冶金废气主要污染物的来源及废气处理

　　冶金过程的冶金废气的主要污染物有：含二氧化硫烟气、含氟烟气、含尘煤气、含氮氧化物烟气等。冶金废气的排放量大，污染面广;温度高，成分复杂，粉尘颗粒细，吸附力强;废气中具有高的回收价值。

　　1、火法冶金废气

　　大体可分为三类：第一类是生产工艺过程化学反应中排放的废气，如采矿、选矿、烧结、焙烧、焦化、金属冶炼、化工产品和钢材酸洗过程中产生的烟气(煤气)和有害气体;第二类是燃料在炉、窑中燃烧产生的烟气;第三类是原料、燃料运输、装卸和加工(凿岩、爆破、矿石破碎、筛分)等过程产生的粉尘。

　　2、含二氧化硫烟气：由于大多数有色金属矿为硫化矿，所以在有色金属冶炼的焙烧、烧结、熔炼、精炼、钢铁冶炼的烧结、焦化过程等环节中均有含二氧化硫烟气排出。烟气中SO2一般用于制酸，所以要求烟气SO2浓度尽可能高。

　　3、含氟和沥青烟气:氟化物较高的溶解度使它广泛存在于土壤，水体忽然植物体中，是生物必需的微量元素。当其浓度超过一定临界浓度时，成为生物的有毒污染元素。氟化物的溶解度差别很大，20℃时，氟化钙的溶解度只有40㎎/L，而氟化氢则达到40540㎎/L。

　　4、空气中氟化物的主要来源是钢铁，铝电解，化学化工，玻璃，陶瓷，氟化工等工业和燃煤过程中排放出含氟废物。工业过程排放主要是使用冰晶石(Na3AlF6)，萤石(CaF2),磷矿石3Ca(PO4)2,CaF2和HF的企业排放的。自焙槽的烟气中还有大量沥青挥发物，是阳极糊在烧结过程中随着温度升高而逐渐析出的：170℃以下析出轻油馏分;170～270℃析出中油馏分;230～270℃析出重油馏分;270～360℃析出蔥油馏分;400℃以上全部焦化。

　　5、含铅烟气：铅加热熔化时产生大量铅蒸气，它在空气中可生成铅的氧化物微粒。废气中含有铅蒸气极细小的氧化铅微粒称为铅烟。铅精冶炼废气中的颗粒物则主要是铅熔化所产生的蒸气冷凝形成的铅烟，颗粒微粒，对人体危害性较大，而其产生浓度一般不大，在1000mg/m3。

　　6、含汞烟气：人为来源主要是层砂采矿，汞冶炼和使用汞的生产过程，由于设备不严密而漏失的汞分裂成极小的颗粒并渗入地面缝隙或土壤中，且随着温度升高，汞的气化速度急剧增加，从而造成汞蒸气污染。自然界进入大气中的汞主要是由岩石风化和火山爆发等产生的，每年达15万t。

　　7、煤气：煤气主要来源于碳作还原剂的还原熔炼过程(如高炉炼铁、铅、锌、镍氧化焙砂还原)以及炼钢过程，高炉炼铁产出大量含CO、CO2的荒煤气，高炉冶炼每吨生铁可产生1600～3500m3煤气，煤气量随着焦比水平和鼓风含氧量的不同而变化。焦化过程则产生焦炉煤气。煤气中除含有可燃成分外，还含有大量炉尘，需进行煤气除尘。

　　8、氮氧化物烟气：自然界的雷电、森林和枯草的失火都会产生氮氧化物。人为来源主要由重油、煤、和天然气的燃烧以及空气中的氮被氧化产生，如热风炉煤气高温燃烧过程会产生氮氧化物。

　　废气处理：

　　1、冶金废气流量大，而且多为含尘烟气，因此在净化冶金废气时，应首先进行除尘作业。

　　现代的除尘的方法是使用扬尘抑制剂喷洒在料堆表面。对于其他生产过程中产生的烟气由于其中不仅含有粉尘还有其他的有害气体我们需要在除尘后有进一步的操作。就不能仅仅这简单的除尘我们需要更科学的方法，对这类烟尘有两种除尘方法干式与湿式，干式要求整个作业过程都是在烟气温度大于露点条件下进行的，常用的干式收尘设备有降尘室、旋风除尘器、布袋收尘器和电除尘器等;湿式适用于含湿量大的含尘烟气，多为南方冶金企业使用，常用的湿式除尘设备有水膜旋风收尘器、自激式收尘器和文氏管等。

　　2、根据其物化性质的不同，采用冷凝、吸附、催化转化等方法进行净化处理。

　　冶金废气净化处理的有些产品同时也具有很高利用价值。火法冶金蒸汽中含有大量的二氧化硫，二氧化硫回收后能够制酸。这是工业制酸的一个重要的来源。