工業(yè)硅及硅鐵在高溫熔煉的過程中,隨廢氣逸出的粉塵稱為硅灰或硅粉,其主要成份是SiO2,煙氣中的SiO2含量約占煙塵總量的94%,C、MgO、CaO、Fe2O3的含量分別約占煙塵總量的3.5%、0.076%、0.33%、0.08%。其顆粒度非常小,平均粒徑約為0.3µm,故有微硅粉之稱,它能直接通過呼吸進入人體肺泡,對人體健康危害_。
雖說我國目前擁有上千座硅鐵及工業(yè)硅電爐,在生產(chǎn)過程中,年產(chǎn)生的微硅粉約為25萬噸。已上環(huán)保設(shè)備能捕集到的約5萬噸,其余基本直接排入大氣。但是目前微硅粉沒有確切的定價標(biāo)準(zhǔn),每噸價格為1500?3000元,如果每噸價格按2000元計算,全年直排的微硅粉作為資源利用損失的價值約2億元。
由于微硅粉的顆粒度太細小,機械力袋式除塵器,包括沉降除塵、慣性除塵及旋風(fēng)除塵,根本捕集不到它。水膜除塵捕集它也很困難。又因為它的比電阻特別高,若采用常規(guī)電除塵裝置,將產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象,也難于捕集它。若采用__電除塵裝置---脈沖電除塵器,從其性能上講,能夠捕集高比電阻粉塵,但其設(shè)備投資極為昂貴,約為常規(guī)電除塵器的10倍。目前國內(nèi)捕集微硅粉的裝置大部分用“大”布袋除塵器,而它所使用的除塵布袋都是高溫除塵布袋。它之所以在布袋除塵器前頭冠一“大”字,_是由于這種粉塵特性決定的。如果用捕集一般粉塵的布袋除塵器的經(jīng)驗直接用來捕集微硅粉,可能達不到預(yù)期效果。目前美國、前蘇聯(lián)、挪威等_也都采用大布袋捕集微硅粉。其優(yōu)點是除塵效率高,性能穩(wěn)定可靠,操作簡單。
目前高溫除塵布袋主要工藝過程為:溫度高達400--600℃高溫?zé)煔庥呻姞t經(jīng)集氣罩進入煙管,經(jīng)冷卻及冷風(fēng)混合后溫度將至230℃以下,進入預(yù)處理器進行大顆粒分離,分離后的煙氣經(jīng)風(fēng)機進入布袋除塵器裝置,經(jīng)除塵裝置過濾后煙氣排放,粉塵裝袋回收。大布袋除塵裝置:無堿玻璃纖維過濾除塵布袋的過濾面積為4000㎡,規(guī)格為Φ300mmX10m,濾袋數(shù)量528條,處理風(fēng)量150000Ndm³/h,過濾風(fēng)速0.5m/min,主引風(fēng)機為315kw/h,清灰風(fēng)機45kw/h,處理后煙氣粉塵排放量不_60mg/Ndm³,回收SiO2粉塵含量可達94%,煙氣粉塵達標(biāo)排放。
根據(jù)可靠數(shù)據(jù)顯示使用高溫除塵布袋的年運行費用約需要202.3萬元左右。年回收微硅粉可達2400噸,每噸銷價2000元,年收入480萬元,收支相抵年盈余277.7萬元,投資利潤率71.2%,投資償還年限為2年,經(jīng)濟效益_可觀。