廢氣循環(huán)是燒結(jié)改造主方向

　當(dāng)下全國(guó)多地出現(xiàn)霧霾天氣，環(huán)保的警鐘再鳴。國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)2月12日主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，研究部署進(jìn)一步加強(qiáng)霧霾等大氣污染治理�？梢姡�全��(guó)已經(jīng)掀起了一場(chǎng)對(duì)抗霧霾的環(huán)保持久戰(zhàn)。

　　在環(huán)保的重壓下，鋼鐵行業(yè)將面臨更大的挑戰(zhàn)。如今，中國(guó)鋼鐵行業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的污染大戶向綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，積極承擔(dān)起降低污染、降低能源消耗的責(zé)任，越來越多的鋼鐵企業(yè)承諾：不做霧霾天氣的制造者，爭(zhēng)當(dāng)藍(lán)天碧水的護(hù)衛(wèi)者。那么，鋼鐵生產(chǎn)中應(yīng)注意哪些PM2.5排放點(diǎn)?應(yīng)如何解決細(xì)顆粒物的污染問題?本期《節(jié)能環(huán)�！钒鏋殇撹F行業(yè)深入了解霧霾到應(yīng)對(duì)措施提供了一些思路和方法，以供參考。

　　本報(bào)實(shí)習(xí)記者李博含

　　“現(xiàn)在大家都在關(guān)心霧霾(PM2.5)問題，鋼鐵企業(yè)也不例外�！�1月份在北京召開的中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)2014年理事(擴(kuò)大)會(huì)議上，北京京誠(chéng)嘉宇環(huán)境科技有限公司冶金清潔生產(chǎn)技術(shù)中心楊曉東表示。他在報(bào)告中指出，淘汰落后產(chǎn)能是最直接的節(jié)能減排措施，目前在治理細(xì)顆粒物污染方面，鋼鐵行業(yè)還須加大重視。

　　根據(jù)國(guó)家“十二五”淘汰落后產(chǎn)能計(jì)劃，鋼鐵行業(yè)須淘汰煉鐵產(chǎn)能7500萬噸，落后煉鋼產(chǎn)能4800萬噸。楊曉東預(yù)測(cè)，按噸鋼減排量保守估算，即煙粉塵和SO2、NOx減排量分別為3千克/噸、2千克/噸，則可分別減少煙粉塵和SO2排放量14.4萬噸、NOx排放量9.6萬噸。

　　楊曉東指出，在鋼鐵產(chǎn)能保有量最大的環(huán)渤海地區(qū)，以壓縮1/3鋼鐵產(chǎn)能估算，則可減少顆粒物排放量約18萬噸、SO220萬噸、NOx18萬噸。

　　一罐到底具有多重優(yōu)勢(shì)

　　楊曉東表示，要加快化解過剩產(chǎn)能，就要系統(tǒng)布局，總體考慮。楊曉東強(qiáng)調(diào)，城市要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整與鋼廠搬遷，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃先行;實(shí)施清潔生產(chǎn)、致力循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和低碳發(fā)展，創(chuàng)新發(fā)展鋼鐵工業(yè);在城市化、工業(yè)化過程中與鋼鐵生產(chǎn)建立新型工業(yè)化體系，運(yùn)用新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品;在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，走生態(tài)工業(yè)之路;實(shí)施鋼鐵生產(chǎn)污染防治技術(shù)，完善末端治理。

　　“這要求我們重塑新一代鋼鐵流程�！睏顣詵|表示。

　　以高爐-轉(zhuǎn)爐流程為例，一罐到底模式或?qū)⒊蔀楣?jié)能減排的重要方式。據(jù)介紹，一罐到底技術(shù)，是指取消傳統(tǒng)的混鐵爐和魚雷罐車裝置，直接采用鐵水罐運(yùn)輸鐵水，將鐵水的承接、運(yùn)輸、緩沖儲(chǔ)存、鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐兌鐵、容器快速周轉(zhuǎn)和鐵水保溫等功能集為一體。

　　“一罐到底將提供連續(xù)、緊湊、高效、節(jié)能的鐵元素運(yùn)輸�！睏顣詵|表示，“這種模式可實(shí)現(xiàn)高爐與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的熱銜接，完成鐵水‘三脫’，協(xié)同物質(zhì)流與能量流運(yùn)行�！�

　　數(shù)據(jù)顯示，采用一罐到底工藝，熱效率可達(dá)到93%，損耗率從13.5%下降到6.8%。在首鋼京唐鋼鐵公司，通過在高爐-轉(zhuǎn)爐流程采用一罐到底技術(shù)，縮短了工藝流程，減少了一次鐵水倒罐作業(yè)和所產(chǎn)生的煙塵污染，鐵水溫降減少50℃以上，年節(jié)能1.69萬噸標(biāo)煤，減排5.32萬噸CO2，減少粉塵量產(chǎn)生4700噸。

