第一篇：鉻渣干法解毒處理

鉻渣干法解毒處理

一、鉻渣回轉窯干法解毒處理

1.鉻渣回轉窯干法解毒處理主要反應： 2C +O2 2CO↑

2Na2CrO4 + 3CO 2NaCrO2 + Na2CO3 + 2CO2↑ 2CaCrO4 + 3 CO Ca(CrO2)2 + Ca O +3CO2↑ 4Na2CrO4 + 3C 4NaCrO2 + 2Na2CO3 + CO2↑ 4CaCrO4 + 3 C 2Ca(CrO2)2 + 2Ca O +3CO2↑.2.鉻渣在回轉窯中的解毒反應有兩個主要影響因素：

（1）溫度決定反應速度；

（2）氧化或還原氣氛決定化學反應的方向?？刂茰囟群瓦€原氣氛能有效控制鉻渣解毒的 化學反應過程。3.主要工藝過程（1）鉻渣破碎

鉻渣破碎至一定細度。為控制有毒煙塵，該工段需配置收塵器。見圖1。

圖1 鉻渣回轉窯干法解毒鉻渣破碎工藝流程圖

（2）鉻渣粉碎

為加速化學反應速度，需控制入窯鉻渣的粒度。鉻渣中較高的水分，會使粉碎效率和回轉窯煅燒效率降低，因此鉻渣應先烘干后粉碎，也可采用烘干粉碎機，簡化工藝流程。見圖2。

圖2 鉻渣粉碎烘干工藝流程圖（3）還原煅燒及冷卻

粉碎鉻渣與一定比例的還原煤混合后，進入回轉窯還原煅燒。在冷卻還原機內，炙 熱的鉻渣被噴淋的冷卻水急劇冷卻到約200 C°～300 C°。經解毒并冷卻的鉻渣，其Cr(Ⅵ)的含量低于國家標準的限植。見圖3。

圖3 鉻渣回轉窯還原煅燒及冷卻

回轉窯干法解毒最大的優勢是能夠利用鉻鹽廠原有設備，一次性投資少，處理成本相對較低。缺點是回轉窯運行時，在窯體后半段高溫狀態的廢料殘渣中的低熔點物體部分呈半熔融狀態，易附著于窯體內壁形成瘤體。由于回轉窯生產連續運行，瘤體無法清理。結瘤到一定程度，嚴重時可導致焚燒系統無法運行。而且回轉窯通常處于負壓、高度過氧狀態，回轉窯熱效率相對其他爐型較低，造成焚燒系統煅燒產生的煙氣量偏大，為防止二次污染，需要增加除煙除塵設備，系統運行成本偏高，但解毒后鉻渣可以做為水泥混合材、彩色水泥和水泥砂漿等，資源綜合利用水平較高。

二、鉻渣立窯干法解毒處理

1.立窯干法解毒主要反應:

2C＋O2 = 2CO

2Na2CrO4＋3CO = 2NaCrO2＋Na2CO3＋2CO2 2CaCrO4＋3CO = CaCr2O4＋CaO＋3CO2

2.決定解毒效果主要有4個因素：

（1）還原氣氛，鉻渣與煤混磨、成球，使煤與鉻渣中的Cr(Ⅵ)接觸更緊密，微觀還原氣氛更有利于解毒。

（2）溫度，隨著溫度升高，還原速度以指數方式迅速增大。

（3）鉻渣及煤的粒度，鉻渣的解毒速度與鉻渣粒徑的平方成反比，鉻渣粒度越小還原越快。

（4）冷卻方式，為了防止逆反應，必須嚴格控制已解毒渣的冷卻方式。3.主要工藝過程

鉻渣、煤和粘土計量后送入鉻渣生料磨，磨至一定的粒度。磨后生料進入均化庫，經穩料裝置后，送成球系統。生料控制水料比，進入立窯。采用暗火操作，控制濕料層厚。在預熱帶，爐料逐漸脫水、干燥、升溫至1000℃，爐料中的煤開始形成CO，使鉻渣中Cr(Ⅵ)逐漸還原。見圖4。

圖4 鉻渣立窯干法解毒工藝流程 4.工程關鍵技術

鉻渣立窯干法解毒工藝與水泥生產工藝相似，但工藝參數略有不同，其關鍵技術有：（1）鉻渣生料水分及粒度控制。

（2）為降低解毒渣硬度，生料中加入少量添加劑。（3）投料量、溫度、風量、濕料層厚需要嚴格控制。

（4）急冷方式及用水量：前期采用噴淋，后期采用含高壓水霧的冷風直接冷卻塔盤和解毒渣及二次急冷罐噴淋解毒渣。

（5）立窯干法解毒過程中產生污染的場所有煅燒、粉磨、運輸、加料、出料和儲存；

第二篇：努力實現鉻渣無害化處理

努力實現鉻渣無害化處理

國家發改委會同國家環保總局正在著手制定關于鉻渣污染防治方案，以期在2008年年底前實現鉻渣無害化處理，在2010年年底前實現鉻合物的清潔生產，在2012年基本完成鉻渣污染場地的治理和恢復工作，為人民的身體健康和環境安全提供保障。現有的鉻鹽生產企業，在2005年年底前，應實現新渣全部解毒處理或綜合利用。對已堆存的鉻渣，在2005年年底前，完成重點保護區域內現有堆存鉻渣的處理；2006年年底前，完成所有10萬噸以內的原有堆存鉻渣的處置；2008年年底前，完成所有鉻合物企業歷年堆存鉻渣的無害化處理，徹底清除原有鉻渣的污染源。

鉻鹽產品的應用領域十分廣泛，涉及鞣革、顏料、木材防腐、電鍍、制藥、有機合成、染料、化學試劑、陶瓷、玻璃、石油開采、印刷制版、催化劑、磁性材料、火柴、金屬緩蝕、金屬拋光等方面。其產品與10％商品品種有關，是國民經濟發展不可缺少的重要原料。近年來，鉻鹽在醫療保健及飼料添加劑等方面的開發應用被日益重視。鉻為人體不可缺少的微量元素，其作用是激發胰島素，從而促進糖和脂肪代謝，治療低血糖癥及糖尿病，降低血糖及甘油三酸脂，治療Ⅱ型糖尿病，也可預防心血管疾病。

