【導(dǎo)讀】山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn)10萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書。太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院I地址：太原市中山路86號(hào)

　　

【正文】 —— 滲氮尾氣中含氮。 熔鑄車間工藝流程 （ 1）工藝流程及排污環(huán)節(jié)示意圖（見圖 23） 。 （ 2） 工藝說(shuō)明 將 鋁錠 和邊角 鋁裝入熔鋁爐，加熱熔化成鋁熔體。為了滿足產(chǎn)品的需要，按一定比例向熔鋁爐加入少量的金屬鎂、金屬硅進(jìn)行成份調(diào)整，并加入精煉劑（氯化鉀 30%+冰晶石 5%+氯化鈉 65%）和少量氮?dú)獬ヤX熔體中的少量 H2。除去鋁熔體表面的鋁渣后， 采用立式半連續(xù)式鑄錠工藝，經(jīng)鑄造機(jī)底座牽引、鋁錠本身重力作用及冷卻水作用， 將鋁熔體澆鑄成合金鋁 棒，再經(jīng)過切頭尾處理后，將合金鋁鑄棒置入均質(zhì)爐中進(jìn)行退火處理，均質(zhì)爐以柴油為燃料。 熔鋁爐、保溫爐的爐溫為 1100℃ ，連續(xù)工作時(shí)間，工作周期為 5 小時(shí)。 均質(zhì)爐控制 溫度 560590℃ ，工作時(shí)間 810 小時(shí) 。 澆鑄工序采取直接冷卻的方法，冷卻澆鑄設(shè)備。冷卻水循環(huán)利用，定期排山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 28 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) 污和補(bǔ)充。 （ 3）產(chǎn)污 環(huán)節(jié) ——熔煉和 鑄造 工藝中的加熱熔化、成分調(diào)整、精煉處理、靜置工序均在熔鋁爐內(nèi)完成。精煉處理工序會(huì)產(chǎn)生一定量的鋁渣，鋁渣裝入搓灰爐進(jìn)行搓灰處理，將鋁渣中的鋁金屬 進(jìn)行回收利用，產(chǎn)生的鋁灰（主要成份是氧化鋁）外售給其它生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行加工處理。 定期排放 配料 裝爐 溶化 攪拌 鎂錠 硅錠 調(diào)整成分 精煉 扒渣 靜置 鑄造 均質(zhì) 鋸切 圖 23 熔鑄車間工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖 鋁錠 煤氣為燃料 柴油為燃料 以上工序在 熔鑄爐內(nèi)完成 氮?dú)? 精煉劑 鋁鑄棒材 熔鑄爐煙氣 搓灰 回收鋁 爐渣 鋁灰 鋁粉塵 冷卻水 循環(huán)水廢水 池 均質(zhì)爐煙氣 邊角鋁 噪聲 山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 29 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) ——熔鋁爐 在熔煉 煉 處理過程中有廢氣產(chǎn)生，主要含有 煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物 和氟化物。 ——搓灰爐在搓灰處理過程中會(huì)產(chǎn)生含塵廢氣，主要成份是氧化鋁。 ——退火 處理 后的鋁鑄棒用少量水噴淋冷卻，噴淋水均汽化損耗，無(wú)廢水排放。 擠壓車間工藝流程 （ 1）工藝流程及排污環(huán)節(jié)示意圖（見圖 24） （ 2）工藝說(shuō)明 將加熱的鋁合金棒放入擠壓機(jī)的擠壓筒，通過擠壓軸對(duì)鋁合金棒施加一定壓力，迫使鋁 棒變形而從模具孔中流出來(lái)，進(jìn)而制作成需要的各種型材。其中，鋁合金鑄棒通過加熱爐加熱，加熱爐采用柴油為燃料，加熱溫度為 400～ 500℃ ；模具和擠壓筒均采取電加熱，加熱溫度為 400～ 500℃ 。擠壓成型的鋁型材經(jīng)鋸切、冷卻、矯直等處理后，放入時(shí)效爐加熱時(shí)效，時(shí)效爐采用柴油為燃料，時(shí)效爐控制溫度 180190℃ ，時(shí)效時(shí)間 68 小時(shí)。 