关于炼钢厂超低排放整改论述

牟维良

0  引言

工业发展迈入新的世纪，环境保护问题成为我国当下工业安全生产首抓事情，随着经济的持续发展，工业的快速发展和百姓生活的水平提高，也承担了环境被污染的后果，雾霾、生活用水等环境污染问题。环境保护问题不仅仅是国家和百姓关注的问题，也是企业绿色、健康发展需要考虑的问题。目前，我国钢铁行业正在推行世界钢铁史上最为严苛的污染物排放标准，2019年以来，钢铁行业超低排放升级改造工作正在全面推进，根据五部委下发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中提出的主要目标：全国新建（含搬迁）钢铁项目原则上要达到超低排放水平。推动现有钢铁企业超低排放改造，到2020年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造取得明显进展，力争60%左右产能完成改造，有序推进其他地区钢铁企业超低排放改造工作；到2025年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造基本要完成。

钢铁企业达标排放是法定责任，超低排放是鼓励导向，对于完成超低排放改造的钢铁企业应加大政策支持力度。一、税收优惠，应税大气污染物排放浓度低于污染物排放标准百分之三十的，减按百分之七十五征收环境保护税；低于百分之五十的，减按百分之五十征收环境保护税。二、奖励和信贷支持，地方可对完成超低排放改造的钢铁企业给予奖励；同时，企业的富余排污权可用于交易，发行企业债券进行直接融资，用于超低排放改造。三、差异化电价，逾期未完成超低排放改造的企业，省级政府可在现行电价上实行加价。四、差异化管理政策，对于未完成超低排放改造的企业，将采取停限措施。因此，钢铁企业进行超低排放改造势在必行。

根据超低排放改造政策要求，国家五部委梳理出有组织排放、无组织排放两大类问题清单。

钢铁企业超低排放是指对所有生产环节（含原料场、烧结、球团、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢、自备电厂等，以及大宗物料产品运输）实施设备升级改造，大气污染物有组织排放、无组织排放满足以下要求：

（一）有组织排放控制指标：

炼钢厂转炉吹炼、烧结机机头、球团焙烧烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值分别不高于10、35、50毫克/立方米；其他主要污染源颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度小时均值原则上分别不高于10、50、200毫克/立方米。

（二）无组织排放控制措施：

全面加强物料储存、输送及生产工艺过程无组织排放控制，在保障生产安全的前提下，采取密闭、封闭等有效措施，有效提高废气收集率，产尘点及车间不得有可见烟粉尘外逸。

1  炼钢厂高位料仓上料系统及平台治理

散状物料上料工艺流程：从受料槽开始，经过皮带机运输至高位料仓平台，通过平台皮带机上卸料小车将物料卸入相应的料仓内。转炉所需物料种类和重量经计算给高位料仓仓下各个称量斗，而后物料经仓下振动给料机动作，给料到称量斗，汇总料斗、下料管等流至转炉冶炼和精炼炉冶炼。

布料小车在高位料仓采用的是定点卸料，当小车移动到卸料口区域时，卸料开始。布料小车两侧有下料溜管，溜管上部与两台单点除尘器相连接，除尘器主要消除料仓进口内外溢的烟尘，单点除尘设喷吹装置，即空气压缩机，定时放压，将滤筒处的除尘灰喷至料仓内；布料小车在行走过程中除尘器不进行喷吹作业。

依据转炉冶炼和精炼炉冶炼特性，如果散装物料为湿式物料，在冶炼过程中容易引起放炮和物料飞溅等安全事故，所有散装物料均为干性物料。干性物料输送过程中极易产生灰尘，灰尘在弥漫在封闭的炼钢厂房内，引起环境污染，同时对员工职业健康造成很大危害。因此必须采取有效除尘措施进行治理，达到超低排放要求。

工艺改造方案

高位料仓区域的全封闭，在卸料皮带滑线一侧，沿厂房柱向上封至顶部，以防止烟气蔓延。封闭区域高度以高于移动卸料小车顶部~600mm，总高度大约6.5m（天车梁下方）。

增设移动通风槽

拆除卸料小车上的点位除尘器，在卸料皮带南侧新增移动通风槽除尘，设在封闭罩内。

卸料小车卸料口与高位料仓口有高度差，在两者之间加防尘帘遮挡，这样可以更好的防止烟尘外溢。

预期效果

通过高位料仓区域的全封闭、新增移动通风槽、高位料仓微负压、新建除尘器等系列措施，解决高位料仓粉尘严重外溢、污染环境的问题，符合职业健康管理中粉尘排放要求及超低排放中现场无可见粉尘外溢的要求。

2  炼钢厂超低排放环境完善优化改造

连铸区域：

连铸浇铸位大包回转台集气罩位于车间顶部，距离钢包较远，大包浇注时水口到中间包的烟气温度较低，热抬升力较小，烟气在上升过程中很容易被打散，而且在工人开、堵水口、测温、加料等操作时，经常用工业轴流风扇吹走热空气，导致整个浇注区域的烟气是分散状态。

依据现场情况应为大包回转台分别增设移动吸尘罩，以提高烟尘收集效率，改善现场操作环境。

连铸火焰切割机拟采用可吊装的固定吸尘罩，吸尘罩支架均为立地钢框架，钢框架四面增设一定高度的裙边。除尘支管上均设电动调节阀门，配带现场操作箱，可根据生产工艺情况现场控制除尘风量。罩口尺寸需满足罩口风速不低于1.5m/s。火焰切割机需要检修时，固定吸尘罩可移至空地。

