要保证外来水是无法进入物料流程中去，生产用水主要是一些设备的冷却水，就比如空压机和烟气净化系统主排烟机冷却水、生活用水等，而如果不经过正确的处理，便会破坏周围的生态平衡。
噪声污染其主要是在化系统和焙烧烟气净化系统中产生，在电解车间尤其是电解槽附近，气动渣壳破碎机其在工作时噪音能够达到100dB（A）。而球磨车间在焦炭研磨中噪声也达到了这个水平。这样高频率的噪声会使人听觉敏感度下降，还会引发耳聋、神经衰弱等疾病，而噪声还会产生信息交流上的障碍。
3.3 固体废物污染
一般经过1800天后都要进行电解槽的大幅度调整维修，在这个过程中便会产生大量的废料，这也成为固体废物主要的污染源。而电解铝废槽衬是产生较为严重的危险废物较为重要的因素之一。
电解铝生产厂家如果没有对这些污染源引起注意，只是采用露天或者是直接进行土壤的填埋，这样不仅会使得大气污染加重，像氟化物等可溶性强的物质还会伴随着雨水流入江河，污染地下土壤和水源。这对周围的生态环境、人类的健康和动植物生长都造成极大的危害。如图1为电解铝生产工艺及污染产生示意图。
4 电解铝厂污染治理方法
4.1 电解铝生产系统采用环保处理设施
对电解铝预焙槽烟气使用干法净化技术，也就是用引风机负压进行电解烟气的收集，而由于氧化铝对氟化氢会产生吸附作用，这是在反应装置中完成，利用布袋除尘器可以进行气固分离，这样让烟气得到较好净化的同时，还会使得氟化氢和粉尘得到去除（如图1）。这种技术当前也较为成熟，并对大型的电解槽烟气净化系统也能够使其高效运行，并达到排放标准和要求。（图2）
4.2 水污染源环保处理设施
电解铝企业水污染治理相对较为简单，可以经过冷却再进行直接循环利用。其设施为电解车间循环冷却塔，铸造车间循环水除油，冷却系统；煅烧循环水冷却塔；浊循环经沉淀、除油后循环来进行炭块的冷却，清循环水是对设备间接冷却；生活污水处理厂。
4.3 噪声污染源处理设施
为了降低噪声，要从控制声源做起，选用低噪设备，对于设备进行减震处理和设置，对空压机和排烟机等高噪声设备还可以进行隔音、吸音处理。对特殊的工作岗位进行保护装备的配发。
5 结束语
电解铝厂要加强环境管理，在保障企业高效率、高效益的同时，还要严格控制污染物的排放总量。节能减排、保证清洁生产是高效率的重要前提，只有企业树立保护环境的观念，并及时采取行动才会有更长远的发展。
参考文献
[1]刘丽娜；我国铝业综合成本效益分析模型研究[D]；北方工業大学；2012年
[2]赵楠；我国铝业生产模式及成本变动趋势研究[D]；北方工业大学；2012年
[3]艾秀娟；含氟阳极焙烧炉烟气治理技术[J]；轻金属；2001年10期
[4]刘文；预焙阳极敞开式焙烧炉烟气治理方法探讨[J]；中国有色冶金；2009年01期
[5]汪家琼；氧化铝在布袋上沉积和吸附HF规律研究[D]；华中科技大学；2009年
[6]肖国华；中铝青海分公司一期160kA电解烟气净化系统的改进与实现[D]；中南大学；2004年
[7]江浩；新型流化床用于电解铝烟气净化的研究[D]；华中科技大学；2008年
[8]陈远望；铝电解槽革新近况[J]；世界有色金属；2003年07期
作者简介
豆鹏飞（1985—），男，河南省永城市，河南神火煤电股份有限公司永城铝厂，助理工程师，本科，学士。
[关键词]电解铝；污染；治理；生产
中图分类号：TG411 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0054-01
1 引言
在我国铝产量一直在全球占极大的比重，而大多数铝都是通过电解法来生产出来的，这也对周围的环境产生较大的影响。因为电解铝属于高耗能、高污染的行业，所以有效的对电解铝厂内污染问题进行治理，实现生产生活与环境相适应和统一。这也是对社会主义可持续发展要求的顺应。
2 电解铝生产工艺流程
电解铝生产厂在当前阶段大多数都采用冰晶石—氧化铝熔融的电解法来进行铝生产。在这个过程中，电解铝是将熔融冰晶石来作为溶剂，生产溶质为氧化铝，将碳素体作为阳极，铝液作为阴极，并有强大的直流电通过，使温度一直在950℃与970℃之间，从而完成电解槽内两极进行电解电化学反应。
3 电解铝厂内污染问题成因
3.1 大气污染
