有色金属的生产主要以冶炼主,它的主要的原料大部分是多元素共生物。有色金属在冶炼的过程中,由于燃料在燃烧的过程中气流对物料的携带作用以及金属的升华或汽化后的凝或不可避免地会有大量的烟气和粉尘,其中,在这些粉尘和烟气中含有一些贵金属,因此,在有色金属冶炼中,对于除尘净化来说,不仅是对环境的保护,也是对资源的回收。
在有色金属冶炼的过程中,金属或他们的化合物升华或气化成蒸汽,在烟气中被氧化在冷凝儿形成的,这类的尘粒非常的细小,只有用袋式除尘器和静电除尘器才能清理掉。但袋式除尘器不宜用于气体,这决定了静电除尘器在有色金属冶炼中的广泛应用.
有色冶金工业中所用的静电除尘器一般都是多电场的卧式静电除尘器,因为只有多电场卧式静电除尘器才能满足有色金属冶炼需要处理大烟气旦以及分离回收材料的要求.1980年前我国在冶金工业中使用的卧式静电除尘器都采用棒韩式集尘极, 现在已逐渐为型板式集尘极所取代.
有色金属冶炼中有三个重要的特点:
首先是有色金属冶炼中的烟气温度高,在烟气出炉的温度一般为300-900℃,高的还能达到1300多℃,而进入静电除尘器的温度一般不应_450℃。因此,当烟气温度高于此值时,在烟气进人静电除尘器前需要先通过诸如余热锅炉、汽化冷却器和空气预热器等冷却设备进行冷却。但应该注意,如果烟气中含有二氧化硫,其含量一般为o.5%一1.o%),则还需对进入静电除尘器的低烟气温度进行控制,使之不低于硫酸烟气的露点(一般为200一275℃),以防烟气结露腐蚀设备。一般可把静电除尘器的操作温度控制在250一350℃之间。
其次是粉尘细小并且含有金属蒸汽在烟气中氧化所生成的金属氧化物,如氧化铅、氧化锌、三氧化二砷、氧化镉、氧化锑和氧化锡等。这些金属氧化物的电阻率都高于102Ω·m,三氧化二砷的电阻率可达1012Ω·m。当烟气中含有二氧化硫时,这些金属氧化物在气态相下会被硫化成硫酸盐,使尘粒的导电性能得到改良,不致影响到静电除尘器的除尘效果。如果烟气中不含三氧化硫,或者所含SO2。不足以使金届氧化物转变为导电性能好的硫酸盐时,烟气应当预先经潮化,或加进一些so2后,才能进入静电除尘器。例如冶铅工厂的烧结机的气体,只含1.5%左右的二氧化硫,而几乎没有三氧化硫.在冶铅工厂的烧结机的气体中二氧化硫的含量也很低(大约1%),要滤消这种气体须先使之潮化。从冶锡工厂反射炉中所产生的气体,也须预先经过潮化,才能进入静电除尘器。潮化带来的问题是烟尘温度的降低,如果烟尘温度本来不高,则潮化会造成烟气的结露。为避免这些问题,也可采用袋式除尘器。
然后是窑炉的强化冶炼使烟气的含尘浓度大大提高,如沸腾焙烧炉出炉烟气的含尘浓度为200一300g/m³,闪速熔炼为100g/m³,一般烟气则为15—80g/m³,此时要在静电除尘器前设置_或二级机械除尘设备.