無機陶瓷管在有色金屬冶煉行業電除塵器改造中的應用

黨永堅

（中國鋁業廣西分公司氧化鋁廠，廣西 百色 531400）

有色金屬冶煉行業是我國經濟社會發展中的重要行業之一，并與建筑業、制造業等眾多領域有著密不可分的關系。眾所周知，有色金屬進行冶煉的過程中受到爐窯內產生的高溫環境的影響，會產生大量的煙氣粉塵。而采用袋式除塵設備，具有濾袋材料燃燒的風險。因此，現代社會的有色金屬冶煉過程中，技術人員常采用電除塵器的方式進行作業。不過，在電除塵器的運行過程中，由于其作業原理是利用靜電對粉塵進行吸附，在運作過程中可能受到煙氣波動的影響，從而降低收塵效率。下面，本文對無機陶瓷管在電除塵器改造中的應用進行分析。

1 陶瓷管除塵技術概述

陶瓷管除塵技術是利用靜電原理，吸附粉塵的一種在有色金屬冶煉中常見的工藝技術。隨著人們環保意識的不斷增加，傳統的電除塵器使用過程中出現的設備老化、變形等問題，已經難以滿足相關要求標準，電除塵器也必須進行改造，以適應工業生產的需求[1]。無機陶瓷管過濾除塵技術，是一種全新的除塵技術，在此基礎上改造電除塵器，可以具有除塵效率高、運行流暢及使用時間長等方面的優點。總之，在使用多孔陶瓷管作為過濾元件改造電除塵器，相較于原電除塵器具有更多的優點，且能夠在除塵過程中具有良好的除塵效果，應被廣泛應用于有色金屬冶煉的煙氣粉塵治理行業中，是一種非常有前景的發展方式。

2 陶瓷管除塵技術的應用特點

通常情況下，進行電除塵器改造中使用的無機陶瓷管都是某家企業自主研發的濾管，擁有完全自主知識產權。以某公司研發的陶瓷濾管為例，其主要原材料為Al2O3的無機符合材料，并在高溫環境下燒制而成。其成品濾管主要由兩個部分組成：內部的骨架與表面的過濾膜[2]。其中，骨架的主要作用是負責支撐作用；而其表面的濾膜則主要是由一種低阻、耐高溫、過濾精細、耐腐蝕的高性能材料制成。該陶瓷濾管的各項指標如表1所示。

在生產陶瓷濾管的過程中，由于磨具、工藝上的限制，廠家暫定只生產這兩種指標的陶瓷濾管，之后會根據實際市場需求進行適當的調整[3]。生產的陶瓷濾管的外形如圖1所示。

表1 陶瓷濾管的各項指標

（1）過濾精度高、排放低。在運用陶瓷管除塵技術的過程中，其管材的表面采用無機膜材料作為氣固分離層，并由過濾膜孔徑的大小控制其過濾效果。通常情況下，為了能夠降低煙氣粉塵顆粒在穿透濾膜的過程中給濾管造成的堵塞情況，濾管的支撐體一般采用多層支撐的方式，從管內到管外，采用孔徑由小到大的濾膜材料，組成梯度孔的濾網結構。通常情況下，陶瓷濾管濾膜的設計，會根據粉體的情況而進行調整，慮孔思維直徑最小能夠達到1μm左右。

總之，陶瓷濾管在應用過程中，具有較高的過濾精度，使得粉塵的排放濃度可以控制在＜5mg/Nm3。

圖1 陶瓷管外形

（2）耐高溫。由于陶瓷濾管主要是由無機復合材料在高溫環境下煅燒而成。因此，其與常規濾料進行比較，具有耐高溫的特點。

（3）使用時間長、可回收。實踐表明，陶瓷濾管在使用了一段時間后，仍具有較強的耐酸性及抗氧化性，且濾管本身的耐磨性也較好，陶瓷濾管的抗折強度能夠達到10MPa，對于各種粉塵煙氣的沖擊，都可以有效地抵擋其沖擊。此外，陶瓷濾管在損壞后，還可以被回收利用，能夠用于制造新的濾管材料。

3 案例分析

某公司的轉爐系統中，用于除煙氣粉塵的設備為電除塵器。該電除塵器的類型屬于小型設備，且經過長期使用有老化的情況發生。因此，應對其電除塵器進行改造。

4 陶瓷管除塵技術在有色冶煉行業中的應用前景

一般來說，電除塵器在改造設計的過程中，應以具有較大的承載強度為基礎，由于其內部存在電場陰陽極等系統，再加之風載帶來的壓力，對其承載強度的要求比較高。然而，陶瓷管過濾系統的整體重量卻相比之下小很多，這給布置電場的內部濾管提供了充分的空間。此外，在工況滿足陶瓷器設計要求的條件下，這種新型的陶瓷器除塵設備也非常適用于工業流水線生產，能夠實現與主體冶煉工藝的同步作業，為治理煙氣粉塵等創造良好的條件。總之，陶瓷除塵技術在有色冶煉行業中具有十分良好的應用前景。

5 結語

綜上所述，在有色金屬冶煉行業中，陶瓷管除塵技術對電除塵器的改造有著十分重要的作用。本文通過分析陶瓷管除塵技術的應用特點，對其應用過程中具有的過濾精度高、排放低、耐高溫、使用時間長等方面的優勢進行了分析。陶瓷管除塵技術是一項非常實用的工藝技術，應被推廣到有色金屬冶煉行業中，作為電除塵器改造的一種手段，為治理有色冶煉行業的煙氣粉塵創造良好的環境。

參考文獻

[1]吳俊.電除塵器新技術在125MW機組改造中的應用[J].節能與環保，2018，23(01)：70-73.

[2]王永平.電除塵器改造為電袋除塵器的應用與實踐[J].工業安全與環保，2017，43(04)：62-63.

[3]周萬畝.無機陶瓷管在有色金屬冶煉行業電除塵器改造中的應用[J].有色冶金節能，2016，32(05)：51-53-36.