19世紀后期，美、德、英等國家已有相關規模的鉻鹽生產。20世紀40年代中期，世界年產量以重鉻酸鈉計為100～110Kt／a。中國鉻鹽工業起步較晚，鉻鹽產品長期依靠進口。上世紀50年代中期因電鍍工業需要，上海開始用進口重鉻酸鈉作原料，采用人工括片方法生產有限量鉻酸酐。此后由于輕紡工業的發展，鉻鹽需要量日益增長，自1958年起上海浦江化工廠、天津同生化工廠及濟南裕興化工總廠相繼用國產青海礦及越南礦小規模土法生產重鉻酸鈉。生產工藝為傳統的鉻礦氧化焙燒———硫酸酸化工藝，焙燒填充料采用單一白云石，單位排渣量高達4t／t。所用設備為人工操作反射爐及敞口蒸發鍋等，極為簡陋，操作環境惡劣，鉻瘡、鼻炎等職業病發病率高達60％以上，勞動保護問題十分嚴峻。

1961年，上海、錦州及天津等地先后采用回轉窯焙燒鉻礦。1962年，上海對鉻礦焙燒填充料做了改革，由單一白云石改為白云石、石灰石、返渣復合填充料，由于鉻渣的返回利用使礦耗從1.8～2t／t降至1.5t／t以下，單位排渣量由原來的4t／t降至2.5t／t左右。

1963年，上海對后處理裝置又做了較大改革，初步實現了機械化、密閉化及半連續化生產，基本解決了鉻鹽生產的勞動保護問題。從此形成了中國特有的鉻鹽生產模式，鉻鹽生產在全國迅速發展起來。

1976年后，原化工部組織、原冶金部和輕工部及有關企業參加了鉻鹽技術攻關，并在此基礎上相繼成立了鉻鹽協作組（后改為鉻鹽信息站），1981年成立了鉻鹽顧問組（后改為鉻鹽專家組），為行業技術交流、促進行業技術進步、引導行業發展等方面發揮了重要作用。

上世紀80年代以來中國鉻鹽行業生產技術得到進一步發展，包括減少鈣質填料用量、造粒焙燒、無鈣焙燒。天津化工研究設計院與黃石振華化工有限公司協作，進行了無鈣焙燒試驗研究，取得一定成效，后于2003年在甘肅民樂縣化工廠建成10Kt／a無鈣焙燒示范裝置并投產。重鉻酸鈉酸化工藝在上世紀70年代以前，除上海浦江化工廠于1971～1980年間采用碳化法外（后期改為碳化———硫酸兩段法），其余均為硫酸法。

20世紀90年代，重慶民豐農化公司引進了美國阿萊德公司20Kt／a重鉻酸鈉生產裝置，雖然不是無鈣焙燒工藝，但采用連續酸化、連續蒸發及無水重鉻酸鈉———發煙硫酸法連續化生產鉻酸酐等工藝，因此仍是國內規模最大、連續化和自動化程度最高的鉻鹽生產裝置。我國鉻鹽生產“三廢”治理工作，大致可以分成以下3個階段：

第一階段（從20世紀50年代末期至70年代中期）

我國從1958年開始生產鉻鹽，初期由于對鉻渣的毒害性認識不足，上海等地曾將鉻渣撒在河道及湖畔，用于滅殺釘螺，防止血吸蟲病。后因考慮對環境的污染而停止。

自60年代末起，我國主要傾向于鉻渣的綜合利用，如：鉻渣制磚、制鑄石、鉻渣作玻璃瓶著色劑及鉻渣代石灰石用于煉鐵燒結等。其中有成功的經驗，也存在某些缺點。此為鉻渣生產“三廢”治理的認識階段。

第二階段（上世紀70年代中期至80年代初期）

1976年，原化工部科技局及化工司組織了以治理“三廢”為主的攻關會戰。經近10年奮戰，取得成果共9項（包括鉻渣干法解毒、含鉻硫酸氫鈉返回利用、硫酸亞鐵———石灰

乳法處理含鉻廢水及回轉窯尾氣三級除塵等技術）。并于1981年完成10Kt／a規模重鉻酸鈉生產裝置基礎設計，為進一步發展我國的鉻鹽生產做了大量技術基礎工作。

第三階段（上世紀80年代初期起）

總結了國內外鉻鹽生產“三廢”治理工作的經驗及教訓，由傾向單一綜合利用，轉向因地制宜、多種途徑的方針。從思想上認識到鉻鹽生產的“三廢”治理工作應從治表轉向治本，即改革焙燒工藝，縮減渣量，從根本上解決鉻鹽生產的鉻渣治理問題。在此思想指導下，無鈣焙燒工藝的研究工作進展迅速，并在技術上有所突破。

我國鉻鹽生產的含鉻廢水及含鉻廢氣治理工作，于上世紀80年代已初見成效。70年代末長沙鉻鹽廠采用硫酸亞鐵法處理含鉻廢水，該技術國內已普遍采用，可達標排放，目前不少廠家又進一步實現含鉻廢水閉路循環。1981年沈陽新城化工廠采用沉降———離心

———靜電三級除塵法凈化回轉窯含鉻煙氣。目前生產規模為20Kt／a以上的生產廠均已采用三級除塵，規模10Kt／a以上的采用三級尾氣凈化技術的廠家也日益增多。

有關鉻渣治理技術，從上世紀90年代起，主要傾向于鉻渣用于煉鐵燒結及用作水泥礦化劑，該兩項技術耗渣量大，解毒徹底，已被許多廠普遍采用。

為減少鉻渣對環境的污染，我國對鉻渣的處理利用雖已做了大量工作，但是還存在不少問題，鉻鹽行業的污染狀況尚未得到根本解決。為了解決鉻渣無害化處理和綜合利用問題，早在1992年，原化工部、國家環保局聯合以國家環保局6號令的形式，頒布了《關于防治鉻化合物生產建設中環境污染的若干規定》，1995年頒布的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》的第四章專門制定了危險廢物污染環境防治的特別規定，2003年國家環保總局發布了《關于加強含鉻危險廢物污染防治的通知》。

