鋼鐵行業(yè)鋼鐵行業(yè)污染物深度治理思考

1、鋼鐵行業(yè)鋼鐵行業(yè)污染物深度治理思考隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)，限產(chǎn)頻繁對(duì)鋼鐵行業(yè)影響較大。民營鋼鐵將是否達(dá)到環(huán)保的要求作為企 業(yè)生存的第一條件，加大環(huán)保投入，全面治理脫硫脫硝是鋼鐵企業(yè)必不可少的減排措施。在 此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展深度治理，積極推進(jìn)超低排放改造工作，將是當(dāng)前鋼鐵行業(yè)大氣污染 防治的重點(diǎn)。一、鋼鐵產(chǎn)能現(xiàn)狀我國是世界上產(chǎn)鋼大國，隨著去產(chǎn)能、環(huán)境治理的深入推進(jìn)，一些地方著力推動(dòng)特定區(qū)域的 鋼鐵企業(yè)搬遷或關(guān)停，主要包括城區(qū)鋼廠、城市周邊鋼廠、大氣污染運(yùn)輸通道城市鋼廠、沿 江（湖）鋼廠等類型。河北、江蘇、山東、遼寧、廣西、福建等地推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，搬遷、新基地成為重要內(nèi)容 之一，一批沿海鋼鐵基地項(xiàng)目

2、在建、擬建，一批已有沿海鋼鐵基地?cái)U(kuò)建，沿海地區(qū)鋼鐵產(chǎn)業(yè) 占比逐漸提高。2019年1-10月份，中國粗鋼產(chǎn)量8.29億噸、同比增長7.4%；生鐵產(chǎn)量 6.75億噸，同比增長5.4%；鋼材產(chǎn)量10.1億噸，同比增長9.8%。2019年上半年中國鋼鐵產(chǎn) 量呈持續(xù)上升走勢，下半年回落。2019年，河北嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保、能耗、水耗、質(zhì)量、技術(shù)和安全等標(biāo)準(zhǔn)，倒逼過剩產(chǎn)能退出。 全年共壓減退出鋼鐵產(chǎn)能1402萬噸，廊坊鋼鐵產(chǎn)能全部出清。此外，壓減煤炭1006萬噸、 水泥334萬噸、平板玻璃660萬重量箱、焦炭319萬噸，火電50萬千瓦。2020年將持續(xù)推 進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，計(jì)劃壓減鋼鐵產(chǎn)能1400萬噸。二、主要生

3、產(chǎn)流程鋼鐵企業(yè)主要分長流程聯(lián)合鋼鐵和短流程鋼鐵，現(xiàn)主要以長流程聯(lián)合鋼鐵為例，主要生產(chǎn)流 程基本是采礦、選礦、燒結(jié)（球團(tuán)）、高爐煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、熱軋、冷軋。其中還有輔助生 產(chǎn)工藝：焦化、制氧、燃?xì)?、自備電、?dòng)力。三、重點(diǎn)排污環(huán)節(jié)鋼鐵企業(yè)是大氣污染的重點(diǎn)企業(yè)之一，鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)均產(chǎn)生顆粒物、SO2、NOx等廢氣 污染物。這些廢氣不僅排放量大、各組成成分濃度較高、污染較重，而且部分廢氣中含有高 污染、高毒性的二惡英等雜環(huán)類有機(jī)物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年鋼鐵行業(yè)SO2、NOx、煙粉塵排放 量分別為93.6萬t、143.9萬t、357.1萬t，排放量位列工業(yè)行業(yè)前位。雖然各大鋼鐵企業(yè)都 加大煙氣治理投入，

