Piimikropowder on amorfinen pienhiukkanen, jonka savukaasu ottaa uunista ferrosiliconin ja metallisen piin sulamisen aikana. Sen pääkomponentti on SiO2 ja sillä on erinomaiset pozzolanic-ominaisuudet. Piipohjaisen rautasekoitusvalmistajat ovat peräkkäin rakentaneet tai parantaneet savukaasujen puhdistusjärjestelmiä, toisinaan piijauheen tuotantojärjestelmiä, koska kansallinen ympäristönsuojelulaki on asteittain täytäntöön saatettu, ihmisten tietoisuus ympäristönsuojelusta ja piijauheen käyttökentän lisääntyvä laajeneminen. Piijauheen kierrättäminen mahdollisuuksien mukaan jätevarojen ja vaarattomuuksien vähentämiseksi vähentää teollisen tuotannon vaikutuksia ihmisiin ja ympäristöön taloudellisten hyötyjen lisäksi myös sosiaalisia ja ympäristöhyötyjä.
1 Johdanto
Useimmissa nykyisissä ferrosilikonin tuotannossa Kiinassa olevissa sähköunissa ei ole piijauheen kierrätyslaitoksia, jotka aiheuttaisivat vakavaa saastumista. Puutteellisten tilastojen mukaan ferrosilicon-sähköuunien piijauheen talteenottolaitoksia ei periaatteessa ole alle 5 MVA: n; vain noin 20 prosentissa 5~9MVA-ferrosilicon-sähköuunista on piijauheen talteenottolaitteet, ja suurissa ja keskisuurissa ferrosilicon-sähköunureissa, jotka ovat yli 9MVA: ssa, on vain 40%. Vasemmalla ja oikealla on piijauheen kierrätyslaitokset. Nykyisissä piimikropowder-kierrätyslaitoksissa on vain muutamia, jotka ovat läpäisseet teknologian, korkean automaatioasteen ja hyvät tulokset. Kirjoittajan tietääkseni jotkut ferrosilicon-valmistajat valitsevat edelleen pölynpoistolaitoksia, jotka ovat osoittautuneet epäsopuiksi ferrosilicon-sähköuunien savukaasujen puhdistamiseen. Tengda Northwest Ferroalloy Co, Ltd., yritys käyttää pussisuodattimia puhdistaa savukaasua ferrosilicon sähköuunit kotimaassani, ja edunsaaja pintasuodatus tekniikka, nyt antaa esittelyn soveltamisesta pii mikropowder tuotteiden tuotantojärjestelmät referenssi.
2. Piijauheen tuotanto
2.1 Piimikropowderin kierrätys- ja salausprosessi
Sähköuunin sulattamisen aikana syntyvä pölyä sisältävä savukaasu johdetaan matalan hupun ja hanareiän savukaasun kautta ilmanjäähdyttimeen. Jäähdytin jäähdyttää savukaasun lämpötilan ja siirtyy sitten syklonipölynkerääjään poistaakseen savukaasun suuret pöly- ja hiilihiukkaset ja siirtyy sitten suodatettavaan pussisuodattimeen. Suodatettu savukaasu joutetaan pölynkerääjän yläosassa olevan savupiipun tai pakokammion kammiosta.
Suurin osa piijauheen kierrätyksen kotimaisista pölynkerääjistä on pussisuodattimia, sekä positiivista että negatiivista painetta; on selkäpuhallus sisäinen suodatus ja pulssiruiskutuksen ulkoinen suodatus; molemmat käyttävät pinnoitetut lasikuitusuodatinmateriaalit, on myös flumeja, lasikuituja, 729 suodatinmateriaalia ja niin edelleen.
Mikrosilikajauheen tihentäminen on kondensaatioprosessi, joka tapahtuu siilossa ja jossa käytetään puhaltimesta peräisin olevan ilman energianlähteenä. Silikajauheen irtotavaran tiheyttä voidaan hallita 0,2~0,6 t/m3: n kuluessa. On monia tekijöitä, jotka vaikuttavat koko salausprosessiin, kuten kosteus, sujuvuus, alkuperäinen bulkkitiheys ja piijauheen toiminta.
2.2 Piijauheen kierrätys- ja salausprosessi
Tällä hetkellä piijauheen tuotanto on jaettu viiteen järjestelmään: C-1-järjestelmään, C-2-järjestelmään, C-3-järjestelmään, Q-1-järjestelmään, Q-2-järjestelmään.
C-1-järjestelmä käsittelee toisen sulaton 4×12,5 MVA:n ferrosilikonsähköuunin savukaasun. Se on jaettu kahteen alajärjestelmäin, ja se johdetaan ulos päästöpiipusta ja lähetetään C-1-pussitalon pölynkerääjään ilmanjäähdyttimen, kipinäloukun ja indusoitujen tuuletinten kautta puhdistusta varten. Kun savukaasu on tyhjennys pölynkerääjän yläosasta.