湖北黃石振華化工有限公司已有30余年生產鉻鹽的歷史，現有重鉻酸鈉生產能力2.5萬噸／年，年產生鉻渣約3.5萬噸。為解決鉻渣污染問題，該公司曾進行了鉻渣制磚、鉻渣煉鐵、鉻渣作水泥礦化劑等多項試驗。其中，鉻渣作水泥礦化劑技術取得了較好的效果，不僅水泥產品質量符合國家標準，同時還給水泥廠帶來較好的經濟效益。從1999年開始，該公司鉻渣在水泥廠利用量逐年增加，2004年上半年利用量已達1.2萬余噸。

該公司及黃石市雄駿水泥有限公司等7家利用鉻渣的水泥廠，于2004年5月2日共同委托黃石市環境保護研究所對鉻渣作水泥礦化劑項目進行環境影響風險評價。2004年7月16日，湖北省環保局提出了審查意見，批準“鉻渣作水泥礦化劑項目”正式實施。2004年9月，湖北省環保局對黃石雄駿水泥有限公司等7家水泥頒發了《危險廢物（鉻渣）經營許可證》。

第三篇：酒鋼燒結鉻渣處理監理安全細則

馬鞍山邁世紀工程咨詢有限公司（國家甲級）安全監理實施細則

酒鋼燒結廠鉻渣處理及回收利用建設工程

鉻渣項目

安全監理實施細則

編制人： 總 監：

馬鞍山邁世紀工程咨詢有限公司 酒鋼燒結廠項目監理部

2012年3月

馬鞍山邁世紀工程咨詢有限公司（國家甲級）安全監理實施細則

酒鋼燒結廠鉻渣處理及回收利用建設工程

鉻渣項目安全監理實施細則

一、工程項目概況：

1.1.業主：甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司

工程名稱：酒鋼燒結廠鉻渣處理及回收利用建設工程

1.2.建設性質：新建工程

1.3.建設地點：甘肅嘉峪關酒鋼燒結廠4燒廠區內。1.4.工程規模及主要建設內容：

鉻渣無害化處理與回收利用項目中礦倉、皮帶通廊轉運站、卸車庫、除塵、煙囪等；

與鉻渣無害化處理與回收生產線配套的水、電、氣、通訊、采暖、公路運輸等公輔設施，以及安全、環保、消防設施的建設；

二、安全監理的依據：

1、國家、地方有關安全生產、勞動保護、環境保護、消防等法律法規及方針、政策；

2、國家、地方有關建設工程安全生產標準規范及規范性文件；

3、政府批準的建設工程文件及設計文件；

4、建設工程監理合同和其他建設工程合同等；

三、安全監理工作內容:

1、施工準備階段安全監理工作主要內容: 1）協助建設單位與施工承包單位簽訂建設工程安全生產協議書； 2）審查專業分包和勞務分包單位的建筑企業資質和安全生產許可證； 3）審查電工、焊工、架子工、起重機械工、塔吊司機及指揮人員等特種作業人員資格；

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4）督促施工承包單位建立健全施工現場安全管理體系；

5）督促施工承包單位檢查各分包單位的安全生產管理制度和安全管理體系；

6）審查施工承包單位編制的施工組織設計的安全技術措施、專項施工方案（落地式腳手架施工方案；吊藍腳手施工方案（含設計計算書）；模板工程施工方案（支撐系統設計計算書和砼輸送安全措施）；施工用電施工組織設計；塔吊安裝與拆卸方案）核查高危作業安全施工作業方案及應急救援預案;7）督促施工承包單位做好逐級安全技術交底工作;

2、施工過程中安全監理工作的主要內容: 1）督促施工承包單位按照工程建設強制性標準和施工組織設計、專項施工方案組織施工，及時制止違規違章施工指揮、施工作業； 2）對施工過程中的高危作業等進行巡視檢查，每天不少于一次； 3）發現嚴重違規施工和存在安全事故隱患的，應當要求施工承包單位整改，并檢查整改結果，簽署復查意見；情況嚴重的，由總監理工程師下達工程暫停令并報告建設單位；施工承包單位拒不整改或者不停止施工的，應及時向主管部門報告； 4）督促施工承包單位進行安全自檢工作； 5）參加或組織施工現場的安全檢查；

6）核查施工承包單位施工機械、安全設施的驗收手續，并簽署意見；未經安全監理人員簽署認可的不得投入使用。

7）監理人員對高危作業的關鍵工序實施跟班監督檢查；

3、竣工驗收階段安全監理工作的主要內容：在工程竣工或分項竣工簽發交接書后，對未完成的工程和對工程缺陷的修補、修復及重建過程進行的安全監督管理。

四、專項施工方案審查要點

1、土方工程：

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1）地上障礙物的防護措施是否齊全完整：

2）地下隱蔽物、相鄰建筑物的保護措施是否齊全完整； 3）場區的排水防洪措施是否齊全完整；

4）土方開挖時的施工組織及施工機械的安全生產措施是否齊全完整； 5）基坑的邊坡的穩定支護措施和計算書是否齊全完整； 6）基坑四周的安全防護措施是否齊全完整。

2、腳手架：

1）腳手架設計方案（圖）是否齊全完整可行； 2）腳手架設計算書是否齊全完整；

3）腳手架施工方案、使用安全措施、拆除方案是否齊全完整。

3、模板施工：

1）模板結構設計計算書的荷載取值是否符合工程實際，計算方法是否正確；

2）模板設計應包括支撐系統自身及支撐模板的樓、地面強度要求； 3）模板設計圖中細部構造的大樣圖、材料規格、尺寸、連接件等是否齊全；

4）模板設計中安全措施是否周全； 5）模板施工方案是否經過審批。

4、高處作業：

臨邊作業、洞口作業、懸空作業的防護措施是否滿足安全要求。

5、交叉作業：

1）交叉作業時的安全防護措施是否齊全完整； 2）安全防護棚的設置是否滿足安全要求；

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3）安全防護棚的搭設方案是否完整齊全。

6、塔式起重機：

1）塔機的基礎方案中對地基與基礎要求； 2）塔機安裝拆除的安全措施； 3）塔機使用中的檢查、維修管理； 4）塔機駕駛員的從業資格； 5）塔機使用中的班前檢查制度； 6）起重機的安全使用制度； 7）塔機按拆方案的審批等。

