莊旭

（漳州旗濱玻璃有限公司 漳州 363401）

0 引言

在浮法玻璃制造過程中，錫槽內(nèi)錫液是玻璃拋光成形的關(guān)鍵金屬材質(zhì)，但常因錫灰造成玻璃面滴落物或凹凸點(diǎn)缺陷及其錫槽污染，因此在生產(chǎn)浮法玻璃時(shí)，需要對錫槽進(jìn)行錫灰清理，然而在吹掃過程中，如果處理不當(dāng)，錫灰揚(yáng)塵將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)錫灰中含有大量的SnO、SnO2和SnS及少量金屬錫，具有較高的回收利用價(jià)值，采用酸浸法可以有效地提取錫灰中的氧化錫和金屬錫進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)錫灰吹掃無害化環(huán)保處理，同時(shí)降低了玻璃生產(chǎn)成本。

1 錫灰的產(chǎn)生與回收現(xiàn)狀

1.1 錫灰的產(chǎn)生

在浮法玻璃制造過程中，玻璃需要在錫槽內(nèi)錫液上拋光成形，但在950 ℃以上高溫下，錫槽縫隙滲入O2與熔窯玻璃液帶入的SO3發(fā)生氧化反應(yīng)，生成含SnO、SnS、SnO2等錫化物，漂浮或蒸發(fā)沉積在錫槽內(nèi)壁、頂蓋以及錫槽內(nèi)的附屬設(shè)備上，其沉積物不可避免地掉到錫液拋光的玻璃表面上，造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。錫灰是一種含錫量較高的固體廢棄物，若不進(jìn)行有效的處理和回收，不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還可能對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響。然而，由于錫灰含塵量高、成分復(fù)雜等原因，使得錫灰的處理和利用成為了一個(gè)難題。

1.2 錫灰的吹掃裝置

浮法玻璃制造過程中的錫槽吹掃（圖1），主要目的是清除錫槽內(nèi)壁、頂蓋以及錫槽內(nèi)的附屬設(shè)備上冷凝的大量錫灰。

（1）錫槽吹掃裝置的結(jié)構(gòu)組成

首先，制作一根無縫鋼管連接氮?dú)夤艿拇祾哐b置（管），該吹掃裝置包含無縫鋼管、球閥、橡膠連接管、把手四個(gè)部件，見圖2。無縫鋼管材質(zhì)為DN25的不銹鋼管，長度大約4.5 m，在鋼管前端需要打造一個(gè)120°的彎頭出氣圓孔，彎頭高度6 cm，主要作用是吹掃錫槽；球閥為DN25球閥，主要作用是控制氮?dú)獾牧髁?；橡膠連接管兩端為快接頭，方便連接鋼管和氮?dú)夤?，長度一般為30 m左右，主要作用是連接氮?dú)夤?，便于錫槽各部位的吹掃；把手采用鋼筋在無縫鋼管的后端焊接一個(gè)長方形框架，主要作用便于吹掃過程中吹掃管的轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖2 錫槽吹掃管

錫槽吹掃裝置（管），在其前端有一個(gè)圓形吹掃孔，后端兩側(cè)焊接有把手。吹掃時(shí)，操作人員扶好把手，把吹掃孔對準(zhǔn)需要吹掃的位置，并使吹掃孔繞吹掃管的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行吹掃，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中吹掃管的轉(zhuǎn)動(dòng)角度大概控制在-60°～+60°，把手的作用就是便于控制吹掃裝置的吹掃孔朝上，避免吹掃孔朝向錫液面和玻璃板，降低由于操作失誤引起玻璃板斷裂和玻璃板板下質(zhì)量波動(dòng)。使用該吹掃裝置提高了吹掃效率，縮短了吹掃時(shí)間，吹掃更便捷徹底，降低了錫槽吹掃對浮法玻璃生產(chǎn)的影響。

（2）錫槽吹掃裝置的功能

在錫槽吹掃過程中，錫槽內(nèi)的錫灰一部分經(jīng)過吹掃后經(jīng)玻璃板帶出進(jìn)行回收；一部分漂浮在錫液面經(jīng)耙渣機(jī)帶到錫槽出口三角區(qū)，在耙灰口用耙子將其耙出進(jìn)行回收；另一部分錫灰在高溫下被吹出槽外落于地面，進(jìn)行集中清掃回收。由于錫灰中含有的金屬元素具有較高的化學(xué)活性，容易與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二次污染。因此，對錫灰進(jìn)行有效地處理和回收顯得尤為重要。

