铜冶炼厂化验系统通风除尘设计

铜冶炼厂化验系统通风除尘设计白守忠;井广宁【摘要】化验系统是铜冶炼重要组成部分，化验系统设计必须做好通风除尘系统设计.本文通过对冶炼厂化验系统制样及分析设备工作情况的分析，明确制样、分析系统产生的有害物种类，提出通风除尘系统设计方案.【期刊名称】《有色设备》【年(卷)，期】2018(000)004【总页数】3页(P23-25)【关键词】铜冶炼厂;制样;分析;通风除尘【作者】白守忠;井广宁【作者单位】北京矿冶科技集团有限公司，北京100160;北京矿冶科技集团有限公旬北京100160【正文语种】中文【中图分类】TF8110概述化验系统是铜冶炼厂不可或缺的组成部分，在现代化冶炼厂中起着非常重要的作用。化验系统主要负担以下几方面任务：一是生产主辅原料、燃料、熔剂进厂后取样及分析；二是对生产中间过程中的产品取样及分析；三是对主产品阴极铜、副产品阳极泥及制酸系统各环节的控制分析；四是对化学水处理站、污废水处理站等公用工程产品的分析。上述取样、制样及化验分析的过程中，需要对试样进行物理和化学方面的处理，处理过程中产生的粉尘、烟尘、废热及含酸气体等有害物如得不到有效控制和处理，将会影响操作人员的身体健康并对周围环境造成破坏。化验室通风、除尘系统能否正常运行，关系到化验室能否正常运转。因此化验室通风、除尘系统设计是铜冶炼厂工程设计中的重要环节。1化验系统组成及有害物质化验系统一般由制样室和分析室二部分组成。制样室由试样取样、破碎、筛分、制样、烘干等环节组成。分析室主要包括滴定分析室、分光光度分析室、光谱分析室、色谱分析室、火试金分析室。目前制样室使用的破碎、筛分设备一般采取密闭措施，在破碎、筛分过程中不会有大量粉尘逸出，把试样在破碎、筛分设备中取出的过程中会产生少量粉尘。另外试样在混合、缩分过程中产生少量粉尘，在烘干机内烘干时产生蒸汽。火试金分析过程产生的有害物有二氧化硫、二氧化碳等气体。另外由于氧化铅颗粒极细，在坩埚内会有部分氧化铅颗粒随烟气外逸。2制样室通风除尘设计除尘系统：制样室设集中除尘系统，破碎、筛分、制样、混合、缩分等环节在通风柜或收尘罩下进行，制样过程中对通风柜及收尘罩进行排风，通风柜及收尘罩排风量按操作口风速确定，其操作口和不严密缝隙处的风速分别采用1.0m/s[1-2]和1.2m/s[2]。除尘系统排风经过滤式除尘器进行处理后达标排放，除尘器采用压缩空气脉冲清灰，收集的粉尘送冶炼厂配料车间回收利用。制样室包括粗铜制样间、精铜制样间、生产样品制样间、阳极泥制样间及破碎筛分间，每个制样间的工作时间不尽相同，除尘系统计算风量应考虑不同时使用系数；同时各制样间的排风支管道安装电动阀。除尘器滤料采用聚酯纤维覆聚四氟乙烯膜，除尘效率大于99.5%，过滤风速控制在1~1.2m/min。通风系统：烘干机设排风管局部排风，排风量根据设备规格确定，一般可按500-800m3/h。烘干机排风管宜单独排放，不宜接在除尘管道上，避免含湿气体降低除尘器滤料过滤效率。3分析室通风除尘设计除尘系统试样配料、溶解在标准通风柜内进行，试样熔融及铅扣灰吹在大型步入式通风柜内进行。配料用的通风柜宜在下部排风，大型步入式通风柜应在上部排风。10万~20万t/a冶炼厂火试金分析室一般设6台试金炉，步入式通风柜按试金炉数量进行分隔，每个试金炉布置在1个单独通风柜内。步入式通风柜操作门宜分作上下两部分，平时操作只开启上部操作门。开门面积不宜过大，以满足二人同时操作为宜。配料通风柜及步入式通风柜操作口风速控制在1~1.2m/s左右。除尘系统风量按配料通风柜和半数试金通风柜同时排风考虑，同时附加另半数通风柜排风支管道20%漏风量。