前文《阳极焙烧过程污染物的产生、治理以及综合利用(中)》中我们着重分析了阳极焙烧过程中沥青烟气、焦油及氟化物的产生、治理与综合利用。本文将紧跟上文思路继续就阳极焙烧烟气中SO₂及焙烧炉废旧耐火材料的治理及综合利用进行探究,供企业参考借鉴。
焙烧烟气中SO₂的治理
近年来各预焙阳极生产企业为了降低原料成本,加大了高硫石油焦在预焙阳极生产中的使用。
以某炭素公司为例,2019年全年石油焦硫含量平均值达到了2.3%(最高3.47%;最低1.2%),远高于预焙阳极用石油焦设计要求——硫含量小于1.0%的标准,这样势必造成阳极焙烧烟气中SO₂浓度的增加,目前未经过净化的焙烧烟气中SO₂浓度实际均超过300mg/m³(N)。
因此,近年来阳极焙烧烟气的脱硫已成为炭素行业环保技术研究的重点,国外炭素厂焙烧烟气脱硫常用的工艺是以氢氧化钠为中和剂的湿式脱硫。
经过实践验证,此种工艺投资适中,具备运行维护费用少的优点,采用此法,烟气中SO₂排放浓度小于1mg/m³(N)。国内炭素企业可借鉴国外的技术经验,开发更加适合国内炭素企业的焙烧烟气脱硫技术。
焙烧炉废旧耐火材料的治理和综合利用
阳极焙烧炉在使用过程中,由于局部的过热、多功能天车夹具的撞击、升温过程中的骤然降温等不可避免地会对耐火材料造成冲击,发生火道墙破损的情况。
尤其是运行5年以上的焙烧炉,破损加剧后,甚至出现火道下部通道被漏入填充料填塞的情况,火道墙砖被烧变形,甚至出现熔洞,将进一步恶化炉室运行情况。
通常,一座9火道34室的阳极焙烧炉,运行8年以后,每年火道墙大修数量约为70~90条,以每修理一条火道产生17t废渣计算,则年产生废渣约为1190~1530t。
由于阳极焙烧炉废旧耐火材料只是在高温下烧损变形,材料主要成分未被污染,因此,最主要的用途就是将其破碎后用作生产耐火材料的配料,同时也可作为筑路、建筑回填材料进行综合利用。
近几年,其他行业在进行“铁腕”减排的同时,针对炭素行业污染减排技术和装备产业也随着政策的倾斜成长了起来,实现了对生产过程中产生的废渣、废水、废气等进行回收综合利用,促进铝用炭阳极企业走出一条环境治理与科技创新共进的可持续发展之路。
文中提到的炭粉尘、沥青烟气、氟化物、SO₂及焙烧炉废旧耐火材料的治理与综合利用希望对炭素企业降本增效起到一定的积极作用。