氧化著色車間工藝流程 （ 1）工藝流程及排污環(huán)節(jié)示意圖（見圖 25） 。 柴油為燃料 鋁棒加熱 擠壓 矯直 鋸切 人工時(shí)效 模具加熱 冷加工 燃油煙氣 柴油為燃料 邊角鋁 噪聲 圖 24 擠壓車間工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖 柴油為燃料 燃油煙氣 鋁型材半成品（來(lái)自擠壓車間） 山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 210 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) 圖 25 氧化著色車間工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖 廢水 NaOH 或 H2SO4 廢水 水洗 中和 水洗 水 水 酸液回收 廢水 廢水 封孔劑 補(bǔ)充 H2SO4 陽(yáng)極氧化 水洗 封孔 水洗 吹干 卸料 包裝 樹脂交換 含 Al3+廢水 (進(jìn)廢水處理系統(tǒng) ) 水 含 Al3+廢酸液 軟化水 酸霧 水 SnSO4 NiSO4 廢水 軟化水 水洗 著色 堿蝕 硫酸、硝酸 酸蝕抑制劑 廢水 NaOH 堿蝕抑制劑 Al(OH)3 沉淀物 堿霧 鋁型材半成品（來(lái)自擠壓車間） 上架 扎 料 脫脂 水洗 水 酸蝕 H2SO4 酸蝕抑制劑 酸霧 酸霧或堿霧 山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 211 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) （ 2）工藝 說(shuō)明 鋁型材半成品采取“脫脂→酸蝕→中和”工藝進(jìn)行表面預(yù)處理，通過各表面預(yù)處理工序，除去鋁型材表面的雜質(zhì)和氧化膜后，再將鋁型材放入氧化槽中（槽液成份為硫酸）進(jìn)行陽(yáng)極氧化。陽(yáng)極氧化是在電解液中以鋁為陽(yáng)極，通電后在鋁表面生成人工氧化膜的過程，本項(xiàng)目采用硫酸為氧化電解液。陽(yáng)極氧化膜生成的一般原理：以鋁或鋁合金制品為陽(yáng)極置于電解質(zhì)溶液中，利用電解作用，使其表面形成氧化鋁薄膜的過程，稱為鋁和鋁合金的陽(yáng)極氧化處理。鋁陽(yáng)極氧化的原理實(shí)質(zhì)上就是水電解的原理。為了節(jié)約生產(chǎn)成本和減少?gòu)U水處理難度，在生產(chǎn)工藝中配備了硫酸液回收系 統(tǒng)。 陽(yáng)極氧化后，在鋁型材表面得到了新鮮的呈多孔狀的陽(yáng)極氧化膜層，它具有強(qiáng)烈的吸附性能，然后主要通過通過化學(xué)或電化學(xué)的方法使得氧化膜染上或電解著色上各種顏色，從而達(dá)到更加美觀的裝飾目的。 陽(yáng)極氧化工藝各主要生產(chǎn)工序的技術(shù)參數(shù)如下： 使用溫度：常溫；使用濃度：硫酸有效濃度 200～ 250g/L；處理時(shí)間： 3～10 分鐘，特殊要求時(shí) 30 分鐘以上；槽液分析：每天早晚各抽樣一次，每次化驗(yàn)硫酸有效濃度，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果調(diào)整槽液 ； 槽液保持少量鼓氣攪拌。 常溫的自來(lái)水水洗 1～ 10 分鐘，槽液保持溢流，溢流量 ＞ 。 ? 反應(yīng)原理： 鋁材浸入熱的氫氧化鈉溶液中，就會(huì)發(fā)生非常劇烈的化學(xué)反應(yīng)，鋁材迅速地普遍溶解，生成可溶性的偏鋁酸鈉，同時(shí)釋放出氫氣?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式如下： 2Al+2NaOH+2H2O→ 2NaAlO2+3H2↑ 鋁表面在空氣中形成的氧化膜，先與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下： Al2O3+2NaOH→ 2NaAlO2+H2O 實(shí)際上，整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程還不能如此簡(jiǎn)單地結(jié)束，在強(qiáng)堿性的水溶液中，山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 212 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) 偏鋁酸鈉會(huì)發(fā)生如下的水解反應(yīng)： 2NaAlO2+ 4H2O→ Al(OH)3↓ +2NaOH ? 