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摘 要：本文根据冲天炉在熔炼时多产生的排放有害烟尘进行分析。同时介绍了几种除尘器的类型以及除尘方式、特点，对除尘技术做进一步分析。
关键词：冲天炉；熔炼；除尘
冲天炉在熔炼过程中，通过炉料的预热、熔炼物体的不断燃烧、炉气的运动、一些机械运动导致的热作用等一系列过程，会产生大量的有害气体及固体烟气，这些气体排放到空气中会对降低空气质量，对附近的居民带来环境的影响，逐渐影响人们身体健康。随着社会的发展，人们对健康的重视程度越来越高，提高环境保护，杜绝粉尘和噪声是建立和谐社会的必要手段[1]。
一、冲天炉排放的烟气种类
（一）冶金烟尘
冶金烟尘，顾名思义是由金属氧化物所产生的，那么金属氧化物是金属通过冲天炉里面的氧化带氧化得到的，其主要成分是氧化铁，还含有少量其他金属氧化物。这种冶金烟尘的主要分子结构是链球状，体积很小，肉眼不可见。那么在这种烟气中，冶金的含量会随着钢铁用量、风速、炉温以及废钢的质量参数等因素所改变，这些物质混合程度越高，冶金的含量也越高。因为它的体积很小，所以在去尘方面的工作很难进行，一般的除尘器都去除不了体积如此小的烟尘，所以，只有通过高温、布袋、静电除尘将它们除掉。
（二）碳素烟尘
碳素烟尘这是通过熔炉里面的有机物，没有完全燃烧后所产生的烟尘，还有一些是通过焦炭在燃烧时挥发出的碳氢氧化物通过高温分解形成的。碳素烟尘的结构跟冶金烟尘类似，也是球状的，体积也很小，因为它们可以产生凝结反应，还具有一定程度的导电性，所以不能用布袋或静电除尘器，会对这两种除尘仪器产生破坏。
（三）灰尘
灰尘是除了冶金、碳素烟尘的其他烟尘的总称，固体偏多。它是通过熔炼料产生的渣质或其他松散物组合而成的，经过熔炉的热起反应，混入到排烟系统中，与烟尘一起被排到空气中。决定灰尘的多少取决的炉料的混杂程度以及排风速度。
二、固体有害物的危害
除了上面提到的几种烟尘有害物质，还有固体有害物质，它们不同于烟尘，破坏空气质量，它们更多的是产生沉淀，造成地下水道堵塞或房屋路面的污染，不仅影响地下水的水质，还会影响工厂里面机器的运动，增加机器磨损，但此類有害物质经过医学诊断，对人体伤害不是很大。一些固体物质体积较大，人们从口鼻处就可以将其过滤掉，不会造成身体伤害；还有一些物质体积较小，通过饮食会呼吸进入人的身体当中，在肺部、血液中都会有残留，对呼吸系统、淋巴系统都会产生危害；最后还有体积最小的物质，它们虽然进入人的身体当中，但是通过呼吸、新陈代谢会被排出体内，对人的身体危害也不大。上面说的几种都是对身体危害不大的有害物质，另外还有一种是有毒物质，且体积较小，可以进入人的身体血液中，因为本身携带毒性，长此以往，人的肺部会淋巴等器官产生中毒反应，影响器脏的正常工作，对人的健康造成很大问题[2]。
三、冲天炉熔炼的除尘技术
（一）布袋除尘系统技术
布袋除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性烟尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。布袋除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体、清灰系统和排灰机构等部分组成。 布袋除尘器性能的好坏，除了正确选择滤袋材料外，清灰系统对布袋除尘器起着决定性的作用。为此，清灰方法是区分布袋除尘器的特性之一，也是布袋除尘器运行中重要的一环。布袋除尘器的优点是：除尘效率高、处理范围广、结构简单，易于操作、性价比高等 ，同时它对烟尘不敏感，不受烟尘及电阻的影响[3]。
（二）文氏管除尘系统
文氏管除尘系统是采用减少雾化液滴的直径，提高液滴与尘粒间的相对速度，可进一步提高对微小尘粒的捕集效果。除尘主要包含三个阶段：雾化、凝聚和脱水。文氏管两边粗中间细，细的一段有喉管，中间有一水管可以喷水，当空气经过喉管时，流速增加，水管喷水，水在高速下分离成细小水滴，在喉管中与粉尘撞击，使其颗粒变小，被粉尘吸收，然后经旋风分离器分离。优点是结构简单，占地面积小，除尘效率高，适用于处理高温或可燃性含尘气体，较高的大型冲天炉，缺点是压力损失大[4]。
