南京廢氣處理噴淋塔/預處理裝置

南京廢氣處理噴淋塔/預處理裝置焊接是機電行業熱加工的一個工藝大類，它指得是固體材料與固體材料（不單指金屬材料，還有非金屬材料）之間局部受熱熔融后結合在一起的一種機械電子制造熱加工工藝。焊接工藝過程產生的大氣污染物——焊接煙塵的特征，取決于被焊接材料的材質、焊接材料的成分、焊接工藝方法及焊接工藝參數。不同的焊接工藝產生的焊接煙塵，其有害物質、有害氣體的種類、性質與數量有很大的區別。因此，在對建設項目進行環境影響評價中，對工程分析進行工藝污染分析涉及“焊接工藝過程產生的大氣污染物"時，不能籠統地說污染物為“焊接煙塵"，其“發塵量"一概是多少多少，治理措施一概是“移動式焊接煙塵凈化器"。

按熱熔融方式的不同，焊接工藝方法可分為：電弧焊、電阻焊、高頻焊、電渣焊、電子束焊、錫焊等，上述焊接工藝均為利用電能轉換為熱能；氧炔焊、摩擦焊、激光焊等，則利用了化學能、機械能、激光能轉換為熱能。堆焊、釬焊等則可為利用電能，亦可為利用其它能源。被熔融物，有的是被焊接材料與焊條、焊絲，有的僅為被焊接材料自身熔融，也有的是焊接材料熔融而被焊接材料不熔融。但不管誰熔融，都要避免被氧化。為此要使用各種不同的焊劑或保護氣體。施焊過程中產生的焊接煙塵也就各不相同了。

1 電弧焊：

1.1 手工電弧焊：

這是最常見的焊接工藝，為“閃光焊"。多用于鋼材與鋼材間的焊接。焊接材料為焊條。對大量結構用低碳鋼、低合金鋼焊接，使用最多的J422焊條（鈦鈣型、酸性焊條），其焊條芯熔融鋼材成分為：C<0.12％,Mn=0.3～0.6％;藥皮成分中：TiO占24～48％,CaCO3<20％.藥皮熔融溫度比鋼芯低200多度。而J502焊條（低氫型、堿性焊條），CaO占8～26％，CaF2占10～23％。

手工電弧焊接時，在電弧高溫作用下，藥皮首先熔融。組成藥皮的穩弧劑（Ca及K、Na等電離電位低的物質）、還原劑（Mn、Ti、Al、Si等，可使進入熔池的氧化物還原，S、P被去除）、造渣劑及造氣劑、合金劑、膠粘劑、稀渣劑、增塑劑等，大量變為焊接煙塵，其粒徑在0.10～1.25μｍ。焊接煙塵中毒害最大的物質是MnO2(約在焊接煙塵中占7.5％左右)及Fe2O3（約在焊接煙塵中占近50％）、SiO2（約在焊接煙塵中占近20％）等，會導致焊工錳中毒及矽肺病。有害氣體有CO、NOx等，而F會與H反應生成有害氣體HF。針對此，GB16194《車間空氣中電焊煙塵衛生標準》中規定：“車間空氣中電焊煙塵最高容許濃度為6mg/m3"、“在施焊過程中產生的其它有害物質仍按這些毒物現行規定的衛生標準執行"。

J422焊條施焊時發塵量為200～280mg/min,焊接材料的發塵量為6～8g/kg；J502焊條施焊時發塵量為350～450mg/min,焊接材料的發塵量為11～16g/kg。同樣是手工電弧焊接，焊條不同，藥皮成分不同，產生的焊接煙塵成分不同，發塵量也差別很大。J502焊條發塵量約為J422焊條的一倍，且含有HF，應引起更大的關注。

手工電弧焊焊接煙塵的治理措施，當焊接工位變動范圍不大時，可采用移動式焊接煙塵凈化器。當焊接工位變動范圍較大時，移動式焊接煙塵凈化器使用不便，可通風擴散排放；焊接煙塵產生量大時，應采取“分層送風"措施。

1.2 埋弧焊：

實芯焊絲產生的電弧被埋藏在小顆粒的焊劑下，施焊時看不到弧光閃射。焊劑成分以常用的“氟堿型"焊劑為例：CaO＋MgO＋MnO＋CaF2＞50%、SiO2＜50%、CaF2＞15%，粒度2～0.28mm。

施焊時產生的焊接煙塵含有MnO2、Fe2O3、SiO2與HF。 施焊時發塵量為10～40mg/min,焊接材料的發塵量為0.1～0.3g/kg。埋弧焊機應隨機配備固定式焊接煙塵凈化器。

1.3 CO2氣體保護焊：

CO2氣體保護焊屬于閃光焊。要注意其采用的焊絲有實芯與藥芯兩種。

CO2氣體保護焊焊接煙塵成分主要為MnO2、Fe2O3與有害氣體CO、NOx、O3。 對于實芯焊絲（φ1.6），其施焊時發塵量為450～650mg/min,焊接材料的發塵量為5～8g/kg。對于藥芯焊絲（φ1.6），其施焊時發塵量為700～900mg/min,焊接材料的發塵量為7～10g/kg（焊接煙塵中除上述內容外還有SiO2、HF等）。

