有色金屬冶煉廢氣脫硫技術研究

聞新春

（烏魯木齊泰迪安全技術有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

當今社會，有色金屬冶煉行業發展質量顯著提高，對相應的廢氣脫硫技術應用提出了更高要求。當前形勢下，有必要精準把握有色金屬冶煉的客觀實際現狀及工藝方法，綜合運用精細化與標準化的脫硫技術工藝方法，全面提高有色金屬冶煉總體實施效益。本文就此展開了探討[1-3]。

1 研究背景

有色金屬冶煉是現代工業生產體系的關鍵構成內容，是實現金屬礦產資源完成定向轉化的特定過程，在當前優化提升礦產資源實際應用效率等方面發揮著不可替代的關鍵作用。近年來，隨著有色金屬冶煉強度的不斷提高，相應的冶煉技術方法也在快速更新之中，其中所涉及的廢氣脫硫技術便是其中之一。國家生態環境保護主管部門高度重視有色金屬冶煉廢氣脫硫技術的應用與創新，在脫硫技術方法構造、廢氣排出過程控制等方面制定并實施了一系列重大方針政策，為新時期有色金屬冶煉行業實現生態化、環保化發展提供了基本遵循與導向，在廢氣脫硫技術控制領域取得了令人矚目的顯示成就，積累了豐富而寶貴的實踐經驗。同時，有色金屬冶煉單位及其他機構同樣在創新有色金屬冶煉廢氣脫硫技術模式，優化廢氣脫硫過程控制等方面進行了積極探索，初步形成了以有色金屬冶煉過程控制為基本載體，以生態化價值理念為基本導向的廢氣脫硫技術控制體系。盡管如此，受傳統金屬冶煉方法等方面要素的影響，當前脫硫控制實踐中依舊存在諸多短板，不利于實現有色金屬冶煉行業的高質量發展，必須給與高度重視。

2 有色金屬冶煉的主要工藝

2.1 沉淀池工藝

沉淀池工藝是當前有色金屬冶煉中的重要工藝方法，其運行過程相對穩定，方法過程控制要求相對較為標準化，可在重力的作用下完成固液分離的過程。在沉淀池工藝的作用下，有色金屬冶煉后產生的廢棄物可在水流的沖刷作用下，流經沉淀池進行有色金屬分離。隨著現代節能減排要求的不斷提高，所使用的沖刷水源可予以重復利用，而使用過的萃取液則可用于其他方面的生產及運行。在當前技術條件下，沉淀池工藝的經濟運行能耗依舊相對較高，受外界干擾因素的影響較為顯著。

2.2 INBA工藝

INBA工藝是一種高爐爐渣處理方法，該方法可將熔渣水淬后通過渣漿泵輸入到轉鼓實現脫水，最終獲得水渣。隨著現代工藝技術方法的持續不斷改進，INBA工藝日趨成熟，可保障連續性、不間斷的作業運行過程，具有較為廣泛的未來發展空間。同時，在新型技術工藝方法的推動下，INBA工藝得到了顯著革新，降低了傳統技術條件下的焦點難題，可在更短的時間內完成更多數量的有色金屬冶煉任務，并開始朝著更加綠色、更加低能、更加環保的方向發展。

2.3 明特工藝

在某種意義上來件，明特工藝與INBA工藝存在部分相同特點，使爐渣通過管槽進入粉碎粒化裝置中，所輸出的混合物質再經過沖刷作用進行萃取和粒化。在當前有色金屬冶煉過程中，明特工藝的整體設備更加便于周轉，所形成的能源消耗相對較少，易周轉性更強。在現代基礎科學的推動下，部分有色金屬冶煉單位持續不斷深化研究，先后開發出了具有自主知識產權的技術方法，成為促進有色金屬冶煉行業持續向好的重要推動力量，符合當前生態環境保護理念下的有色金屬冶煉需求。

