metodi di pulizia della polvere

Quando ne parlanometodi di pulizia della polvere, molte persone immaginano immediatamente gli aspirapolvere domestici o uno straccio. Nell’industria, soprattutto nel settore minerario, dove LONGIE ed io lavoriamo da decenni, tutto è diverso. L’errore principale è presumere che un metodo sia universale. La polvere in un impianto di lavorazione e la polvere in un'officina meccanica sono nemici diversi e richiedono approcci diversi per combatterli. Vedo spesso persone che cercano di utilizzare il lavaggio meccanico a secco in luoghi dove l'aspirazione con filtri fini è necessaria da tempo. Il risultato sono continue ricadute, l'attrezzatura soffre e le persone respirano sporcizia. Risolviamolo in ordine, senza acqua, come durante la riunione di pianificazione del cliente.

Metodi meccanici: molto più che una semplice spazzola e una paletta

Cominciamo dalla cosa apparentemente più semplice. Pulizia meccanica. È importante separare qui: ripulire la polvere già depositata e prevenirne la diffusione. I sistemi di vagli vibranti o i metodi a getto vengono spesso utilizzati per rimuovere la polvere depositata da apparecchiature fisse come i separatori o i frantoi da noi forniti. Ma l'esperienza personale suggerisce: la vibrazione fa bene alla polvere secca e antiaderente. Se è presente anche una minima umidità nel materiale (e in una cava o in un impianto di lavorazione questo è quasi sempre il caso), le vibrazioni non faranno altro che compattare lo strato e creare una crosta. Abbiamo dovuto fare i conti con questo: in uno degli impianti di estrazione e lavorazione sono stati installati i nostri separatori magnetici, ma hanno ignorato la raccomandazione per il soffiaggio con aria secca delle unità. Sei mesi dopo, il personale addetto alla manutenzione ha letteralmente scalpellato la massa di polvere indurita. Inefficace e pericoloso.

Un altro aspetto è la cattura della polvere nel momento della sua formazione. Qui i metodi meccanici sono principalmente involucri, ripari e aspirazione laterale. Il principio è semplice: non lasciare che la polvere voli via. Ma un dettaglio chiave che spesso viene trascurato nella progettazione è la portata del flusso d’aria di aspirazione. Troppo basso e la polvere non viene catturata, troppo alto e porta via materiale utile a grana fine. Ricordo un progetto per una fabbrica di lavorazione del quarzo: gli ingegneri del cliente insistevano per avere ventilatori potenti, di conseguenza fino al 3% del prodotto andava perso insieme alla polvere. Abbiamo ridisegnato il sistema e aggiustato il bilanciamento. Si tratta della questione di cosametodi di pulizia della polvereè sempre un compromesso tra efficienza ed economia del processo.

E ancora una cosa: la pulizia manuale. Sì, nel 21° secolo esiste ancora. Ma questo dovrebbe essere il metodo finale, non quello principale. È obbligatorio l'uso di aspiratori industriali antideflagranti (ad esempio per polvere di carbone). Uno spettacolo comune: i lavoratori spazzano la polvere dalle attrezzature con normali spazzole nell'atmosfera dell'officina. Tutto ciò che è stato raccolto è tornato in aria. Questa non è pulizia, questa è imitazione.

Aspirazione e filtrazione: il cuore del sistema

Passiamo all'aspirazione. Questo è il livello successivo. Sistema di condotti dell'aria, ventilatori, filtri. Sembrerebbe che tutto sia trasparente. Ma il diavolo è nei dettagli. Il primo è il calcolo della rete di aspirazione. Deve essere individuale per ciascuna unità tecnologica. Non puoi prendere un'unità potente per l'intera officina: ci sarà un trabocco nei punti più vicini al ventilatore e una mancanza di scarico nei punti più lontani. L’efficienza cala catastroficamente. In LONGI, quando progettiamo complessi di attrezzature di processo, includiamo sempre i calcoli di aspirazione per i componenti critici, ad esempio, per i luoghi in cui viene versato il materiale o dove avviene il caricamento del frantoio. Sul sito webSocietà LONGICome potete vedere, la nostra produzione è di 140.000 m2 di superficie e su tale scala i problemi di progettazione dei sistemi di rimozione della polvere sono acuti. Un errore nella progettazione significa costanti problemi di funzionamento.