（三）综合湿法除尘系统
湿法除尘器包括内体，内体的外部连接有外体，内体下端与外体 下端形成出水缝隙，外体靠近上端开有进水孔，通过内体与外体的相对位置来 调节出水缝隙的大小，近而控制水幕的厚薄，从进水孔加入一定压力的水，水通过内体与外体之间的空腔从出水缝隙喷出，在切割头一定范围内形成环形水幕，水幕将大量的烟尘吸收，从而达到除尘的目的[5]。烟气进入综合湿式除尘器，由于连续的喷雾系统和电晕极放电形成的高压静电场，使得烟气中的粉尘聚凝并增湿，粉尘在电场中荷电后一起向收尘极板运动，喷雾系统在收尘极极板上形成完整的水膜，水膜使极板保持洁净。在重力的作用下，收集的粉尘随着水膜流下，污水最后经过排污口排出。
所以，一级除尘系统可以捕捉烟气中比较大的固体颗粒，可以减轻后续湿法除尘的压力，减少污泥清理量。二级除尘系统主要去除细小微尘，除尘效率高。
结束语：
综上所述，冲天炉在熔炼过程中所排放的烟尘一定程度上对环境和人类身体都有一定危害的，所以铸造厂应该引起高度重视。随着我国经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，国家对环保这方面的要求越来越严格，所以铸造也必须将排烟系统进行除尘改装，符合国家标准要求，需要在熔炼设备的基础上进行升级，将环保问题彻底解决。
参考文献：
[1]刘文英.冲天炉烟气除尘[J].化工环保，1998（5）：292-293.
[2]杨思一，王录才.冲天炉熔炼的环境保护与除尘技术[J].铸造设备与工艺， 2008（2）：14-17.
[3]尤丙夫，马炳权.环境保护与冲天炉烟尘治理[J].现代铸铁，2008， 28（6）：89-92.
[4]吴传胜，代宁.冲天炉烟气除尘净化技术[J].污染防治技术，2002（2）：31-32.
[5]吴传且，代宁.冲天炉烟气除尘净化技术及其发展[J].化肥设计，2002， 40（3）：61-62.
关键词：冲天炉；熔炼；除尘
冲天炉在熔炼过程中，通过炉料的预热、熔炼物体的不断燃烧、炉气的运动、一些机械运动导致的热作用等一系列过程，会产生大量的有害气体及固体烟气，这些气体排放到空气中会对降低空气质量，对附近的居民带来环境的影响，逐渐影响人们身体健康。随着社会的发展，人们对健康的重视程度越来越高，提高环境保护，杜绝粉尘和噪声是建立和谐社会的必要手段[1]。
一、冲天炉排放的烟气种类
（一）冶金烟尘
冶金烟尘，顾名思义是由金属氧化物所产生的，那么金属氧化物是金属通过冲天炉里面的氧化带氧化得到的，其主要成分是氧化铁，还含有少量其他金属氧化物。这种冶金烟尘的主要分子结构是链球状，体积很小，肉眼不可见。那么在这种烟气中，冶金的含量会随着钢铁用量、风速、炉温以及废钢的质量参数等因素所改变，这些物质混合程度越高，冶金的含量也越高。因为它的体积很小，所以在去尘方面的工作很难进行，一般的除尘器都去除不了体积如此小的烟尘，所以，只有通过高温、布袋、静电除尘将它们除掉。
（二）碳素烟尘
碳素烟尘这是通过熔炉里面的有机物，没有完全燃烧后所产生的烟尘，还有一些是通过焦炭在燃烧时挥发出的碳氢氧化物通过高温分解形成的。碳素烟尘的结构跟冶金烟尘类似，也是球状的，体积也很小，因为它们可以产生凝结反应，还具有一定程度的导电性，所以不能用布袋或静电除尘器，会对这两种除尘仪器产生破坏。
（三）灰尘
灰尘是除了冶金、碳素烟尘的其他烟尘的总称，固体偏多。它是通过熔炼料产生的渣质或其他松散物组合而成的，经过熔炉的热起反应，混入到排烟系统中，与烟尘一起被排到空气中。决定灰尘的多少取决的炉料的混杂程度以及排风速度。
二、固体有害物的危害