7、臨時用電：

1）電源的進線、總配電箱的裝設位置和線路走向是否合理； 2）負荷計算是否正確完整；

3）選擇的導線截面和電氣設備的類型規格是否正確； 4）電氣平面圖、接線系統圖是否正確完整； 5）施工用電是否采用TN-S接零保護系統；

6）是否實行“一機一閘一漏一箱”制；是否滿足分級分段漏電保護； 7）照明用電措施是否滿足安全要求。8）臨時用電方案的審批。

五、項目監理機構的人員崗位安全職責

1、總監理工程師職責：

1）審查分包單位的安全生產許可證，并提出審查意見； 2）審查施工組織設計中的安全技術措施；

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3）審查專項施工方案； 4）參與工程安全事故的調查；

5）組織編寫并簽發安全監理工作階段報告，專題報告和項目安全監理工作總結；

6）組織監理人員定期對工程項目進行安全檢查； 7）核查承包單位的施工機械、安全設施的驗收手續； 8）發現存在安全事故隱患的，應當要求施工單位限期整改； 9）發現存在情況嚴重的安全事故隱患的，應當要求施工單位暫停施工；并及時報告建設單位。

10）施工單位拒不整改或拒不停工的，應及時向政府有關部門報告。

2、專業監理工程師安全監理職責：

1）審查施工組織設計中專業安全技術措施，并向總監提出報告； 2）審查本專業專項施工方案，并向總監提出報告；

3）核查本專業的施工機械、安全設施的驗收手續，并向總監提出報告；

4）總資本專業人員對工程項目進行安全檢查；

5）檢查現場安全物資（材料、設備、施工機械、安全防護用具等）的質量證明文件及其情況；

6）檢查并督促承辦單位建立健全并落實施工現場安全管理體系和安全生產管理制度；

7）監督承包單位按照法律法規、工程建設強制性標準和審查的施工組織設計、專項施工方案組織施工；

8）發現存在安全事故隱患，應當要求施工單位整改，情況嚴重的安全隱患，應當要求施工單位暫停施工，并向總監報告； 9）督促施工單位做好逐級安全技術交底工作；

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10）每周例行檢查并做好檢查記錄；

3、監理員安全崗位職責：

1）檢查承包單位施工機械、安全設施的使用、運行狀況并做好檢查記錄；

2）按設計圖紙和有關法律法規、工程建設強制性標準對承包單位的施工生產進行檢查和記錄； 3）擔任旁站工作。

六、安全監理的資料管理

1、參照國家建設工程監理規范的資料管理和表式要求，專項安全施工方案（安全技術措施）報審仍使用A2表；分包單位資質審查使用A3表；監理通知單和整改回復單使用B1、A6表。安全監理其他補充表式，（見附表）：

（1）專項安全施工方案、施工機械、安全設施安全交底及驗收情況檢查匯總表

（2）施工機械、安全設施驗收核查表

2、安全監理人員應在監理日記中記錄當天施工現場安全生產和安全監理工作情況，記錄發現和處理的安全施工問題。總監應定期審閱并簽署意見。

3、安全監理資料必須真實、完整。

馬鞍山邁世紀工程咨詢有限公司 酒鋼燒結廠項目監理部

2012年3月

第四篇：電解槽大修渣的處理

前言

鋁電解槽是在高溫熔鹽狀態下生產純鋁的生產設備, 電解鋁生產主要以氧化鋁為原料, 氟化鹽為熔劑, 電能為熱源, 在高溫熔鹽狀態下進行的電化學反應中, 鋁液沉積在陰極的表面, 由于電解質中鈉離子濃度較高, 在陰極表面析出的還有金屬鈉。由于碳素陰極對電解質熔鹽的濕潤性較好, 陰極內襯不可避免地受到電解質、金屬鈉、鋁液的浸蝕, 由于不斷遭到浸蝕, 電解槽的內襯破壞, 故鋁電解槽的壽命一般只有2～5年。電解氧化鋁

工業上大規模生產電解鋁的主要工藝過程是一個熔鹽電化學過程,主要生產原理是氧化鋁與炭陽極在電流作用下于冰晶石熔融鹽中生成鋁和碳的氧化物.熔鹽電解：

主反應：Al2O3+2C → 2Al+CO+CO

2副反應：AlF3+C → Al+CF3

Na3AlF3+C → Al+NaF+CF4+F2 NaF+C → Na+CF4 電解過程中, 炭素陽極與氧反應生成CO2 和CO 而不斷消耗, 通過定期更換陽極塊進行補充。電解槽散發的煙氣中含有大量氟化物(含氣態氟化氫和固態氟化物)、二氧化硫及粉塵等大氣污染物, 是電解鋁企業最主要的大氣污染源。其產生量約為總氟20～40 kg/t，Al粉塵量也較大,大氣污染負荷占整個電解鋁生產系統的99%以上。另外, 電解車間有一定量的無組織排放煙氣及少量的粉塵污染等。電解鋁生產中的流程及主要污染源排放點(見圖2)

