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冶金工業(yè)液壓系統(tǒng)污染與廢塵回收論文
一、關(guān)于液壓系統(tǒng)污染物來(lái)源及危害
可以污染液壓系統(tǒng)的污染物有不少，大部分為液壓油中的空氣、水、固體顆粒和一些微生物。在這些污染物中水，固體顆粒和空氣等物質(zhì)會(huì)對(duì)液壓油造成的損害可分為兩種。一為化學(xué)傷害，二為物理傷害，這些傷害都會(huì)對(duì)多會(huì)嚴(yán)重影響液壓油的使用周期。還會(huì)使工作效率下降，造成加快磨損等危害。如下簡(jiǎn)要闡明空氣的危害，水的危害和固體顆粒物的危害。
1.空氣的危害
在液壓系統(tǒng)中吸油管密封性欠佳和油箱液位過(guò)低時(shí)會(huì)使空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)內(nèi)部。
與水相比較空氣更容易進(jìn)入液壓機(jī)內(nèi)部。空氣在液壓機(jī)內(nèi)部以?xún)煞N形態(tài)存在，一種為游離態(tài)，一種為溶解態(tài)。溶解狀態(tài)的空氣并不會(huì)影響液壓機(jī)的正常工作，而游離態(tài)的空氣會(huì)使液壓油的彈性模數(shù)降低，同時(shí)也會(huì)引起氣穴和氣蝕，形成壓力沖擊，振動(dòng)和噪聲，導(dǎo)致液壓元件工作性能變差，縮短使用壽命等危害。
2.水的危害
潮濕的空氣和水循環(huán)系統(tǒng)問(wèn)題是液壓機(jī)進(jìn)水的關(guān)鍵，在液壓油中的水以以下三種形式存在：油中的水，乳化的水和游離的水。水溶液在液壓油中若超過(guò)液壓油的飽和水平水將以分層或乳化的形式存在于液壓油中。[1]
游離水和乳化水會(huì)對(duì)液壓油造成嚴(yán)重傷害。在液壓油中游離的水會(huì)使加快金屬表面腐蝕，乳化的水會(huì)使金屬表面疲勞，會(huì)腐蝕液壓系統(tǒng)。使液壓油的潤(rùn)滑能力下降同時(shí)液壓油中的水也會(huì)使?jié)櫥蛯幼儽。瑵?rùn)滑性能下降，加快液壓元件的磨損。會(huì)使液壓油的性能發(fā)生改變，如改變潤(rùn)滑和承載性能、液壓油的黏度和能量傳遞特性等。[2]水還會(huì)與液壓油中的添加劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)降低液壓油的熱穩(wěn)定性、水解安定性，還會(huì)產(chǎn)生煙炱和焦炭等沉淀物，造成沉淀和損耗。
3.顆粒污染物的危害
固體顆粒污染物的組成成分有沙粒、金屬顆粒、橡膠顆粒、積碳和纖維等物質(zhì)構(gòu)成。這些顆粒污染物大部分來(lái)來(lái)自于液壓系統(tǒng)及其元件在制造、 裝配、存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中帶入的切削、毛刺、磨料、沙粒、焊渣和密封膠等。金屬顆粒污染物在顆粒污染物占7.5成，廢塵（大部分為sio2）顆粒占1.5成，雜質(zhì)占1成。在液壓油的污染中顆粒污染物的危害性最大，散布最廣。顆粒污染物會(huì)引起液壓系統(tǒng)故障，同時(shí)也會(huì)引起液壓系統(tǒng)可靠性下降和液壓元器件使用壽命縮短等問(wèn)題。顆粒污染物會(huì)使液壓元件的磨損加快。同時(shí)也會(huì)引起滑閥卡滯的征象，使阻尼小孔或節(jié)流小孔阻塞造成液壓機(jī)的失靈等問(wèn)題。而且會(huì)加速快液壓油性能的惡化與衰減。
二、冶金工業(yè)粉塵廢物的特點(diǎn)
冶金工業(yè)是我國(guó)空氣污染的主要原因之一，這里空氣污染主要指兩個(gè)方面，一是廠(chǎng)房?jī)?nèi)的污染（IAP），二是廠(chǎng)房外的污染即大氣污染。冶金工業(yè)粉塵污染的特點(diǎn)大致是以下幾種：粉塵污染物排放量過(guò)大、車(chē)間衛(wèi)生條件差、粉塵污染種類(lèi)復(fù)雜、粉塵的粒徑分布差異、粉塵的回收。
1.粉塵污染物排放量過(guò)大
由于我國(guó)冶金設(shè)備過(guò)于老舊，冶金工藝手段比較落后，所以我國(guó)的粉塵污染物排放量過(guò)大。由于某些工廠(chǎng)為了減少資金投入，降低或減少粉塵捕捉措施的實(shí)施。在我國(guó)有些城市工廠(chǎng)經(jīng)常坐落于小區(qū)或居民住所附近，容易引發(fā)社會(huì)矛盾，造成居民與企業(yè)的不必要糾紛。
2.車(chē)間衛(wèi)生條件差
