建材工业行业众多,产品繁杂。建材工业废气主要来源于:原料及燃料的运输、装卸、加工过程产生的大量粉尘;各种生产窑炉,如水泥、玻璃及建筑陶瓷行业的窑炉,产生大量含尘废气;油毡、砖瓦工业产生的含氟及氧化沥青等污染物的废气。建材工业废气排放量大,废气成分复杂,废气中以无机物污染物为主。
1、水泥工业废气
水泥生产工艺有湿法(原料成料浆状入窑)、半干法(原料成球状)、干法(原料乙肝粉状入窑)等三种生产方法。水泥窑是将生料煅烧成熟料的热工设备,水泥窑分回转窑、立窑,地窑(分蛋窑和轮窑)是兴办“小水泥”的产物,现已被取缔和淘汰。
水泥窑的运行原理是将石灰质原料、粘土原料烘干后,与其他辅料按一定比例配合,经生料磨磨细形成生料,在窑中烧至熔融,形成以碳酸钙为主要成分的熟料,加入适量石膏,在熟料磨中磨成普通硅酸盐水泥细粉;若在熟料中掺入高炉矿渣混合材料,制得的是矿渣硅酸盐水泥。
水泥工业废气污染
生产环节
工艺过程
排放的大气污染物
治理措施
生产准备
原料石灰石的开采、破碎、运输、均化、储存的场所和环节
产生大量粉尘
原料及燃料的烘干工艺
采用回转筒式或悬浮式烘干机,
产生大量含尘废气,废气量400—2000标立米/吨熟料,废气含尘浓度10—40克/立米
多采用二级收尘处理多第一级采用旋风式除尘器,第二级采用电除尘或袋式除尘
粉磨工艺
分生料磨和煤粉磨,磨制生料和制备煤粉
产生大量含尘废气
采用电除尘或袋式除尘
水泥熟料的煅烧
原料为石灰石、粘土、硫铁渣和焦炭,回转摇采用烟煤,立窑采用无烟煤或焦炭
产生大量含尘、二氧化硫、氮氧化物烟气,废气量2000—4000标立米/吨熟料,
采用增湿塔—电除尘和冷却器—袋式除尘
水泥成品
水泥的磨粉、成品的包装、储运过程
产生大量无组织排放含尘废气
2、陶瓷工业废气
陶瓷产品的生产工艺流程,大致可分为坯料制备、釉料制备(制釉、施釉)、成型(包括干燥)烧成四大工序。
陶瓷工业废气大致可分为两大类。
第一大类是来源于坯料、釉料及色料制备中的破碎、筛分、造粒及干燥等生产过程产生的废气。废气中主要含生产性粉尘。
第二类工业废气为各种窑炉烧成设备在生产中产生的高温烟气,这类废气排放量大,排放点多,这些烟气中含有一氧化碳、二氧化硫、氟化物和烟尘,烟尘中游离态的二氧化硅含量高。
采用半干法生产陶瓷产品的工厂,废气排放量为100—200立米/公斤制品,其中粉尘废气占70—80%烧成设备产生的烟气占20%左右。以煤为燃料,烟气的污染十分严重,为减少窑炉烟气的排放量,可将煤转化成煤气,再供陶瓷窑炉作为燃料。
陶瓷的烧成窑炉分倒焰窑、隧道窑、辊道窑。倒焰窑属于小型间歇式窑炉,人工操作,污染严重;隧道窑是窑炉中先预热,加热烧成,逐步冷却,最后制品推出窑外生产过程是在一个隧道窑内连续完成;辊道窑是一种小截面的隧道窑。
3、砖瓦工业废气
砖瓦工业的主要原料为粘土,加水拌匀、成型、干燥、焙烧成成品。焙烧过程中产生的烟尘含氟浓度较高,氟排放量多少主要取决于粘土原料的含氟量。
我国砖瓦工业的生产工艺和技术水平普遍落后,大气的含氟污染对农作物的生长影响严重。