銅冶煉廠化驗(yàn)系統(tǒng)通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)

銅冶煉廠化驗(yàn)系統(tǒng)通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)白守忠;井廣寧【摘要】化驗(yàn)系統(tǒng)是銅冶煉重要組成部分，化驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須做好通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì).本文通過對(duì)冶煉廠化驗(yàn)系統(tǒng)制樣及分析設(shè)備工作情況的分析，明確制樣、分析系統(tǒng)產(chǎn)生的有害物種類，提出通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.【期刊名稱】《有色設(shè)備》【年(卷)，期】2018(000)004【總頁數(shù)】3頁(P23-25)【關(guān)鍵詞】銅冶煉廠;制樣;分析;通風(fēng)除塵【作者】白守忠;井廣寧【作者單位】北京礦冶科技集團(tuán)有限公司，北京100160;北京礦冶科技集團(tuán)有限公旬北京100160【正文語種】中文【中圖分類】TF8110概述化驗(yàn)系統(tǒng)是銅冶煉廠不可或缺的組成部分，在現(xiàn)代化冶煉廠中起著非常重要的作用?；?yàn)系統(tǒng)主要負(fù)擔(dān)以下幾方面任務(wù)：一是生產(chǎn)主輔原料、燃料、熔劑進(jìn)廠后取樣及分析；二是對(duì)生產(chǎn)中間過程中的產(chǎn)品取樣及分析；三是對(duì)主產(chǎn)品陰極銅、副產(chǎn)品陽極泥及制酸系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的控制分析；四是對(duì)化學(xué)水處理站、污廢水處理站等公用工程產(chǎn)品的分析。上述取樣、制樣及化驗(yàn)分析的過程中，需要對(duì)試樣進(jìn)行物理和化學(xué)方面的處理，處理過程中產(chǎn)生的粉塵、煙塵、廢熱及含酸氣體等有害物如得不到有效控制和處理，將會(huì)影響操作人員的身體健康并對(duì)周圍環(huán)境造成破壞?；?yàn)室通風(fēng)、除塵系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，關(guān)系到化驗(yàn)室能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此化驗(yàn)室通風(fēng)、除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)是銅冶煉廠工程設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。1化驗(yàn)系統(tǒng)組成及有害物質(zhì)化驗(yàn)系統(tǒng)一般由制樣室和分析室二部分組成。制樣室由試樣取樣、破碎、篩分、制樣、烘干等環(huán)節(jié)組成。分析室主要包括滴定分析室、分光光度分析室、光譜分析室、色譜分析室、火試金分析室。目前制樣室使用的破碎、篩分設(shè)備一般采取密閉措施，在破碎、篩分過程中不會(huì)有大量粉塵逸出，把試樣在破碎、篩分設(shè)備中取出的過程中會(huì)產(chǎn)生少量粉塵。另外試樣在混合、縮分過程中產(chǎn)生少量粉塵，在烘干機(jī)內(nèi)烘干時(shí)產(chǎn)生蒸汽。火試金分析過程產(chǎn)生的有害物有二氧化硫、二氧化碳等氣體。另外由于氧化鉛顆粒極細(xì)，在坩堝內(nèi)會(huì)有部分氧化鉛顆粒隨煙氣外逸。2制樣室通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)：制樣室設(shè)集中除塵系統(tǒng)，破碎、篩分、制樣、混合、縮分等環(huán)節(jié)在通風(fēng)柜或收塵罩下進(jìn)行，制樣過程中對(duì)通風(fēng)柜及收塵罩進(jìn)行排風(fēng)，通風(fēng)柜及收塵罩排風(fēng)量按操作口風(fēng)速確定，其操作口和不嚴(yán)密縫隙處的風(fēng)速分別采用1.0m/s[1-2]和1.2m/s[2]。除塵系統(tǒng)排風(fēng)經(jīng)過濾式除塵器進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放，除塵器采用壓縮空氣脈沖清灰，收集的粉塵送冶煉廠配料車間回收利用。