金屬粉塵處理措施及實施指南

一、法規與標準要求

1. 核心法規

《工貿企業粉塵防爆安全規定》（應急管理部令第6號）

明確粉塵涉爆企業主體責任，需建立全員安全生產責任制。

禁止使用電熱電器等明火設備，電氣設備須符合防爆標準（如鋁鎂粉塵需使用IIIC類防爆電器）。

鋁鎂等金屬粉塵應采用負壓方式除塵，濕式除塵系統需安裝液位、流速監測報警裝置，并與打磨設備聯鎖。

《粉塵防爆安全規程》（GB 15577-2018）

規定濕式除塵系統設計要求，包括水流足夠形成水霧或水簾，防止干粉塵云。

干式除塵系統需安裝泄爆閥、火花探測熄滅裝置、風壓差監測報警裝置。

2. 關鍵標準

《鋁鎂制品機械加工粉塵防爆安全技術規范》（AQ 4272-2016）

鋁鎂加工區域需進行防火隔離，并設置建筑泄爆措施。

清掃制度需明確頻率和方法，禁止使用壓縮空氣吹掃。

《局部排風設施控制風速檢測與評估技術規范》（AQ/T 4274-2016）

下排風加工臺風速需達到1 m/s（處理粉塵時），確保有效捕集粉塵。

二、技術處理措施

1. 濕式除塵系統

適用場景：鋁鎂等金屬粉塵，尤其適合高爆炸風險場景。

設計要點：

水流設計：形成足夠水霧或水簾，噴頭位置需覆蓋可能產生干粉塵云的區域。

監測與聯鎖：安裝液位、流速連續監測報警裝置，異常時自動停止產塵工藝。

氫氣控制：通過通風和排空閥釋放氫氣，防止積聚（鋁粉與水反應生成氫氣）。

泥漿清理：定期清理泥漿過濾網和噴嘴，避免堵塞影響處理效率。

案例：某鋼鐵廠采用濕電除塵器后，顆粒物排放顯著降低，符合環保標準，同時減少二次揚塵。

2. 干式除塵系統（防爆袋式除塵器）

適用場景：非鋁鎂金屬粉塵，或工藝限制需采用正壓吹送時。

設計要點：

防爆裝置：安裝泄爆閥（壓力≤0.01MPa）、火花探測熄滅裝置、風壓差監測報警裝置。

濾袋選擇：采用抗靜電材質（如滌綸針刺氈），過濾效率＞99.5％，耐壓＞5000Pa。

清灰系統：脈沖噴吹清灰，避免二次揚塵，濾袋壽命≥5年。

鎖氣卸灰：配備星形卸料裝置，防止粉塵堆積。

參數示例：

處理風量：6457m3/h（單臺設備）

出口粉塵濃度：≤30mg/Nm3

設備阻力：≤1770Pa

濾袋規格：Ф130×1800mm，抗靜電滌綸針刺氈，550g/m2。

3. 通風與排風設計

局部排風：

打磨、拋光工藝采用下排風加工臺，風速≥1 m/s（處理粉塵時）。

排風罩形狀和位置需有效捕集粉塵，避免逸散。

管道設計：

風管內壁光潔，減少粉塵沉積，推薦風速≥23 m/s（金屬粉塵）。

管道布局避免死角，定期清理積塵。

三、管理措施

1. 清掃與維護

清掃制度：

每班清理加工區域，重點清除設備、風管、梁等表面的粉塵。

清掃方法需避免揚塵，優先使用真空吸塵器，禁止壓縮空氣吹掃。

粉塵厚度標準：表面覆蓋的粉塵不能遮蓋設備或地面的底色。

設備維護：

定期檢查濕式除塵系統水位、流速，清理泥漿過濾網。

干式除塵系統定期更換濾袋，檢查泄爆閥、火花探測器是否正常。

電氣設備（如防爆電機、脈沖閥）需定期檢測，確保防爆性能。

2. 點火源控制

工藝優化：

避免不同材質（如鐵和鋁）混合打磨，減少火花產生。

純度較高的鋁材優先使用，降低打磨火花風險。

靜電防護：

金屬工件、臺面、工器具需有效接地，防止靜電積累。

選用導電性良好的材料（如不銹鋼臺面）。

防爆電器：

粉塵爆炸危險場所（20區、21區）必須使用IIIC類防爆電器。

定期檢測電器防爆性能，確保密封性和接地良好。

3. 應急管理

應急預案：

制定粉塵爆炸事故應急救援預案，明確撤離路線、應急設備（如滅火器、泄爆閥）使用方法。

定期組織演練，確保員工熟悉應急流程。

事故處置：

發生粉塵爆炸時，立即啟動應急響應，撤離全部人員至安全場所。

禁止采用揚塵措施（如壓縮空氣吹掃）進行滅火或清理。

四、實施步驟

粉塵特性檢測：

確定金屬粉塵種類（如鋁、鎂）、粒徑分布、爆炸性參數（Kst、Pmax）。

委托第三方機構或使用專業設備（如激光粒度儀、爆炸測試裝置）進行檢測。

系統設計與選型：

根據粉塵特性選擇濕式或干式除塵系統，鋁鎂粉塵優先濕式。

配置安全裝置（泄爆閥、火花探測器、液位監測報警裝置）。

安裝與調試：

確保設備接地良好，濕式除塵系統測試水霧覆蓋率。

調試風速、濾袋材質，驗證除塵效率（出口濃度＜30mg/Nm3）。

運行與維護：

制定清掃計劃，每日清理積塵，記錄維護日志。

定期檢測設備性能（如濾袋阻力、泄爆閥密封性）。

合規性驗證：

委托第三方機構監測排放濃度，確保符合《大氣污染物綜合排放標準》。

五、結論

金屬粉塵處理措施需以法規合規為基礎，結合濕式或干式除塵技術，配套安全裝置（如泄爆閥、火花探測器），并強化清掃、點火源控制、應急管理等措施。通過系統化實施，可有效降低爆炸風險，保障人員安全，滿足環保要求。