大气污染的产生是由于电解铝在生产过程中会伴随着电解烟气的散发，其大气污染的污染物主要有沥青烟、二氧化硫、粉尘、氟化物等。而如果没有正确的有效的处理这些大气污染，必然对人类健康产生不好的影响。
3.1.1 沥青烟危害
这主要是在煅烧工段的上料系统、排料系统、混捏机、预热螺旋机等中产生，其危害表现在这样两个方面，一个是沥青中存在蒽等光感物质，长时间的接触，并加之阳光照射，会导致皮炎等症状；另一方面是沥青对皮肤及粘膜等有刺激作用，其属于中度危害的Ⅲ级。
3.1.2 二氧化硫的危害
二氧化硫属于有毒气体，其被现行接触毒物危害程度分级分为轻度危害类。会对人的眼、呼吸道黏膜产生较为强烈的刺激。轻度会使得人或眼接触发生炎症，重度会使得人由于肺水肿、声带痉挛、喉水肿而出现窒息。
3.1.3 粉尘污染危害
这一类粉尘主要是指氧化铝粉尘、石油焦粉尘，粉尘其化学性质是造成人体危害主要因素，这是由于粉尘在人体内对生化过程的程度和速度都产生干扰，如果对粉尘不进行处理便会对人体的肺部产生危害，从而引起尘肺病等。
3.2 水、噪声污染
在电解铝生产过程中要保证外来水是无法进入物料流程中去，生产用水主要是一些设备的冷却水，就比如空压机和烟气净化系统主排烟机冷却水、生活用水等，而如果不经过正确的处理，便会破坏周围的生态平衡。
噪声污染其主要是在化系统和焙烧烟气净化系统中产生，在电解车间尤其是电解槽附近，气动渣壳破碎机其在工作时噪音能够达到100dB（A）。而球磨车间在焦炭研磨中噪声也达到了这个水平。这样高频率的噪声会使人听觉敏感度下降，还会引发耳聋、神经衰弱等疾病，而噪声还会产生信息交流上的障碍。
3.3 固体废物污染
一般经过1800天后都要进行电解槽的大幅度调整维修，在这个过程中便会产生大量的废料，这也成为固体废物主要的污染源。而电解铝废槽衬是产生较为严重的危险废物较为重要的因素之一。
电解铝生产厂家如果没有对这些污染源引起注意，只是采用露天或者是直接进行土壤的填埋，这样不仅会使得大气污染加重，像氟化物等可溶性强的物质还会伴随着雨水流入江河，污染地下土壤和水源。这对周围的生态环境、人类的健康和动植物生长都造成极大的危害。如图1为电解铝生产工艺及污染产生示意图。
4 电解铝厂污染治理方法
4.1 电解铝生产系统采用环保处理设施
对电解铝预焙槽烟气使用干法净化技术，也就是用引风机负压进行电解烟气的收集，而由于氧化铝对氟化氢会产生吸附作用，这是在反应装置中完成，利用布袋除尘器可以进行气固分离，这样让烟气得到较好净化的同时，还会使得氟化氢和粉尘得到去除（如图1）。这种技术当前也较为成熟，并对大型的电解槽烟气净化系统也能够使其高效运行，并达到排放标准和要求。（图2）
4.2 水污染源环保处理设施
电解铝企业水污染治理相对较为简单，可以经过冷却再进行直接循环利用。其设施为电解车间循环冷却塔，铸造车间循环水除油，冷却系统；煅烧循环水冷却塔；浊循环经沉淀、除油后循环来进行炭块的冷却，清循环水是对设备间接冷却；生活污水处理厂。
4.3 噪声污染源处理设施
为了降低噪声，要从控制声源做起，选用低噪设备，对于设备进行减震处理和设置，对空压机和排烟机等高噪声设备还可以进行隔音、吸音处理。对特殊的工作岗位进行保护装备的配发。
5 结束语
电解铝厂要加强环境管理，在保障企业高效率、高效益的同时，还要严格控制污染物的排放总量。节能减排、保证清洁生产是高效率的重要前提，只有企业树立保护环境的观念，并及时采取行动才会有更长远的发展。
参考文献
[1]刘丽娜；我国铝业综合成本效益分析模型研究[D]；北方工業大学；2012年
[2]赵楠；我国铝业生产模式及成本变动趋势研究[D]；北方工业大学；2012年
[3]艾秀娟；含氟阳极焙烧炉烟气治理技术[J]；轻金属；2001年10期
[4]刘文；预焙阳极敞开式焙烧炉烟气治理方法探讨[J]；中国有色冶金；2009年01期
[5]汪家琼；氧化铝在布袋上沉积和吸附HF规律研究[D]；华中科技大学；2009年
[6]肖国华；中铝青海分公司一期160kA电解烟气净化系统的改进与实现[D]；中南大学；2004年
[7]江浩；新型流化床用于电解铝烟气净化的研究[D]；华中科技大学；2008年
[8]陈远望；铝电解槽革新近况[J]；世界有色金属；2003年07期
作者简介
豆鹏飞（1985—），男，河南省永城市，河南神火煤电股份有限公司永城铝厂，助理工程师，本科，学士。