關(guān)于煉鋼廠超低排放整改論述

牟維良

0  引言

工業(yè)發(fā)展邁入新的世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)問題成為我國當(dāng)下工業(yè)安全生產(chǎn)首抓事情，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，工業(yè)的快速發(fā)展和百姓生活的水平提高，也承擔(dān)了環(huán)境被污染的后果，霧霾、生活用水等環(huán)境污染問題。環(huán)境保護(hù)問題不僅僅是國家和百姓關(guān)注的問題，也是企業(yè)綠色、健康發(fā)展需要考慮的問題。目前，我國鋼鐵行業(yè)正在推行世界鋼鐵史上最為嚴(yán)苛的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，2019年以來，鋼鐵行業(yè)超低排放升級改造工作正在全面推進(jìn)，根據(jù)五部委下發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》中提出的主要目標(biāo)：全國新建（含搬遷）鋼鐵項(xiàng)目原則上要達(dá)到超低排放水平。推動現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)超低排放改造，到2020年底前，重點(diǎn)區(qū)域鋼鐵企業(yè)超低排放改造取得明顯進(jìn)展，力爭60%左右產(chǎn)能完成改造，有序推進(jìn)其他地區(qū)鋼鐵企業(yè)超低排放改造工作；到2025年底前，重點(diǎn)區(qū)域鋼鐵企業(yè)超低排放改造基本要完成。

鋼鐵企業(yè)達(dá)標(biāo)排放是法定責(zé)任，超低排放是鼓勵導(dǎo)向，對于完成超低排放改造的鋼鐵企業(yè)應(yīng)加大政策支持力度。一、稅收優(yōu)惠，應(yīng)稅大氣污染物排放濃度低于污染物排放標(biāo)準(zhǔn)百分之三十的，減按百分之七十五征收環(huán)境保護(hù)稅；低于百分之五十的，減按百分之五十征收環(huán)境保護(hù)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(yè)給予獎勵；同時，企業(yè)的富余排污權(quán)可用于交易，發(fā)行企業(yè)債券進(jìn)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(yè)，省級政府可在現(xiàn)行電價上實(shí)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(yè)，將采取停限措施。因此，鋼鐵企業(yè)進(jìn)行超低排放改造勢在必行。

根據(jù)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(yè)超低排放是指對所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)（含原料場、燒結(jié)、球團(tuán)、煉焦、煉鐵、煉鋼、軋鋼、自備電廠等，以及大宗物料產(chǎn)品運(yùn)輸）實(shí)施設(shè)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(biāo)：

煉鋼廠轉(zhuǎn)爐吹煉、燒結(jié)機(jī)機(jī)頭、球團(tuán)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(qiáng)物料儲存、輸送及生產(chǎn)工藝過程無組織排放控制，在保障生產(chǎn)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(chǎn)塵點(diǎn)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(tǒng)及平臺治理

散狀物料上料工藝流程：從受料槽開始，經(jīng)過皮帶機(jī)運(yùn)輸至高位料倉平臺，通過平臺皮帶機(jī)上卸料小車將物料卸入相應(yīng)的料倉內(nèi)。轉(zhuǎn)爐所需物料種類和重量經(jīng)計(jì)算給高位料倉倉下各個稱量斗，而后物料經(jīng)倉下振動給料機(jī)動作，給料到稱量斗，匯總料斗、下料管等流至轉(zhuǎn)爐冶煉和精煉爐冶煉。

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

依據(jù)轉(zhuǎn)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(chǎn)生灰塵，灰塵在彌漫在封閉的煉鋼廠房內(nèi)，引起環(huán)境污染，同時對員工職業(yè)健康造成很大危害。因此必須采取有效除塵措施進(jìn)行治理，達(dá)到超低排放要求。

工藝改造方案

高位料倉區(qū)域的全封閉，在卸料皮帶滑線一側(cè)，沿廠房柱向上封至頂部，以防止煙氣蔓延。封閉區(qū)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(shè)移動通風(fēng)槽

拆除卸料小車上的點(diǎn)位除塵器，在卸料皮帶南側(cè)新增移動通風(fēng)槽除塵，設(shè)在封閉罩內(nèi)。

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(yù)期效果

通過高位料倉區(qū)域的全封閉、新增移動通風(fēng)槽、高位料倉微負(fù)壓、新建除塵器等系列措施，解決高位料倉粉塵嚴(yán)重外溢、污染環(huán)境的問題，符合職業(yè)健康管理中粉塵排放要求及超低排放中現(xiàn)場無可見粉塵外溢的要求。

2  煉鋼廠超低排放環(huán)境完善優(yōu)化改造

連鑄區(qū)域：

連鑄澆鑄位大包回轉(zhuǎn)臺集氣罩位于車間頂部，距離鋼包較遠(yuǎn)，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(jīng)常用工業(yè)軸流風(fēng)扇吹走熱空氣，導(dǎo)致整個澆注區(qū)域的煙氣是分散狀態(tài)。

依據(jù)現(xiàn)場情況應(yīng)為大包回轉(zhuǎn)臺分別增設(shè)移動吸塵罩，以提高煙塵收集效率，改善現(xiàn)場操作環(huán)境。

連鑄火焰切割機(jī)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(shè)一定高度的裙邊。除塵支管上均設(shè)電動調(diào)節(jié)閥門，配帶現(xiàn)場操作箱，可根據(jù)生產(chǎn)工藝情況現(xiàn)場控制除塵風(fēng)量。罩口尺寸需滿足罩口風(fēng)速不低于1.5m/s。火焰切割機(jī)需要檢修時，固定吸塵罩可移至空地。