制樣室包括粗銅制樣間、精銅制樣間、生產(chǎn)樣品制樣間、陽極泥制樣間及破碎篩分間，每個(gè)制樣間的工作時(shí)間不盡相同，除塵系統(tǒng)計(jì)算風(fēng)量應(yīng)考慮不同時(shí)使用系數(shù)；同時(shí)各制樣間的排風(fēng)支管道安裝電動(dòng)閥。除塵器濾料采用聚酯纖維覆聚四氟乙烯膜，除塵效率大于99.5%，過濾風(fēng)速控制在1~1.2m/min。通風(fēng)系統(tǒng)：烘干機(jī)設(shè)排風(fēng)管局部排風(fēng)，排風(fēng)量根據(jù)設(shè)備規(guī)格確定，一般可按500-800m3/h。烘干機(jī)排風(fēng)管宜單獨(dú)排放，不宜接在除塵管道上，避免含濕氣體降低除塵器濾料過濾效率。3分析室通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)除塵系統(tǒng)試樣配料、溶解在標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行，試樣熔融及鉛扣灰吹在大型步入式通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行。配料用的通風(fēng)柜宜在下部排風(fēng)，大型步入式通風(fēng)柜應(yīng)在上部排風(fēng)。10萬~20萬t/a冶煉廠火試金分析室一般設(shè)6臺(tái)試金爐，步入式通風(fēng)柜按試金爐數(shù)量進(jìn)行分隔，每個(gè)試金爐布置在1個(gè)單獨(dú)通風(fēng)柜內(nèi)。步入式通風(fēng)柜操作門宜分作上下兩部分，平時(shí)操作只開啟上部操作門。開門面積不宜過大，以滿足二人同時(shí)操作為宜。配料通風(fēng)柜及步入式通風(fēng)柜操作口風(fēng)速控制在1~1.2m/s左右。除塵系統(tǒng)風(fēng)量按配料通風(fēng)柜和半數(shù)試金通風(fēng)柜同時(shí)排風(fēng)考慮，同時(shí)附加另半數(shù)通風(fēng)柜排風(fēng)支管道20%漏風(fēng)量。排風(fēng)支管道安裝電動(dòng)閥。為兼顧美觀及試金爐高溫工作雙重因素，通風(fēng)柜及管道材料可采用不銹鋼板。除塵器選用脈沖噴吹類高效袋式除塵器，濾料采用針刺氈覆聚四氟乙烯膜，耐溫130°C,除塵效率大于99.5%，過濾風(fēng)速控制在0.6~0.8m/min。除塵風(fēng)機(jī)選用離心通風(fēng)機(jī)。除塵器采用壓縮空氣翻沖清灰，粉塵作為危廢品由冶煉廠集中處理。通風(fēng)系統(tǒng)局部通風(fēng)：滴定分析室的標(biāo)準(zhǔn)液制備、光度分析室的試樣溶解、分金室中金銀合粒的處理等均在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行，工作時(shí)對(duì)通風(fēng)柜進(jìn)行排風(fēng)，以排除分析過程中散發(fā)的含酸氣體；碳硫分析室的電阻爐在排風(fēng)罩下加熱試樣，以排除試樣燃燒時(shí)散發(fā)的二氧化碳和二氧化硫氣體。通風(fēng)柜及排風(fēng)罩排風(fēng)量分別按通風(fēng)柜操作口、排風(fēng)罩罩口風(fēng)速0.4~0.5m/s計(jì)算。分析過程中散發(fā)含酸氣體的排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)玻璃鋼酸霧吸收塔，采用堿性溶液對(duì)排氣中的酸霧進(jìn)行吸收處理，廢氣達(dá)標(biāo)排放。吸收酸霧的廢水進(jìn)冶煉廠廢水處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理，堿性吸收液統(tǒng)一配制后經(jīng)堿液泵及管道分配給酸霧吸收塔。原子吸收室的原子吸收光譜儀、直讀光譜儀、X熒光光譜儀、色譜儀上部設(shè)排風(fēng)罩，以排除分析過程中使用的氬氣、氫氣、甲烷氣體。排風(fēng)罩一般選用罩口直徑為600mm的成品上吸罩，罩口風(fēng)速不小于0.5m/s；ICP分析室的等離子發(fā)射光譜儀需要連接排風(fēng)管排除作為冷卻氣的氬氣及分析過程中散發(fā)的有毒氣體，排風(fēng)管道直徑100~125mm，管道流速不低于10m/s。事故排風(fēng)：原子吸收室、直讀光譜儀室、X熒光室、ICP分析室、色譜分析室除設(shè)通風(fēng)罩局部排風(fēng)外，另設(shè)事故排風(fēng)機(jī)，排風(fēng)量按12次/h換氣次數(shù)計(jì)算。房間內(nèi)安裝惰性氣體報(bào)警器或可燃?xì)怏w報(bào)警器，并與事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)連鎖。