Il secondo elemento chiave sono i filtri. Manica, cartuccia, precipitatori elettrostatici. La scelta dipende dalla dispersione della polvere, dalla sua attività chimica e dalla temperatura. Per la polvere calda dei tamburi di essiccazione, ad esempio, i filtri a maniche in poliestere comune non sono adatti: sinteriscono. Hai bisogno di rivestimenti in fibra di vetro o membrane speciali. Ma per la polvere di pietra fredda da frantumare è l'ideale. Un errore comune è lesinare sui filtri. Comprano qualcosa di più economico, poi lo cambiano tre volte più spesso e l'efficienza della pulizia è inferiore. Ho visto un caso in cui, a causa di filtri a maniche di scarsa qualità, polvere fine di cemento penetrava nella ventola, causando squilibrio e vibrazioni. Di conseguenza, l'intera linea è stata fermata per una settimana.

E il terzo punto è lo smaltimento della polvere raccolta. Il filtro non è una tomba per la polvere, la raccoglie. Se non viene fornito un metodo conveniente e sigillato per rimuovere i fanghi (ad esempio, un trasportatore a coclea o un sistema di scarico a doppia chiusura), si verificherà un rilascio secondario durante la pulizia del filtro (rigenerazione). Tutto il lavoro è vano. Nei nostri stabilimenti di produzione a Fushun questo problema è stato risolto fino all'automazione, ma in molte aziende russe che visito ci sono ancora problemi con questo.

Metodi ad umido: nebulizzazione e scrubber

Ora riguardo a quelli bagnatimetodi di pulizia della polvere. Spesso vengono demonizzati (dicono, solo sporco e corrosione) o, al contrario, considerati una panacea. La verità, come sempre, sta nel mezzo. L'appannamento è un ottimo metodo per l'abbattimento delle polveri in ambienti aperti: nei luoghi di ricarica di materiali sfusi, nei magazzini. Principio: creazione di una sospensione acquosa fine che lega le particelle di polvere e le fa precipitare. Ma! L'acqua dovrebbe essere fornita sotto forma di nebbia, non di gocce di grandi dimensioni. Le gocce grandi non legheranno la polvere fine, ma creeranno solo sporco bagnato. L'attrezzatura per questo è ugelli ad alta pressione, un sistema di trattamento dell'acqua (per non intasarsi).

Gli scrubber (scrubber a gas umido) vengono utilizzati per pulire le emissioni gas-aria. Efficace per polveri appiccicose, fibrose o reattive. Ma il problema principale qui è il fango. Il risultato è acqua sporca che deve essere purificata o smaltita. Questo è un intero sistema aggiuntivo. In uno degli impianti di ferroleghe è stato installato uno scrubber per catturare le polveri provenienti dai forni elettrici. La polvere veniva catturata, ma si ritrovavano tonnellate di fanghi con un alto contenuto di metalli pesanti. Lo smaltimento si è rivelato più costoso della pulizia stessa. Abbiamo dovuto rivedere la catena tecnologica.

E una nota importante sul clima. I metodi umidi nell'inverno russo comportano il rischio di formazione di ghiaccio. Linee di alimentazione, ugelli stessi, serbatoi di decantazione. È necessario il riscaldamento o la conservazione per l'inverno con il passaggio ad altri metodi. Questo spesso non viene preso in considerazione nei progetti tipici progettati per climi più miti.

