工業(yè)硅及硅鐵在高溫熔煉的過(guò)程中，隨廢氣逸出的粉塵稱為硅灰或硅粉，其主要成份是SiO2，煙氣中的SiO2含量約占煙塵總量的94%,C、MgO、CaO、Fe2O3的含量分別約占煙塵總量的3.5%、0.076%、0.33%、0.08%。其顆粒度非常小，平均粒徑約為0.3µm，故有微硅粉之稱，它能直接通過(guò)呼吸進(jìn)入人體肺泡，對(duì)人體健康危害大。我國(guó)目前擁有上千座硅鐵及工業(yè)硅電爐，在生產(chǎn)過(guò)程中，年產(chǎn)生的微硅粉約為25萬(wàn)噸。已上環(huán)保設(shè)備能捕集到的約5萬(wàn)噸，其余基本直接排入大氣。目前微硅粉沒(méi)有確切的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，每噸價(jià)格為1500?3000元，如果每噸價(jià)格按2000元計(jì)算，全年直排的微硅粉作為資源利用損失的價(jià)值約2億元。
某硅業(yè)有限公司有兩臺(tái)6300KVA工業(yè)硅礦熱爐，年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)工業(yè)硅6000噸，年產(chǎn)生微硅粉2500噸。但由于煙氣除塵凈化設(shè)備不達(dá)標(biāo)，大量微硅粉隨煙氣排出，既污染了環(huán)境，也是資源的浪費(fèi)。所以煙氣治理勢(shì)在必行?；厥詹都⒐璺鄄坏且粋€(gè)環(huán)境效益和社會(huì)效益的問(wèn)題，而且也包含著很大的經(jīng)濟(jì)效益和合理技術(shù)的價(jià)值。
下面就微硅粉的回收捕集及應(yīng)用進(jìn)行探討：
一、微硅粉回收捕集裝置的選擇
由于微硅粉的顆粒度太細(xì)小，機(jī)械力除塵器，包括沉降除塵、慣性除塵及旋風(fēng)除塵，根本捕集不到它。水膜除塵捕集它也很困難。又因?yàn)樗谋入娮杼貏e高，若采用常規(guī)電除塵裝置，將產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，也難于捕集它。若采用國(guó)際電除塵裝置---脈沖電除塵器，從其性能上講，能夠捕集高比電阻粉塵，但其設(shè)備投資為昂貴，約為常規(guī)電除塵器的10倍。目前國(guó)內(nèi)捕集微硅粉的裝置大部分用“大”布袋除塵器，它之所以在布袋除塵器前頭冠一“大”字，就是由于這種粉塵特性決定的。如果用捕集一般粉塵的布袋除塵器的經(jīng)驗(yàn)直接用來(lái)捕集微硅粉，可能達(dá)不到預(yù)期效果。目前美國(guó)、前蘇聯(lián)、挪威等我國(guó)也都采用大布袋捕集微硅粉。其優(yōu)點(diǎn)是除塵效率高，性能穩(wěn)定可靠，操作簡(jiǎn)單。但此法也存在一些問(wèn)題：
（1）工業(yè)硅在熔煉過(guò)程中，廢氣溫度很高，可達(dá)400--600℃,所以安裝降溫裝置，否則將燒毀布袋。
（2）由于微硅粉顆粒很細(xì)，粘性很大，不容易振打清灰，并容易破袋、掉袋，影響正常生產(chǎn)。如何結(jié)合煙氣溫度高和顆粒度微細(xì)且粘的特點(diǎn)來(lái)回收微硅粉是選用“大”布袋除塵器必需考慮的問(wèn)題。
某硅業(yè)有限公司采用大布袋除塵法，采用大布袋反吹風(fēng)除塵系統(tǒng)對(duì)兩臺(tái)6300KVA工業(yè)硅礦熱爐進(jìn)行了改造。
主要工藝過(guò)程為：溫度高達(dá)400--600℃高溫?zé)煔庥呻姞t經(jīng)集氣罩進(jìn)入煙管，經(jīng)冷卻及冷風(fēng)混合后溫度將至230℃以下，進(jìn)入預(yù)處理器進(jìn)行大顆粒分離，分離后的煙氣經(jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入除塵裝置，經(jīng)除塵裝置過(guò)濾后煙氣排放，粉塵裝袋回收。
大布袋除塵裝置：無(wú)堿玻璃纖維過(guò)濾布袋的過(guò)濾面積為4000㎡，規(guī)格為Φ300mmX10m，濾袋數(shù)量528條，處理風(fēng)量150000Ndm³/h，過(guò)濾風(fēng)速0.5m/min，主引風(fēng)機(jī)為315kw/h，清灰風(fēng)機(jī)45kw/h，處理后煙氣粉塵排放量不大過(guò)60mg/Ndm³，回收SiO2粉塵含量可達(dá)94%，煙氣粉塵達(dá)標(biāo)排放。
兩臺(tái)除塵系統(tǒng)投資390萬(wàn)元,年運(yùn)行費(fèi)用約需要202.3萬(wàn)元左右。年回收微硅粉可達(dá)2400噸，每噸銷價(jià)2000元，年收入480萬(wàn)元，收支相抵年盈余277.7萬(wàn)元，投資利潤(rùn)率71.2%，投資償還年限為2年，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。