技术|预焙阳极、铝电解生产车间烟尘来源及处理技术探究

大型预焙槽生产技术目前已成功实现跨越式发展，我国在大型预焙槽的发展上已经引领世界先进水平。尽管生产工艺、设备系统与管理水平已有很大的改进和发展，但生产过程中粉尘烟气等有害物质的产生仍然是不可避免的。

本文通过分析铝电解车间烟尘来源，列举了铝电解车间主要有害烟气及粉尘的类型与产生原因，并就降低铝电解车间烟尘烟气及有害物质含量提出了几点措施，供企业参考。

 

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铝电解过程化学反应的产物

预焙阳极铝电解生产在930℃左右的高温下进行，铝电解过程中，槽内进行的各种操作及电化学反应等在产出铝的同时也不断产生以下有害物质：气态氟化氢、四氧化硫、一氧化碳、二氧化碳及氧化铝粉尘、含氟粉尘、炭粒和沥青挥发物等。

电解过程中
各气体产物的来源

1.气态氟化物的来源

• 冰晶石、添加剂等氟化盐类水解：

  ◎2Na₂ALF₆+3H₂O=AL₃O₂+6NaF+6HF
  ◎2ALF₃+3H₂O=AL₃O₂+6HF

• 各种添加剂的挥发等：铝电解过程中为改善电解质的物理化学性质加入的添加剂都是氟化物，高温下会发生挥发或升华进入烟气，从而成为烟气中氟化物的来源之一；

• 含氟粉尘的飞扬：管理先进的现代化大型铝电解企业含氟粉尘飞扬带来的烟尘量很少，这主要取决于铝电解企业的添加剂储运方式。

2.烟气中硫化物来源

• 烟气中硫化物主要来源于阳极、氧化铝和氟化物。生产中吨铝阳极带入的硫份总量约为3.2~7.1kg,这些硫在电解过程中发生以下化学反应：

  ◎S+O₂=SO₂
  ◎S+C+2H₂O=2H₂S+CO₂
  ◎2S+C=CS₂

• 反应产生的二氧化硫、硫化氢、二硫化碳等进入电解烟气。

3.烟气中其它化合物来源

• 二氧化碳、一氧化碳是电解过程中不可避免会产生的气体，也是铝电解正常生产过程最主要的气体产物；

• 阳极效应时会产生有害气体CF₄。

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铝电解过程的烟尘

铝电解生产过程中的粉尘主要有两大类，一类是大颗粒粉尘，主要有氧化铝、碳粉和电解质粉。另一类是细颗粒粉尘，主要是由于电解质在高温下气化后又冷凝成细小微粒进入烟气。

现代化大型电解车间的粉尘散发量主要取决于所采用的工作制度、物料的储运方式等因素。

既然铝电解车间的烟尘烟气从其生产工艺技术方面来讲，是不可避免的，我们只能通过提高车间管理水平与改进工艺技术条件来降低电解槽有害烟尘散发量，从而改善铝电解车间生产作业环境。那么常见的烟尘净化处理技术都有哪些呢？我们将在接下来的连载文章中进行深入探讨，欢迎继续关注！