3  钢渣车间环保设施提标改造

铲车清渣除尘设施改造

渣盘车轨道落渣，现场采用铲车进行清理、堆存，不定期用铲车向渣罐装卸，然后用吊车运往焖罐区进行热焖。清渣现场设有雾炮，效果不佳，铲运过程中现场扬尘非常严重。

此处扬尘主要由于渣罐较高，铲车上渣时，碎渣冲击渣罐底部，造成大量粉尘外溢。雾炮布置较远，难以抑制落渣时产生的大量烟尘。

拟采用细水雾抑尘，在罐口三面设水雾抑尘装置，在铲车上渣时对烟尘进行抑制，控制箱设置在附件合适位置。

根据现场工艺要求等情况，还可以考虑将渣罐设置为地下式或半地下式，降低产尘点高度，三面设挡墙，再采用水雾抑尘，效果更好。钢渣转运、筛分、破碎区除尘系统改造

钢渣车间的二次处理共有多条皮带机，振动筛，棒磨机。这些转运皮带、筛分室、棒磨间现场共设有多套点式除尘器，现场除尘效果不好，现拟在该区域新建一套袋式除尘器。

钢渣辊压破碎间烟气无明显外逸，焖渣工位烟气有组织排放，钢渣堆存、热泼区等敞开空间烟尘能得到有效抑制，钢渣破碎、热焖、传输、筛分、放渣生产现场无可见扬尘，颗粒物环境浓度实现超低排放标准。

4  炼钢厂废钢区干雾抑尘

现状及存在的问题

废钢区废钢装卸及转运过程中，冷灰尘在吊装过程中上升至半空，磁盘吊移开后平行或向下方扩散；由于该区域场地开阔，废钢装卸点不能集中，吸尘设施对于冷灰尘无法捕集，水雾抑尘在喷雾工作中易造成废钢含水，在冶炼过程中存在安全隐患。

废钢跨磁盘吊作业过程中，阵发性扬尘非常严重，根据废钢跨的特点，废钢跨微雾抑尘分为定点式和移动式。在每个废钢跨汽车倾斜区设置定点抑尘区，汽车废钢在定点区域位置倾卸废钢。

改造方案

传统水雾抑尘是通过水雾或水滴冲击悬浮粉尘，通过不断的冲击，慢慢实现粉尘被浸透，再受重力作用沉降至地面。由其工作原理和过程可知，要先实现好的抑尘效果必然需要大量的水雾或者水滴来冲击、浸透粉尘，自然其耗水量就极大，也必然会引发污水治理问题，且炼钢区域粉尘颗粒度较小（≤5μm占25%以上），传统水雾除尘捕集率很低，水滴颗粒度大，不含抑制剂的雾滴表面张力小，不能有效捕集粉尘，捕集率很低，烟尘外溢。

粉尘抑制剂作用是通过改变粉尘的表面张力，提高其亲水性，使粉尘快速与水相融，从而实现快速降尘，经实验和工程实践表面，采用粉尘抑制剂抑尘的用水量仅传统水雾抑尘的5%-10%左右，且其抑尘效果较传统水雾抑尘提高70%-80%。

干雾抑尘优点：

在粉尘源头治理；抑尘效率高，无二次污染无需清灰，针对10和25微米的以下的可吸入粉尘治理效率高，避免矽肺病的危害；节能减排，耗水量小，与物料比重为：0.02-0.05%，是传统耗水量的1/10-1/100,物料无热值损失；占地面积小，全自动PLC控制，节省基建投资和管理费用；系统可靠性高，运行、维护费用低；大幅降低能源消耗40-90%及运营成本。

5  炼钢厂皮带上料真空负压吸尘技术

在炼钢上料过程中通过皮带输送石灰及合金，在石灰及其它辅料上料过程中时有扬尘发生，对该区域皮带下部、周边及框架形成积灰，且该区域清扫困难；高跨平台也因物料泄漏，积灰比较严重。为满足环保排放要求，改善工作岗位环境，达到A级环境绩效企业标准；避免现场清扫过程中造成二次扬尘，在炼钢厂增设多套负压真空吸尘设施，清扫主上料皮带通廊区域、精炼炉上料区及高跨平台。

改造方案

炼钢厂主上料皮带、转炉上料区、精炼炉上料区域及高跨平台区域设计负压吸尘系统。

主要为炼钢厂区转炉跨区域3-11层钢平台、氧气阀站3层平台等高跨行车平台、加料跨行车及过道铁水接收跨行车及过道、精炼区域及精炼炉上料皮带、皮带通廊、转运站、 渣跨行车及通廊等区域工艺平台配置平台固定式吸尘系统，因吸尘覆盖面广，新建吸尘系统主机设备。

单套平台固定式系统吸尘系统工艺流程,主机设备由多级离心风机、旋风分离器、脉冲袋式除尘 器、贮灰仓等组成，采用两级过滤，较大颗粒粉尘经过旋风除尘器分离 ' 沉降后,进入二级脉冲袋式除尘器过滤， 最终净化后的气体经两台多级离心风机和消声器后排放，排放浓度＜10mg/Nm3。

此技术以为国内先进、成熟、可靠的技术，产品质量优良、生产成本低、各项能耗指标达到国内先进水平，能满足排放指标的要求及大气污染治理和设备维护管理方面的要求。

6  结束语

综上所述，随着我国钢铁工业生产高科技的飞速发展，安全、绿色环保生产，结合自身实际情况制定切实可行的资源综合回收，固废综合利用的节能环保措施，推行绿色、清洁生产。