4、在新環(huán)保法的要求，環(huán)保部門的監(jiān)督檢查下，環(huán)保設(shè)備設(shè)施的同步運(yùn)轉(zhuǎn) 率顯著提高，但由于國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)均位于城市主城區(qū)和周邊區(qū)域，屬于城市型鋼廠，直 接影響鋼鐵企業(yè)周邊區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量，甚至是城市環(huán)境空氣質(zhì)量。鋼鐵企業(yè)排放的廢氣中， 主要污染物包括顆粒物、SO2和NOx。一是顆粒物（PM），主要來自燒結(jié)機(jī)配料和整粒篩分， 球團(tuán)配料和焙燒，高爐礦槽、出鐵場、熱風(fēng)爐、煤粉制備，轉(zhuǎn)爐電爐、鐵水預(yù)處理，精煉、 連鑄切割、火焰清理、鋼渣處理，石灰窯、白云石窯等，軋鋼熱處理爐、精軋機(jī)、拉矯、精 整、修磨、焊接等有組織排放。原料系統(tǒng)的供卸料設(shè)施、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、軋鋼等 工序的無組織排放。二是二氧化硫（S

5、O2），主要來自燒結(jié)機(jī)頭、燒結(jié)機(jī)尾、球團(tuán)焙燒、煉 鐵熱風(fēng)爐、軋鋼熱處理爐及自備電廠等燃煤、燃?xì)夤矄卧挠薪M織排放。三是氮氧化物（NOX），主要來自燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、球團(tuán)焙燒、煉鐵熱風(fēng)爐、軋鋼熱處理爐及自備電廠燃煤、 燃?xì)夤矄卧挠薪M織排放。此外，氟化物和氯化氫主要集中在燒結(jié)和冷軋工序，特殊鋼酸 洗和電渣冶金也有氟化物產(chǎn)生，二惡英主要集中在燒結(jié)工序和電爐煉鋼工序。四、污染治理對(duì)策分析近年來，隨著大氣治理形勢的日益嚴(yán)峻，企業(yè)治理提升改造工作也在不斷強(qiáng)化。以某鋼廠為 例，自2009年以來，在封閉料場、燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫脫硝、高爐出鐵場煙塵治理、轉(zhuǎn)爐無組 織煙塵收集除塵改造等方面不斷加大投入，使得該企業(yè)在同

6、行業(yè)中樹立了標(biāo)桿。但隨著大氣 治理標(biāo)準(zhǔn)的不斷加大，該鋼廠仍需要進(jìn)一步開展深度治理，特別是在超低排放上提出了更為 嚴(yán)格的要求。目前，先進(jìn)的污染治理技術(shù)主要從幾個(gè)方面開展：一是在除塵設(shè)備選用上，主要采取除塵效 率高的濕式靜電除塵器、覆膜濾料袋式除塵器、濾筒除塵器等先進(jìn)工藝；二是在煙氣脫硫脫 硝治理上，盡管目前絕大部分企業(yè)已經(jīng)建設(shè)了脫硫脫硝裝置，但由于治理工藝的不同，脫硫 脫硝效率還有待進(jìn)一步提高，應(yīng)進(jìn)一步實(shí)施增容提效改造等措施，開展，消白”工程，使凈化 后的煙氣進(jìn)一步進(jìn)行冷凝、收集等措施，實(shí)現(xiàn)煙羽消零”；三是針對(duì)高爐煤氣實(shí)施精脫硫工 程，減少二氧化硫排放；四是對(duì)高爐熱風(fēng)爐、軋鋼熱處理爐采用低氮燃燒

7、技術(shù)，降低氮氧化 物排放量。無組織排放是鋼鐵企業(yè)難以管控的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在無組織管控方面，一是物料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。 粉狀物料采用料倉、儲(chǔ)罐等方式密閉儲(chǔ)存，場內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)采用管狀帶式輸送機(jī)、氣力輸送設(shè)備、 罐車等方式密閉輸送；塊狀或粘濕物料采用密閉料倉或封閉料棚等方式儲(chǔ)存，廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)同樣 采用管狀帶式輸送機(jī)等方式密閉輸送，或采用皮帶通廊等方式密閉輸送；其他物料堆存采用 噴淋等抑塵措施。物料輸送落料點(diǎn)等配備集氣罩和除塵設(shè)施，或采取噴霧等抑塵措施；物料 出口設(shè)置車輛沖洗裝置，廠區(qū)道路硬化。二是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的排放。燒結(jié)機(jī)、燒結(jié)礦環(huán)冷機(jī)、球 團(tuán)焙燒設(shè)備、高爐爐頂上料、礦槽、高爐出鐵場、混鐵爐、煉鋼鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐、電爐