Casi particolari: polveri esplosive e tossiche

Una questione a parte è la polvere esplosiva (carbone, farina, zucchero). Qualsiasi quimetodi di pulizia della polveredevono essere osservati attraverso la lente di protezione contro le esplosioni. Apparecchiature a sicurezza intrinseca, sistemi di scarico della pressione di emergenza (valvole antiscoppio), utilizzo di materiali antistatici per condotti d'aria. L'errore più grande è usare un normale aspirapolvere per rimuovere la polvere di carbone. La minima scintilla e il disastro. Sono necessari solo sistemi per vuoto con adeguata certificazione. Nelle attrezzature minerarie che LONGI sviluppa (più di 4.000 attrezzature all'anno), forniamo sempre soluzioni di aspirazione adeguate per aree con atmosfere potenzialmente esplosive, spesso in collaborazione con aziende specializzate.

Con le polveri tossiche (composti di piombo, berillio, silice) l’approccio è ancora più arduo. Qui il sistema deve essere assolutamente sigillato. Vengono utilizzati i filtri HEPA o ULPA della classe più alta. E la cosa principale è il controllo. Il sistema deve avere un monitoraggio costante del contenuto di polvere all'uscita del filtro. No “impostalo e dimenticalo?”. I filtri vengono cambiati in base alle normative e spesso prima, quando l'efficienza diminuisce. Il personale deve essere addestrato e dotato di dispositivi di protezione individuale anche durante la manutenzione di questi sistemi. Purtroppo, questo è un problema per molte vecchie imprese dello spazio post-sovietico. Ho visto persone che cambiavano filtri intasati di polvere di piombo senza respiratori. Questo è un crimine.

E un'altra sfumatura per la polvere tossica è lo smaltimento. Tale polvere non può essere semplicemente gettata in una discarica. È un rifiuto pericoloso. Ciò significa che il sistema di trattamento deve essere collegato al sistema di smaltimento sicuro o smaltimento dei rifiuti. Ciò aumenterà più volte il costo del progetto, ma non c'è altro modo.

Integrazione dei processi: la chiave del successo

Qui arriviamo forse alla cosa più importante. Chiunque, anche il più perfettometodo di pulizia della polvereè destinato al fallimento se non viene integrato nel processo tecnologico, ma ne costituisce un “add-on”. La pulizia va pianificata in fase di progettazione della linea, e non effettuata successivamente, quando tutto è già funzionante e a prendere polvere. Durante la progettazione è necessario tenere conto di: punti di formazione della polvere, proprietà fisiche e chimiche della polvere, grado richiesto di purificazione dell'aria (secondo gli standard sanitari), possibilità di recupero del materiale raccolto (a volte questo è un prodotto prezioso!).

EsperienzaSocietà LONGI, dove oltre il 60% dei dipendenti sono ingegneri e tecnici con istruzione universitaria, dimostra che i progetti di maggior successo sono quelli in cui i dipartimenti Capo Tecnologo e Salute/Ecologia Ambientale collaborano fin dall'inizio con il dipartimento di Progettazione delle Attrezzature. Ad esempio, quando creiamo un nuovo modello di separatore magnetico, simuliamo immediatamente il flusso di materiale e aria in modo da determinare i punti ottimali di collegamento dell'aspirazione e la tipologia del rifugio. Ciò fa risparmiare al cliente molti sforzi e denaro in futuro.

E un'ultima cosa. Non esistono soluzioni statiche. La tecnologia cambia, le materie prime possono cambiare caratteristiche. Il sistema di pulizia deve avere una certa riserva di prestazioni e la possibilità di ammodernamento. Verifiche periodiche dell’efficienza, misurazioni della polvere e analisi delle condizioni dei filtri non sono burocrazia, ma uno strumento decisionale. A volte è più semplice ed economico cambiare tempestivamente il tipo di elemento filtrante o aggiungere un'altra unità di aspirazione piuttosto che pagare multe per le emissioni o curare i dipendenti per malattie professionali. In generale, la pulizia della polvere non è un evento isolato, ma parte della cultura produttiva. Senza questo, tutto il resto è mezze misure.