陽極生產工序相對較多, 其生產過程中的污染源也相對較多, 主要包括: 石油焦煅燒窯, 含SO2 及少量粉塵煙氣;瀝青熔化器產生的瀝青煙;生陽極焙燒煙氣包括殘極氟氣化揮發逸出, 填充焦及瀝青所含硫燃燒生成SO2、瀝青揮發性未完全燃燒部分以及填充焦細粉等;實踐證明, 陽極焙燒爐的大氣污染負荷占陽極生產系統的2 /3以上。陽極生產工藝流程及污染物排放治理流程(見圖3)。

3廢渣的組成

鋁電解槽散發的污染物有氣態與固態物質，氣態主要成分是氟化氫(HF)。固態物質有大顆粒物質（主要是氧化鋁,碳和冰晶石粉塵）和電解槽大修廢料,主要為陰極碳塊、耐火磚、扎糊、保溫磚等??吸附氟化物屬危險固廢；陽極廢渣屬一般固廢.4 廢渣的處理

國外電解槽大修渣的處置大多采用防滲衛生堆埋,、衛生填埋是固體廢棄物的最終處理方法, 衛生填埋要求堆場底層采取防滲處理, 固體廢物分層作無害化填埋, 壓實后頂層覆蓋土層, 實現還林(耕)的方法。衛生填埋要求做到安全堆存, 無塌陷, 不留隱患, 并做到無害化, 不污染土地及地下水。

(1)堆場的防滲處理。電解大修渣堆場防滲系數K ≤1×10-7cm /s [ 2 ] , 而平果縣天然粘土防滲系數達到1×10-8cm/s, 天然粘土經夯實后即可滿足要求。為了進一步防止氟離子向下滲透, 渣場底部可鋪一層石灰渣。為了防雨水浸泡, 應在渣場周圍開挖雨水導流明渠。

(2)大修渣的分層堆放。平果鋁氧化鋁廠采用拜爾法生產工藝, 生石灰化漿后石灰渣較多, 石灰渣的主要成分為CaO , 潮解后生成氫氧化鈣, 含有大量的有效 鈣。將石灰渣與電解大修渣混合堆存, 大修渣中的可溶氟與石灰渣中的鈣發生如下反應: 2F-+Ca2+ = CaF2↓ K sp = 2.7×10-11, 反應較徹底, 達到固氟的目的, 實現電解渣堆存的無害化。由于大修渣含氟360 kg/t(渣), 可溶性氟達到16.4～56 kg/t(渣), 按可溶性氟計算, 每噸渣需要100 kg 石灰渣(有效成分30%), 由于堆存時混合不均勻, 不均勻系數最大達10 以上, 實際采用石灰渣滲入量為1t大修渣摻入1t石灰渣。

(3)大修渣的順序堆存。為了充分利用土地資源, 在堆場堆存管理中, 應采用分格填埋的方法, 即將整個堆場分成若干部分, 分別堆放, 每分格堆滿后分別覆土、種草、種樹或還耕但也有對電解渣采用焚燒處理或利用余熱或用于發電廠代替部分燃煤，目前, 在國內的電解鋁廠還未有采用上述措施的成功實例。

防滲材料通常采用高密度聚乙烯防滲膜(HDPE 膜),在鋪設防滲膜之前,應首先對自然地面進行整平處理, 為了便于滲入渣場內的雨水能有效的收集, 整平后的地面坡度應不小于2.0%, 在防滲膜與地面之間還需設置粘土保護層。防滲液的處理

在防滲膜上鋪設集水管道將滲濾液匯入滲濾液池內,在集水管道上方鋪設導水砂礫層, 以便于雨水匯集, 收集到的滲濾液內含有大量的有害成分,由于其數量不大,對其進行專門處理又不經濟我們的做法是將這些收集到的滲濾液用水泵將其噴撒到渣場的表面,使其水分自然蒸發,這樣處理渣場的滲濾液既經濟又實用,在砂礫層的上方堆存廢渣,待廢渣堆滿后,尚需對渣場進行封場處理, 以確保雨水不再進入渣場內部,并在上面植草綠化,改善環境。

設置擋渣壩

由于該渣場簸箕口處已有廢礦石堆積而成的土壩, 壩高約30 m, 只須對其加固,并在靠渣場的一面用水泥砂漿敷砌表面, 可滿足擋渣需要。

開挖截洪溝

根據當地多年統計的氣象資料, 其多年降水量在1 000～1100 mm, 年均蒸發量在1151.9 mm 左右, 陰雨多, 晴天少的特點, 工程為減少渣場內匯水量, 提高庫區的利用率, 沿渣場北、東、南3 面的設計庫容標高以上開挖3 條截洪溝, 將渣場外的雨水引出庫區, 減少電解渣浸泡機會。

固體廢棄物渣場是長期堆存固體廢棄物的場所。由于堆存數量大, 容易流失和飛揚, 對周圍環境尤其是地下水環境存在著潛在的威脅。為防止在堆存期內對環境產生不利影響, 從渣場的選址開始, 就應認真考慮場址條件, 宜選擇庫容大、工程量小、地質條件好的山谷地形, 盡量避開河流沖積而成的松散土質地、河流階地、巖溶較發育的喀斯特地貌區域或匯水面積較大的沖溝等。同時, 還應考慮堆場的地基條件, 防止堆場處理費用過高。對有害固體廢棄物應該采用成熟的處理工藝, 加上切實可行的防滲措施, 既可減少有毒渣中淋溶出來的有毒物質, 又可有效地防止淋溶液滲入地層, 污染地下水, 起到保護環境的作用。堆場入口處按規定應設置明顯的標志牌, 并搞好堆場周圍的綠化, 做好水土保持, 防止水土流失。廢渣的運輸方式 由于電解槽大修廢渣是由耐火材料及碳素材料組成的電解槽內襯,在電解槽進行大修時,從槽殼內清理出來,均為固體廢料,通常采用汽車運輸,在運輸的過程中需對運輸車輛進行遮蓋處理, 避免粉塵飄散到空氣中污染環境。

