浅谈石墨化炉的烟气净化方案

一、背景

石墨化炉用于碳素材料的烧结及石墨化、石墨粉料提纯及其它可在碳环境下石墨化的材料等高温处理设备，国内石墨化炉有艾奇逊炉、内串炉、箱式炉等种类。近年来，随着新能源产业高速发展，石墨化制备负极材料的市场需求量持续增加，针对石墨化炉的烟气污染治理正在深入开展。

石墨化生产过程中，来自负极材料的挥发分及部分燃烧产物、表层碳质烧损及漏风等烟气的排放和逸出，造成石墨化车间内整体环境差，危害职工职业健康安全、污染环境。

二、设计烟气净化方案

当前，对石墨化炉烟气排放采用铝用炭素的标准，即SO₂排放≤35mg/Nm³，颗粒物排放≤5mg/Nm³。我司梳理在铝用炭素煅烧炉、焙烧炉烟气治理中的大量案例，总结经验、沉淀技术，通过比选干法、半干法、湿法等烟气净化工艺，结合石墨化炉石墨化炉烟气硫含量较高、波动大的特点，制定了“石灰石石膏湿法脱硫+湿式电收尘”的烟气净化方案。

为提升脱硫效率，在主流石灰石石膏湿法脱硫工艺基础上，我司研发出多层喷淋技术、增效托盘分区吸收技术、防壁流圈技术等，将脱硫效率提升到98%以上，同时对粉尘、酸雾等进行处理。

在进入排放烟囱前的“把关环节”，采用湿式电除尘超净处理技术，协同深度净化PM2.5、气溶胶等颗粒物、Hg、As、Se等重金属、多环芳烃、二恶英等有机废气等，将粉尘排放控制在5mg/m³以下。

三、应用案例

青海某铝业公司炭素石墨化炉烟气量40000-60000Nm³/h，入口SO₂浓度1000-2260mg/Nm³，年运行时间8000h，我司将上述烟气净化方案应用于该项目，总工艺路线为：石墨化炉通厂房外烟道→增压风机→脱硫塔→塔顶湿式电除尘器→塔顶烟囱。

目前项目已建成投运，SO₂浓度在1.1mg/Nm³，粉尘浓度0.63mg/Nm³，实现超低排放、近零排放。

四、结语

应用证明，在炭素行业石墨化炉采用“石灰石石膏湿法脱硫+湿式电收尘”的烟气净化方案可行，效果良好。我司在云南建设的电池负极材料石墨化炉烟气净化系统亦采用类似方案。