3  鋼渣車間環(huán)保設(shè)施提標(biāo)改造

鏟車清渣除塵設(shè)施改造

渣盤車軌道落渣，現(xiàn)場采用鏟車進(jìn)行清理、堆存，不定期用鏟車向渣罐裝卸，然后用吊車運(yùn)往燜罐區(qū)進(jìn)行熱燜。清渣現(xiàn)場設(shè)有霧炮，效果不佳，鏟運(yùn)過程中現(xiàn)場揚(yáng)塵非常嚴(yán)重。

此處揚(yáng)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(yuǎn)，難以抑制落渣時產(chǎn)生的大量煙塵。

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

根據(jù)現(xiàn)場工藝要求等情況，還可以考慮將渣罐設(shè)置為地下式或半地下式，降低產(chǎn)塵點(diǎn)高度，三面設(shè)擋墻，再采用水霧抑塵，效果更好。鋼渣轉(zhuǎn)運(yùn)、篩分、破碎區(qū)除塵系統(tǒng)改造

鋼渣車間的二次處理共有多條皮帶機(jī)，振動篩，棒磨機(jī)。這些轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶、篩分室、棒磨間現(xiàn)場共設(shè)有多套點(diǎn)式除塵器，現(xiàn)場除塵效果不好，現(xiàn)擬在該區(qū)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(qū)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(chǎn)現(xiàn)場無可見揚(yáng)塵，顆粒物環(huán)境濃度實(shí)現(xiàn)超低排放標(biāo)準(zhǔn)。

4  煉鋼廠廢鋼區(qū)干霧抑塵

現(xiàn)狀及存在的問題

廢鋼區(qū)廢鋼裝卸及轉(zhuǎn)運(yùn)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(kuò)散；由于該區(qū)域場地開闊，廢鋼裝卸點(diǎn)不能集中，吸塵設(shè)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(yè)過程中，陣發(fā)性揚(yáng)塵非常嚴(yán)重，根據(jù)廢鋼跨的特點(diǎn)，廢鋼跨微霧抑塵分為定點(diǎn)式和移動式。在每個廢鋼跨汽車傾斜區(qū)設(shè)置定點(diǎn)抑塵區(qū)，汽車廢鋼在定點(diǎn)區(qū)域位置傾卸廢鋼。

改造方案

傳統(tǒng)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(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)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(fā)污水治理問題，且煉鋼區(qū)域粉塵顆粒度較小（≤5μm占25%以上），傳統(tǒng)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(shí)現(xiàn)快速降塵，經(jīng)實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐表面，采用粉塵抑制劑抑塵的用水量僅傳統(tǒng)水霧抑塵的5%-10%左右，且其抑塵效果較傳統(tǒng)水霧抑塵提高70%-80%。

干霧抑塵優(yōu)點(diǎn)：

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(jié)能減排，耗水量小，與物料比重為：0.02-0.05%，是傳統(tǒng)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(jié)省基建投資和管理費(fèi)用；系統(tǒng)可靠性高，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低；大幅降低能源消耗40-90%及運(yùn)營成本。

5  煉鋼廠皮帶上料真空負(fù)壓吸塵技術(shù)

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(yáng)塵發(fā)生，對該區(qū)域皮帶下部、周邊及框架形成積灰，且該區(qū)域清掃困難；高跨平臺也因物料泄漏，積灰比較嚴(yán)重。為滿足環(huán)保排放要求，改善工作崗位環(huán)境，達(dá)到A級環(huán)境績效企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；避免現(xiàn)場清掃過程中造成二次揚(yáng)塵，在煉鋼廠增設(shè)多套負(fù)壓真空吸塵設(shè)施，清掃主上料皮帶通廊區(qū)域、精煉爐上料區(qū)及高跨平臺。

改造方案

煉鋼廠主上料皮帶、轉(zhuǎn)爐上料區(qū)、精煉爐上料區(qū)域及高跨平臺區(qū)域設(shè)計(jì)負(fù)壓吸塵系統(tǒng)。

主要為煉鋼廠區(qū)轉(zhuǎn)爐跨區(qū)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(qū)域及精煉爐上料皮帶、皮帶通廊、轉(zhuǎn)運(yùn)站、 渣跨行車及通廊等區(qū)域工藝平臺配置平臺固定式吸塵系統(tǒng)，因吸塵覆蓋面廣，新建吸塵系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備。

單套平臺固定式系統(tǒng)吸塵系統(tǒng)工藝流程,主機(jī)設(shè)備由多級離心風(fēng)機(jī)、旋風(fēng)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(jīng)過旋風(fēng)除塵器分離 ' 沉降后,進(jìn)入二級脈沖袋式除塵器過濾， 最終凈化后的氣體經(jīng)兩臺多級離心風(fēng)機(jī)和消聲器后排放，排放濃度＜10mg/Nm3。

此技術(shù)以為國內(nèi)先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良、生產(chǎn)成本低、各項(xiàng)能耗指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，能滿足排放指標(biāo)的要求及大氣污染治理和設(shè)備維護(hù)管理方面的要求。

6  結(jié)束語

綜上所述，隨著我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)高科技的飛速發(fā)展，安全、綠色環(huán)保生產(chǎn)，結(jié)合自身實(shí)際情況制定切實(shí)可行的資源綜合回收，固廢綜合利用的節(jié)能環(huán)保措施，推行綠色、清潔生產(chǎn)。