除了上面提到的几种烟尘有害物质，还有固体有害物质，它们不同于烟尘，破坏空气质量，它们更多的是产生沉淀，造成地下水道堵塞或房屋路面的污染，不仅影响地下水的水质，还会影响工厂里面机器的运动，增加机器磨损，但此類有害物质经过医学诊断，对人体伤害不是很大。一些固体物质体积较大，人们从口鼻处就可以将其过滤掉，不会造成身体伤害；还有一些物质体积较小，通过饮食会呼吸进入人的身体当中，在肺部、血液中都会有残留，对呼吸系统、淋巴系统都会产生危害；最后还有体积最小的物质，它们虽然进入人的身体当中，但是通过呼吸、新陈代谢会被排出体内，对人的身体危害也不大。上面说的几种都是对身体危害不大的有害物质，另外还有一种是有毒物质，且体积较小，可以进入人的身体血液中，因为本身携带毒性，长此以往，人的肺部会淋巴等器官产生中毒反应，影响器脏的正常工作，对人的健康造成很大问题[2]。
三、冲天炉熔炼的除尘技术
（一）布袋除尘系统技术
布袋除尘器是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性烟尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。布袋除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体、清灰系统和排灰机构等部分组成。 布袋除尘器性能的好坏，除了正确选择滤袋材料外，清灰系统对布袋除尘器起着决定性的作用。为此，清灰方法是区分布袋除尘器的特性之一，也是布袋除尘器运行中重要的一环。布袋除尘器的优点是：除尘效率高、处理范围广、结构简单，易于操作、性价比高等 ，同时它对烟尘不敏感，不受烟尘及电阻的影响[3]。
（二）文氏管除尘系统
文氏管除尘系统是采用减少雾化液滴的直径，提高液滴与尘粒间的相对速度，可进一步提高对微小尘粒的捕集效果。除尘主要包含三个阶段：雾化、凝聚和脱水。文氏管两边粗中间细，细的一段有喉管，中间有一水管可以喷水，当空气经过喉管时，流速增加，水管喷水，水在高速下分离成细小水滴，在喉管中与粉尘撞击，使其颗粒变小，被粉尘吸收，然后经旋风分离器分离。优点是结构简单，占地面积小，除尘效率高，适用于处理高温或可燃性含尘气体，较高的大型冲天炉，缺点是压力损失大[4]。
（三）综合湿法除尘系统
湿法除尘器包括内体，内体的外部连接有外体，内体下端与外体 下端形成出水缝隙，外体靠近上端开有进水孔，通过内体与外体的相对位置来 调节出水缝隙的大小，近而控制水幕的厚薄，从进水孔加入一定压力的水，水通过内体与外体之间的空腔从出水缝隙喷出，在切割头一定范围内形成环形水幕，水幕将大量的烟尘吸收，从而达到除尘的目的[5]。烟气进入综合湿式除尘器，由于连续的喷雾系统和电晕极放电形成的高压静电场，使得烟气中的粉尘聚凝并增湿，粉尘在电场中荷电后一起向收尘极板运动，喷雾系统在收尘极极板上形成完整的水膜，水膜使极板保持洁净。在重力的作用下，收集的粉尘随着水膜流下，污水最后经过排污口排出。
所以，一级除尘系统可以捕捉烟气中比较大的固体颗粒，可以减轻后续湿法除尘的压力，减少污泥清理量。二级除尘系统主要去除细小微尘，除尘效率高。
结束语：
综上所述，冲天炉在熔炼过程中所排放的烟尘一定程度上对环境和人类身体都有一定危害的，所以铸造厂应该引起高度重视。随着我国经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，国家对环保这方面的要求越来越严格，所以铸造也必须将排烟系统进行除尘改装，符合国家标准要求，需要在熔炼设备的基础上进行升级，将环保问题彻底解决。
参考文献：
[1]刘文英.冲天炉烟气除尘[J].化工环保，1998（5）：292-293.
[2]杨思一，王录才.冲天炉熔炼的环境保护与除尘技术[J].铸造设备与工艺， 2008（2）：14-17.
[3]尤丙夫，马炳权.环境保护与冲天炉烟尘治理[J].现代铸铁，2008， 28（6）：89-92.
[4]吴传胜，代宁.冲天炉烟气除尘净化技术[J].污染防治技术，2002（2）：31-32.
[5]吴传且，代宁.冲天炉烟气除尘净化技术及其发展[J].化肥设计，2002， 40（3）：61-62.