水泥制品(如水泥管、水泥砖、预制板等)的生产过程,从原料搅拌到成品堆放,每个环节都伴随着粉尘的产生。这些粉尘不仅影响生产环境和产品质量,更对操作人员的健康构成威胁。九正通明除尘厂家通过对水泥制品生产全流程的跟踪研究,全面解析粉尘特性,为精准治理提供关键依据。
一、原料搅拌与输送环节:高浓度混合粉尘,吸湿性突出
原料搅拌与输送是水泥制品粉尘的主要来源之一,其粉尘特性与原料成分及处理方式密切相关。
从成分来看,该环节的粉尘是多种原料的混合体,其中水泥颗粒占比 60% 以上,其余为砂石细粉、粉煤灰颗粒等。水泥颗粒的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等,这些成分决定了粉尘的化学特性;砂石细粉则以二氧化硅为主,硬度较高,具有一定的磨损性。
粒径分布上,粉尘跨度较大,多在 10-100 微米之间。其中,20-50 微米的颗粒占比约 50%,这些颗粒主要来自水泥原料的自然分散;10 微米以下的超细颗粒占比约 20%,多由搅拌过程中物料的剧烈摩擦产生。这种粒径分布使得粉尘既有一定的沉降速度,又能长时间悬浮在空气中,扩大污染范围。
该环节粉尘最显著的特性是强吸湿性。水泥颗粒本身具有水硬性,当车间湿度超过 60% 时,粉尘颗粒表面会迅速吸附水分,引发初步水化反应,导致颗粒之间相互黏结,形成直径数毫米的结块。这些结块若附着在输送管道内壁或搅拌设备表面,会逐渐硬化,不仅增加设备磨损,还可能堵塞管道,影响生产效率。
此外,该环节的粉尘浓度极高,搅拌站投料瞬间浓度可达 1000-2000mg/m³,远超国家规定的车间粉尘容许浓度(4mg/m³),若不及时处理,会在车间内形成弥漫性污染。
二、成型与脱模环节:细颗粒为主,黏性显著
成型与脱模环节的粉尘虽浓度低于搅拌输送环节,但特性更为特殊,对除尘设备的过滤精度和防黏性能要求更高。
在粒径方面,该环节的粉尘以细颗粒为主,多在 5-50 微米,其中 10 微米以下的超细颗粒占比超过 60%。这是因为成型时水泥浆体表面的水分蒸发,会带动大量细小颗粒扬起;脱模过程中,制品与模具的轻微摩擦,也主要产生细颗粒粉尘。这些超细颗粒质量极轻,能长时间悬浮在空气中,随气流扩散至整个成型车间,且易被人体吸入肺部,引发尘肺病等疾病。
成分上,粉尘仍以水泥颗粒为主,但因接触过水分,部分颗粒已发生初步水化,表面形成黏性液膜,使粉尘具有强黏性。这种黏性导致粉尘易黏附在模具表面、传送带及除尘设备的滤料上,若清理不及时,会影响模具的平整度和滤料的透气性,增加设备维护成本。
同时,该环节的粉尘湿度较高,通常在 30%-50% 之间,这是由于成型过程中水泥浆体含有一定水分,蒸发后使周边空气湿度上升,进而被粉尘吸附。高湿度进一步增强了粉尘的黏性和结块倾向,给除尘处理带来更大挑战。
三、切割与打磨环节:粗颗粒为主,磨损性极强
切割与打磨是水泥制品深加工的关键环节,产生的粉尘特性与前两个环节差异显著,以粗颗粒、高硬度、高浓度为主要特点。
粒径分布上,该环节的粉尘以粗颗粒为主,多在 50-200 微米,其中 100 微米以上的颗粒占比超过 40%。这些粗颗粒主要来自切割片与水泥制品的高速摩擦,以及打磨过程中制品表面的碎屑脱落。粗颗粒的沉降速度快,主要聚集在切割台和打磨机周边 1-2 米范围,但排放量极大,瞬间浓度可达 2000-3000mg/m³,是车间粉尘污染最严重的区域。
成分上,粉尘除水泥硬化后的碎屑外,还含有切割片和打磨片的磨损颗粒(如金刚砂、树脂结合剂等),这些颗粒的硬度极高,莫氏硬度可达 6-7,使得粉尘具有极强的磨损性。在气流的携带下,粉尘会对除尘管道、风机叶轮、滤料等造成持续冲刷,普通碳钢管道在这种环境下,使用寿命可能缩短至 3-6 个月;常规滤料也会因频繁磨损而破裂,过滤效率大幅下降。
此外,切割打磨过程中会产生大量热量,使粉尘温度升高至 40-60℃,高温下粉尘的活性增强,更易与设备表面发生摩擦产生静电,虽然水泥粉尘本身导电性较差,但静电积聚仍可能引发火花,存在一定安全隐患。
四、养护与堆放环节:二次扬尘,成分复杂
养护与堆放环节的粉尘属于二次扬尘,虽产生量相对较少,但特性复杂,治理难度不容忽视。
该环节的粉尘主要来自养护完成后制品表面残留的松散水泥粉末,在搬运、堆放过程中因震动扬起。粒径分布较广,既有 50 微米以上的粗颗粒,也有 20 微米以下的细颗粒,其中粗颗粒占比约 60%,这是因为制品表面的松散粉末多为未完全水化的水泥颗粒和细砂石,粒径相对较大。
成分上,粉尘除水泥颗粒外,还可能混杂养护过程中使用的脱模剂残留、环境中的泥沙等杂质,成分较前几个环节更为复杂。部分脱模剂为油性物质,会使粉尘表面带有一定油性,影响粉尘的流动性和过滤特性。
同时,该环节的粉尘浓度受环境因素影响较大,在风力作用下,粉尘可扩散至堆放区周边 5-10 米范围,形成大面积的二次污染。尤其是干燥天气,粉尘的扩散性更强,不仅影响厂区环境,还可能对周边居民生活造成影响。
五、水泥制品粉尘的共性危害
不同环节的水泥制品粉尘虽特性各异,但存在一些共性危害。首先,粉尘中含有大量游离二氧化硅(含量通常在 20%-40%),长期吸入会导致肺组织纤维化,引发尘肺病,这是对操作人员健康的最大威胁。
其次,粉尘落在设备表面,会加速设备的磨损和老化,如电机、轴承等部件被粉尘覆盖后,散热性能下降,易出现故障;精密仪器表面附着粉尘,会影响测量精度。
再者,粉尘附着在水泥制品表面,会影响产品的外观质量和强度,增加后期清理工序,降低生产效率。同时,粉尘的扩散会对厂区及周边环境造成污染,影响企业形象。
深入了解水泥制品各环节粉尘的特性,是制定有效除尘方案的前提。九正通明除尘厂家正是基于对这些特性的精准把握,才能研发出适配不同环节的除尘设备,为水泥制品企业提供高效、经济、环保的粉尘治理解决方案。如果您想了解更多关于水泥制品粉尘治理的知识,欢迎咨询九正通明。
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