　　“這種模式將是今后新建鋼鐵廠高爐-轉(zhuǎn)爐界面模式的發(fā)展方向�！睏顣詵|表示，“它取消了煉鋼車間倒罐坑、減少一次鐵水的倒罐作業(yè)，能夠縮短工藝流程、緊湊總圖布置、降低能耗、減少鐵損、減少煙塵排放，具有多重優(yōu)勢(shì)�！�

　　廢氣循環(huán)是燒結(jié)改造主方向

　　在燒結(jié)煙氣處理方面，楊曉東介紹，國(guó)內(nèi)外鋼企普遍采用燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)，在保障生產(chǎn)指標(biāo)不降低的情況下，可減少燒結(jié)工藝生產(chǎn)的廢氣排放總量和污染物排放量，并可回收煙氣余熱、降低燒結(jié)生產(chǎn)能耗。

　　在日本，新日鐵公司通過采用廢氣分區(qū)再循環(huán)技術(shù)，戶田廠3號(hào)燒結(jié)機(jī)的廢氣量和顆粒物分別減少了28%和40%;在西門子奧鋼聯(lián)集團(tuán)，通過應(yīng)用名為Eposint的環(huán)保型工藝優(yōu)化燒結(jié)技術(shù)，林茨鋼廠5號(hào)燒結(jié)機(jī)和陜西龍鋼集團(tuán)噸燒結(jié)礦廢氣量減少25%~28%，顆粒物降低30%~35%;在德國(guó)，HKM公司通過LEEP低排放和能源優(yōu)化燒結(jié)技術(shù)，燒結(jié)機(jī)噸燒結(jié)礦廢氣量減少45%，顆粒物減少50%~55%;我國(guó)寶鋼股份通過具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燒結(jié)廢氣余熱循環(huán)利用技術(shù)，寧鋼1號(hào)燒結(jié)機(jī)廢氣量減少了30%~40%以上，顆粒物最多可減少50%。

　　“采用燒結(jié)廢氣循環(huán)技術(shù)是我國(guó)燒結(jié)機(jī)升級(jí)改造的主要方向。”楊曉東表示。

　　細(xì)顆粒物處理推薦三類技術(shù)

　　有研究表明，鋼鐵廠環(huán)境空氣中顆粒物粒徑約為1.2μm，細(xì)顆粒物污染嚴(yán)重。

　　“控制細(xì)顆粒是行業(yè)廢氣控制面臨的不可回避的問題�！睏顣詵|強(qiáng)調(diào)。當(dāng)前，鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有固定污染源大都安裝了高效的電除塵器、袋式除塵器或濕式除塵器，除塵效率可達(dá)99%以上，僅有約1%的煙粉塵排入大氣。但多數(shù)除塵設(shè)備多以質(zhì)量脫除效率表示除塵性能，沒有考慮PM2.5的凈化效果，目前的技術(shù)水平和監(jiān)測(cè)設(shè)備尚無法準(zhǔn)確描述鋼鐵行業(yè)PM2.5的排放情況。

　　楊曉東表示，盡管目前對(duì)冶金煙氣開展了常規(guī)監(jiān)測(cè)，對(duì)其粒徑譜的分析卻很少。對(duì)現(xiàn)有顆粒物控制技術(shù)(除塵)和設(shè)備，也缺少系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行有效性研究，尤其缺少分級(jí)效率的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　楊曉東介紹，當(dāng)前以下幾種除塵裝置對(duì)煙氣粉塵，特別是細(xì)顆粒物處理效果較好：

　　一是移動(dòng)電極電除塵器。這種除塵器旋轉(zhuǎn)極板通常設(shè)在最后一個(gè)電場(chǎng)，極板平行煙氣流動(dòng)方向由鏈條、鏈輪、減速電機(jī)帶動(dòng)周而復(fù)始的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過設(shè)置在灰斗內(nèi)的旋轉(zhuǎn)鋼絲刷清除集塵，有效避免了二次揚(yáng)塵。此外，極板表面潔凈，不會(huì)發(fā)生反電暈現(xiàn)象，凈化后顆粒物的質(zhì)量濃度為20mg/Nm3~30mg/Nm3，具有較好的凈化PM2.5的作用。

　　二是濕式電除塵器。濕式電除塵器與干式電除塵器的除塵機(jī)理完全一樣，主要區(qū)別在于：濕式除塵采用液體沖洗集塵極表面，最大限度地減少二次揚(yáng)塵，顯著降低了電除塵器出口濃度。濕式電除塵器可處理高溫、高濕煙氣，可以去除超細(xì)顆粒、液滴和霧，凈化效率高，排放物的質(zhì)量濃度小于20mg/Nm3。

　　三是電袋復(fù)合除塵器。電袋復(fù)合除塵器是基于靜電除塵和袋式除塵兩種成熟的除塵理論而提出的一種新型除塵技術(shù)，目前已有個(gè)別鋼企應(yīng)用在燒結(jié)機(jī)機(jī)尾除塵上，排放物的質(zhì)量濃度可以低于10mg/Nm3，對(duì)微細(xì)粒子具有很好的過濾作用。但該技術(shù)設(shè)備復(fù)雜，投資較高，設(shè)備阻力較大，使維護(hù)量增加。