核心原因:原材料与生产工艺
1、原材料不纯(最主要的原因)
冶炼所使用的核心原料是石英石(硅石) 和碳质还原剂(如石油焦、煤、木屑)。
如果这些原料中含有氯化物杂质(例如,来自沿海地区、盐碱地或古代海床的石英石可能吸附氯盐;石油焦等还原剂在形成过程中也可能含有氯元素),在电弧炉内超过2000℃的高温下,这些氯化物(如NaCl, KCl)会挥发或分解。
挥发出来的氯元素会随烟气一同进入收尘系统,最终冷凝并附着在硅灰颗粒表面,导致成品硅灰氯离子含量超标。
2、工艺过程中的偶然污染
电极:某些类型的石墨电极可能含有微量氯元素。
冷却系统泄漏:如果冶炼炉的冷却水系统发生泄漏,而冷却水又经过氯化处理(如用次氯酸钠杀菌),含有氯离子的水进入高温区会瞬间汽化,将氯离子带入烟气中。
环境因素:对于沿海地区的冶炼厂,富含盐分(NaCl)的空气可能被吸入车间的通风或收尘系统,从而污染硅灰。
3、收尘系统的“忠实”收集
硅灰是通过大型袋式除尘器从烟气中收集而来的。这个系统就像一个高效的“照相机”,它会毫无区别地将烟气中的所有挥发性物质收集起来。如果原料或工艺中引入了氯,收尘器就会把这些氯化物也一并收集,浓缩到硅灰产品中。