粉塵污染物經(jīng)常彌散在工作車(chē)間，許多車(chē)間的空氣都被污染物所污染，車(chē)間內(nèi)的空氣質(zhì)量（IAQ）達(dá)不到國(guó)家制定的《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36 - 79 ）。近年來(lái)在某些冶金企業(yè)由于粉塵污染嚴(yán)重導(dǎo)致員工發(fā)病率大幅提升，在國(guó)家和企業(yè)之間造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。
3.粉塵污染種類(lèi)復(fù)雜
因?yàn)橐苯鹦袠I(yè)產(chǎn)品多變，工藝種類(lèi)龐大，從有色金屬到黑色金屬，冶煉工藝和輔助工藝。隨著產(chǎn)品加工程序的不同，產(chǎn)生的污染物種類(lèi)也隨之不同，粉塵的物理性質(zhì)和分散度也會(huì)不同。
下面列舉各種工廠(chǎng)所產(chǎn)生的粉塵污染物
鋼鐵廠(chǎng)：煙塵 ， 氧化鐵粉塵 ， 氧化鈣粉塵 ， 錳塵
有色金屬冶煉廠(chǎng)：煙塵 ， 氧化鋅粉塵 ， 氧化福粉塵 ， 氧化銘粉塵 ， 氧化 欽粉塵 ， 氧化銅粉塵 ， 汞蒸汽
煉焦廠(chǎng)：煙塵 ， 苯蒸汽 ， 烴類(lèi)塵
耐火材料廠(chǎng)：煙塵 ， 二氧化硅[3]
從以上資料可看出，有色金屬冶煉廠(chǎng)的廢塵中有毒物質(zhì)較多，例如汞、氯化鉻、鉛等物質(zhì)。
1.粉塵的粒徑分布差異
粉塵污染物粒徑差別較大是冶金的手段不同，冶金的工藝不同，冶金的產(chǎn)物不同這三個(gè)緣由造成的。有的粉塵微細(xì)，這里的微細(xì)是指整個(gè)粉塵群體細(xì)微，即中位徑很小，或是粉塵群體里的部分粉塵很細(xì)小
2.粉塵的回收
工業(yè)粉塵污染物是空氣污染物中主要的污染物之一，但事情也有好的一面，這些粉塵可以利用為重要的原材料。就像是煉銅廠(chǎng)的氧化鋅（ZnO）可以用于醫(yī)藥化工方面，硅鐵電爐的粉塵二氧化硅（SiO2）就是橡膠廠(chǎng)的重要原材料之一，也是路面的添加劑之一。回收利用粉塵會(huì)帶來(lái)可觀的效益，同時(shí)也會(huì)減輕對(duì)環(huán)境的污染。
三、冶金行業(yè)主要除塵技術(shù)
冶金行業(yè)為了減少對(duì)學(xué)校的污染和極高經(jīng)濟(jì)效益，采取以下幾種主要的除塵方式。
1.袋式除塵器
袋式除塵器是利用空氣動(dòng)力捕集機(jī)構(gòu)，利用阻攔、碰撞和擴(kuò)散等方法，還利用一定的靜電效應(yīng)來(lái)捕捉粒子，該除塵器運(yùn)用十分廣泛。但從目前的趨勢(shì)來(lái)看，袋式除塵器已經(jīng)有被電除塵器取代的趨勢(shì)了，這種趨勢(shì)在日本、美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家也發(fā)生。國(guó)外近年的袋式除雜器的品種較多，主要有靜電袋式 除塵器、筒型折疊式脈沖清灰除塵器、扁袋旁插脈沖清灰除塵器等[4]。
2.靜電除塵器
高效低阻式靜電除塵器的特點(diǎn)，靜電除塵器的方法是用不均勻的電場(chǎng)產(chǎn)生的靜電力使粉塵從氣流中分離出來(lái)。靜電除塵器本應(yīng)效率很高但是因?yàn)閷?shí)際條件的約束，當(dāng)受到受塵粒性質(zhì)（特別是電特性）、電場(chǎng)強(qiáng)度、氣流分布均勻性、電場(chǎng)流速、除塵器被結(jié)構(gòu)和氣體參數(shù)這些條件約束，除塵效果大部分時(shí)候不如袋式除塵器。
參考文獻(xiàn)：
[1]Mike Day， Christian Bauer. Water contamination in hydraulic and lube systems[J].Practicing Oil Analysis，2007.
[2] Fitch J，Jaggernauth S. Moisture， The second most destructive lubricant contaminant and its effect on bearing life[J]. P/PM Technology，1994
[3]黃斌香，茅惠東.冶金行業(yè)超細(xì)粉塵的污染控制與回收[J].建筑熱能通風(fēng)與空調(diào)，2003（3）.
[4]張家平.我國(guó)工業(yè)除塵設(shè)計(jì)的進(jìn)展[J].暖通空調(diào)新技術(shù)，1996（6）.
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