一、廢氣的收集：源頭控制與高效捕集

廢氣處理的首步是通過合理的收集系統(tǒng)減少無組織排放，確保廢氣集中處理。常見收集方式包括：

局部集氣罩：在熔煉爐、澆鑄口等廢氣產(chǎn)生點(diǎn)上方或側(cè)方設(shè)置集氣罩，通過負(fù)壓抽吸將高溫廢氣引入處理系統(tǒng)（需根據(jù)廢氣溫度選擇耐高溫材質(zhì)，如不銹鋼管道）。

密閉式收集：對(duì)熔煉爐、保溫爐等設(shè)備采用半密閉或全密閉罩，減少?gòu)U氣外溢（適用于產(chǎn)氣量較大的工況）。

通風(fēng)管道：將收集的廢氣通過耐高溫管道輸送至凈化系統(tǒng)，管道需做保溫或降溫處理（避免高溫?fù)p壞后續(xù)設(shè)備）。

二、預(yù)處理：降溫、粗除塵與雜質(zhì)分離

高溫廢氣（溫度可達(dá) 300~1000℃）需先預(yù)處理，降低對(duì)后續(xù)凈化設(shè)備的損害，并去除大顆粒雜質(zhì)：

1. 降溫處理

間接冷卻：通過水冷套管、空氣冷卻器等設(shè)備，精密鑄造件廠家利用冷水或冷空氣與廢氣間接換熱，將溫度降至 150℃以下（避免高溫?zé)龤V材或催化劑）。

急冷塔：若廢氣含易冷凝有機(jī)物或有害氣體，可通過噴淋冷水直接降溫（需控制濕度，避免后續(xù)設(shè)備結(jié)露）。

2. 粗除塵

旋風(fēng)分離器：利用離心力分離廢氣中粒徑較大的粉塵（如鋁氧化物顆粒、爐渣碎屑，粒徑通?！?0μm），去除效率約 70%~90%，可減少后續(xù)精細(xì)除塵設(shè)備的負(fù)荷。

重力沉降室：適用于大顆粒粉塵（≥50μm）的初步分離，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但占地較大，常作為輔助預(yù)處理設(shè)備。

三、核心凈化處理：針對(duì)性去除污染物

根據(jù)廢氣中污染物的類型，采用不同凈化技術(shù)：

1. 粉塵類污染物（金屬氧化物、煙塵）的去除

鋁水高溫過程中，鋁及合金中的鋁、鎂、鋅等元素氧化會(huì)產(chǎn)生Al?O?、MgO、ZnO等粉塵，需通過高效除塵設(shè)備去除：

袋式除塵器：最常用的精細(xì)除塵設(shè)備，通過耐高溫濾袋（砂型鑄造生產(chǎn)如玻璃纖維、P84 濾料）攔截細(xì)小粉塵（粒徑≥0.1μm），去除效率可達(dá) 99.9% 以上。需定期清灰（脈沖噴吹或機(jī)械振打），收集的鋁粉塵可回爐再利用（降低原料消耗）。

電除塵器：適用于高溫、高濕廢氣，利用高壓電場(chǎng)使粉塵帶電并吸附至極板，除塵效率≥99%，但設(shè)備投資較高，適合大型鋁加工企業(yè)。

2. 有害氣體的去除

氟化物（HF、SiF?）：鋁熔煉時(shí)若使用含氟熔劑（如冰晶石 Na?AlF?）或處理含硅鋁合金，會(huì)產(chǎn)生氟化物氣體，需通過吸收法去除：

堿液吸收塔：用 NaOH、Na?CO?等堿液噴淋廢氣，發(fā)生反應(yīng)：HF + NaOH = NaF + H?O，生成的氟化物溶液可進(jìn)一步處理回收（如結(jié)晶制備 NaF）。

吸附法：采用活性氧化鋁、沸石等吸附劑吸附氟化物，適合低濃度廢氣。

硫化物（SO?）：若使用煤、重油等燃料加熱，或鋁合金含硫雜質(zhì)，會(huì)產(chǎn)生 SO?，處理方法包括：

濕法脫硫：用石灰乳（Ca (OH)?）或氨水噴淋，生成 CaSO?或 (NH?)?SO?，可進(jìn)一步氧化為石膏（CaSO??2H?O）回收。

干法脫硫：采用活性炭或脫硫劑（如活性炭負(fù)載 MnO?）吸附 SO?，適合低濃度廢氣。

氮氧化物（NO?）：燃料高溫燃燒或鋁水與空氣反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生 NO?（NO、NO?），處理方法包括：

選擇性非催化還原（SNCR）：在 800~1100℃條件下，向廢氣中噴入氨水（NH?）或尿素，還原 NO?為 N?和 H?O。

選擇性催化還原（SCR）：在催化劑（如 V?O?-TiO?）作用下，用 NH?將 NO?還原為 N?，適合中低溫廢氣（150~400℃）。

3. 揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）與油煙的去除

鋁壓鑄過程中使用的脫模劑、潤(rùn)滑劑（含礦物油、有機(jī)硅）高溫?fù)]發(fā)會(huì)產(chǎn)生 VOCs 和油煙，處理方法包括：

活性炭吸附：利用活性炭多孔結(jié)構(gòu)吸附 VOCs，飽和后通過熱空氣脫附再生，脫附的高濃度 VOCs 可燃燒處理。

催化燃燒：在催化劑（如 Pt、Pd 或非貴金屬催化劑）作用下，將 VOCs 在 200~400℃氧化為 CO?和 H?O，適合中高濃度 VOCs（≥2000mg/m3），且能回收熱量。

靜電捕油器：通過高壓電場(chǎng)使油煙顆粒帶電并吸附，適合油煙類廢氣。

四、深度凈化與排放

經(jīng)上述處理后，廢氣需通過高效過濾器（如 HEPA 濾膜）砂型鑄造工廠 去除殘留的細(xì)小粉塵或霧滴，確保排放濃度達(dá)標(biāo)（如粉塵≤10mg/m3，氟化物≤3mg/m3，具體需符合當(dāng)?shù)亍朵X工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 25465）。凈化后的廢氣通過高空排氣筒排放，避免對(duì)周邊環(huán)境造成影響。

五、資源回收與副產(chǎn)物處理

粉塵回收：收集的鋁氧化物粉塵（Al?O?含量較高）可返回熔煉爐重新熔煉，或作為原料用于陶瓷、耐火材料等行業(yè)。

余熱回收：高溫廢氣的熱量可通過余熱鍋爐、換熱器轉(zhuǎn)化為熱水或蒸汽，用于廠區(qū)供暖、生產(chǎn)用熱，實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)利用。

副產(chǎn)物處理：脫硫產(chǎn)生的石膏、脫氟產(chǎn)生的氟化物鹽等，需經(jīng)過穩(wěn)定化處理后綜合利用或安全處置，避免二次污染。