關于煉鋼廠超低排放整改論述

牟維良

0  引言

工業發展邁入新的世紀，環境保護問題成為我國當下工業安全生產首抓事情，隨著經濟的持續發展，工業的快速發展和百姓生活的水平提高，也承擔了環境被污染的后果，霧霾、生活用水等環境污染問題。環境保護問題不僅僅是國家和百姓關注的問題，也是企業綠色、健康發展需要考慮的問題。目前，我國鋼鐵行業正在推行世界鋼鐵史上最為嚴苛的污染物排放標準，2019年以來，鋼鐵行業超低排放升級改造工作正在全面推進，根據五部委下發的《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》中提出的主要目標：全國新建（含搬遷）鋼鐵項目原則上要達到超低排放水平。推動現有鋼鐵企業超低排放改造，到2020年底前，重點區域鋼鐵企業超低排放改造取得明顯進展，力爭60%左右產能完成改造，有序推進其他地區鋼鐵企業超低排放改造工作；到2025年底前，重點區域鋼鐵企業超低排放改造基本要完成。

鋼鐵企業達標排放是法定責任，超低排放是鼓勵導向，對于完成超低排放改造的鋼鐵企業應加大政策支持力度。一、稅收優惠，應稅大氣污染物排放濃度低于污染物排放標準百分之三十的，減按百分之七十五征收環境保護稅；低于百分之五十的，減按百分之五十征收環境保護稅。二、獎勵和信貸支持，地方可對完成超低排放改造的鋼鐵企業給予獎勵；同時，企業的富余排污權可用于交易，發行企業債券進行直接融資，用于超低排放改造。三、差異化電價，逾期未完成超低排放改造的企業，省級政府可在現行電價上實行加價。四、差異化管理政策，對于未完成超低排放改造的企業，將采取停限措施。因此，鋼鐵企業進行超低排放改造勢在必行。

根據超低排放改造政策要求，國家五部委梳理出有組織排放、無組織排放兩大類問題清單。

鋼鐵企業超低排放是指對所有生產環節（含原料場、燒結、球團、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、自備電廠等，以及大宗物料產品運輸）實施設備升級改造，大氣污染物有組織排放、無組織排放滿足以下要求：

（一）有組織排放控制指標：

煉鋼廠轉爐吹煉、燒結機機頭、球團焙燒煙氣顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值分別不高于10、35、50毫克/立方米；其他主要污染源顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度小時均值原則上分別不高于10、50、200毫克/立方米。

（二）無組織排放控制措施：

全面加強物料儲存、輸送及生產工藝過程無組織排放控制，在保障生產安全的前提下，采取密閉、封閉等有效措施，有效提高廢氣收集率，產塵點及車間不得有可見煙粉塵外逸。

1  煉鋼廠高位料倉上料系統及平臺治理

散狀物料上料工藝流程：從受料槽開始，經過皮帶機運輸至高位料倉平臺，通過平臺皮帶機上卸料小車將物料卸入相應的料倉內。轉爐所需物料種類和重量經計算給高位料倉倉下各個稱量斗，而后物料經倉下振動給料機動作，給料到稱量斗，匯總料斗、下料管等流至轉爐冶煉和精煉爐冶煉。

布料小車在高位料倉采用的是定點卸料，當小車移動到卸料口區域時，卸料開始。布料小車兩側有下料溜管，溜管上部與兩臺單點除塵器相連接，除塵器主要消除料倉進口內外溢的煙塵，單點除塵設噴吹裝置，即空氣壓縮機，定時放壓，將濾筒處的除塵灰噴至料倉內；布料小車在行走過程中除塵器不進行噴吹作業。

依據轉爐冶煉和精煉爐冶煉特性，如果散裝物料為濕式物料，在冶煉過程中容易引起放炮和物料飛濺等安全事故，所有散裝物料均為干性物料。干性物料輸送過程中極易產生灰塵，灰塵在彌漫在封閉的煉鋼廠房內，引起環境污染，同時對員工職業健康造成很大危害。因此必須采取有效除塵措施進行治理，達到超低排放要求。