渣場運行管理

①在填埋場投入運行之前,要制訂一個運行計劃。此計劃不但要滿足常規運行,而且要提出應急措施,以便保證填埋場的有效利用和環境安全。②填埋場運行中應進行每日覆蓋,并視情況進行中間覆蓋。③廢物堆填表面要維護最小坡度,一般為1 :3(垂直:水平)。

④通向填埋場的道路應設欄桿和大門加以控制,必須設有醒目的標志牌,標示正確的交通路線。

⑤填埋場的運行不能暴露在露天進行,必須有遮雨設備,以防止雨水與未進行最終覆蓋的固體廢物接觸。廢渣綜合利用

電解鋁廠產生的電解槽大修廢渣, 目前直接運至渣場填埋,未作任何處理。電解槽大修廢渣的無毒化研究與開發將對于保護環境, 促進電解鋁生產的健康發展具有重要意義，在鋁廠長期的生產經營過程中, 廢渣帶來的負面影響越來越大,它不僅要占用大量的土地、威脅周邊環境,而且還要支付大量維護費用,令企業不堪重負?；谝陨显?現在很多鋁廠已將生產廢渣的再利用研究提到日程上來，目前國內主要采用以下幾種方法，對廢渣進行處理;

1、對廢渣進行人工選撿；

對廢渣進行人工選撿,主要就是分撿出滲鋁、電解質塊等有價物,返回生產系統,回收利用。

2、廢陰極碳塊用于燒結法氧化鋁生產；

將廢碳塊破碎到25mm 以下, 與無煙煤一同進入氧化鋁生產流程, 可改善溶出條件;此方法在山東鋁廠取得了成功，3、將廢陰極碳塊破碎后加入水泥熟料窯中代替部分燃料；

由于碳塊硬度較大, 破碎磨粉消耗較多, 應用受到一定的限制

4、作為小鍋(茶)爐燃料；

將碳塊破碎到25～50mm , 與煤混合加入到鍋(茶)爐中, 火力較旺。在燃 燒過程中, 煤先燃盡, 碳塊中的NaF與煤中含CaO 的灰分反應生成氟化鈣, 不會污染環境;

5、廢渣和閩侯粘土合成莫來石質保溫材料；

6、廢炭塊用作水泥生產的補充原料.水泥工業二次燃料的選用必須符合下列標準：

1、代替常規能源后能產生經濟效益。這些廢料必須有足夠的熱值，使用的部分取代常規燃料后多節省的燃料費用足以支付廢料的收集、分類、加工、貯運的成本，顯然熱值越高，被應用的可能性越大，通常應在4000kcal/kg(干基)以上

2、必須適應水泥窯的工藝流程需要。

3、符合環保的要求

電解槽大修時, 排出廢陰極炭塊、廢耐火磚及填充料等稱為大修渣,電 解槽大修渣主要組成及產生量如表1 ：

從電解槽大修渣的組成看, 其中并不含對環境有特別危害的物質, 但電解過程中大量的氟被吸收到槽內襯中,成為對環境造成危害的主要因素。據同類鋁廠測定,除耐火材料外,電解槽大修渣浸出液中氟濃度均超過50mg/L。根據《有色金屬工業固體廢棄物污染控制標準》, 屬于有害固體廢棄物,應設置防滲堆場集中堆放。但鋁電解槽大修渣是一種有價值的物料, 不能輕易棄置不用, 因為其中廢陰極炭塊含有高達70%的碳,而且有價值的化合物氟鹽占30%左右，從經濟效益測算1 kg 廢炭塊發熱量估計為7 000～ 12 000 kJ/ kg。下面以一個公司為例進行進一步說明，每年產生廢炭塊及扎糊2 269 t , 折合為標準煤約700 t, 價值84 萬元左右, 減去收集、破碎、運輸等費用20 萬元, 每年可產生直接經濟效益約6

萬元。公司獲利以60% 計為38.4 萬元。此外, 掩埋大修渣成本為50 元/ t , 減少掩埋費11.4 萬元, 大修渣場使用周期可延長一倍。公司直接經濟效益50 萬元, 大修渣場使用周期延長一倍,等于節省建設一個大修渣場的費用。這個公司通過與水泥廠的合作, 一方面實現效益共享, 使廢物資源化、無害化, 避免了約680.7 t 氟化物對生態環境的污染隱患, 同時, 由于避免了填埋, 延長了渣廠使用周期、減少了維護投入。

從以上材料可以看出，炭塊完全符合水泥廠二次燃料的選料標準，所以這是一種很好的處理廢渣的方法，國外利用二次燃料生產水泥已成趨勢, 電解槽大修廢渣可作為水泥生產的補充燃料。其中的堿金屬氟化物可在爐料燒結反應中作為催化劑, 因此可降低熟料燒結溫度,并減少燃料用量。廢炭塊破碎后加入水泥熟料窯中可以代替部分燃料,節省能源,炭塊中所含的氟可以作為礦化劑改善窯內燒成條件, 氟生成固態CaF2進到水泥中,不會污染環境.電解鋁的環境污染治理

在電解鋁企業中, 污染源包括大氣污染、水污染、噪音污染、固體廢物污染, 而眾多環保設施是治理這些污染的重要保障, 因此做好這些環保設施的管理工作是電解鋁企業環境管理的重中之重。電解鋁企業環境管理在其它方面可以歸納為以下幾點: 1)電解鋁企業主要的環境污染源為電解鋁陽極煙氣和陽極焙燒爐的煙氣等氣態污染源, 含氟氣體是鋁電解企業的標志性污染物, 因此, 首先應該保證這兩套煙氣凈化系統的高效運轉, 不斷提高系統的集氣效率、凈化效率, 這樣不僅能減少鋁電解生產過程中氟化物的排放量, 減少生產過程對環境的污染而且還能最大限度地減少電解生產中氟化鹽的消耗, 為降本增盈工作提供有效的途徑。2)為保證電解鋁企業的環保達標排放, 應有完善的監測制度和監測機構加大對環保設施的監測力度, 做好監測結果的統計分析。