排风支管道安装电动阀。为兼顾美观及试金炉高温工作双重因素，通风柜及管道材料可采用不锈钢板。除尘器选用脉冲喷吹类高效袋式除尘器，滤料采用针刺毡覆聚四氟乙烯膜，耐温130°C,除尘效率大于99.5%，过滤风速控制在0.6~0.8m/min。除尘风机选用离心通风机。除尘器采用压缩空气翻冲清灰，粉尘作为危废品由冶炼厂集中处理。通风系统局部通风：滴定分析室的标准液制备、光度分析室的试样溶解、分金室中金银合粒的处理等均在通风柜内进行，工作时对通风柜进行排风，以排除分析过程中散发的含酸气体；碳硫分析室的电阻炉在排风罩下加热试样，以排除试样燃烧时散发的二氧化碳和二氧化硫气体。通风柜及排风罩排风量分别按通风柜操作口、排风罩罩口风速0.4~0.5m/s计算。分析过程中散发含酸气体的排风系统设玻璃钢酸雾吸收塔，采用碱性溶液对排气中的酸雾进行吸收处理，废气达标排放。吸收酸雾的废水进冶炼厂废水处理系统统一处理，碱性吸收液统一配制后经碱液泵及管道分配给酸雾吸收塔。原子吸收室的原子吸收光谱仪、直读光谱仪、X荧光光谱仪、色谱仪上部设排风罩，以排除分析过程中使用的氩气、氢气、甲烷气体。排风罩一般选用罩口直径为600mm的成品上吸罩，罩口风速不小于0.5m/s；ICP分析室的等离子发射光谱仪需要连接排风管排除作为冷却气的氩气及分析过程中散发的有毒气体，排风管道直径100~125mm，管道流速不低于10m/s。事故排风：原子吸收室、直读光谱仪室、X荧光室、ICP分析室、色谱分析室除设通风罩局部排风外，另设事故排风机，排风量按12次/h换气次数计算。房间内安装惰性气体报警器或可燃气体报警器，并与事故排风风机连锁。报警器检测到化验室内惰性气体或可燃气体浓度超标时报警，并自动开启事故风机排风。分析室配套的酸库及气瓶间设事故排风机，排风量按12次/h换气次数计算。房间内安装酸雾报警器或可燃气体报警器，并与事故排风风机连锁。报警器检测房间内酸雾或可燃气体浓度超标时报警，并自动开启事故风机排风。4注意事项化验系统的除尘管道一般水平布置，应在管道上安装风管检查口或压缩空气反吹管，以方便及时清理水平管道内的积尘。室外安装的风机应选用低噪声产品，风机外部宜安装隔声罩，进出口管道安装消声器。通风柜较多时宜多台通风柜合用一套排风系统，每个排风系统最多连接四台通风柜。⑷通风柜排风系统宜采用自动控制系统。排风机宜变频控制，通风机与通风柜连锁，一个排风系统中有一台通风柜启动，排风机随之启动；所有通风柜停止使用后延时关闭风机。风机风量通过测量管道静压变频控制，控制器检测管道压力，通过调节风机转速维持管道静压恒定。通风柜排风支管安装变风量阀，根据传感器检测的通风柜面风速调整变风量阀的开度。严寒或寒冷地区化验室通风除尘系统应进行冬季热平衡和风量平衡计算，化验室内应进行补风，补风量为排风量的50%~80%，保持室内负压，冬季补风应经加热处理。各分析仪排风宜独立进行，避免互相干扰，影响分析测量精度。仪器排风管道坡向室外。⑺光谱分析室除局部通风外，宜设空调系统，以维持室内温湿度恒定。空调设备的制热量应包括围护结构热负荷和排风负荷，制冷量除包括围护结构和排风负荷外，还包括分析设备散热负荷。排气中含有易燃易爆气体时排风管道采用金属管道，风机应选用防爆风机。处理含酸气体的排风系统管道采用玻璃钢管道或聚氯乙烯管道，在严寒和寒冷地区安装在室外部分的管道采用不锈钢管道；仪器排风管道中含有易燃易爆气体及热气的，采用不锈钢管道，其余采用聚氯乙烯管道。送风管道采用镀锌钢板。严寒和寒冷地区热风管道及在室外安装的除尘器、除尘管道采取保温措施。5结论现代化冶炼厂化验分析设备越来越先