工藝改造方案

高位料倉區域的全封閉，在卸料皮帶滑線一側，沿廠房柱向上封至頂部，以防止煙氣蔓延。封閉區域高度以高于移動卸料小車頂部~600mm，總高度大約6.5m（天車梁下方）。

增設移動通風槽

拆除卸料小車上的點位除塵器，在卸料皮帶南側新增移動通風槽除塵，設在封閉罩內。

卸料小車卸料口與高位料倉口有高度差，在兩者之間加防塵簾遮擋，這樣可以更好的防止煙塵外溢。

預期效果

通過高位料倉區域的全封閉、新增移動通風槽、高位料倉微負壓、新建除塵器等系列措施，解決高位料倉粉塵嚴重外溢、污染環境的問題，符合職業健康管理中粉塵排放要求及超低排放中現場無可見粉塵外溢的要求。

2  煉鋼廠超低排放環境完善優化改造

連鑄區域：

連鑄澆鑄位大包回轉臺集氣罩位于車間頂部，距離鋼包較遠，大包澆注時水口到中間包的煙氣溫度較低，熱抬升力較小，煙氣在上升過程中很容易被打散，而且在工人開、堵水口、測溫、加料等操作時，經常用工業軸流風扇吹走熱空氣，導致整個澆注區域的煙氣是分散狀態。

依據現場情況應為大包回轉臺分別增設移動吸塵罩，以提高煙塵收集效率，改善現場操作環境。

連鑄火焰切割機擬采用可吊裝的固定吸塵罩，吸塵罩支架均為立地鋼框架，鋼框架四面增設一定高度的裙邊。除塵支管上均設電動調節閥門，配帶現場操作箱，可根據生產工藝情況現場控制除塵風量。罩口尺寸需滿足罩口風速不低于1.5m/s。火焰切割機需要檢修時，固定吸塵罩可移至空地。

3  鋼渣車間環保設施提標改造

鏟車清渣除塵設施改造

渣盤車軌道落渣，現場采用鏟車進行清理、堆存，不定期用鏟車向渣罐裝卸，然后用吊車運往燜罐區進行熱燜。清渣現場設有霧炮，效果不佳，鏟運過程中現場揚塵非常嚴重。

此處揚塵主要由于渣罐較高，鏟車上渣時，碎渣沖擊渣罐底部，造成大量粉塵外溢。霧炮布置較遠，難以抑制落渣時產生的大量煙塵。

擬采用細水霧抑塵，在罐口三面設水霧抑塵裝置，在鏟車上渣時對煙塵進行抑制，控制箱設置在附件合適位置。

根據現場工藝要求等情況，還可以考慮將渣罐設置為地下式或半地下式，降低產塵點高度，三面設擋墻，再采用水霧抑塵，效果更好。鋼渣轉運、篩分、破碎區除塵系統改造

鋼渣車間的二次處理共有多條皮帶機，振動篩，棒磨機。這些轉運皮帶、篩分室、棒磨間現場共設有多套點式除塵器，現場除塵效果不好，現擬在該區域新建一套袋式除塵器。

鋼渣輥壓破碎間煙氣無明顯外逸，燜渣工位煙氣有組織排放，鋼渣堆存、熱潑區等敞開空間煙塵能得到有效抑制，鋼渣破碎、熱燜、傳輸、篩分、放渣生產現場無可見揚塵，顆粒物環境濃度實現超低排放標準。

4  煉鋼廠廢鋼區干霧抑塵

現狀及存在的問題

廢鋼區廢鋼裝卸及轉運過程中，冷灰塵在吊裝過程中上升至半空，磁盤吊移開后平行或向下方擴散；由于該區域場地開闊，廢鋼裝卸點不能集中，吸塵設施對于冷灰塵無法捕集，水霧抑塵在噴霧工作中易造成廢鋼含水，在冶煉過程中存在安全隱患。