3)維護部門做好對環保設施的維護工作, 設備是工藝的載體, 沒有好的運行條件, 達標排放是很難實現的。各環保設施的工作人員在生產運行過程中要加強巡檢、點檢基礎工作, 在運行中發現問題,把問題解決在萌芽狀態, 也要根據具體情況對各設施的運行參數做出正確的調整。

4)倡導開展清潔生產、QHSE 工作, 使電解鋁企業的環保工作在國家環保法律 法規、行業標準的要求下走上健康發展的軌道。

5)現有環保設施不能滿足國家要求的電解鋁企業, 需投入一定的資金對除塵、凈化設施進行更新并建設污水處理廠及大修渣場。

6)綠化在防治污染、保護和改善環境方面起著重要作用。它不僅美化環境, 還具有較好的調溫、調濕、降低污染等功能, 尤其是它具有凈化空氣、減弱噪聲的特殊作用, 因而應加強綠化工作, 電解鋁企業綠化時應選擇對氟化物吸附能力強的植物。

7）炭渣的處理利用與減排

在電解生產過程中, 槽內將產生一定量的炭渣,目前大部分廠家對炭渣沒有進行處理或回收利用,而是作為垃圾直接遺棄。據相關資料表明, 炭渣電解質含量在58% 左右, 炭含量在42%左右。公司每年產生炭渣約600 t , 通過出售給相關回收處理公司, 采用浮選技術分離出電解質和炭粉循環利用。8）電解殘極的減排

電解殘極作為陽極生產原料二次利用, 防止二次污染。

電解鋁企業加強環境管理, 保證企業的環保處理設施高效運行, 嚴格控制污染物排放總量是企業環保工作的重要方面。從經濟角度來講, 加強環境管理增加了一定的投資費用、運行費用, 但通過加強管理, 達到較好的運行條件就可以變“污染” 為“原料” , 是鋁電解企業節能減排、保證清潔生產的有效途徑。當然, 加強企業的環境管理其社會收益也是不言而喻的，電解鋁企業也只有加強環境管理, 才能縮小與鋁工業強國的差距, 達到世界先進水平。

第五篇：鉻鉬鋼管道焊接質量剖析及處理

鉻鉬鋼管道焊接質量剖析及處理

摘要

鉻鉬鋼材質管道焊接是石油化工管道安裝工程中難度較大的環節，要求工序較多，在實際操作中容易出現問題，本文從鉻鉬鋼焊接施工現場發現的細節問題入手，進行綜合深入分析，剖析原因，保證現場施工質量受控。

關鍵詞 停監；報驗；冷裂紋；熱處理

第1章 前言

在MTO項目建設過程中，建設單位質量工程師在施工現場發現某施工單位沒有按照質量監督站下發的《工藝管線監督計劃》中的開工條件確認這一停監點的要求向質量監督組報監，就開始工藝配管的施工，正在施工的工藝管道介質為過熱蒸汽管道（材質為1Cr5Mo，規格為Ф114x5mm），通過質量工程師的進一步檢查，發現焊接施工中出現如下問題： 管端焊接坡口修磨后未進行100%滲透檢驗，就直接進行焊接施工。2 部分焊工在焊接施工過程中，未按照施工方案要求對焊口兩端進行封堵，造成管段內有“穿堂風”流動。焊工焊接時未按要求采取焊前預熱措施就進行焊接，且焊后消氫處理不及時。4 焊口熱處理時，多個焊口加熱用一個測溫點進行溫度控制，已完成熱處理的個別焊口表面未發現加熱氧化痕跡。焊接工藝指導書未發放到焊工，方案交底未落實，焊工在焊接施工中沒有執行焊接工藝。現場施工是通過勞務分包進行分包施工，施工單位疏于管理，出現“以包代管”局面。

第2章 原因剖析

2.1管理原因分析

根據中國石化工程質量監督工作程序的規定：工程項目施工質量停監點的申報單位有建設單位負責確定。建設單位可以指定EPC總包單位、PMC、監理單位或者施工單位中的任何一家為停監點的申報責任主體，而且一個項目中停監點申報單位是唯一的，如有變更，必須有建設單位正式書面通知質量監督機構，在本項目中，施工單位被建設單位指定為停監點的申報責任主體，但該施工單位沒有進行停監點的申報就開展下一工序的施工，嚴重違反了國家關于工程項目建設的法律法規，而其除了未履行停監點的報驗義務外，施工單位現場施工自身質量管理存在重大缺陷，首先，其技術管理人員沒有將有關技術要求向現場操作人員進行交底，現場施焊的焊工甚至連基本的焊接工藝指導書都沒有；其次，未能有效地將分包隊伍的管理納入到自身的質量保證體系當中，從而使得對分包隊伍管理流于形式；第三，施工單位內部的工序管理也存在失控現象，這也是引起管端焊接坡口未進行100%滲透檢驗和未采取焊接預熱措施就直接施焊的重要原因，個別焊縫沒有熱處理痕跡就通過了交接驗收就更加說明了施工單位的工序管理流于形式，工序之間的交接驗收已經完全蛻變為毫無質量控制內容的工序移交活動；第四，現場施工技術人員對現場工序質量的控制也很不到位，在對焊縫進行熱處理時，施工人員用一個測溫點控制多個焊口的熱處理溫度，施工人員卻熟視無睹，不予制止糾正。

2.2對焊口造成缺陷分析

施工單位的上述質量行為分別違反了《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》SH3501-2002以及《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規程》SH3520-2004的規定，也對焊縫的質量產生不利影響，現分析如下： 1、1Cr5Mo材質屬于高合金鋼，淬硬傾向較大，《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》SH3501-2002規范7.2.6條明確規定材料淬硬傾向較大的管道坡口應進行100%滲透檢測，該管道施工時管端焊接坡口未進行100%滲透檢驗就直接進行焊接施工會將母材原始缺陷或坡口加工過程中產生的缺陷遺留在焊縫中。

