无机陶瓷管在有色金属冶炼行业电除尘器改造中的应用

党永坚

（中国铝业广西分公司氧化铝厂，广西 百色 531400）

有色金属冶炼行业是我国经济社会发展中的重要行业之一，并与建筑业、制造业等众多领域有着密不可分的关系。众所周知，有色金属进行冶炼的过程中受到炉窑内产生的高温环境的影响，会产生大量的烟气粉尘。而采用袋式除尘设备，具有滤袋材料燃烧的风险。因此，现代社会的有色金属冶炼过程中，技术人员常采用电除尘器的方式进行作业。不过，在电除尘器的运行过程中，由于其作业原理是利用静电对粉尘进行吸附，在运作过程中可能受到烟气波动的影响，从而降低收尘效率。下面，本文对无机陶瓷管在电除尘器改造中的应用进行分析。

1 陶瓷管除尘技术概述

陶瓷管除尘技术是利用静电原理，吸附粉尘的一种在有色金属冶炼中常见的工艺技术。随着人们环保意识的不断增加，传统的电除尘器使用过程中出现的设备老化、变形等问题，已经难以满足相关要求标准，电除尘器也必须进行改造，以适应工业生产的需求[1]。无机陶瓷管过滤除尘技术，是一种全新的除尘技术，在此基础上改造电除尘器，可以具有除尘效率高、运行流畅及使用时间长等方面的优点。总之，在使用多孔陶瓷管作为过滤元件改造电除尘器，相较于原电除尘器具有更多的优点，且能够在除尘过程中具有良好的除尘效果，应被广泛应用于有色金属冶炼的烟气粉尘治理行业中，是一种非常有前景的发展方式。

2 陶瓷管除尘技术的应用特点

通常情况下，进行电除尘器改造中使用的无机陶瓷管都是某家企业自主研发的滤管，拥有完全自主知识产权。以某公司研发的陶瓷滤管为例，其主要原材料为Al2O3的无机符合材料，并在高温环境下烧制而成。其成品滤管主要由两个部分组成：内部的骨架与表面的过滤膜[2]。其中，骨架的主要作用是负责支撑作用；而其表面的滤膜则主要是由一种低阻、耐高温、过滤精细、耐腐蚀的高性能材料制成。该陶瓷滤管的各项指标如表1所示。

在生产陶瓷滤管的过程中，由于磨具、工艺上的限制，厂家暂定只生产这两种指标的陶瓷滤管，之后会根据实际市场需求进行适当的调整[3]。生产的陶瓷滤管的外形如图1所示。

表1 陶瓷滤管的各项指标

（1）过滤精度高、排放低。在运用陶瓷管除尘技术的过程中，其管材的表面采用无机膜材料作为气固分离层，并由过滤膜孔径的大小控制其过滤效果。通常情况下，为了能够降低烟气粉尘颗粒在穿透滤膜的过程中给滤管造成的堵塞情况，滤管的支撑体一般采用多层支撑的方式，从管内到管外，采用孔径由小到大的滤膜材料，组成梯度孔的滤网结构。通常情况下，陶瓷滤管滤膜的设计，会根据粉体的情况而进行调整，虑孔思维直径最小能够达到1μm左右。

总之，陶瓷滤管在应用过程中，具有较高的过滤精度，使得粉尘的排放浓度可以控制在＜5mg/Nm3。

图1 陶瓷管外形

（2）耐高温。由于陶瓷滤管主要是由无机复合材料在高温环境下煅烧而成。因此，其与常规滤料进行比较，具有耐高温的特点。

（3）使用时间长、可回收。实践表明，陶瓷滤管在使用了一段时间后，仍具有较强的耐酸性及抗氧化性，且滤管本身的耐磨性也较好，陶瓷滤管的抗折强度能够达到10MPa，对于各种粉尘烟气的冲击，都可以有效地抵挡其冲击。此外，陶瓷滤管在损坏后，还可以被回收利用，能够用于制造新的滤管材料。

3 案例分析

某公司的转炉系统中，用于除烟气粉尘的设备为电除尘器。该电除尘器的类型属于小型设备，且经过长期使用有老化的情况发生。因此，应对其电除尘器进行改造。

4 陶瓷管除尘技术在有色冶炼行业中的应用前景

一般来说，电除尘器在改造设计的过程中，应以具有较大的承载强度为基础，由于其内部存在电场阴阳极等系统，再加之风载带来的压力，对其承载强度的要求比较高。然而，陶瓷管过滤系统的整体重量却相比之下小很多，这给布置电场的内部滤管提供了充分的空间。此外，在工况满足陶瓷器设计要求的条件下，这种新型的陶瓷器除尘设备也非常适用于工业流水线生产，能够实现与主体冶炼工艺的同步作业，为治理烟气粉尘等创造良好的条件。总之，陶瓷除尘技术在有色冶炼行业中具有十分良好的应用前景。

5 结语

综上所述，在有色金属冶炼行业中，陶瓷管除尘技术对电除尘器的改造有着十分重要的作用。本文通过分析陶瓷管除尘技术的应用特点，对其应用过程中具有的过滤精度高、排放低、耐高温、使用时间长等方面的优势进行了分析。陶瓷管除尘技术是一项非常实用的工艺技术，应被推广到有色金属冶炼行业中，作为电除尘器改造的一种手段，为治理有色冶炼行业的烟气粉尘创造良好的环境。

参考文献

[1]吴俊.电除尘器新技术在125MW机组改造中的应用[J].节能与环保，2018，23(01)：70-73.

[2]王永平.电除尘器改造为电袋除尘器的应用与实践[J].工业安全与环保，2017，43(04)：62-63.

[3]周万亩.无机陶瓷管在有色金属冶炼行业电除尘器改造中的应用[J].有色冶金节能，2016，32(05)：51-53-36.