CO2氣體保護自動焊機應隨機配備固定式焊接煙塵凈化器。當焊接工位固定時，應配備固定式焊接煙塵凈化器。當焊接工位變動范圍不大時，可采用移動式焊接煙塵凈化器。當焊接工位變動范圍較大時，移動式焊接煙塵凈化器使用不便，可通風擴散排放；焊接煙塵產生量大時，應采取“分層送風"措施。

1.4 氬弧焊：

氬弧焊屬于閃光焊，施焊時有強紫外線產生。可焊接不銹鋼、合金鋼、銅、鋁等。分為非熔化極氬弧焊（鎢極氬弧焊）與熔化極氬弧焊（采用實芯焊絲，保護氣體為氬氣與CO2混合氣體）。

施焊時產生的大氣污染物主要是NOx、O3以及MnO2、Fe2O3。

對于常用的熔化極氬弧焊，實芯焊絲直徑為φ1.6，施焊時發塵量為100～200m g/min,焊接材料的發塵量為2～5g/kg。

氬弧焊可采用移動式焊接煙塵凈化器，同時，必須保證焊接工位局部通風良好，以保證焊工的健康。

1.5 脈沖焊：

脈沖焊屬于閃光電弧焊，它是應用可控脈沖技術，將兩個并聯運行的電源（維弧電源及脈沖電源）向焊接電弧供電的焊接方法。脈沖焊可產生穩定的小孔效應，保證焊透并提高熔敷率，用于氬弧焊。焊接煙塵分析與氬弧焊相同。

1.6 等離子焊：

等離子焊屬于閃光電弧焊，它是通過高度集中的等離子束（射流速度達300～2000m/s,能量密度達105～106W/cm2）電弧熔化母材的焊接方法。等離子焊的焊速高，可不開坡口，焊縫性能優良，焊縫熱影響區小，焊接變形與殘余應力小，可焊接多種金屬，尤其對于厚3～8mm材料，是一種高效優質低成本的電弧焊接技術。

其離子氣采用高純氬，保護氣以氬、氦為主，有的配以少量氫。焊接煙塵分析與氬弧焊類似。

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2 電阻焊：

電阻焊包括點焊、縫焊（滾點焊），凸焊，電阻對焊（電栓焊）等。施焊過程是電極對被焊接金屬施壓并通電，電流通過金屬件緊貼的接觸部位時，其電阻較大，發熱并熔融接觸點，在電極壓力作用下，接觸點處焊為一體。電阻焊無需焊材、焊劑。當被焊接材料焊接部位表面處理潔凈時，基本沒有焊接煙塵產生。

3 高頻焊：

高頻焊包括高頻電阻焊、高頻感應焊。它是利用60～500KHz高頻電流的“集膚效應"，使電流集中加熱金屬待焊表面，使之瞬間熔融，隨之對其加壓焊在一起。用于直縫焊管（圓管、方管、異型管及異型鋼等）焊接生產效率甚高。焊前金屬待焊表面處理潔凈時，基本沒有焊接煙塵產生。

4 電渣焊：

電渣焊包括熔嘴電渣焊、非熔嘴電渣焊、絲極電渣焊、板極電渣焊。它是一種自動隱弧立焊。工藝過程分兩步：先在焊絲與引弧板（放少量鐵屑）間通電產生電弧，電弧熱將焊劑熔化。接著，焊絲穿過液態焊劑，在電阻熱作用下熔化，填充母材間間隙將之焊住。電渣焊用于30～1000mm厚度材料的焊接。電渣焊焊劑成分中，Al2O3、MnO2占40%左右，CaO、MgO占10-15%，TiO2、SiO2占42-48%，CaF2在3%以下。焊劑熔化與施焊過程產生的焊接煙塵成分與自動埋弧焊相似，但發塵量在焊劑熔化過程最大，施焊時減小并趨于穩定值。

電渣焊設備應隨機配備固定式焊接煙塵凈化器。

5 電子束焊：

從電子槍發射的電束在高電壓（20～300KV）下加速，通過電磁透鏡聚焦成高能量密度的電子束，轟擊置于真空中的焊件，焦點處功率密度達106～108W/cm2以上，焦點直徑0.1～1mm，電子動能轉化為熱能，焊區局部溫度驟升至50000C以上，金屬熔化焊接。其焊縫深寬比20以上，可達50（厚100mm以上鋼板、300mm以上鋁合金，可不開坡口焊）。電子束焊焊速快，熱影響區小，變形小，尤適于難熔金屬與熱敏感金屬焊接。

電子束焊施焊時有X射線產生。但無氧化污染問題。

6 激光焊：

將激光聚焦到焊件，焦點處功率密度為104～106W/cm2，激光能轉化為熱能，局部熔化焊接。有許多類似電子束焊的特點，但激光焊無需真空，沒有X射線產生，不受磁場影響。可用于不同材質、不同厚度、不同涂層金屬拼焊、超薄件（0.05～0.1mm）焊、鈦合金焊以及玻璃焊、生物組織焊等。激光焊必須注意眼睛的防護。