報(bào)警器檢測到化驗(yàn)室內(nèi)惰性氣體或可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)報(bào)警，并自動(dòng)開啟事故風(fēng)機(jī)排風(fēng)。分析室配套的酸庫及氣瓶間設(shè)事故排風(fēng)機(jī)，排風(fēng)量按12次/h換氣次數(shù)計(jì)算。房間內(nèi)安裝酸霧報(bào)警器或可燃?xì)怏w報(bào)警器，并與事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)連鎖。報(bào)警器檢測房間內(nèi)酸霧或可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)報(bào)警，并自動(dòng)開啟事故風(fēng)機(jī)排風(fēng)。4注意事項(xiàng)化驗(yàn)系統(tǒng)的除塵管道一般水平布置，應(yīng)在管道上安裝風(fēng)管檢查口或壓縮空氣反吹管，以方便及時(shí)清理水平管道內(nèi)的積塵。室外安裝的風(fēng)機(jī)應(yīng)選用低噪聲產(chǎn)品，風(fēng)機(jī)外部宜安裝隔聲罩，進(jìn)出口管道安裝消聲器。通風(fēng)柜較多時(shí)宜多臺(tái)通風(fēng)柜合用一套排風(fēng)系統(tǒng)，每個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)最多連接四臺(tái)通風(fēng)柜。⑷通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)宜采用自動(dòng)控制系統(tǒng)。排風(fēng)機(jī)宜變頻控制，通風(fēng)機(jī)與通風(fēng)柜連鎖，一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)中有一臺(tái)通風(fēng)柜啟動(dòng)，排風(fēng)機(jī)隨之啟動(dòng)；所有通風(fēng)柜停止使用后延時(shí)關(guān)閉風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)風(fēng)量通過測量管道靜壓變頻控制，控制器檢測管道壓力，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持管道靜壓恒定。通風(fēng)柜排風(fēng)支管安裝變風(fēng)量閥，根據(jù)傳感器檢測的通風(fēng)柜面風(fēng)速調(diào)整變風(fēng)量閥的開度。嚴(yán)寒或寒冷地區(qū)化驗(yàn)室通風(fēng)除塵系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行冬季熱平衡和風(fēng)量平衡計(jì)算，化驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，補(bǔ)風(fēng)量為排風(fēng)量的50%~80%，保持室內(nèi)負(fù)壓，冬季補(bǔ)風(fēng)應(yīng)經(jīng)加熱處理。各分析儀排風(fēng)宜獨(dú)立進(jìn)行，避免互相干擾，影響分析測量精度。儀器排風(fēng)管道坡向室外。⑺光譜分析室除局部通風(fēng)外，宜設(shè)空調(diào)系統(tǒng)，以維持室內(nèi)溫濕度恒定?？照{(diào)設(shè)備的制熱量應(yīng)包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷和排風(fēng)負(fù)荷，制冷量除包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和排風(fēng)負(fù)荷外，還包括分析設(shè)備散熱負(fù)荷。排氣中含有易燃易爆氣體時(shí)排風(fēng)管道采用金屬管道，風(fēng)機(jī)應(yīng)選用防爆風(fēng)機(jī)。處理含酸氣體的排風(fēng)系統(tǒng)管道采用玻璃鋼管道或聚氯乙烯管道，在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)安裝在室外部分的管道采用不銹鋼管道；儀器排風(fēng)管道中含有易燃易爆氣體及熱氣的，采用不銹鋼管道，其余采用聚氯乙烯管道。送風(fēng)管道采用鍍鋅鋼板。嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)熱風(fēng)管道及在室外安裝的除塵器、除塵管道采取保溫措施。5結(jié)論現(xiàn)代化冶煉廠化驗(yàn)分析設(shè)備越來越先