工藝參數(shù)： 使用溫度： 30～ 70℃；使用濃度：氫氧化鈉 25～ 100g/L；處理時(shí)間： 3～10 分鐘，特殊要求時(shí) 30 分鐘以上；槽液分析：每天早晚各抽樣一次，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果調(diào)整槽液。 酸洗的目的主要是除掉堿蝕后殘留在制品表面上的黑色掛灰，以獲得光亮的金屬表面，同時(shí)也較有中和堿液的作用，防止污染電解液。因此，酸洗處理也可稱為光亮處理或中和處理。本過程設(shè)置循環(huán)及壓渣設(shè)施 ， 升溫和降溫系統(tǒng)。 ? 反應(yīng)原理： 2Fe+3H2SO4→ Fe2(SO4)3+3H2↑ 2NaOH+H2SO4→ Na2SO4+2H2O ? 工藝參數(shù)： 使用溫度： 35～ 45℃ ； 處理時(shí)間 : 4～ 20 分鐘；槽液分析：每天化驗(yàn)三次 ，分早午晚化驗(yàn) ， 并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果調(diào)整槽液。 常溫的自來(lái)水水洗 1～ 5 分鐘，槽液保持溢流，溢流量＞ 。 使用溫度：常溫；使用濃度：硫酸有效濃度 180～ 230g/L；處理時(shí)間： 3～15 分鐘；槽液分析：每天早晚各抽樣一次 ， 每次化驗(yàn)硫酸有效濃度，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果調(diào)整槽液；槽液保持少量鼓氣攪拌。 所謂電化學(xué)氧化膜生成法，既是電解法。在電解液中，鋁為陽(yáng)極，通電后在鋁表面生成氧化膜 (Al2O3 層 )，這個(gè)過程稱為陽(yáng)極氧化。 ? 反應(yīng)原理： 鋁的陽(yáng)極氧化實(shí)質(zhì)上既是水的電解。電解液通電后在電流的作用下發(fā)生水解，在陰極上放出氫氣，即： 山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 213 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) H++e—— 1/2H2↑ 帶負(fù)電荷的陰離子向陽(yáng)極移動(dòng) ,在陽(yáng)極釋放電子，即： 4OH— 4e—— 2H2O+2O↑ 一部分新生 (原子 )氧與陽(yáng)極鋁反應(yīng)，生成無(wú)水氧化鋁膜， 2AI3++3O— —— 2Al2O3+熱量 ? 工藝參數(shù)： 使用溫度：177。 25℃；使用濃度：游離硫酸濃度 150～ 210g/L；處理時(shí)間：3～ 15 分鐘；槽液分析：每天早晚各抽樣一次 ， 每次化驗(yàn)硫酸有效濃度，并根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果調(diào) 整槽液；槽液保持少量鼓氣攪拌。 ? 反應(yīng)原理： 電解著色的本質(zhì)與電鍍相似，是通過電解把金屬鹽溶液中的金屬離子沉積在陽(yáng)極氧化膜的針孔底部，光線射到此類金屬粒子上時(shí)發(fā)生漫散射，而使氧化膜呈現(xiàn)顏色。陽(yáng)極氧化和電解著色的條件不同，所采用的金屬鹽及其析出金屬粒子的分布狀態(tài)也不同，因而可使氧化膜呈現(xiàn)各種顏色。 ? 