C-2-järjestelmä käsittelee kolmannen sulaton 2×25MVA-ferrosilikonsähköuunin savukaasun. Se on jaettu kahteen osajärjestelmään ja johdetaan ulos tuuletuspiipusta. Kaksi osajärjestelmää tulevat C-2-pussitalon pölynkerääjään ilmanjäähdyttimen ja kipinäloukun kautta. Indusoima vetotuuletin tyhjenei ja purkautuu savupiipusta.
C-3×järjestelmä käsittelee 7×5MVA-sähköuunin savukaasun sulatossa. Se on jaettu kahteen alajärjestelmäin, ja se johdetaan ulos päästöpiipusta ja lähetetään C-3-baghouse-pölynkerääjään ilmanjäähdyttimen, kipinäloukun ja indusoineen vedospuhaltimen kautta. Puhdistettu savu Ilma purkautuu pölynkerääjän yläosasta.
Q-1-järjestelmän ja C-2-järjestelmän keräämä piimikropowder tulee salattuun ja mekanisoituun pakkaukseen.
Q-2-järjestelmä salaa ja koneistaa C-3-järjestelmän keräämän piijauheen.
C-1- ja C-2-järjestelmien baghouse-pölynkerääjät on varustettu Gore-TEX-kalvosuodatinpusseilla, ja C-3-järjestelmän baghouse-pölynkerääjät on varustettu kotimaisilla 729 suodatinpussilla. Suodatinmateriaalin osalta tekninen ja taloudellinen vertailu yrityksen lasikuidun ja kalvopäällysteisen lasikuitusuodatinmateriaalin käytön välillä esitetään taulukossa 1.
Taulukko 1 Ferrosilicon-sähköuunissa käytettävien eri suodatinmateriaalien tekninen ja taloudellinen vertailu
Taulukosta 1 voidaan nähdä, että kun ferrosilicon-sähköuuni on omaksunut pinnoitettu lasikuitusuodatinmateriaali, pölynkerääjän tekniset ja taloudelliset indikaattorit ovat paljon parempia kuin tavallinen lasikuitusuodatinmateriaali.
3. Piijauheen laatu
Piijauheen laatua arvioidaan pääasiassa SiO2-pitoisuuden tason perusteella. SiO2-sisältö on alle 88%, eikä markkinoita ole juuri ollenkaan. SiO2-pitoisuus on 88–92 prosenttia, jota käytetään pääasiassa betonissa, kun taas SiO2-pitoisuus on yli 92 prosenttia, jota käytetään pääasiassa tulenkestävissä materiaaleissa ja muilla teollisuudenaloilla.
Talteenotettu piijauhe on erilainen sulattavassa metallisessa piissä ja ferrosilikonin eri laaduissa; saman ferrosilicon-luokan sulattaen piijauheen laatu kasvaa vastaavasti sähköuunikapasiteetin kasvun kanssa.
Raporttien mukaan piijauhetuotteilla, joissa on korkea SiO2-pitoisuus ja alhaiset alkalimetallit, emäksiset maametallit ja SO3-pitoisuus, on hyvä sujuvuus, eikä niillä ole äärimmäistä vaikutusta valuma-ajan kovettumisaikaan, joten ne on helppo ottaa käyttöön tulenkestävässä teollisuudessa.
3.1 Piidioksidijauheen tiheys
Piijauhe on ferrosilikonin tai metallisen piin sulattamisen osatuote. Vaikka sitä käytetään laajalti, se on silti vähäarvoinen ensisijainen raaka-aine. Salaamattoman piijauheen tiheys on 150~200kg/m3 ja sitä kutsutaan raakatuhkaksi. Alkuperäisen tuhkan alhaisen tiheyden vuoksi se tuo useita ongelmia tuotteen pakkaukseen ja kuljetukseen. Valmistaja ottaa voiton huomioon, ja käyttäjän on tehtävä pyyntö tarpeen mukaan. Siksi monet piijauheyritykset ovat ottaneet käyttöön piin jauheen salatut pakkaukset. Erityisen kotimaisen tilanteen mukaan tuotantoyrityksellä on päätarkoitus piijauheen salauksessa:
(1) Vähennetään piidioksidijauheen pakkauskustannuksia.
(2) Vähennetään piidioksidijauheen kuljetuskustannuksia.
(3) Lisätä piijauheen markkinaosuutta;
(4) Vastataan piidioksidijauheen käyttäjien erilaisiin tarpeisiin, erityisesti sujuvuutta koskeviin vaatimuksiin.
(5) Parannetaan piijauheen tuotantoympäristöä.
Käyttäjien vaatimusten mukaan yrityksen tuotetiheys voidaan mielivaltaisesti valita välillä 300~600kg/m3. Tällä hetkellä se tuottaa pääasiassa tuotteita, joiden tiheys on yli 500kg/m3 ja 300~350kg/m3.
3.2 Piijauheen kemiallinen koostumus
Monien tekijöiden vaikutuksesta eri piijauheyritysten tuottamien piijauhetuotteiden kemiallinen koostumus on aivan erilainen. Taulukossa 3 luetellaan useiden piijauhetuotteiden kemiallinen koostumus.
Taulukko 3 Useiden mikrosiilituotteiden kemiallinen koostumus %