廢鋼跨磁盤吊作業過程中，陣發性揚塵非常嚴重，根據廢鋼跨的特點，廢鋼跨微霧抑塵分為定點式和移動式。在每個廢鋼跨汽車傾斜區設置定點抑塵區，汽車廢鋼在定點區域位置傾卸廢鋼。

改造方案

傳統水霧抑塵是通過水霧或水滴沖擊懸浮粉塵，通過不斷的沖擊，慢慢實現粉塵被浸透，再受重力作用沉降至地面。由其工作原理和過程可知，要先實現好的抑塵效果必然需要大量的水霧或者水滴來沖擊、浸透粉塵，自然其耗水量就極大，也必然會引發污水治理問題，且煉鋼區域粉塵顆粒度較小（≤5μm占25%以上），傳統水霧除塵捕集率很低，水滴顆粒度大，不含抑制劑的霧滴表面張力小，不能有效捕集粉塵，捕集率很低，煙塵外溢。

粉塵抑制劑作用是通過改變粉塵的表面張力，提高其親水性，使粉塵快速與水相融，從而實現快速降塵，經實驗和工程實踐表面，采用粉塵抑制劑抑塵的用水量僅傳統水霧抑塵的5%-10%左右，且其抑塵效果較傳統水霧抑塵提高70%-80%。

干霧抑塵優點：

在粉塵源頭治理；抑塵效率高，無二次污染無需清灰，針對10和25微米的以下的可吸入粉塵治理效率高，避免矽肺病的危害；節能減排，耗水量小，與物料比重為：0.02-0.05%，是傳統耗水量的1/10-1/100,物料無熱值損失；占地面積小，全自動PLC控制，節省基建投資和管理費用；系統可靠性高，運行、維護費用低；大幅降低能源消耗40-90%及運營成本。

5  煉鋼廠皮帶上料真空負壓吸塵技術

在煉鋼上料過程中通過皮帶輸送石灰及合金，在石灰及其它輔料上料過程中時有揚塵發生，對該區域皮帶下部、周邊及框架形成積灰，且該區域清掃困難；高跨平臺也因物料泄漏，積灰比較嚴重。為滿足環保排放要求，改善工作崗位環境，達到A級環境績效企業標準；避免現場清掃過程中造成二次揚塵，在煉鋼廠增設多套負壓真空吸塵設施，清掃主上料皮帶通廊區域、精煉爐上料區及高跨平臺。

改造方案

煉鋼廠主上料皮帶、轉爐上料區、精煉爐上料區域及高跨平臺區域設計負壓吸塵系統。

主要為煉鋼廠區轉爐跨區域3-11層鋼平臺、氧氣閥站3層平臺等高跨行車平臺、加料跨行車及過道鐵水接收跨行車及過道、精煉區域及精煉爐上料皮帶、皮帶通廊、轉運站、 渣跨行車及通廊等區域工藝平臺配置平臺固定式吸塵系統，因吸塵覆蓋面廣，新建吸塵系統主機設備。

單套平臺固定式系統吸塵系統工藝流程,主機設備由多級離心風機、旋風分離器、脈沖袋式除塵 器、貯灰倉等組成，采用兩級過濾，較大顆粒粉塵經過旋風除塵器分離 ' 沉降后,進入二級脈沖袋式除塵器過濾， 最終凈化后的氣體經兩臺多級離心風機和消聲器后排放，排放濃度＜10mg/Nm3。

此技術以為國內先進、成熟、可靠的技術，產品質量優良、生產成本低、各項能耗指標達到國內先進水平，能滿足排放指標的要求及大氣污染治理和設備維護管理方面的要求。

6  結束語

綜上所述，隨著我國鋼鐵工業生產高科技的飛速發展，安全、綠色環保生產，結合自身實際情況制定切實可行的資源綜合回收，固廢綜合利用的節能環保措施，推行綠色、清潔生產。