錫槽吹掃開始后，打開錫槽指定位置的操作口，吹掃人員立即將吹掃管伸入錫槽中再開氮?dú)?，對錫槽頂蓋磚下表面進(jìn)行吹掃。吹掃時(shí)吹掃管應(yīng)前后左右勻速移動(dòng)，由內(nèi)向外吹掃，重點(diǎn)吹掃磚縫和電加熱元件與磚的接縫處，結(jié)束吹掃時(shí)先關(guān)閉吹掃管氮?dú)庠賹⒋祾吖芤瞥鲥a槽操作口，并立即做好操作口密封（吹掃期間保證槽壓≥15 Pa、吹掃水包區(qū)域時(shí)盡量用棉把邊封堵，減小開孔面積）。將吹掃管伸進(jìn)槽內(nèi)才可以開氮?dú)?，換位置吹掃時(shí)在槽內(nèi)把氮?dú)怅P(guān)掉才能拿出錫槽，吹掃前預(yù)先將出口溫度提高10 ℃以上，關(guān)閉導(dǎo)流閥。吹掃管不得接觸碰撞電加熱硅碳棒，不得長時(shí)間對著一個(gè)地方吹，不能對著玻璃帶吹，不能將吹掃管打到玻璃帶，不能對著拉邊機(jī)機(jī)桿、機(jī)頭將積灰吹掉。吹掃結(jié)束后，吹掃管移出錫槽時(shí)須兩人互相配合，前面的人用短鉤子托著吹掃管，與后面的人一起抬出。

2 錫灰環(huán)保資源化利用的技術(shù)方案

2.1 酸浸法

針對錫灰的環(huán)保資源化利用，一般采用酸浸法，主要是通過將錫灰與酸性溶液反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)其中有價(jià)金屬的溶解與回收。首先將錫灰研磨至一定細(xì)度，增加其與酸性溶液的接觸面積，然后選用適當(dāng)?shù)乃崛芤海ㄈ缌蛩帷Ⅺ}酸等），配比合適的酸液濃度，控制浸出反應(yīng)的溫度和時(shí)間，使錫及其他有價(jià)金屬轉(zhuǎn)移到溶液中，最后通過化學(xué)或電化學(xué)方法從溶液中回收金屬。酸浸法不僅可以提高金屬回收率，還可以實(shí)現(xiàn)錫灰中有毒有害元素的安全處置，但其缺點(diǎn)是酸浸過程中會(huì)產(chǎn)生大量酸性廢液，需要進(jìn)一步妥善處理，避免對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生不良影響。

2.2 其他技術(shù)方法

（1）高溫熔煉法：高溫熔煉法是一種常用的金屬冶煉方法，可以通過高溫將錫灰中的金屬元素提取出來，并進(jìn)行二次利用。在高溫熔煉過程中，錫灰中的金屬元素會(huì)與雜質(zhì)和粉塵分離，實(shí)現(xiàn)資源的有效回收和減少對環(huán)境的影響。

（2）物理分離法：物理分離法是一種基于不同物質(zhì)物理性質(zhì)的分離方法。通過對錫灰進(jìn)行破碎、磨細(xì)、篩分等物理操作，可以將不同組分進(jìn)行分離和回收。如通過篩分可以將錫灰中的不同粒度的物質(zhì)進(jìn)行分離；通過磁選可以將錫灰中的磁性物質(zhì)和非磁性物質(zhì)進(jìn)行分離；通過比重分離可以將錫灰中不同比重的物質(zhì)進(jìn)行分離。

（3）生物浸出法：生物浸出法是一種利用微生物浸出金屬元素的方法。通過特定的微生物作用，可以將錫灰中的有價(jià)金屬元素浸出并回收，具有環(huán)保、高效、低成本等優(yōu)點(diǎn)，有一定的應(yīng)用前景。

（4）制備功能性材料：將錫灰用于制備功能性材料等高附加值產(chǎn)品也是一種有效的資源化利用方法。如可以利用錫灰中的錫元素和氧化錫制備陶瓷材料、玻璃材料、催化劑等高性能產(chǎn)品。

綜上所述，不同技術(shù)和方法在錫灰環(huán)保資源化利用中具有不同的適用性和優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。

3 經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益分析

（1）對錫灰進(jìn)行環(huán)保資源化利用具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。首先，通過回收和利用錫灰中的金屬元素，可以降低對自然資源的依賴，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。尤其是金屬資源的儲備是有限的且生產(chǎn)使用錫液的成本很高，企業(yè)一直在進(jìn)行節(jié)能改造，通過本次錫灰吹掃技術(shù)提高資源利用率和減少資源浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)對自然資源的再次利用。

（2）采用酸浸法等環(huán)保技術(shù)進(jìn)行廢棄物處理和資源回收，還可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長。同時(shí)，采用這些環(huán)保技術(shù)還可以提高企業(yè)的環(huán)保意識和形象，為企業(yè)贏得更多的社會(huì)認(rèn)可度和市場份額。

（3）除了上述經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益外，對錫灰進(jìn)行環(huán)保資源化利用還可以帶來其他的社會(huì)效益。隨著環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，需要大量的人力資源來支撐。通過對錫灰進(jìn)行環(huán)保資源化利用，可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)和促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為社會(huì)帶來更多的福利。

4 結(jié)語

企業(yè)通過錫灰資源化利用的技術(shù)措施，有效地處理錫灰和錫灰回收的再次利用，錫灰不再被視為廢棄物，而成為了有價(jià)值的資源，這不僅有助于減少環(huán)境污染，還提高了資源的利用效率，具有重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。通過采用合適的環(huán)保技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)資源的有效回收，降低對自然資源的依賴程度，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。