3 有色金屬冶煉廢氣排放存在的問題分析

3.1 廢氣脫硫技術體系不完善

在當前有色金屬冶煉廢氣脫硫技術應用中，相應的制度體系始終處于基礎性地位，對于廢氣脫硫技術方案與策略的形成具有導向作用。縱觀當前廢氣脫硫技術工作實際，普遍存在著相關技術體系缺失，既有技術體系缺乏約束性與規范性等共性問題，無法為廢氣脫硫技術應用工作的順利有序開展提供依據。由于廢氣脫硫技術體系不完善，無法在有色金屬冶煉過程中明確界定廢氣脫硫技術的具體方法要求，尤其是在生態環境保護與大氣污染防治政策的宏觀背景下，廢氣脫硫技術體系的重要性愈發突出。

3.2 廢氣脫硫技術中的信息化技術運用不充分

現代科學技術的快速發展，為有色金屬冶煉廢氣處理技術實施提供了更為豐富的技術手段，使得以往僵化固化行為模式下難以完成的廢氣脫硫技術實施任務具備了更大的可操作性。實踐表明，部分有色金屬冶煉單位未能結合自身實際，在廢氣脫硫技術實踐中引入信息化技術，難以對廢氣脫硫技術參數數據與脫硫效果指標進行精準分析，數字化、高效化水平較低，無法構建形成以信息化技術為主要載體的有色金屬冶煉廢氣脫硫技術體系。由于信息化技術應用不充分，難以在有色金屬冶煉各項環節實現信息交互，廢氣脫硫技術的控制力度有待加強。

3.3 廢氣脫硫技術人員綜合素養有待提升

在當前有色金屬冶煉廢氣排放工作中，廢氣脫硫技術人員始終扮演不可替代的關鍵角色，是執行廢氣脫硫技術規則體系，落實廢氣脫硫技術目標職責的直接實施者與操作者，其綜合素養及廢氣脫硫技術方法意識的強弱，直接關系到有色金屬冶煉廢氣脫硫技術應用的整體成效。從當前現狀來看，由于有色金屬冶煉廢氣脫硫的專業化技術人員培養不到位，所采取的廢氣脫硫技術方案存在顯著盲目性與隨意性，對各類潛在影響因素的辨識與控制方法有點提升。

4 有色金屬冶煉廢氣脫硫技術分析

4.1 脫硫工藝

在有色金屬冶煉廢氣脫硫技術應用中，應首先明確脫硫工藝方法的客觀實際條件及運行原理與要求。通常情況下，脫硫工藝的基本實施流程為將固硫劑摻入循環水中，并運用相應的工具進行充分攪拌，并將其輸入到氣動乳化過濾器中，在紊流摻混的強傳質作用下，二氧化碳及其中的固硫劑將會發生化學反應，生成化學反應后的副產品，即硫化物。在硫化物形成之后，可進行濃縮、沉淀及提升等具體操作。在此過程中，可將脫硫工藝流程細化分為吸收、氧化及分離等三個不同階段，該三個階段在實際操作要求、過程控制及工藝效果等方面存在顯著差異，應結合化學反應的客觀實際進行綜合優化調整。

4.2 凈化塔設計的技術原理

在當前氣動乳化技術應用中，需要綜合運用三相紊流的強傳質機理，屬于濕法除塵脫硫概念范疇。在凈化塔設計中，應有效控制其上端和下端之間的銜接配合，使相關溶液能夠充分有效融合，并在特定力量的作用下，生成霧狀化的乳化液，使整個乳化過程更加穩定可靠。在此過程中，應注重安全控制，對凈化塔設計的基本構造進行科學防控，使其所形成的設計結構構造更加符合行業規范及技術標準。為有效優化凈化塔運行效果，應對廢氣中的粉塵和有害氣體進行充分融合混合，完成對有害氣體的有效吸附與處理。對于難以通過凈化塔進行處理的有害廢氣而言，則應充分確保單位液量捕集煙塵和吸收有害氣體的效率，完成廢氣凈化。

4.3 影響吸收效率的影響因素分析

一方面，二氧化硫吸收效率的直接影響因素為凈化塔氣體流速。在通常情況下，凈化塔內的氣體流速越快，對循環水的影響就更為顯著，對固硫劑與廢氣的紊流影響也就更為直接，需要綜合運用工程設計方法及工程凈化效率進行優化控制。當凈化塔氣體流速保持在特定范圍內時，凈化效率則會相應達到頂峰，這是因為在此種狀況下廢氣的流速更為適中，便于形成穩定的乳化層，有利于保持氣流穩定。另一方面，循環水酸堿值高底對于二氧化硫的吸收效率也極為顯著，這就需要結合二氧化硫的實際吸收需求，綜合優化設定循環水酸堿值，使凈化塔內的環境始終保持在相對恒定的酸堿性狀態之中。若循環水的酸堿度過高，則固硫劑的實際利用效率也就越低，整體系統運行的成本便會提高。