8、、 精煉爐、石灰窯、白云石窯等生產(chǎn)環(huán)節(jié)是產(chǎn)生無組織的關(guān)鍵點(diǎn)，治理工藝主要是對(duì)各生產(chǎn)設(shè) 施和環(huán)節(jié)進(jìn)行封閉或安裝除塵設(shè)施的方式，達(dá)到不產(chǎn)塵、無外逸。除此之外，完善監(jiān)測監(jiān)控機(jī)制也是降低污染物排放的重要手段。鋼鐵行業(yè)必須要建立環(huán)保監(jiān) 測系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)狀況和污染物排放狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。建立實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)，包括：實(shí)時(shí)的 煙氣流量、污染物排放濃度等等，并判斷污染物的排放是否達(dá)標(biāo)，避免由于生產(chǎn)過程中出現(xiàn) 問題從而將未達(dá)標(biāo)的污染物排放到環(huán)境中的狀況。五、積極推進(jìn)超低排放改造鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作方案（征求意見稿）劃定了超低排放改造時(shí)間要求，即：2020 年10月底前，完成京津冀及周邊（大氣傳輸通道城市）、長三角

9、、汾渭平原等大氣污染防治重 點(diǎn)區(qū)域;2022年底前，完成珠三角、成渝、遼寧中部、武漢及其周邊、長株潭、烏昌城市群 等地;到2025年，所有具備改造條件的鋼鐵企業(yè)力爭實(shí)現(xiàn)超低排放。因此，鋼鐵企業(yè)可以對(duì) 照現(xiàn)有環(huán)保設(shè)施水平，按照上述要求，時(shí)間從緊的原則，進(jìn)行超低排放改造的時(shí)序規(guī)劃，合 理安排改造資金，避免短期資金壓力;對(duì)于鐵-鋼-材平衡匹配剛性較強(qiáng)的鋼鐵企業(yè)，還應(yīng)做好 生產(chǎn)設(shè)施大修計(jì)劃，與超低排放改造同步實(shí)施，聯(lián)動(dòng)進(jìn)行。在超低排放治理上，以燒結(jié)機(jī)頭超低排放改造作為改造的關(guān)鍵。燒結(jié)機(jī)頭現(xiàn)有除塵工藝主要 包括靜電除塵器、濕法靜電除塵器;脫硫工藝分別濕法和干法，濕法包括石灰石-石膏法、雙 堿法、氧化鎂法、氨法等，干法包括循環(huán)流化床法、密相干塔法、旋轉(zhuǎn)噴霧法、活性炭法等， 脫硝工藝包括選擇性催化還原法、氧化法等。在燒結(jié)機(jī)頭超低排放改造實(shí)施過程中，對(duì)于采用石灰石-石膏法等濕法脫硫工藝的鋼鐵企業(yè)， 由于濕法脫硫效率高，運(yùn)行穩(wěn)定，通過原料源頭控制協(xié)同，能夠滿足超低排放要求，從節(jié)約 投資的角度，建議保留;中高溫催化還原（SCR）脫硝工藝技術(shù)在火電廠已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模穩(wěn)定運(yùn)行， 脫硝效率高，催化劑選擇性大，可以作為配套脫硝設(shè)施的首選對(duì)于采用其他脫硫工藝的鋼鐵 企業(yè)，在活性炭（活性焦）資源較充足、副產(chǎn)品硫酸能夠就地消化，且能夠承受較高投資和運(yùn) 行成