工藝參數(shù)： 使用溫度： 15～ 35℃；電解著色液使用濃度： SnSO4： 7～ 10g/l； NiSO4：～ ； H2SO4： ～ ； TB(添加劑 ) ： ～ ； 總酸度：＞ 35 g/l； pH 值： ～ ； 陰極： Ni2++2e—— Ni； Sn2++2e—— Sn 陽(yáng)極： 4OH— 4e—— 2H2O+O2↑ 使用溫度：常溫；封孔劑使用濃度： Ni2+： ～ ； F： ～ ；pH 值： ～ ； （ 3）產(chǎn)污環(huán)節(jié) —— 陽(yáng)極氧化工藝主要污染產(chǎn)生于各生產(chǎn)工序后的水洗廢水，其中著色、封孔水洗含 Ni2+、 Sn2+等重金屬離子； —— 各生產(chǎn)工序槽腳廢液； 山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 214 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) —— 酸堿廢氣。 電泳 車間工藝流程 （ 1） 工藝流程 及排污環(huán)節(jié)示意圖（見圖 26） 硫酸 廢水 廢水 NaOH 或 H2SO4 廢水 廢水 H2SO4 堿霧 堿蝕抑制劑 Al(OH)3 沉淀物 補(bǔ)充 H2SO4 鋁型材半成品（來(lái)自擠壓車間） 上架扎料 脫脂 水洗 堿蝕 水洗 中和 水洗 陽(yáng)極氧化 純水洗 卸料 包裝 樹脂交換 含 Al3+廢水 (進(jìn)廢水處理系統(tǒng) ) 水 含 Al3+廢酸液 酸液回收 酸霧 水 水 水 水 電泳漆補(bǔ)充 反滲透 回收系統(tǒng) 電泳漆回用 R/O 水 電泳 水洗 固化 離子交換樹脂 廢水 酸霧 酸蝕抑制劑 酸蝕 水洗 水 NaOH 酸霧或堿霧 廢水 水洗 定期排放少量廢水 圖 26 電泳車間工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)圖 山西亞美鋁業(yè)有限公司年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸鋁材生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目 環(huán)境 影響 報(bào)告書 太原市環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計(jì)院 215 地址：太原 市 中山 路 86 號(hào) （ 2）工藝說(shuō)明 電泳涂裝較之傳統(tǒng)溶劑型的涂裝有無(wú)可比擬的突出優(yōu)點(diǎn)。電泳漆液以水作為分散介質(zhì)，僅含少量的助溶劑，因此沒有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)，對(duì)空氣的污染大為減少。電泳涂料在水中溶解后即發(fā)生離解生成帶電微粒，在外電場(chǎng)的作用下向反極性方向的工件運(yùn)動(dòng)而沉積于工件表面，對(duì)工件的邊緣、內(nèi)腔及焊縫等具有很好的泳透性，覆蓋能力強(qiáng)，因此涂層致密、均勻，整體防腐能力強(qiáng)。涂層外觀質(zhì)量好、無(wú)流痕，濕膜含水量很低，烘烤時(shí)不會(huì)產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，亦不存在溶劑蒸氣冷凝液對(duì)涂層的再溶解作 用。采用 RO 閉路循環(huán)回收系統(tǒng)，使電泳涂料利用率在 98％以上，并且無(wú)含涂料廢水排出，解決了產(chǎn)品電泳后水洗的污水處理問題，使電泳涂裝在防止環(huán)境污染方面取得突破性進(jìn)展，同時(shí)降低了電泳涂料的耗損，進(jìn)一步完善了電泳涂裝工藝。 電泳涂裝過程的電泳膜形成的機(jī)理可以概述為：①陽(yáng)極氧化膜厚阻擋層的生成反應(yīng)；②在氧化膜孔中發(fā)生的水的電解反應(yīng)；② RCOO— 與 H+的中和反應(yīng)；④如果電泳涂裝是在電解著色膜上進(jìn)行，則還會(huì)發(fā)生著色膜孔中沉積金屬的陽(yáng)極溶解反應(yīng)。 電泳前處理 工藝 與氧化著色車間前處理工藝相同。 本項(xiàng)目電泳槽液主要成分是 5~7%丙烯酸樹脂及純水。 為了節(jié)約生產(chǎn)成本和減少?gòu)U水處理難度，本項(xiàng)目在生產(chǎn)工藝中配備了硫酸液回收系統(tǒng)和電泳漆回收系統(tǒng)。鋁型材表面預(yù)處理、電泳涂裝工藝中各主要工序的控制參數(shù)如表 24所示。 表 鋁型材電泳工藝中各主要工序的控制參數(shù) 序號(hào) 工序 槽液濃度 溫度 時(shí)間 電壓或電流