4.4 規范冶煉廢氣脫硫技術流程

立足于有色金屬冶煉廢氣脫硫新要求，在技術流程與方法過程等約束范圍內，完善冶煉廢氣脫硫技術流程及實施步驟，將所有潛在的吸收效率影響因素控制在可控范圍內，防止出現脫硫技術實踐應用偏差問題。在當前有色金屬冶煉技術范疇內，高含硫廢氣是冶煉過程中出現的主要污染物，其脫硫技術應用問題逐漸成為阻礙有色金屬冶煉高質量發展的重要阻礙。在當前環境下，有色金屬冶煉所排放出的廢氣污染物濃度較高，治理難度大，技術規范化要求高，需要探索完善更為符合有色金屬冶煉實際的廢氣脫硫技術方法，促進有色金屬冶煉產業朝著更加綠色化、生態化的方向發展。

5 有效優化有色金屬冶煉廢氣脫硫成效的對策探討

5.1 建立健全冶煉廢氣脫硫技術規則體系

結合當前有色金屬冶煉廢氣脫硫的客觀實際需求，建立健全完善的廢氣脫硫技術規則體系，明確具體流程，將所有影響廢氣脫硫成效的潛在影響因素納入其中，實現集中統一管理，為有色金屬冶煉廢氣脫硫方案與策略的制定及實施提供可靠依據與基礎保障。對有色金屬冶煉廢氣脫硫技術規則體系的運行效果進行動態化檢查，突出其約束性與導向性價值，對其中不符合有色金屬冶煉需求，不符合生態環境保護趨向，的規則條款予以修訂，始終保持其基礎性導向作用，將廢氣脫硫技術流程控制納入規則體系范疇[4,5]。

5.2 運用信息化手段，豐富廢氣脫硫手段

搭建基于計算機技術與軟件技術的有色金屬冶煉廢氣脫硫信息平臺，充分運用現代數據分析技術等，將現代科學技術方法轉換為提升有色金屬冶煉廢氣脫硫成效的重要驅動力，豐富廢氣脫硫管理方式方法。擯棄傳統保守陳舊的有色金屬冶煉廢氣脫硫模式，突破僵化固化廢氣脫硫流程的阻礙與桎梏，牢固樹立信息化環境下有色金屬冶煉廢氣脫硫的新思維、新理念，運用新型信息化手段解決廢氣脫硫中的常見難點問題。在信息化技術的支持下，實現廢氣脫硫各個環節與模塊之間的數據共享，做到信息互聯互通，防止出現“信息孤島”等問題。

5.3 提高廢氣脫硫技術人員綜合素養

定期組織有色金屬冶煉廢氣脫硫技術人員參加專項培訓與學習，由業內專業人士為其講解新形勢下廢氣脫硫技術的基礎理論知識，形成全面系統的廢氣脫硫技術識架構體系，為破解廢氣脫硫難點問題奠定基礎。強化有色金屬冶煉廢氣脫硫技術人員的實操技能，熟練應用精細化、標準化、全面化的管理手段與工具，牢固樹立廢氣脫硫技術應用中的的責任意識、風險意識與創新意識。明確廢氣脫硫崗位的具體職責，做到權責統一，設定廢氣脫硫技術人員的行為規范與目標任務。

6 結語

綜上所述，受有色金屬冶煉工藝方法、脫離技術體系構造等方面要素影響，當前有色金屬冶煉廢氣脫硫技術應用實踐中依舊存在諸多不容忽視的薄弱環節，需要引起相關技術人員的高度重視。對此，技術人員應該從有色金屬冶煉的客觀實際需求出發，充分遵循冶煉廢氣脫硫技術的基本實施規則，創新廢氣脫硫技術基本實施流程，優化廢氣脫硫技術的實施成效，為全面優化提升有色金屬冶煉事業的高質量發展保駕護航。