JA—NJ化學揚塵抑塵劑在鋼鐵原料堆場的研究與應用

李年亮等

摘 要：該文介紹了JA-NJ化學揚塵抑塵劑的研制技術，并對其抑塵效果進行了實驗室和現場應用試驗。該抑塵劑能有效抑制揚塵，并在鋼鐵企業露天堆場散料貨物進行實地試驗，結果可以有效在散料表面成膜，且具有極佳的防水性。

關鍵詞：抑塵劑 露天堆場 鋼鐵 環保

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0026-01

鋼鐵產業的露天堆場遇到二級風以上天氣時經常粉塵滿天，給周圍的大氣環境造成嚴重的污染。作為一個鋼鐵大國，巨大的產量要求我們對其生產、儲存的每一個環節的污染的控制都需要重視對待。

鋼鐵企業的堆場主要有煤料、鐵礦和石料三種原料堆場[1]，這些露天堆放的散料，在表面缺乏水分的情況下或原料在轉運倉儲過程中都會不斷地產生揚塵，據統計，每年經揚塵吹走、隨暴雨流失等外界因素而造成的總場損比例為總物料的3‰甚至更高。

化學抑塵劑的發明起源于20世紀20年代，不少研究成果還申請了專利[2]，但國內的抑塵劑較多地集中在露天礦路面抑塵[3-4]、煤粉堆場[5-7]和運輸抑塵[8-9]和沙土抑塵[10-11]等方面，對于鋼鐵企業堆場的抑塵卻鮮有報道。目前國內的有些大型的鋼鐵企業雖有使用化學類揚塵抑制劑的需求，但還是依賴進口的原材料，一方面價格昂貴，抑塵成本高；另一方面國外設置技術壁壘，應用得不到大范圍推廣，因此考慮到企業的實際需求和經濟效益，研究鋼鐵企業原料堆場的化學抑塵劑實際意義較大。

1 JA-NJ抑塵劑的性能測試

1.1 抑塵劑的成膜性能測試

將JA-NJ揚塵抑制劑稀釋（1∶5）后均勻噴灑在載玻片上，分別從自然狀態、凍融狀態、高溫狀態、水浸狀態、紅外線狀態5個方面試驗，通過SEM觀察膜表面狀態，結論：5種情況膜表面均未見明顯破壞。

1.2 抑塵劑表面失重性能

取3份10 g的煤粉（預處理）至3個蒸發皿中，分別加入抑塵劑1∶5稀釋、1∶10稀釋和純水，置于60 ℃干燥箱中烘4 h，每隔30 min稱重測量其失重情況。試驗結論為加入純水的粉煤失重率最高，而添加了稀釋比例1∶5的抑塵劑的樣品的保水性能最好。

1.3 抑塵劑的滲透能力

取20 g煤粉樣本2份（預處理），裝入2只化學試管中，分別加入清水與抑塵劑溶液（稀釋比例1∶5），用滴定管緩緩滴入試管并記錄滲透時間。結論：抑塵劑的滲透性明顯高于清水。

1.4 抑塵劑的抗破壞性能

將15 mL的JA-NJ揚塵抑塵劑溶液緩緩滴入裝有煤塵的錐形瓶中，完全潤濕滲透后封閉瓶口，放置于振蕩器上振蕩15 min，再將瓶口敞開，自然條件下干燥，瓶內的揚塵抑塵劑與煤粉形成的固化層經過振蕩后雖有些微的碎裂，但仍能夠覆蓋在煤塵的表面，證明固結性能良好。

1.5 抗雨淋性能試驗

現場取1平米的煤粉樣品方形區域，均勻噴灑500 mL的抑塵劑。待其固化后，每隔12 h向該區域1小時內噴淋50 L，以此持續3 d后使用肉眼觀察的膜的表面狀況，觀察煤殼表層有無破損、膨潤、起泡等現象，表面固化層是否完整。結果：煤殼表層完好，經過10 d后仍能保持原樣。

2 抑塵劑現場實驗

為了檢測JA-NJ揚塵抑制劑在實際堆場的抑塵效果，我們在國內的鋼鐵企業對鐵粉礦原料堆場、混勻礦現場、焦煤堆場、白云石堆和紅土礦堆場進行了為期8個多月的揚塵抑制劑現場試驗，證明了JA-NJ抑塵劑的工程價值。

部分現場試驗描述（混勻礦表面）：試驗氣候為雨季，周期1個半月，圖2為現場實驗的效果對比圖，混勻礦礦堆的右半邊區域為噴灑過JA-NJ抑塵劑的區域，而左面區域未經處理，未處理的礦堆經過暴雨的沖刷后表面呈現明顯的溝渠，而經過JA-NJ抑塵劑噴灑的區域表面則無明顯變化，對比效果區別明顯。

3 結語

JA-NJ揚塵抑塵劑是針對鋼鐵企業露天堆場防治揚塵而研究的化學抑塵劑。試驗室對JA-NJ抑塵劑的多項性能指標進行了測定，抗水淋試驗、抗紅外線試驗模擬戶外暴曬、強度測試、保水性測試、抗風性測試均表現出較好的性能。針對鋼鐵行業常見的散料堆場進行了有工程實際意義的性能測試，通過對鋼鐵企業原料堆場中五種最常見的材料進行了現場實驗并取得了優異的抑塵效果。

參考文獻

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