2、焊口的管子兩端不封堵，預熱，焊后消氫不到位對1Cr5Mo鋼的冷裂紋控制不利。影響冷裂紋的主要因素有三個：鋼的成分（反映淬硬傾向）、擴散氫（反映氫脆程度）及拘束度（反映拉伸應力）。焊接Cr-Mo鋼時，工程上采用預熱，焊后消氫以及消除應力熱處理來防止冷裂紋產生。1）預熱: 在鋼和焊縫化學成分一定時，即碳當量一定，冷卻速度增大，淬硬傾向增大。為限制組織硬化程度，唯一方法就是調整焊接條件以獲得適宜的焊接熱循環，常用t8/5（焊接熔池的溫度從800°C降到500°C的時間，通過控制t8/5可以改變熔池的冷卻速度，從而達到防止冷裂紋、控制組織以達到滿意的性能）理論作為焊接條件確定依據。在焊接方法一定時，焊接線能量也不能隨意變化，以防止過熱脆化，此時為獲得適宜的冷卻速度，預熱是最重要的手段，另外對減少殘余應力和限制擴散氫也有一定作用，上述施工單位焊工焊口兩端不封堵，管內流動的空氣形成穿堂風，使根部焊接接頭冷卻速度加快，易形成硬化組織，《現場工業設備、管道焊接工程施工規范》GB50236-2011 規范7.3.7條明確規定：管子焊接時，管內應防止穿堂風。根據相關規范《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規程》SH3520-2004及現場實際情況，該管道焊接焊前預熱應采用電加熱方式進行，預熱溫度宜在距對口中心50 mm～100 mm范圍內進行測量，最低預熱溫度應為250-350°C，而且預熱溫度有熱電偶控制。2）焊后消氫處理：

氫在金屬中有兩種形式，能運動的“擴散氫”和不能運動的“剩余氫”。只有擴散氫對鋼的冷裂紋發生直接影響，擴散氫會造成氫脆，增大裂紋傾向。由于擴散氫能夠運動，可以通過消氫處理來去除。氫致裂紋產生溫度在-100-100°C之間，故消氫溫度不應低于200°C；《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》SH3501-2002消氫處理溫度定為300-350°C，氫的擴散速度與溫度有關，并需要一定時間，因此消氫處理必須按照規定的溫度時間才能有效果，而且氫致裂紋不會立即出現，具有潛伏期，所以焊后消氫處理必須在冷裂紋尚在潛伏期未開裂前實施，盡量在焊后立即處理，上述案例由于施工單位不能確定焊后立即進行焊后熱處理，因此消氫處理必須及時，如上述施工人員焊后消氫不及時會可能導致冷裂紋的出現，根據相關規范及現場實際情況，該管道焊接后消氫處理（后熱）應采用電加熱方式進行，溫度為300-350°C，時間為1小時。3）焊后熱處理：

焊后熱處理的的作用是消除剩余應力，改善組織、除氫。其效果依賴于加熱溫度和保溫時間，由于每個焊口的現場加熱、散熱條件不可能完全相同，如果幾個焊口的熱處理溫度用一個電偶來控制，只能保證放置電偶焊口的溫度，而不能保證其他焊口的熱處理溫度，上述施工單位施工中出現的已完成熱處理工序的個別焊口表面沒有加熱氧化的痕跡就是熱處理溫度沒有達到規定要求的表現，另外上述行為還有可能導致沒有放置熱電偶的焊口超過規定的熱處理溫度，甚至超過Ac1點使焊接接頭的組織惡化。根據《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規程》SH3520-2004、《現場設備、工業管 道焊接工程施工規范》GB50236-2011及現場狀況，該管道焊接焊后熱處理參數應選擇為加熱溫度750-780°C，升溫速度每小時小于200°C，保溫時間為0.5小時，冷卻采用空冷，實際操作中嚴格控制升溫、恒溫及降溫過程，采用電加熱方式，加熱范圍以焊縫中心為基準，兩側各不小于焊縫寬度的三倍，且不小于25 mm，加熱區以外的100 mm范圍應予以保溫，且每道焊口必須在下方設置熱電偶。

綜上說述，施工單位的上述種種質量行為對鉻鉬鋼的焊接質量是極其有害的，必須嚴格加以禁止。第3章 問題處理

上述問題主要是行為質量問題，表現在勞務分包單位與發包的施工單位內部質量管理體系沒有健全，導致施工過程中質量管理體系運行失控，針對此狀況，作為建設單位管理人員及時采取如下措施進行處理：

1.對施工單位下達暫時停工令，要求施工單位對質量管理體系出現問題進行原因分析，制定合適的整改措施，并督促分包單位立即建立相適應的質量管理體系及相應質量管理制度，責令施工單位立即委派相應管理人員對分包單位進行管理，并將勞務分包隊伍納入自己管理體系，嚴格施工工藝紀律，保障工序質量。要求相關監理單位加強現場監控，按照合同認真履行質量監督及管理，加大平行檢驗及旁站力度，確保質量管理體系始終處于受控狀態。

2.要求施工單位對1Cr5Mo材質管道焊接及熱處理施工重新進行技術交底，建設單位及監理單位參加，焊接作業指導書做到現場焊工人手一份，并加大對焊材管理，工序交接切實落實“自檢、互檢和專職質檢員檢查”三檢制，并根據質量控制點及停監點要求及時報驗，堅決杜絕上一工序未報驗或不合格進入下一工序施工。3.在督促施工單位及監理單位嚴格執行工藝和加強過程管理的同時，建設單位委托第三方檢驗單位采取相應的檢測手段，通過射線探傷、超聲波探傷以及硬度檢測對已成型的管道焊接質量進行全面合理檢查，并根據檢查結果，制定最佳解決方案，并在建設單位及質量監督部門監督下認真落實執行。

參考文獻： SH3520-2004《石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規程》 GB50236-2011《現場設備、工業管 道焊接工程施工規范》 SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》 4 石油化工工程質量監督案例 GB50184-2011 《工業金屬管道施工質量驗收規范》 6 GB50517-2010《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范》